КАПСУЛА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКА, СОДЕРЖАЩАЯ ИДЕНТИФИКАЦИОННЫЙ КОД Российский патент 2014 года по МПК A47J31/36 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к капсуле и к системе, предназначенным для приготовления напитка, а более конкретно - к капсуле, содержащей код, предназначенный для идентификации капсулы в устройстве для производства напитков и обеспечения информации и/или установки параметров в устройстве для приготовления напитков. Данное изобретение относится также к способу предоставления информации пользователю, получаемой от капсулы для приготовления напитка в устройстве для дозированного розлива напитков.

Уровень техники

Ранее предлагались капсульные системы, содержащие идентификационный код для установки параметров в машине для производства напитков. Например, капсулы или картриджи, содержащие кофе, молоко, шоколад, чай или комбинацию этих ингредиентов, используются в специально сконструированных машинах, в которых вода подается под давлением в капсулу, где она взаимодействует с содержащимися в ней ингредиентами для приготовления напитка. Такие аппараты могут работать при различных величинах давления.

В WO 02/28241 описан картридж для приготовления горячих или холодных напитков, в которых упаковка включает в себя возможность интерпретации машиной, причем эта возможность может использоваться для интерпретации и управления устройством для приготовления напитков с целью включения соответствующего режима приготовления напитка, пригодного для обработки данной упаковки с напитком.

В WO 02/074144 описана система приготовления напитков, содержащая систему распознавания, входящую в устройство для приготовления напитков и позволяющую системе приготовления напитков распознавать присутствие, тип и/или технологические характеристики устройства для приготовления напитков, вставленного в систему.

В WO 02/078498 описан считываемый машиной идентификатор на порционной упаковке, содержащей молотый кофе и предназначенной для использования в кофемашинах для приготовления кофейного напитка «эспрессо», причем этот идентификатор расположен симметрично относительно оси вращения на практически плоской поверхности порционной упаковки и позволяет легко и надежно считывать его. Порционная упаковка представляет собой предпочтительно часть капсулы с практически круглым донышком, на которое коаксиально наносится идентификатор. Проблема заключается в том, что для считывания кода требуется считывание вдоль большого участка траектории перемещения, что вызывает необходимость перемещения капсулы для выполнения операции считывания. Кроме того, поверхность, на которой распечатан код, является обычно не плоской, а выгнутой из-за давления газа, находящегося в капсуле. В результате этого код может быть искаженным, что отрицательно влияет на процесс его считывания. И, наконец, код содержит ограниченный объем информации, что делает этот метод не очень привлекательным.

Для того чтобы решить проблемы, связанные с распечаткой кода на гибких поверхностях, таких как описанные в патентной заявке WO 02/078498, предпринимались попытки выравнивания поверхности с использованием механических элементов устройства, типа описанных в ЕР 1593329. Однако использование такого способа может привести к разрыву капсулы и будет вызывать возникновение сил трения в устройстве, которые нежелательны и даже могут привести к случайному разрыву упаковки.

В ЕР 1440640 описан способ приготовления по меньшей мере одного набора напитков, который включает в себя различные этапы, в том числе вставку по меньшей мере одного картриджа с компонентом напитка, применение интерфейса пользователя для начала рабочего цикла, создание конкретного цикла приготовления напитка, основанного на использовании традиционного штрих-кода, подачу водной среды через картридж, содержащий концентрат для приготовления напитка, причем такие параметры, как температура, предварительное содержание влаги, величина объемного расхода и количество воздуха для продувки водной среды, устанавливаются на основании кода, в результате чего эжекторное приспособление (аэратор) в определенном картридже обеспечивает необходимую пенистость напитка.

Решения вышеупомянутых проблем также заключались в замене оптического кода радиочастотным кодом, как, например, описано в ЕР 1715778. Однако эта технология остается достаточно дорогостоящей для использования с одноразовыми утилизируемыми контейнерами, к которым относятся капсулы для приготовления напитков.

В WO 2009007292 описан способ реализации считывающего устройства в аппарате для приготовления напитков, предназначенного для записи изображения одномерного или многомерного кодового рисунка на упаковке напитка или служебном диске, который вставляется в открытую камеру для приготовления напитков аппарата, причем камера до начала приготовления напитков или вспомогательной служебной операции переключается из положения загрузки в закрытое положение через ряд промежуточных позиций в операции закрытия камеры для приготовления напитков. Фактически получается так, что считывающий аппарат включается до того, как камера для приготовления напитков закроется, в результате этого по меньшей мере одно изображение кодового рисунка записывается до того, как будет достигнуто закрытое положение. Проблема здесь заключается в сложности обработки изображения, в частности тогда, когда требуется сравнение между собой нескольких изображений.

В общем случае системы, характерные для уровня техники, предшествующего данному изобретению, страдают от проблемы надежности считывания идентификационного кода капсулы. Предпринимались попытки для улучшения процесса идентификации, однако большинство решений являются сложными в реализации и/или приводят к возникновению других проблем.

В общем случае капсулы должны быть сориентированы или вставлены в устройство для приготовления напитков очень точным образом для обеспечения правильного считывания оптического штрих-кода в машине. Например, как описано в патенте ЕР 1440640, капсула должна быть вставлена в точное положение ориентации в держатель капсулы для того, чтобы код мог быть считан устройством опознавания капсулы (см. фиг.4). Таким образом, имеются явные ограничения возможности автоматизации устройства для производства напитков, в частности, если в этом устройстве требуется считывать последовательно коды нескольких капсул. Кроме того, капсульные системы, характерные для уровня техники, предшествующего данному изобретению, страдают от проблемы ограниченного размера для хранения кода, что значительно уменьшает объем обмена информацией между капсулой и устройством или пользователем.

Раскрытие изобретения

Данное изобретение способствует решению проблем, характерных для систем уровня техники, предшествующего этому изобретению, благодаря тому, что оно обеспечивает простое, надежное и экономичное решение для идентификации капсулы, обмена информацией и установки параметров, которое, кроме того, может быть реализовано в любом устройстве по производству напитков, включая высокопроизводительное автоматизированное устройство, в котором необходимо надежно идентифицировать вставляемые в него капсулы, как, например, в случае приготовления многокомпонентных напитков из нескольких капсул. Данное изобретение также обеспечивает решения для улучшения связи с пользователем во время периодов приготовления напитков и/или периодов, не связанных непосредственно с приготовлением напитков.

Таким образом, данное изобретение относится к капсуле для приготовления напитка из ингредиентов напитка, содержащихся в капсуле, которая включает в себя:

- корпус, содержащий по меньшей мере один отсек для заполнения вышеупомянутыми ингредиентами напитка и фланцеобразный буртик, выступающий наружу в поперечном направлении относительно центральной оси (I) вышеупомянутого корпуса;

- мембрану для закрытия проема герметично закупориваемого по линии соединения мембраны с вышеупомянутым фланцеобразным буртиком;

- оптический код, содержащий информацию в двоичном формате и предназначенный для считывания фотокамерой устройства для производства напитков,

причем оптический код представляет собой двумерный штрих-код, имеющий прямоугольные границы, который наносится в круговой зоне, расположенной концентрично по отношению к центру (О) мембраны и имеющей радиус, меньший, чем радиус мембраны.

Решение, предложенное в данном изобретении, обеспечивает ряд преимуществ.

Во-первых, капсулу больше не требуется вставлять в заданной ориентации в держатель капсулы или в загрузочное приспособление для обеспечения надежного ее обнаружения. Определенная степень свободы обеспечивается в отношении ориентации капсулы относительно ее центральной оси. Это значительно облегчает вставку капсулы в устройство.

Во-вторых, в особенности благодаря малым размерам кода он может быть идентифицирован без выравнивания поверхности упаковки и без необходимости перемещения устройства относительно капсулы (или перемещения капсулы относительно устройства) для считывания кода. Следовательно, код можно считывать, пока капсула находится в неподвижном положении, что обеспечивает большую простоту и надежность устройства. Кроме того, на визуальные свойства капсулы, такие как марка, цвет, наличие опознавательной таблички, и т.д., не оказывается отрицательного влияния по сравнению с решениями, характерными для уровня техники, предшествующего данному изобретению.

В-третьих, двумерный код содержит больше информации, чем типичный оптический код, благодаря чему он обеспечивает более широкий выбор средств параметризации и улучшенный обмен информацией.

Предпочтительно, чтобы двумерный штрих-код наносился в круговой зоне с радиусом менее 15 мм, предпочтительно менее 13 мм. В результате считывание капсулы может осуществляться в то время, когда капсула находится в неподвижном состоянии и фотокамера располагается относительно близко к капсуле, благодаря чему удается добиться большей простоты и компактности устройства.

Кроме того, двумерный код располагается между по меньшей мере одним внутренним непрозрачным слоем и наружным прозрачным слоем мембраны. Благодаря этому код защищен от воздействия внешних физических и/или химических факторов, но при этом обеспечивается его достаточный контраст для чтения, несмотря на его малый размер.

Двумерный штрих-код содержит информацию в двоичном формате, в том числе: информацию о продукте, данные для проверки аутентичности, заданные параметры процесса приготовления напитка, унифицированный указатель ресурса (URL) и комбинации этих данных.

В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения двумерный штрих-код распечатывают на капсуле с помощью невидимых чернил. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что поверхность капсулы остается свободной для нанесения декоративного рисунка видимыми чернилами, что является положительным фактором с эстетической точки зрения. Невидимые чернила обычно представляют собой вещество, предназначенное для изготовления надписей, невидимых для глаза человека при его нанесении или вскоре после нанесения, которые позднее становятся видимыми с помощью некоторых устройств или являются видимыми при определенных условиях (например, при ультрафиолетовом облучении) с помощью устройств распознавания, таких как фотокамера или устройство для считывания штрих-кода.

Данное изобретение относится также к системе для приготовления напитка из капсулы, выполненной согласно любому из пунктов формулы изобретения, причем эта система включает в себя:

устройство для производства напитков, содержащее приспособление для обработки капсулы, в том числе держатель капсулы для вставки в него капсулы и средства идентификации и управления;

причем средства идентификации и управления содержат цифровую фотокамеру, расположенную определенным образом относительно приспособления для обработки капсулы и предназначенную для приема изображения двумерного кода, нанесенного на капсулу, и передачи вышеупомянутого изображения или информации о нем в двоичном формате в блок управления средств идентификации и управления.

Вышеупомянутые средства идентификации и управления могут содержать средство отображения для отображения информации о продукте в декодированной форме, основанной на вышеупомянутой информации об изображении или информации в двоичном формате.

В предпочтительном варианте реализации система содержит набор капсул, соответствующих различным семействам напитков (например, «эспрессо», «лунго», «латте макиато», «каппучино», и т.д.). Для по меньшей мере двух капсул такого набора код каждой капсулы имеет разный матричный размер, который соответствует кодовой информации, относящейся к данному семейству напитков. Фотокамера устройства, таким образом, предназначена для считывания штрих-кодов по меньшей мере двух различных матричных размеров для определения того, к какому семейству напитков принадлежит идентифицируемая капсула.

В конкретном варианте осуществления изобретения код по меньшей мере двух капсул может содержать число двоичных разрядов (битов), которое изменяется в зависимости от количества алфавитно-цифровых символов в наименовании напитка.

Приспособление для обработки капсулы устройства предпочтительно содержит ползунок или трубчатый фидер для направления капсулы в держатель капсулы, расположенный под ним с возможностью перемещения. Когда капсула вставляется в устройство, она перемещается вниз за счет действия силы тяжести в держатель капсулы и устанавливается в необходимое положение, пока ее мембрана с кодом остается не закрытой для последующей соответствующей идентификации. Фотокамера предпочтительно располагается на транспортной траектории между приспособлением для обработки капсулы и приспособлением для впрыскивания жидкости. Кроме того, имеется приспособление для транспортировки капсул, предназначенное для перемещения держателя капсулы, в который вставляется капсула и который расположен перед цифровой фотокамерой. В частности, приспособление для транспортировки капсул может содержать конвейерную ленту, приводимую в движение электродвигателем.

Данное изобретение относится также к способу обеспечения информации для пользователя, поступающей от капсулы для приготовления напитка, в устройстве для приготовления напитков, в том числе обеспечение капсулы нанесенным на нее двумерным штрих-кодом, прием по меньшей мере одного штрих-кода с помощью цифровой фотокамеры и отображение расшифрованной информации от вышеупомянутого изображения на устройство отображения.

В частности, цифровая фотокамера может представлять собой составную часть устройства для приготовления напитков и/или портативного телекоммуникационного терминала.

Отображаемая информация включает в себя непосредственную информацию и/или адрес веб-сайта. Под непосредственной информацией имеется в виду необходимая информация, получаемая непосредственно из данных, содержащихся в штрих-коде, такая как информация о продукте, параметры приготовления напитка и/или инструкции для пользователя.

Краткое описание чертежей

Дополнительные характеристики и преимущества данного изобретения будут подробно описаны со ссылкой на приложенные ниже чертежи.

На фиг.1 дан вид сбоку на капсулу, соответствующую данному изобретению.

На фиг.2 дан вид сверху на капсулу, изображенную на фиг.1.

На фиг.2а дано в увеличенном виде изображение фиг.2.

На фиг.2b дано в увеличенном виде изображение фиг.2 согласно первому варианту осуществления изобретения.

На фиг.2с дано в увеличенном виде изображение фиг.2 согласно второму варианту осуществления изобретения.

На фиг.2d дано в увеличенном виде изображение фиг.2 согласно третьему варианту осуществления изобретения.

На фиг.3 показана капсула в режиме считывания в устройстве, выполненном согласно данному изобретению.

На фиг.4 показана верхняя часть капсулы в режиме считывания информации в устройстве, выполненном согласно данному изобретению.

На фиг.5 показана система, выполненная согласно данному изобретению, когда капсула находится в режиме вставки в устройство.

На фиг.6 показана система, изображенная на фиг.5, когда капсула находится в режиме считывания информации.

На фиг.7 показана система, изображенная на фиг.5, когда капсула находится в режиме приготовления напитка.

На фиг.8 показан способ связи с мобильным телекоммуникационным терминалом с использованием капсульной системы, соответствующей данному изобретению.

На фиг.9 показан процесс обработки штрих-кода, нанесенного на капсулу, с помощью мобильного телекоммуникационного терминала.

На фиг.10 показан процесс приема информации из портативного телекоммуникационного устройства от изображения, отображаемого на устройстве для производства напитков.

Осуществление изобретения

Данное изобретение относится к капсуле, содержащей ингредиенты напитка, предназначенные для приготовления напитка путем впрыскивания жидкости в капсулу и взаимодействия жидкости с этими ингредиентами. Ингредиенты напитка могут включать в себя: поджаренный и молотый кофе, быстрорастворимый кофе, листовой чай, быстрорастворимый чай, какао, молочный или растительный забеливатель, цикорий, фруктовый или овощной экстракт, кулинарный экстракт и комбинации этих ингредиентов. Могут также вноситься добавки в соответствующих количествах, такие как подсластители, ароматизаторы, загустители, пищевые добавки, красители, пенообразующие агенты, стабилизаторы, буферные вещества, эмульсификаторы, вспомогательные технологические добавки и комбинации вышеупомянутых веществ. Термин «капсула» относится в общем случае к любой одноразовой упаковке напитка, которая может быть жесткой, полужесткой, иногда даже эластичной, включая картриджи, чалды или пластинки, пищевые пакетики и т.д., используемые в машине для производства напитков путем впрыскивания жидкости, как правило, воды, под давлением и с определенной температурой (горячей, холодной или температурой окружающей среды) для взаимодействия с ингредиентами, содержащимися в упаковке, и для доставки из упаковки жидкого или частично жидкого продукта (т.е. напитка). Взаимодействие между жидкостью и ингредиентами может происходить путем экстрагирования, растворения, разжижения, инфузии (настоя), дисперсии, смешивания, эмульсификации и комбинации вышеупомянутых процессов.

Капсула 1, как правило, включает в себя корпус 2, содержащий по меньшей мере один внутренний отсек для заполнения его пищевыми ингредиентами. Корпус может иметь форму, полученную путем вращения вокруг центральной оси I, такую, как чашечка в виде усеченного конуса, со стороной большего диаметра и узкой стороной, заканчивающейся подающим каналом 3. На более широкой стороне корпус содержит фланцеобразный буртик 4, выступающий наружу и поперечно относительно центральной оси I. Корпус закрывается верхней мембраной 5, герметически соединяемой с фланцеобразным буртиком 4, в результате ограничивая вместе с корпусом внутренний отсек. Внутри капсула может содержать приспособление для открывания запирающей стенки в подающем канале, как описано в ЕР 1472156 В1.

На фиг.2 дан вид сверху на капсулу фиг.1, показывающий мембрану 5 и ее кольцевую герметизирующую часть 6 на фланцеобразном буртике. Мембрана необязательно является плоской. Иногда газонепроницаемая мембрана немного выгибается наружу за счет внутреннего давления газа (двуокиси углерода, азота и т.д.). Мембрана содержит центр “О” оси, который представляет собой точку пересечения центральной оси “I” с поверхностью мембраны.

Как лучше видно на фиг.2а, мембрана 5 имеет оптический код 7 типа DataMartix, содержащий информацию в двоичном формате, предназначенную для считывания фотокамерой устройства для производства напитков, как будет объяснено ниже. Оптический код представляет собой двумерный штрих-код, имеющий прямоугольные границы 7а, 7b, 7c, 7d. Как хорошо известно, показанный на рисунке штрих-код представляет собой матричный код, состоящий из маленьких квадратных ячеек, которые представляют информационные биты («0», если ячейка светлая, и «1», если ячейка темная, или наоборот). Левая граница 7а и нижняя граница 7b образуют L-образную форму, известную как указатель и используемую для обнаружения и ориентации кода. Верхняя граница 7c и правая граница 7d представляют рисунок синхронизации, обеспечивающий подсчет числа битов, которое определяет матричный размер кода. Кодирование такого специального кода более подробно описано в стандарте Международной организации по стандартизации ISO/IEC 16022.

Согласно данному изобретению оптический код 7 наносится в круговой зоне 8 (показанной в виде окружности штрихпунктирными линиями), центр которой расположен концентрически относительно центра «О» мембраны и которая имеет радиус «R», меньший по меньшей мере в 1,5 раза, более предпочтительно меньший по мере в 2 раза, чем радиус «R_o» мембраны. По определению код наносится в круговой зоне 8, причем ни один из его углов не выходит за границы круговой зоны. Радиус «R_o» представляет собой радиус всей мембраны, включая герметизирующую часть 6.

В примере, показанном на фиг.2а, код образован четырьмя границами 7а-7d равной длины, образуя квадрат с четырьмя углами, которые пересекают границы круговой зоны (т.е. окружности, изображенной штрихпунктирной линией).

В примере, показанном на фиг.2b, код сформирован из прямоугольника с четырьмя углами, пересекающими границу круговой зоны. Соответственно, более длинные стороны прямоугольного кода пересекают границу круговой зоны (т.е. окружности, изображенной штрихпунктирной линией).

В примере, показанном на фиг.2с, код образован квадратным кодом, который смещен относительно центра «О», но все еще нанесен внутри круговой зоны, центр которой является концентричным относительно центра «О» мембраны. В частности, один угол квадратного кода пересекает границу круговой зоны (т.е. окружности, изображенной штрихпунктирной линией).

В примере, показанном на фит.2d, код образован квадратным кодом, который смещен относительно центра «О», но все еще нанесен внутри круговой зоны, центр которой является концентричным относительно центра «О» мембраны. В частности, один угол квадратного кода пересекает границу круговой зоны (т.е. окружности, изображенной штрихпунктирной линией).

Как правило, смещение кода относительно центра происходит из-за того, что мембрана вырезается и герметизируется на приподнятых участках корпуса после получения кода, поэтому центровка мембраны не может быть гарантирована при изготовлении. Как правило, смещение кода относительно центра «О» возможно на величину максимум 5 мм.

Во всех этих примерах радиус «R» круговой зоны намного меньше, чем радиус «R_o» мембраны. Следовательно, круговая зона определяет граничную зону для расположения кода, которую необходимо соблюдать для обеспечения преимуществ данного изобретения, в частности для надежного обнаружения во всех угловых положениях капсулы, как будет объяснено ниже. Границы зоны 8 являются только виртуальными (показанными штрихпунктирной линией) и необязательно должны присутствовать на капсуле. Предпочтительно, чтобы штрих-код наносился в круговой зоне 8, как указывалось ранее, с радиусом менее 15 мм, предпочтительно менее 13 мм, наиболее предпочтительно в диапазоне от 3 мм до 11 мм. В более предпочтительных конструкциях штрих-код имеет площадь менее 120 мм², наиболее предпочтительно - в диапазоне от 20 до 90 мм². Нижний предел по существу определяется ограничениями, накладываемыми технологией считывания, но также возможными визуальными дефектами кода, когда его распечатывают на мембране или в мембране.

Данное изобретение необязательно ограничено использованием кода DataMatrix, как показано выше, но применимо с любым двумерным штрих-кодом, состоящим из матричного кода, содержащего черные и белые или цветные модули, расположенные в виде квадрата или прямоугольника и соответствующие любому из следующих стандартов: код DataMatrix, Semacode, код Quick Response («QR»), код Aztec, Maxi-code или EZ-code. Все эти коды основаны на одинаковых принципах двумерности, хотя в них используются разные алгоритмы кодирования и разные системы символов, включая наборы символов, такие как квадраты, точки, окружности, и т.д., заложенные в скрытом виде в изображениях, и комбинации таких символов.

Штрих-код формируется с матричным размером, достаточным для хранения информации, относящейся к напитку (т.е. информации о продукте), параметров, касающихся приготовления напитка в устройстве для производства напитков, битов обновления, битов ошибок и битов оптических установок. Предпочтительно, чтобы матричный размер (т.е. число строк, умноженное на число столбцов, представляющее число битов) находилось в диапазоне от 10×10 до 22×22, предпочтительно в диапазоне от 12×12 до 18×18.

Штрих-код может представлять собой рисунок, видимый невооруженным глазом, нанесенный в слоях мембраны 4 для защиты от царапания, воздействия горячей жидкости и других воздействий. В частности, мембрана предпочтительно должна содержать по меньшей мере один внутренний непрозрачный слой и по меньшей мере один прозрачный или светопроницаемый слой, причем код наносится между этими двумя слоями. Например, штрих-код может быть распечатан непосредственно на поверхности вышеупомянутого внутреннего или наружного слоя, либо он может быть распечатан на табличке, которая вставляется между этими двумя слоями. Предпочтительно, чтобы непрозрачный слой был изготовлен из полимера, такого как полипропилен, полиэтилен, полиэтилентерефталат или комбинации этих веществ. Наружный слой предпочтительно изготавливается из полиэтилентерефталата. Например, мембрана содержит два непрозрачных слоя, изготовленных соответственно из полипропилена и полиэтилентерефталата и имеющих толщину соответственно 70 мкм и 12 мкм, и один наружный прозрачный слой из полиэтилентерефталата толщиной приблизительно 10-20 мкм.

В качестве возможной альтернативы штрих-код может представлять собой кодовый рисунок, невидимый невооруженным глазом, например, наносимый специальными чернилами, который может считываться в специальном диапазоне частот световых волн, например в ультрафиолетовом облучении. В частности, невидимый рисунок может применяться для того, чтобы отличить настоящие капсулы от поддельных капсул.

Что касается информации о продукте, информация, касающаяся наименования напитка, может храниться в коде, позволяющем осуществлять идентификацию капсулы. Полное наименование напитка может соответственно извлекаться, как двоичная часть кода, использующая максимум до 125 битов. Прочая информация о продукте, такая как дата истечения срока годности капсулы, может также сохраняться в коде с использованием остальных битов кода.

Наименование напитка, такое как буквенно-цифровая последовательность символов («эспрессо», «лунго», «каппучино», «латте макиато», и т.д.), может соответственно храниться в коде в виде последовательности битов. Затем наименование может отображаться на подключенном устройстве 12 отображения или на части устройства, например, перед приготовлением напитка и/или в процессе его приготовления.

В возможном варианте осуществления изобретения двумерный штрих-код содержит адрес URL (унифицированного указателя ресурса), позволяющий подключать пользователя через дисплей и коммуникационные средства к веб-сайту, такому как веб-сайт фирмы-поставщика капсулы. Коммуникационные средства могут представлять собой мобильное телекоммуникационное устройство, такое как мобильный телефон, устройства приема и обработки данных, и т.д., с функцией цифровой фотокамеры, или они могут быть встроены в устройство для производства напитков. С этой целью устройство для производства напитков содержит коммуникационный блок, предназначенный для доступа к веб-сайту с помощью передатчика сети Интернет и внутреннего браузера. Соответственно информационные услуги, такие как обновленные коммерческие предложения, рекламные объявления или информация о продукте, могут легко отображаться на устройстве отображения или услуги по заказу капсул (например, в виртуальном хранилище, находящемся на веб-сайте) могут быть предложены пользователю с помощью устройства отображения.

Что касается установочных параметров устройства, двумерный штрих-код содержит биты для хранения информации, такой как:

- температура воды, например горячая, температура окружающей среды, холодная;

- объем напитка, например 25, 40, 110, 150, 250, 500 мл, и т.д.;

- состав ингредиентов, например поджаренный и молотый кофе, растворимый ингредиент, листовой чай и т.д.

- операция опорожнения капсулы, в частности для растворимого ингредиента;

- тип капсулы, например одиночная, два в одной, двойная;

- время настоя, в частности для инфузионного ингредиента;

- серийный номер для каждой капсулы со ссылкой на базу данных;

- данные обновления и комбинации вышеупомянутых данных.

Как показано на фиг.3, устройство для производства напитков содержит средства 9 идентификации и управления капсулой, назначение которых - идентифицировать капсулу, устанавливать параметры устройства для производства напитков и опционально обеспечивать информационные и дополнительные услуги пользователю, такие как инструкции по доступу в Интернет. Эти средства включают в себя блок управления 10, такой как центральный контроллер или несколько контроллеров, цифровую фотокамеру 11, опционально - устройство отображения 12, которые могут быть соединены вместе или быть встроены в один или несколько блоков, и блок 19 связи. Блок управления 10 должен рассматриваться в общем случае как включающий в себя один или более модулей, в том числе процессоры, запоминающие устройства, программы и алгоритмы, интерфейсы ввода-вывода, способные управлять различными модулями и блоками средств идентификации и управления, а также системой приготовления напитков устройства, в том числе нагревателем, насосами и т.д. Отдельные модули управления могут быть спроектированы для разделения функций коммуникационного управления и функций управления системой приготовления напитков. Программы и алгоритмы могут включать в себя декодирующие прикладные программы для фотокамеры.

Блок управления может дополнительно включать в себя интерфейс пользователя для получения входных данных, касающихся выбора параметров приготовления напитка, имеющихся напитков, связи с Интернетом и т.д.

Устройство отображения может представлять собой, например, жидкокристаллический или плазменный дисплей, сенсорный экран или быть объединенным с блоком управления 10 и/или блоком 19 связи, например в виде компьютера, ноутбука, мобильного телекоммуникационного терминала, такого как мобильный телефон, портативный медиаплеер (I-pod), коммуникатор (PDA) и т.д., и другие эквивалентные коммуникационные устройства. Блок 19 связи может содержать, например, средства подключения к Интернету, средства беспроводной связи Wi-Fi и/или Bluetooth, выполненные с возможностью осуществления связи с внешним сервером и/или терминалом.

Фотокамера 11 может представлять собой любое устройство ввода, которое принимает оптическое изображение и дискретизирует его, преобразуя в электронное изображение, представленное данными в двоичном формате. Фотокамера сконструирована в виде цифровой фотокамеры, содержащей, как правило, датчик изображения 17 (например, ПЗС-матрицу), оптический объектив и отверстие 14 объектива, предназначенные для формирования, фокусирования и обеспечения контраста зоны приема изображения фотокамерой, и процессор, который может быть связан с фотокамерой 11 или размещаться в блоке управления. Фотокамера может быть выполнена в качестве камеры с закрывающимися шторками, выполненной с возможностью приема изображения штрих-кода, в то время как капсула перемещается в устройстве. Фотокамера может быть выполнена в виде сканера, выполненного с возможностью перемещения относительно устройства в процессе считывания штрих-кода капсулы. Фотокамера может быть также портативной и устанавливаться в соответствующее место в устройстве.

Как показано на фиг.4, фотокамера располагается относительно капсулы таким образом, что зона приема изображения устройства, показанная в виде прямоугольной зоны 15 и расположенная на мембране капсулы, охватывает круговую зону 8, на которую нанесен штрих-код, как указывалось выше. Зона приема изображения может быть от 10% до 300% шире, чем площадь поверхности круговой зоны 8, и она может иметь любую подходящую форму, например прямоугольную, форму квадрата или круга, в зависимости от типа фотокамеры. Предпочтительно, чтобы фотокамера была сконструирована таким образом, чтобы она обеспечивала зону приема изображения достаточной ширины для приема штрих-кода в различных позициях (отцентрированного относительно центра «О» или смещенного относительно центра «О»), кода различных матричных размеров и также возможно различной формы (квадратной или прямоугольной). Определение зоны приема изображения зависит от разнообразных параметров, таких как характеристики объектива и отверстия объектива, расстояния между фотокамерой и кодом, характеристик ПЗС-матрицы и затвора фотокамеры, и т.д. В конкретном применении два штрих-кода разного размера необходимы для обеспечения информации о продукте для различных капсул, соответствующих различным семействам напитков (например, «эспрессо», «лунго», «куппучино», и т.п.). Коды большего размера могут быть необходимы, когда наименование напитка является слишком длинным или дополнительные инструкции требуются для сложных рецептов приготовления напитка.

Система для производства напитков, показанная на фиг.5, содержит капсулу 1, устройство 20 для приготовления напитков, включающее в себя средства 9 идентификации и управления. В предпочтительном режиме устройство 20 включает в себя приспособление 21 для обработки капсулы, позволяющее вставлять капсулу в устройство и транспортировать ее в блок 22 впрыскивания жидкости устройства. С этой целью приспособление для обработки капсулы содержит приспособление 23 для вставки капсулы за счет силы тяжести, такое как ползунок или загрузочное приспособление 23, предназначенное для направления капсулы в устройстве за счет действия силы тяжести в держатель 24 капсулы. Следует отметить, что приспособление для вставки за счет силы тяжести может принимать капсулу с помощью «ползунка» в то время, когда верхняя мембрана капсулы расположена практически вертикально или наклонно, как показано на чертеже. В альтернативном варианте капсула может располагаться практически горизонтально, когда она опускается в устройство с помощью трубчатого фидера, такого как механизм выбора капсулы, описанный в ЕР 1593326. Затем капсула опускается в держатель 24 капсулы за счет силы тяжести, и ее мембрана может быть вновь приведена в практически горизонтальное положение, как показано на фиг.6. Держатель капсулы связан с транспортным приспособлением 25, которое перемещает капсулу из зоны вставки в зону идентификации, где капсула помещается под фотокамеру 11, причем штрих-код направлен в сторону фотокамеры и расположен на заранее заданном расстоянии от нее. Транспортное приспособление может содержать любой подходящий транспортный механизм, перемещающий держатель капсулы по прямолинейной траектории и/или путем его вращения. Например, транспортное приспособление содержит электродвигатель 26 и линейно перемещающуюся конвейерную ленту 27, которая поддерживает держатель капсулы. Когда транспортное приспособление расположено под фотокамерой 11, его можно остановить для приема по меньшей мере одного изображения штрих-кода 7, нанесенного на мембрану капсулы. В альтернативном варианте операция по приему изображения может осуществляться цифровой фотокамерой с затвором в то время, когда держатель капсулы перемещается из зоны вставки до зоны впрыскивания жидкости.

После идентификации блок управления включает транспортное приспособление 25 для перемещения держателя капсулы в зону впрыскивания жидкости. В этой зоне устройство содержит приспособление 28 для впрыскивания жидкости, содержащее запорную пластину 29 и инжектор 30 жидкости, который входит в контакт с капсулой в результате относительного перемещения держателя капсулы и запорной пластины 29. Когда инжектор жидкости войдет в контакт с капсулой, он взаимодействует с отсеком капсулы для обеспечения подачи жидкости в капсулу. Насколько известно, приспособление 28 для впрыскивания жидкости связано через поток жидкости со средствами 31 для подачи жидкости, включающими в себя водяной бак 32, приспособление 22 для дозирования жидкости (например, поршневой насос), предназначенное для дозированной подачи необходимого объема жидкости в капсулу в зависимости от идентифицированного типа капсулы, и нагреватель 34 жидкости. Как правило, жидкость, используемая для приготовления напитка, представляет собой воду. Средства для подачи жидкости могут дополнительно содержать приспособление 35 для подачи газа, такое как воздушный насос, предназначенный для опорожнения капсулы от остатков жидкости после операции приготовления напитка. Селективное включение средств для подачи, в частности приспособления 33 для дозирования жидкости, нагревателя 34 и приспособления 35 для подачи газа, управляется с помощью средств 9 идентификации и управления в соответствии с установочными параметрами устройства, хранящимися в коде.

В процессе выполнения различных операций устройство отображения может управляться для выдачи пользователю подсказок для включения в работу различных функций и/или для предоставления информации. Например, перед вставкой капсулы в устройство для производства напитков блок управления выдает пользователю подсказку с помощью устройства 12 управления о том, что необходимо вставить капсулу в устройство для начала операции приготовления напитка (см. фиг.5). Датчик 36 присутствия капсулы средств идентификации и управления может проверить присутствие капсулы в приспособлении для обработки капсулы, например в ползунке, трубчатом фидере или держателе капсулы. Если капсула обнаружена, транспортное приспособление может быть включено и/или сообщение с подсказкой для вставки капсулы может быть удалено с устройства отображения.

Как уже упоминалось, после выполнения идентификации капсулы фотокамерой 11 (см. фиг.3) информация о продукте декодируется, и блок управления может выдать команду для отображения на устройстве 12 отображения сообщения, касающегося информации об этом продукте, такой как наименование напитка, и/или такая декодированная информация может запустить программу, отображающую дополнительную информацию, содержащуюся в памяти блока управления, или информацию, извлекаемую блоком 19 связи из удаленной базы данных. Такая дополнительная информация может представлять собой коммерческие сведения, информацию о питательных свойствах напитка, информацию о стране происхождения ингредиентов кофе или чая, и т.д.

В процессе операции приготовления напитка (см. фиг.7) дополнительная информация может отображаться на устройстве 12 отображения, такая как информация о продукте, инструкции пользователю, информация о приготовлении напитка и т.д. К примеру, информация о продукте, отображаемая во время или после идентификации, может включаться только на этой стадии или быть продолжена. Инструкции для пользователя могут быть выданы для того, чтобы обеспечить пользователю подсказку о необходимости выполнения им этапов, касающихся процедуры приготовления напитка. Например, может быть выдана подсказка о необходимости ожидания окончания выдачи компонента напитка из капсулы. Кроме того, может отображаться подсказка о необходимости вставки второй капсулы, когда напиток приготавливается из двух или большего числа компонентов напитка, такого как «каппучино» или «латте макиато», для которых требуется более одной капсулы. Информация о приготовлении напитка может включать в себя информацию о температуре напитка или впрыскиваемой жидкости, давлении, объеме напитка и т.д. Эта информация также может отображаться в соответствующее время в процессе приготовления напитка.

В возможном применении, показанном на фиг.8, устройство для производства напитков имеет такую конфигурацию, что с помощью своего блока связи оно связывается с мобильным телекоммуникационным терминалом 40 пользователя для обмена информацией, такого как отображение информации типа информации о продукте, на его устройстве 41 отображения или для связи с коммерческим веб-сайтом согласно закодированному адресу унифицированного указателя ресурса (URL).

Как показано на фиг.9, информация о продукте, а также адрес URL, содержащиеся в коде, могут быть также считаны мобильным телекоммуникационным терминалом 40 перед вставкой капсулы в устройство для производства напитков. С этой целью мобильный телекоммуникационный терминал требует наличия цифровой фотокамеры 42 и декодирующей прикладной программы, которая может загружаться пользователем в память терминала или быть предварительно загруженной. Прикладная программа загрузки построена таким образом, что она позволяет считывать двумерный штрих-код на капсуле и декодировать содержащуюся в нем полезную информацию. Следует отметить, что только определенные биты кода могут быть доступны пользователю, тогда как другие биты могут быть конфиденциальными или бесполезными. Таким образом, алгоритмы или программные средства для выбора необходимых данных из кода обеспечены в терминале. Такие алгоритмы и программные средства могут быть загружены как часть декодирующей прикладной программы. Уже существуют разнообразные прикладные программы, позволяющие декодировать матричный код, такие как считывающая программа Kaywa reader и подобные ей программы. Программные средства могут быть также снабжены меню и субменю, графическими средствами, изображениями, видеофильмами, аватаром (устройством анимации изображений) и т.д, для отображения различных сервисных программ в более привлекательной или воспринимаемой на уровне интуиции форме.

Данное изобретение предоставляет пользователю преимущества, заключающиеся в том, что он/она может получать информацию о продукте, например содержание питательных веществ, рецепты приготовления продуктов и т.д., причем до вставки капсулы в устройство для приготовления напитков, или доступ к соответствующим веб-сайтам, если терминал имеет встроенный браузер и передатчик. К примеру, это прямое и быстродействующее звено связи с веб-сайтами позволяет обеспечить взаимодействие, такое как заказ новых капсул или принадлежностей или участие в конкурсах, акциях по продвижению продукции на рынке или возможность пользователю связываться по телефону с центрами послепродажного сервисного обслуживания или информационными центрами компаний, и т.п.

В качестве других примеров инструкции о рецептах приготовления напитков могут отображаться на устройстве отображения для пользователя для приготовления таких многокомпонентных напитков, как «каппучино», «латте макиато» и т.д, в которых используется более одной капсулы.

Следует также отметить, что мобильный телекоммуникационный терминал может служить для загрузки информации в память от удаленного сервера и последующей выгрузки ее в блок управления устройства для производства напитков, в том числе с целью обновления: программных средств параметризации приготовления напитка, программных средств с инструкциями пользователю, декодирующей прикладной программы и комбинации вышеупомянутых программных средств.

Еще одно применение капсулы с двумерным штрих-кодом показано на фиг.10, в котором устройство 20 для приготовления напитков имеет конфигурацию, позволяющую отображать на его устройстве 12 отображения изображение 50 двумерного штрих-кода, принимаемое его цифровой фотокамерой 11. Изображение может представлять собой полное или частичное воспроизведение двумерного штрих-кода 7 и имеет такой же или отличный от него размер. При отображении изображение 50 штрих-кода может повторно приниматься портативным телекоммуникационным устройством 40, декодироваться с помощью декодирующей прикладной программы и обрабатываться с помощью различных коммуникационных программных средств.

Конечно, данное изобретение не ограничено описанными выше предпочтительными вариантами его осуществления, но оно может быть расширено путем реализации других эквивалентных вариантов его осуществления, находящихся в рамках объема прилагаемой формулы изобретения.

Предложена капсула для приготовления напитка из содержащихся в ней пищевых ингредиентов напитка, включающая в себя корпус (2), содержащий по меньшей мере один отсек для заполнения упомянутыми ингредиентами и фланцеобразный буртик (4), выступающий наружу и в поперечном направлении относительно центральной оси (I) упомянутого корпуса; мембрану (6) для закрытия проема, герметизируемого на фланцеобразном буртике; оптический код (7), содержащий информацию в двоичном формате, предназначенную для считывания фотокамерой (11) устройства (20) производства напитков, причем оптический код (7) представляет собой двумерный штрих-код, имеющий прямоугольные границы (7а-7d) и нанесенный в круговой зоне (8), расположенной концентрично относительно центра (О) мембраны, имеющей радиус (R), меньший, чем радиус (R_O) мембраны. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Капсула для приготовления напитка из содержащихся в ней ингредиентов напитка, включающая в себя:
корпус (2), содержащий по меньшей мере один отсек, выполненный с возможностью вмещения указанных ингредиентов напитка, и фланцеобразный буртик (4), выдающийся наружу в поперечном направлении от центральной оси (I) указанного корпуса;
круговую мембрану (6), выполненную с возможностью закрытия проема, герметизируемого на фланцеобразном буртике;
оптический код (7), содержащий информацию в двоичном формате, выполненный с возможностью считывания фотокамерой (11) устройства (20) изготовления напитков;
при этом оптический код (7) представляет собой двумерный штрих-код, имеющий прямоугольные границы (7а-7d), нанесенный в круговой зоне (8), концентричной относительно центра (О) мембраны и имеющей радиус (R), меньший радиуса (R_o) мембраны.

2. Капсула по п.1, в которой двумерный штрих-код (7) нанесен в круговой зоне (8) с радиусом (R), меньшим 15 мм, предпочтительно меньшим 13 мм.

3. Капсула по п.1 или 2, в которой двумерный штрих-код (7) имеет матричный размер в диапазоне от 10×10 до 22×22, предпочтительно в диапазоне от 12×12 до 20×20, при этом размер зависит от количества закодированных необходимых данных.

4. Капсула по п.1, в которой двумерный штрих-код (7) содержит закодированные данные, включающие в себя по меньшей мере наименование напитка.

5. Капсула по п.1, в которой двумерный штрих-код (7) содержит URL (унифицированный указатель ресурса).

6. Капсула по п.1, в которой двумерный штрих-код (7) напечатан на упомянутой капсуле невидимыми чернилами.

7. Система для приготовления напитка из капсулы по любому из пп.1-6, содержащая:
устройство (20) изготовления напитков, содержащее средство (21) манипуляции с капсулой, включающее в себя держатель (24) капсулы, выполненный с возможностью приема капсулы (1), и средство (9) идентификации и управления,
при этом средство (9) идентификации и управления включает в себя цифровую фотокамеру (11), расположенную соответствующе относительно средства (21) манипуляции с капсулой и выполненную с возможностью съемки изображения двумерного штрих-кода (7), нанесенного на капсулу, и передачи упомянутого изображения или двоичной информации, относящейся к изображению, на блок управления (10) средства (9) идентификации и управления.

8. Система приготовления напитка по п.7, в которой вышеупомянутое средство (9) идентификации и управления содержит устройство (12) отображения, выполненное с возможностью отображения информации о продукте в декодированном виде на основе указанного изображения или двоичной информации.

9. Система приготовления напитка по п.7 или 8, содержащая ассортимент капсул, соответствующих различным семействам напитков (например, «эспрессо», «лунго», «латте макиато», «капучино» и т.д.), при этом по меньшей мере для двух капсул ассортимента код каждой капсулы имеет различный матричный размер, приспособленный для кодирования информации, соответствующей семейству напитков, а фотокамера выполнена с возможностью считывания штрих-кодов по меньшей мере двух различных матричных размеров для определения принадлежности идентифицируемой капсулы к семейству напитков.

10. Система по п.9, в которой штрих-код упомянутых по меньшей мере двух капсул содержит число битов, изменяемое в зависимости от числа алфавитно-цифровых символов в наименовании напитка.

11. Система по п.7, в которой средство (21) манипуляции с капсулой содержит ползунок (23) или трубчатый фидер направления капсулы в держателе (24) капсулы, расположенный под держателем капсулы с возможностью перемещения.

12. Система по п.9, в которой фотокамера (11) размещена на пути транспортировки между средством (21) манипуляции с капсулой и средством (22) впрыскивания жидкости.

13. Система по п.12, дополнительно содержащая средство (25) транспортировки капсул, выполненное с возможностью перемещения держателя (24) капсулы с находящейся в нем капсулой перед цифровой фотокамерой (11).

14. Система по п.13, в которой средство (25) транспортировки содержит конвейерную ленту (27), приводимую в движение электродвигателем (26).