RS60098B1 - Dozna kapsula sa bar kodom - Google Patents

Description

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na doznu kapsulu za proizvodnju napitka sa baznim elementom, koja ima šupljinu, u kojoj se obezbeđuje sirovina za napitak, i koja je zatvorena membranom koja je učvršćena za bazni element.

[0002] Takve dozne kapsule su odavno poznate, i u ponudi su na tržištu u raznovrsnim otelotvorenjima. Pošto su te kapsule često prilično slične, može se desiti da se kapsule jednog proizvođača koriste u kafematima drugog proizvođača, za koje nisu pogodne. To može dovesti do značajnih bezbednosnih problema, i/ili kafemat može da se ošteti. Kapsule sa identifikatorom su poznate iz US 2007/157821 A1, WO 02/078498 A1, US 2010/078480 A1, US 2005/150391 A1, US 5 285041 A, WO 2010/041179 A2 i WO 01/060712 A1.

[0003] US 2007/157821 A1 i US 2010/078480 A1 otkrivaju doznu kapsulu za proizvodnju napitka sa telom kapsule, koje je zatvoreno pokrivnom folijom, pri čemu se na pokrivnoj foliji nalazi bar kod ili RFID. US 2007/157821 A1 otkriva preambulu zahteva 1.

[0004] WO 02/078498 A1 otkriva doznu jedinicu za proizvodnju kafe sa identifikacionim bar kodom, koji je obezbeđen rotaciono simetrično na dnu kapsule.

[0005] US 2005/150391 A1 otkriva doznu kapsulu za proizvodnju napitka od kafe, sa telom kapsule koje je zatvoreno pokrivnom folijom, pri čemu se bar kod nalazi na spoljašnjem zidu tela kapsule.

[0006] US 5285 041 A se odnosi na automatski prodajni automat sa mikrotalasnom pećnicom, u kome pakovanja namirnica sa bar kodom mogu da se zagrevaju. Bar kod upravlja mikrotalasnom pećnicom.

[0007] WO 2010/041179 A2 otkriva doznu kapsulu sa nabranom strukturom.

[0008] WO 01/060712 A1 otkriva telo kapsule, koje u bočnom zidu ima grla.

[0009] Zato je zadatak predmetnog pronalaska bio da obezbedi doznu kapsulu koja je prikladna samo za sasvim određene kafemate, i kod koje je rizik za oštećenje identifikatora barem smanjen.

[0010] Zadatak je rešen pomoću dozne kapsule prema zahtevu 1.

[0011] Predmetni pronalazak se odnosi na doznu kapsulu za proizvodnju napitka ili namirnice, koja ima šupljinu, u kojoj se obezbeđuje sirovina za napitak. Takva dozna kapsula je, na primer, proizvedena od plastike, prirodnog materijala i/ili biološki razgradivog materijala, i po pravilu ima bazni element, posebno bazni element napravljen dubokim izvlačenjem, koji je poželjno oblika zarubljene kupe ili je cilindričan. Šupljina dozne kapsule je napunjena sirovinom za napitak, koja se, na primer, ekstrahuje pomoću tečnosti, posebno vode, i/ili se u njoj rastvara. Bazni element se nakon punjenja sirovinom za napitak zatvara membranom. Membrana je postavljena nasuprot dna baznog elementa. Membrana može biti izrađena od istog ili različitog materijala kao bazni element, i poželjno je učvršćena za bazni element zaptivanjem i/ili lepljenjem. Nadalje, u šupljini se može nalaziti jedan ili više ugrađenih elemenata, kao na primer, filter, raspodeljivač tečnosti, vlaknasta masa, filc, pregradna folija, i/ili slično. U slučaju da je obezbeđen filc i vlaknasta masa, oni su poželjno povezani. Filc i vlaknasta masa mogu biti obezbeđeni višeslojno, pri čemu se slojevi mogu razlikovati po vrsti primenjene polazne sirovine i/ili njihovoj obradi. Membrana i/ili dno mogu da imaju više udubljenja (rupa).

[0012] Prema pronalasku je predviđeno da ova dozna kapsula ima identifikaciju, koja omogućava da svaka dozna kapsula bude individualizovana. Individualizovanje u smislu pronalaska poželjno znači da odgovarajuća dozna kapsula može biti dodeljena grupi koja je pogodna za dotični kafemat. Nije potrebno da kafemat prepozna o kojoj doznoj kapsuli se konkretno radi, nego samo da prepozna da dotična kapsula pripada grupi doznih kapsula koje su prikladne za dotični kafemat. Individualizovanje posebno znači da doza kapsula koja nije podesna za dotični kafemat neće moći da se ubaci u njega i/ili će odmah direktno da ispadne i/ili će kafemat moći da radi samo sa odgovarajućim kapsulama. Poželjno, senzor/detekciono sredstvo koje postoji na automatu detektuje ovu identifikaciju i poželjno je upoređuje sa memorisanom identifikacijom. Poželjno se kafemat, konkretno njegova pumpa koja obezbeđuje vodu, pušta u rad kada očitani identifikator odgovara referentnom identifikatoru. U suprotnom, kafemat ne može da se pokrene. Sredstvo za detekciju je poželjno obezbeđeno u oblasti otvora kafemata za ubacivanje dozne kapsule. U drugom poželjnom otelotvorenju, sredstvo za detekciju je obezbeđeno u oblasti komore za zagrevanje. Alternativno, identifikator sprečava da se dozna kapsula ubaci u kafemat. Alternativno ili dodatno, u oblasti otvora kafemata obezbeđena su sredstva, konkretno mehanička sredstva, posebno poželjno jedan ili više zupčanika, koji sprečavaju da pogrešna dozna kapsula dospe u kafemat, posebno u otvor za ubacivanje.

[0013] Poželjno, identifikator je ravna površina sa različitim optičkim, na primer, refleksionim osobinama. Te površine mogu da budu na membrani, bočnom zidu i/ili dnu dozne kapsule. Poželjno, dozna kapsula ima najmanje dve oblasti koje se razlikuju po svojim optičkim osobinama, na primer, refleksionim osobinama.

[0014] Nadalje je poželjna detekcija ispupčenja i udubljenja. Poželjno, ispupčenja i udubljenja su naizmenična, i/ili su najmanje dva ispupčenja ili udubljenja odvojena jedno od drugog. Sasvim posebno poželjno, kod ispupčenja i/ili udubljenja se radi o zupčastom vencu, koji je obezbeđen na spoljnom obodu ivice i/ili najmanje na delovima na površini zida dozne kapsule. Ispupčenje i udubljenje može poželjno da se napravi svakim postupkom za oblikovanje, na primer, dubokim izvlačenjem. Nadalje, udubljenje se može napraviti uklanjanjem materijala, posebno utiskivanjem ili pomoću lasera, pri čemu u ovom poželjnom otelotvorenju predmetnog pronalaska treba voditi računa da se ne ošteti zaštitni sloj koji eventualno postoji u materijalu dozne kapsule, koji, na primer, sprečava da vlažnost ili aroma izlaze iz kapsule i/ili da vodena para ili kiseonik prodru u kapsulu. Očitavanje identifikatora koji je šifrovan u ispupčenjima i/ili udubljenjima, moguće je, na primer mehaničkim i/ili optičkim postupkom. Međutim, identifikator se može alternativno ili dodatno koristiti da spreči da dozna kapsula bude ubačena u kafemat, posebno u otvor za ubacivanje. To se, na primer, može postići pomoću zupčastog venca na obodu dozne kapsule i/ili njenoj ivici, tako što zupčanik obezbeđen u otvoru za ubacivanje može da se okreće, i tako da dozvoli da dozna kapsula prođe, samo ako njegov zupčasti venac odgovara zupcima zupčanika, na primer, ima isti oblik i/ili razmak zubaca.

[0015] U daljem poželjnom otelotvorenju predmetnog pronalaska, identifikator je obezbeđen u membrani. Poželjno, identifikator je sloj ili delimični sloj membrane. Na taj način, identifikator može biti materijal koji može optički da se detektuje, na primer, fluorescentni materijal. Nadalje, to može biti identifikator u obliku metalnog sloja ili ferometalnog sloja, u obliku metalnih ili ferometalnih traka u membrani ili na njoj.

[0016] Nadalje poželjno, identifikator je otisak koji mašina može da očita. Taj otisak je poželjno napravljen bojom koja je dozvoljena u oblasti namirnica. Nadalje poželjni su fluorescentni materijali, čije optičke osobine se menjaju pod uticajem temperature, kao materijal ili materijali za štampanje. Poželjno je otisak bar kod, logo ili prijava.

[0017] U daljem poželjnom otelotvorenju, identifikator je elektroprovodljiva oblast, koja je obezbeđena svuda na kapsuli, ali poželjno u i/ili na njenom bočnom zidu, ivici i/ili dnu. Ova elektroprovodljiva oblast izaziva merljive promene u kolu bilo koje konstrukcije, što dovodi do identifikacije dozne kapsule.

[0018] U daljem poželjnom otelotvorenju, identifikator je feromagnetna oblast.

[0019] Nadalje poželjno, identifikator je na RFID čipu.

[0020] Sa doznom kapsulom prema pronalasku, moguće je sprečiti da dozne kapsule koje nisu predviđene za određeni kafemat budu u njega ubačene. Nadalje je pomoću identifikatora moguće da kafemat prepozna koja vrsta kapsule se nalazi u njegovoj komori za zagrevanje, i da se podesi odgovarajući proces pripreme napitaka ili namirnica, tj. na primer, količina vode, njen pritisak i/ili temperatura.

[0021] Prema daljem predmetu predmetnog pronalaska, u oblasti dna je, putem uklanjanja materijala, na primer pomoću lasera, obezbeđeno oslabljeno mesto. To oslabljeno mesto je posebno obezbeđeno u oblasti dna kapsule, koje se probija šiljkom radi proizvodnje napitka. Pošto je folija oslabljena u oblasti šiljka, na primer putem uklanjanja materijala pomoću lasera, napor potreban za probijanje folije je manji. Šiljak odgovarajućeg kafemata može imati ograničenje sile, npr. u obliku opruge koja ograničava silu kojom šiljak može da pritisne dno dozne kapsule. Time se izbegava da kapsule koje nemaju odgovarajuće oslabljeno mesto budu primenjene u dotičnom kafematu. Oslabljeno mesto tako predstavlja identifikator.

[0022] Prema pronalasku, dozna kapsula ima oblast ivice koja je predviđena na baznom elementu. Oblast ivice je predviđena u oblasti baznog elementa suprotno od dna. Na toj oblasti ivice je postavljena membrana za zatvaranje baznog elementa, pošto se dozna kapsula napuni sirovinom. Ivica može služiti i tome da se kapsula uvede u otvor za ubacivanje tako da u sasvim određenom položaju upadne u komoru za zagrevanje. Istovremeno, ivica može da služi kao graničnik ili površina za zaptivanje.

[0023] Poželjno, dozna kapsula u oblasti ivice, naročito na njenom spoljašnjem obimu, najmanje delimično, ima sredstvo za zahvatanje, za trenje i za detekciju. Pomoću tog sredstva za zahvatanje i/ili trenje, na primer, komplementarna sredstva, koja se nalaze u oblasti kafemata, mogu da se pokrenu kako bi se omogućilo da dozna kapsula bude uvedena u kafemat i/ili da se pokrene senzor, na primer zupčanik, koji šalje signal upravljačkom sistemu mašine u zavisnosti od toga da li se radi o pravoj ili pogrešnoj doznoj kapsuli. Alternativno ili dodatno, ovo sredstvo za zahvatanje, za trenje i za detekciju može da se detektuje detektorom, kako bi se utvrdilo da li određena dozna kapsula odgovara dotičnom kafematu.

[0024] Poželjno, sredstvo za zahvatanje, za trenje i za detekciju je zupčasti venac ili segment zupčastog venca, koji je posebno obezbeđen na spoljnom obimu ivice. Zupci ovog zupčastog venca ili segmenta zupčastog venca mogu da imaju bilo koji oblik poznat stručnjaku, na primer iz oblasti konstrukcije prenosnika. Poželjno su zupci trougaoni, četvorougaoni, kvadratni ili talasasti.

[0025] Poželjno je predviđena zaptivna površina u unutrašnjosti u odnosu na zupčasti venac, odnosno segment zupčastog venca.

[0026] Drugo ili poželjno stanje tehnike je dozna kapsula za proizvodnju napitka, koja ima bazni element koji je suštinski u obliku zarubljene kupe ili je cilindričan, koji ima šupljinu za prihvatanje sirovine za napitak, i membranu koja zatvara šupljinu, pri čemu bazni element ima oblast zida, i bazni element dalje ima oblast dna na strani dozne kapsule koja je okrenuta od membrane, pri čemu oblast zida ima veći broj žljebova, i žljebovi između membrane i oblasti dna su obezbeđeni i protežu se na najmanje jednom delu vertikalnog opsega oblasti zida. Žljebovi mogu da postoje i u oblasti ivice dozne kapsule, posebno na njenom spoljašnjem obimu.

[0027] Ta dozna kapsula ima u odnosu na doznu kapsulu prema stanju tehnike, na primer, prednost što je oblast zida baznog elementa poduprta većim brojem žljebova. To, sa jedne strane, donosi prednost jer dozna kapsula ima veću mehaničku postojanost, čime je sprečena deformacija i posebno bočno prelamanje dozne kapsule. Dodatna prednost dozne kapsule prema pronalasku je ta što raspored žljebova u oblasti zida baznog elementa daje poboljšano ponašanje prilikom strujanja ekstrakcione tečnosti kroz doznu kapsulu u komori za zagrevanje, jer raspored žljebova, posebno način na koji nailaze između membrane i oblasti dna najmanje na jednom delu vertikalnog opsega oblasti zida, omogućava da se kvalitet i pouzdanost postupka ekstrakcije znatno poboljšaju. Posebno, prema pronalasku je povoljno moguće da se povećanjem mehaničke postojanosti putem primene većeg broje žljebova smanji ukupna debljina materijala baznog elementa. Proizvodnja dozne kapsule bi time bila znatno povoljnija i ekološki bolja. Sa druge strane, u komori za zagrevanje se usled većeg broje žljebova smanjuje ili izbegava prianjanje oblasti zida za zid komore za zagrevanje, zbog čega je pospešeno ubacivanje, ili vađenje dozne kapsule iz komore za zagrevanje. Dodatna prednost većeg broje žljebova je ta što se protok ekstrakcione tečnosti duž bazne oblasti u šupljini može optimizovati strukturom sa žljebovima u oblasti zida, tako da se formiranjem strukture žljebova, na primer, postiže bolje, odnosno jače vrtloženje ekstrakcione tečnosti u šupljini ili ravnomerniji (laminarni) protok ekstrakcione tečnosti, odnosno može se realizovati jednostavnim sredstvima. Jače vrtloženje ekstrakcione tečnosti u šupljini u odnosu na stanje tehnike ima u odnosu na stanje tehnike prednost što nema neželjenog i slučajnog protoka glavne tečnosti kroz sloj sirovine za napitak, nego se umesto toga formira protok kroz celu zapreminu sirovine za napitak. Postupak ekstrakcije je time znatno efikasniji i njime se preciznije upravlja, tj. reproduktivniji je.

[0028] Sirovina za napitak obuhvata posebno kafu u prahu (poželjno mlevenu prženu kafu), čokoladu u prahu, mleko u prahu, čaj, i slično. Alternativno je moguće da je sirovina za napitak ekstrakt napitka, kao, na primer, instant kafa.

[0029] Žljebovi su posebno izbočine i/ili udubljenja, koja po mogućnosti imaju linearan glavni smer prostiranja, i koja se poželjno pružaju duž oblasti zida ili obima ivice. Naročito su poželjni žljebovi kao rebra i/ili brazde ili oblikovani. Usled žljebova se, na primer, formira zupčasti venac. Žljebovi su pri tome opciono formirani na unutrašnjoj strani okrenutoj ka šupljini i/ili na spoljašnjoj strani baznog elementa okrenutoj od šupljine.

[0030] Prema poželjnom otelotvorenju predmetnog pronalaska, predviđeno je da žljebovi realizuju identifikator, što omogućava individualizaciju dozne kapsule. Individualizacija u smislu predmetnog pronalaska poželjno znači da odgovarajuća dozna kapsula može biti dodeljena grupi koja je pogodna za dotični kafemat, odnosno pogodna je za dotični uređaj na kome se priprema napitak. Nije potrebno da kafemat, odnosno uređaj za pripremu napitka koji koristi doznu kapsulu prema pronalasku prepozna o kojoj doznoj kapsuli se konkretno radi, nego samo da prepozna da dotična kapsula pripada grupi doznih kapsula koje su prikladne za dotični uređaj za pripremu napitka, posebno kafemat. Individualizacija posebno znači da dozna kapsula koja nije podesna za dotični kafemat (odnosno uređaj za pripremu napitka) neće moći da se ubaci u njega i/ili će odmah direktno da ispadne i/ili će uređaj za pripremu napitka, odnosno kafemat moći da radi samo sa odgovarajućim doznim kapsulama („pravim kapsulama“), i da predviđen i pravilan rad uređaja za pripremu napitka, odnosno kafemata nije moguć kada se upotrebe dozne kapsule koje ne mogu da se individualizuju odnosno one koje nisu prema pronalasku. Poželjno je prema pronalasku obezbeđeno da senzor, odnosno detekciono sredstvo obezbeđeno na kafematu, odnosno uređaju za pripremu napitka snimi taj identifikator i uporedi ga sa poželjno sačuvanim identifikatorom. Taj postupak identifikacije, odnosno upoređivanja, može posebno poželjno da bude na bazi mehaničkog uklapanja, posebno uklapanja zupčanika, odnosno konture nalik na zupčanik, koja se nalazi u uređaju za pripremu napitka odnosno kafematu, i uzajamno deluje sa doznom kapsulom. Poželjno se uređaj za pripremu napitka, odnosno kafemat, pušta u rad tek kada očitani identifikator odgovara referentnom identifikatoru, odnosno ako postoji mehaničko uklapanje. Posebno se samo u ovom slučaju uređaj za pripremu napitka pušta u rad, posebno da se aktivira pumpa, odnosno vodena pumpa. U suprotnom, kafemat, odnosno uređaj za pripremu napitka, ne može da se pokrene. Sredstvo za detekciju, odnosno element za podešavanje mehaničkog uklapanja, poželjno je obezbeđen u oblasti otvora kafemata, odnosno uređaja za pripremu napitka za ubacivanje dozne kapsule. Alternativno se može predvideti da identifikator. odnosno mehaničko uklapanje spreči da se dozna kapsula koja se ne uklapa ubaci u uređaj za pripremu napitka. Sa doznom kapsulom prema pronalasku, moguće je sprečiti da dozne kapsule koje nisu predviđene za određeni uređaj za pripremu napitka budu u njega ubačene. Nadalje je pomoću identifikatora moguće da uređaj za pripremu napitka, posebno kafemat, prepozna koja vrsta dozne kapsule se nalazi u njegovoj komori za zagrevanje, i da se podesi odgovarajući proces pripreme napitaka ili namirnica, tj. na primer, količina vode, njen pritisak i/ili njena temperatura.

[0031] Prema drugom poželjnom otelotvorenju predmetnog pronalaska, predviđeno je da najmanje jedan deo žljebova i u najmanje delu oblasti u ravni paralelnoj glavnoj ravni prostiranja membrane ima konturu u obliku zupčanika.

[0032] Time je na povoljan način omogućeno da pri inače istim uslovima, kao što je debljina materijala i slično, na primer, oblast zida dozne kapsule može biti napravljena da bude postojanija, može se postići optimalno vrtloženje ekstrakcione tečnosti i time poboljšanje procesa ekstrakcije, i nadalje čak i na jednostavan način može da se ostvari mehanička identifikacija, odnosno mehaničko uklapanje dozne kapsule sa prilagođenim elementom uređaja za pripremu napitka. Posebno je tako poželjno moguće na zupčanik koji je postavljen na uređaju za pripremu napitka, na primer u oblasti otvora za ubacivanje ili slično, uzajamno deluje sa zupčastom konturom dozne kapsule i da se tako ostvari mehaničko uklapanje, što dovodi do toga da se prepozna da je u pitanju dozvoljena dozna kapsula i/ili da se prepozna o kojoj vrsti dozne kapsule se radi i/ili da se izvrši rotacija dozne kapsule oko rotacione ose koja je suštinski upravna na ravan prostiranja membrane dozne kapsule pomoću rasporeda zupčanika. Posebno je tako poželjno moguće da se dozna kapsula uvek otvara u definisanoj rotacionoj poziciji uređaja za pripremu napitka, i time se ekstrakcioni proces uvek realizuje na isti način. Nadalje je moguće da putem žljebova bude sprečeno ubacivanje dozne kapsule u kafemat.

[0033] Nadalje je poželjno obezbeđeno da bazni element okrenutu od oblasti dna ima prirubnicu/oblast ivice za učvršćivanje membrane na bazni element, pri čemu oblast zida između oblasti dna na prirubnici/oblasti ivice poželjno ima odsek, pri čemu se žljebovi pružaju poželjno najmanje preko jednog dela odseka.

[0034] Time je na poželjan način nadalje moguće da je, sa jedne strane, oblast zida konstruisana posebno postojano i ojačana je, a sa druge strane, zupčasta kontura žljebova u oblasti zida je konstruisana na takav način, da može da se primi relativno veliko mehaničko opterećenje, tako da je okretanje dozne kapsule u uređaju za pripremu napitka moguće na jednostavan način i bez oštećenja dozne kapsule.

[0035] Poželjno, bazni element u oblasti odseka ima veći prečnik nego u oblasti zida između odseka i oblasti dna. To poželjno dovodi do posebno jednostavne i robusne mogućnosti da se dozne kapsule mogu ređati, odnosno da se bazni elementi doznih kapsula mogu ređati.

[0036] Nadalje je poželjno da najmanje jedan deo žljebova i u najmanje jednom delu oblasti u ravni paralelnoj glavnoj ravni prostiranja membrane ima konturu u obliku zupčanika, tako da se zupčasta kontura najmanje delimično pruža u oblasti odseka ili prirubnice/oblasti ivice.

[0037] Druga poželjna otelotvorenja predmetnog pronalaska odnose se na varijante dozne kapsule kod kojih je ostvarena jedna ili više sledećih karakteristika:

• bazni element se sužava prema prirubnici u oblasti odseka,

• žljebovi se pružaju preko oblasti odseka u pravcu oblasti dna,

• žljebovi se pružaju u oblasti zida na oko 20% - 80%, poželjno na oko 40% - 60%, prostiranja između odseka i oblasti dna,

• žljebovi su tako konstruisani, da je oblast zida ojačana žljebovima i/ili da žljebovi obezbeđuju vrtloženje ekstrakcione tečnosti koja protiče u šupljini.

[0038] Druga poželjna otelotvorenja predmetnog pronalaska odnose se na ostvarenje dozne kapsule gde odnos prečnika oblasti zida koja se graniči sa prirubnicom/oblašću ivice, sa jedne strane, i prečnika prirubnice sa druge strane, iznosi od 0,85 do 0,89, posebno suštinski 0,87.

[0039] Nadalje je poželjno obezbeđeno da prečnik oblasti zida koja se graniči sa prirubnicom iznosi suštinski 39 mm i/ili prečnik prirubnice iznosi suštinski 45 mm. Nadalje je poželjno obezbeđeno da bazni element u oblasti odseka ima veću debljinu zida nego u oblasti zida između oblasti dna i prirubnice. Kao rezultat poboljšane postojanosti usled oblikovanja dozne kapsule sa žljebovima u oblasti zida, moguća je znatna ušteda materijala, pa tako i smanjenje troškova i ušteda energije pri proizvodnji dozne kapsule.

[0040] Nadalje je takođe poželjno obezbeđeno, da se u šupljini nalazi filter element, koji deli šupljinu na prvu oblast za spremanje sirovine napitka, i drugu oblast za prijem ekstrakta napitka, gde je posebno poželjno obezbeđeno da je filter element vlaknasti materijal.

[0041] Drugi predmet predmetnog pronalaska je primena dozne kapsule prema pronalasku za proizvodnju toplog napitka.

[0042] U nastavku će pronalazak biti objašnjen pomoću Slika 1 - 22. Ta objašnjenja ne ograničavaju opštu zamisao pronalaska.

1

Slika 1 prikazuje poželjno otelotvorenje dozne kapsule sa različitim optičkim oblastima.

Slika 2 prikazuje doznu kapsulu sa bar kodom.

Slika 3 prikazuje poželjno otelotvorenje dozne kapsule sa ispupčenjima i udubljenjima.

Slika 4 prikazuje poželjno otelotvorenje dozne kapsule sa različitim optičkim oblastima.

Slika 5 prikazuje poželjno telo kapsule sa funkcijom zaključavanja.

Slika 6 prikazuje poželjan elektroprovodljivi zid kapsule.

Slika 7 prikazuje poželjno otelotvorenje dozne kapsule, čiji zid ima različite optičke osobine.

Slika 8 prikazuje poželjno proširen odsek zida kapsule.

Slika 9 prikazuje poželjno elektroprovodljivu oblast ivice.

Slika 10 prikazuje poželjnu kapsulu sa elektroprovodljivim dnom kapsule.

Slika 11 prikazuje poželjno otelotvorenje sa slojem koji će detektor metala detektovati.

Slika 12 prikazuje poželjno postojeće metalno sito.

Slika 13 prikazuje poželjnu doznu kapsulu sa feromagnetnom oblašću.

Slika 14 prikazuje doznu kapsulu koja nije prema pronalasku sa bar kodom u oblasti pokrivne folije.

Slika 15 prikazuje poželjnu doznu kapsulu sa elektroprovodljivom oblašću na zidu.

Slika 16 prikazuje poželjno otelotvorenje sa doznom kapsulom sa zupčastim vencem u komori za zagrevanje.

Slike 17 a - c prikazuju različita otelotvorenja dozne kapsule prema Slici 16.

Slika 18 prikazuje doznu kapsulu prema Slikama 16 i 17 u obliku za zahvatanje koji odgovara zupčaniku.

Slike 19 i 20 daju šematski prikaz dozne kapsule prema pronalasku prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Slike 21 i 22 šematski predstavljaju dva prikaza dozne kapsule.

[0043] Slika 1 prikazuje na desnom crtežu doznu kapsulu 1, koja ima bazni element 2 sa zidom 2.1 i oblašću dna 2.2. Zid 2.1 i dno 2.2 definišu šupljinu, u kojoj može biti obezbeđena sirovina za napitak i po potrebi ugrađeni element. Ta šupljina se nakon punjenja zatvara membranom, koja je poželjno sa oblašću ivice 2.4 baznog elementa povezana, na primer, zaptivanjem ili lepljenjem. Ta kapsula sa kafom se uvodi u ovde šematski predstavljenu komoru za zagrevanje 12, u kojoj kroz nju struji tečnost, na primer voda. Pri tome se sirovina za napitak ekstrahuje ili rastvara, i tako se dobija željeni napitak. Prema pronalasku, ova kapsula sada ima identifikator, pomoću koga može da se utvrdi da li je dotična dozna kapsula prikladna za komoru za zagrevanje obezbeđenu u kafematu i podešene procesne parametre. Ako to nije tako, mogući su značajni bezbednosni problemi. Na primer, ubacivanjem pogrešne dozne kapsule može biti ugrožena nepropusnost komore za zagrevanje, tako da, na primer, vrela voda pod visokim pritiskom izađe iz kafemata i time ugrozi korisnika. Sa druge strane, takođe se može pretpostaviti da će se i sam kafemat oštetiti ubacivanjem pogrešne dozne kapsule. U predmetnom primeru, kod identifikacije se radi o poželjnom otelotvorenju sa više izdignutih oblasti 8 koje imaju drugačije refleksione osobine od oblasti koje se nalaze između njih. Ta ispupčenja 8 se, kao što pokazuju strelice, provode ispod detekcionog sredstva, ovde je to sredstvo za optičku detekciju, koje detektuje izdignute oblasti i/ili različite optičke osobine, na primer osobine refleksije zračenja, različitih oblasti 5, 6.

Promena između ovih različitih oblasti, odnosno broj ispupčenja 8, predstavlja identifikaciju. Nakon evidentiranja identifikatora, on se poredi sa referentnim identifikatorom, i, u slučaju da su isti, puštanje kafemata u rad je dozvoljeno. U slučaju da se ne slažu, posebno se sprečava puštanje u rad pumpe, koja, na primer, potiskuje vrelu vodu kroz komoru za zagrevanje.

[0044] Ova otelotvorenja u pogledu identifikatora važe za sve dalje primere.

[0045] Slika 2 prikazuje otelotvorenje dozne kapsule. U predmetnom slučaju, prema otelotvorenju koje nije prema pronalasku, ona ima bar kod u oblasti gornje strane membrane. Ovaj bar kod može biti odštampan uklanjanjem materijala ili korišćenjem optički prepoznatljivih sredstava u foliji, na primer fluorescentnih sredstava. Alternativno, odgovarajući metalni prstenovi mogu biti deo folije, ili mogu biti učvršćeni za foliju. Oblasti bar koda takođe mogu da se sastoje od feromagnetnog materijala. Alternativno i prema pronalasku, kao što prikazuje strelica 15, bar kod je obezbeđen na ivici baznog elementa na strani suprotnoj od membrane. Ovaj bar kod se očitava pomoću detektora 13, na primer u otvoru za ubacivanje. Bar kod predstavlja identifikator prema pronalasku.

[0046] Slika 3 prikazuje drugo poželjno otelotvorenje dozne kapsule prema pronalasku. U predmetnom slučaju, identifikator se sastoji od udubljenja odnosno ispupčenja, koja su napravljena uklanjanjem materijala ili oblikovanjem dozne kapsule, ovde na njenom zidu 2.1. Ova udubljenja odnosno ispupčenja u predmetnom slučaju uzajamno deluju sa sredstvima za detekciju po sistemu ključa 13, pri čemu će u predmetnom slučaju kafemat biti pušten u rad samo ako svi elementi 13 budu postavljeni u odgovarajuća udubljenja. Usled toga se, na primer, menja strujno kolo, posebno se zatvara.

[0047] Slika 4 prikazuje suštinski poželjno otelotvorenje prema Slici 1, pri čemu je u predmetnom slučaju prikazana alternativa, da su različite optičke oblasti raspoređene na pokrivnoj foliji, na primer u obliku bar koda.

[0048] Slika 5 prikazuje poželjnu alternativu otelotvorenja prema Slici 3. I ovde ispupčenja 8 predstavljaju grebene šifre. Kafemat može da se pusti u rad samo onda kada ta ispupčenja uzajamno deluju sa odgovarajućim udubljenjima i usled toga se, na primer, menja strujno kolo. Ovaj sistem može biti obezbeđen ne samo u komori za zagrevanje, nego, na primer, i u otvoru za ubacivanje dozne kapsule.

[0049] Slika 6 prikazuje poželjno otelotvorenje, gde je električni materijal predviđen na kružnom prstenu, koji poželjno može biti izdignut. Elektroprovodljivi materijal se, na primer, skenira pomoću električnih kliznih kontakata postavljenih u otvoru za ubacivanje tokom uvođenja kapsule, a električni kontakti pripadaju upravljačkom strujnom kolu.

[0050] Slika 7 prikazuje poželjno otelotvorenje prema Slici 6, pri čemu su u predmetnom slučaju u oblasti prstena predviđene reflektujuće ili mat zone, na primer, u obliku obloga, i tokom ubacivanja kapsule se očitavaju pomoću optičkih sredstava raspoređenih u otvoru za ubacivanje, koja čine deo upravljačkog strujnog kola.

[0051] Slika 8 prikazuje poželjno srazmerno širok izdignut prsten kao identifikator. Otvor za ubacivanje ima obezbeđen merač za ubacivanje, koji prepoznaje da li dozna kapsula ima potrebnu identifikaciju. Prošireni prsten mogu, na primer da skeniraju mehanički senzori raspoređeni u otvoru za ubacivanje tokom ubacivanja kapsule, koji zatvaraju električne kontakte strujnog kola.

[0052] Slika 9 prikazuje drugo poželjno otelotvorenje dozne kapsule prema pronalasku. U predmetnom slučaju, zadnja strana oblasti ivice ima obezbeđenu elektroprovodljivu oblogu, i

1

skenira se tokom ubacivanja kapsule pomoću električnih kliznih kontakata postavljenih u otvoru za ubacivanje, i električni kontakti pripadaju upravljačkom strujnom kolu.

[0053] Slika 10 prikazuje drugo poželjno otelotvorenje dozne kapsule prema pronalasku, koje u predmetnom slučaju ima obezbeđenu elektroprovodljivu oblogu, na primer provodljivi premaz ili aluminijumsku foliju. Skeniranje se vrši tokom ubacivanja kapsule pomoću električnih kliznih kontakata, i električni kontakti pripadaju upravljačkom strujnom kolu.

[0054] Kod poželjnog otelotvorenja prema Slici 11 kapsula takođe na dnu ima elektroprovodljivu oblogu, koja se detektuje tokom ubacivanja kapsule pomoću senzora za detekciju metala, po mogućnosti indukcionih, postavljenih u otvoru za ubacivanje.

[0055] Kod poželjnog otelotvorenja prema Slici 12 predviđen je metalni ugrađeni element, ovde je to sito 19, koji takođe od strane detektora metala može biti prepoznat kao identifikator.

[0056] Kod poželjnog otelotvorenja prema Slici 13 predviđen je feromagnetni materijal, ovde je to na dnu kapsule. Očitavanje identifikatora se vrši, na primer, tokom ubacivanja kapsule pomoću magneta postavljenih u otvoru za ubacivanje. Feromagnetni materijal ovde služi kao identifikator.

[0057] Slika 14 još jednom prikazuje otelotvorenje koje nije prema pronalasku, kod koga je obezbeđen bar kod u oblasti pokrivne folije.

[0058] Kod poželjnog otelotvorenja prema Slici 15 predviđen je metalni prsten na zidu koji zatvara strujno kolo obezbeđeno u oblasti komore za zagrevanje.

[0059] Slika 16 prikazuje drugo poželjno otelotvorenje dozne kapsule 1 prema pronalasku. Ona ima bazni element 2, koji je u predmetnom slučaju suštinski konusnog oblika, i ima zid 2.1 i oblast dna 2.2. U ovom baznom elementu predviđena je sirovina i, po potrebi, unutrašnji delovi, ovde je to filter. Stručnjak će razumeti da u baznom elementu mogu biti predviđeni drugi unutrašnji delovi. Na kraju baznog elementa nasuprot oblasti dna 2.2 obezbeđena je oblast ivice/prirubnica 2.4 u obliku kružnog prstena, na kome je, na primer, zaptivena pokrivna folija. Ta oblast ivice 2.4 ima u svom spoljašnjem delu (spoljašnji obim) sredstvo za zaključavanje i/ili trenje i/ili sredstvo za detekciju 2.4.2. U predmetnom slučaju je to sredstvo 2.4.2, kao što posebno može da se vidi na Slikama 17a - 17c, ima zupčasti venac 2.4.2, koji je, na primer, dobijen raspoređivanjem velikog broja ekvidistantnih udubljenja/žljebova, koji su obezbeđeni u oblasti ivice. U unutrašnjosti tog zupčastog venca je u oblasti ivice 2.4 poželjno obezbeđena površina za zaptivanje 2.4.1, koja zajedno sa zaptivkom 21 raspoređenom na komori za zagrevanje 27 deluje zaptivajuće. Ova zaptivka 21 služi da voda, koja protiče kroz dovod vode 28, utiče u kapsulu kroz otvor na kapsuli koji je napravljen pomoću šiljka 29, a ne protiče oko nje.

[0060] Slike 17a - 17c prikazuju različita otelotvorenja sredstva 2.4.2. Kod otelotvorenja prema Slici 17a, na zupčastom vencu je obezbeđeno četrdeset pet zubaca, kod otelotvorenja prema Slici 17b i kod otelotvorenja prema Slici 17c dvadeset dva, odnosno dvadeset devet zubaca. Stručnjak razume da odgovarajući zupci mogu imati svaki željeni oblik. Sve Slike 17a - 17c prikazuju kako se dozna kapsula 1 pridržava pomoću dve ručice 30 u delu komore za zagrevanje 27. Ove ručice 30 uzajamno deluju sa sredstvom 2.4.2. Kad ne bi bilo tako, ručice ne bi mogle da drže kapsulu, i kapsula ne bi mogla da se ubaci u komoru za zagrevanje, nego bi propala u sud za odbacivanje koji se nalazi ispod. Ručice 30 zato deluju i kao merač.

[0061] Slika 18 prikazuje sredstvo 2.4.2 u interakciji sa sredstvom za zahvatanje 24, ovde zupčanikom, koji je obezbeđen na kafematu. Ovo sredstvo za zahvatanje 24 je obezbeđeno u otvoru za ubacivanje 26, koji ima ulaz 22, kroz koji se dozna kapsula ubacuje u kafemat. Razmak između unutrašnjeg zida kapsule 25 i zupčanika 24 je tako odmeren, da dozna kapsula može da pristaje u otvor za ubacivanje samo kada je sredstvo za zahvatanje 2.4.2 komplementarno zupcima zupčanika 27. To je moguće samo kada dozna kapsula prilikom kretanja pri padu, koje je prikazano strelicom, pokreće rotaciju zupčanika 24, kako je prikazano strelicom. Tek putem te rotacije dozna kapsula može da se uklopi u otvor za ubacivanje, i da upadne u njega u predviđenoj poziciji. Ako dozna kapsula nema, ili ima pogrešno sredstvo za zahvatanje 2.4.2, kapsula putem otvora za ubacivanje ne može da se dovede u predviđenu poziciju. Na zupčaniku 24 dodatno ili alternativno može biti obezbeđen senzor, koji detektuje njegovo rotaciono kretanje i šalje ga do upravljačkog elementa. Ako to rotaciono kretanje obuhvata najmanje jedan zadati rotacioni segment, kontrolna jedinica, na primer, omogućava rad jedinice za zagrevanje. Stručnjak zna da na ivici kapsule takođe može

1

biti obezbeđeno sredstvo za trenje, koje deluje putem trenja na sredstvo, na primer, ivicu, i pokreće je pri čemu se to kretanje zatim detektuje, i aktivira se komora za zagrevanje.

[0062] Nadalje, stručnjak zna da, na primer, u otvoru za ubacivanje može biti obezbeđen i senzor, na primer kamera, koji detektuje oblik sredstva 2.4.2. Na primer, u predmetnom slučaju mogu biti detektovani oblik i/ili razmak zubaca. Taj signal se prenosi na upravljački sistem, koji, na primer, oslobađa komoru za zagrevanje, kada je u pitanju odgovarajuća kapsula.

[0063] Na Slici 19 je šematski predstavljen prikaz daljeg poželjnog otelotvorenja dozne kapsule prema pronalasku prema poželjnom otelotvorenju predmetnog pronalaska. Na Slici 20 je šematski predstavljen prikaz takve dozne kapsule, pri čemu je odabrana drugačija perspektiva. Ovde Slika 19 prikazuje pogled na doznu kapsulu sa prednje strane. Slika 20 prikazuje pogled na doznu kapsulu iskosa sa donje strane. Dozna kapsula je na svim slikama označena referentnim brojem 1. Dozna kapsula 1 ima bazni element 2 koji je suštinski u obliku zarubljene kupe, koji ima oblik sličan saksiji, i obuhvata šupljinu 3. Šupljina 3 je zatvorena membranom 4. Linija pogleda prema Slici 1 je suštinski paralelna ravni prostiranja membrane 4, tako da je membrana 4 naznačena samo na gornjoj ivici dozne kapsule. Bazni element 2 obuhvata posebno mekanu, polučvrstu ili čvrstu plastičnu masu koja je poželjno oblikovana dubokim izvlačenjem. Membrana 4 poželjno obuhvata tanku plastičnu ili aluminijumsku foliju. Bazni element ima poželjno obodnu prirubnicu za pričvršćivanje 17 u oblasti membrane, pri čemu je membrana 4 povezana sa prirubnicom za pričvršćivanje 17 kohezivnim postupkom, posebno je zavarena ili zalepljena. U baznom elementu 2 je poželjno raspoređen filter element, koji, međutim, nije posebno prikazan na slikama. Filter element je, na primer, izrađen od termoplastične plastike, na primer polipropilena. Filter element može takođe biti izrađen u obliku vlaknastog materijala, na primer, od termoplastične plastike. Filter element deli šupljinu 3 poželjno na prvu oblast i na drugu oblast, pri čemu je prva oblast obezbeđena za prihvatanje sirovine za napitak, i pri čemu je druga oblast obezbeđena za prihvatanje i posebno za sakupljanje neprikazanog ekstrakta napitka tokom postupka ekstrakcije dozne kapsule 1. Prva i druga oblast nisu pojedinačno prikazane na slikama.

[0064] Dozna kapsula 1 je obezbeđena da se koristi u komori za zagrevanje uređaja za pripremu napitka koji nije prikazan. Takav uređaj za pripremu napitka je posebno mašina za kafu, odnosno kafemat, ali uređaj za pripremu napitka može biti i mašina za pripremu napitka

1

od čaja, napitka od čokolade ili sličnih napitaka. U komori za zagrevanje takvog uređaja za pripremu napitka, dozna kapsula se snabdeva ekstrakcionom tečnošću, poželjno pod visokim pritiskom, posebno vodom, odnosno vrelom vodom. Ova ekstrakciona tečnost uzajamno deluje sa sirovinom za napitak u doznoj kapsuli tako da nastaje ekstrakt napitka, odnosno napitak. Filter element u ovom postupku ekstrakcije služi posebno kao sito za ekstrakt napitka.

[0065] Bazni element 2 ima prema pronalasku oblast zida 12 i oblast dna 11. Oblast zida 12 se prostire suštinski između prirubnice 17 i oblasti dna 11. U oblasti zida 12 je veći broj žljebova 15 koji se suštinski pružaju između prirubnice 17 i oblasti dna 11, i uvedeni su posebno u oblasti zida 12, i po obliku su okrenuti od šupljine 3 (tj. suštinski vertikalno na prikazu prema Slici 19) gradeći brazde. Posebno je predviđeno da se žljebovi 15 pružaju vertikalno duž oblasti zida 12, tj. ravno od prirubnice 17 do oblasti dna 11, pri čemu se žljebovi ne pružaju obavezno celom dužinom. Žljebovi 15 su tako konstruisani, da je oblast zida 12 ojačana, odnosno učvršćena većim brojem žljebova 15. Pored toga, veći broj žljebova 15 koji su raspoređeni u oblasti zida 12, sprečava prianjanje između oblasti zida 12 i zida komore za zagrevanje uređaja za pripremu napitka prema postupku za ekstrakciju, pri čemu je olakšano automatsko izbacivanje dozne kapsule 1 iz komore za zagrevanje. Otelotvorenje dozne kapsule 1 prikazano na Slici 19 nadalje ima po obimu odsek 16, koji je raspoređen u oblasti zida 12 između prirubnice 17 i oblasti dna 11, tačnije na prirubnici 17 u smeru oblasti dna 11. Odsek 16 ima povećan prečnik (paralelan membrani 4) u odnosu na ostatak oblasti zida 12 koja se nalazi između odseka 16 i oblasti dna 11. Kontura odseka 16 je poželjno tako konstruisana, da se prečnik odseka 16 malo smanjuje u smeru prirubnice 7.

[0066] Kod otelotvorenja poželjne dozne kapsule 1 prikazanog na Slici 19, predviđeno je da se žljebovi 15 pružaju u prvom delu žljebova 15 u oblasti odseka 16 i u drugom delu žljebova 15 od odseka 16 do elementa dna 11 jednim delom duž preostale oblasti zida 12, pa se završavaju. Ukupno se žljebovi 15 pružaju, na primer, preko oko 50% prostiranja oblasti zida između prirubnice 17 i oblasti dna 11, pri čemu je oko jedne trećine prostiranja žljebova 15 u oblasti odseka 16, i preostale dve trećine prostiranja žljebova 15 se pruža u preostaloj oblasti zida 12 između odseka 16 i oblasti dna 11.

[0067] Na Slici 21 je šematski prikaz poželjne dozne kapsule 1 duž vertikalnog opsega dozne kapsule, tj. sa površinom poprečnog preseka upravnom na ravan prostiranja membrane 4. Na

1

Slici 22 je nadalje dat prikaz poželjne dozne kapsule 1, sa ravni preseka koja je paralelna prostiranju ravni membrane. Vidi se da je na Slici 21 prikazana unutrašnjost šupljine dozne kapsule 1. Materijal dozne kapsule 1, odnosno baznog elementa 2 dozne kapsule 1 je na taj način tanko napravljen, da realizacija žljebova 15 na spoljašnjoj strani prikazanoj na Slici 19 povlači sa sobom nastajanje odgovarajućih formi, odnosno udubljenja sa unutrašnje strane. Na slici 22 se posebno vidi ostvarenje zupčaste konture 15', koja dovodi do uvođenja žljebova 15 u oblasti zida 12 dozne kapsule 1.

Spisak referentnih brojeva:

[0068]

1 Dozna kapsula

2 Bazni element

2.1 Zid

2.2 Oblast dna

2.3 Obodni prsten

2.4 Oblast ivice, prirubnica

2.4.1 Oblast zaptivanja

2.4.2 Sredstvo za zahvatanje, sredstvo za trenje i/ili sredstvo za detekciju

3 Šupljina

4 Membrana

5 Sjajna površina

6 Mat površina

7 Udubljenje

8 Ispupčenje

9 Otisak

10 Elektroprovodljiva oblast

11 Metalna oblast, oblast dna

12 Komora za zagrevanje, oblast zida

13 Detekciono sredstvo, skener. Senzor

14 Zrak

15 Oblast ivice, žljebovi

16 Opruga, odsek

17 Bar kod, prirubnica za pričvršćivanje

18 Dimenzija dozne kapsule

1

Ugrađeni element, sito Feromagnetna oblast

Zaptivka

Prorez otvora za ubacivanje Kućište za ubacivanje

Sredstvo za zahvatanje, zupčanik Unutrašnji zid otvora za ubacivanje Otvor za ubacivanje

Komora za zagrevanje

Dovod vode

Šiljak

Držač

1

Claims (8)

Patentni zahtevi

1. Dozna kapsula (1) za proizvodnju napitka sa baznim elementom (2) koji ima šupljinu (3), u kojoj je obezbeđena sirovina za napitak, i ima oblast ivice (2.4), koja je obezbeđena na baznom elementu (2) i šupljina je zatvorena membranom (4) koja je pričvršćena u oblasti ivice (2.4) baznog elementa, pri čemu je obezbeđen identifikator (5) koji omogućava da svaka dozna kapsula bude individualizovana, i pri čemu je identifikator bar kod, pri čemu bazni element ima prirubnicu za pričvršćivanje membrane na delu suprotnom od oblasti dna, pri čemu bazni element ima oblast zida i oblast dna, pri čemu se oblast zida prostire između prirubnice i oblasti dna, naznačena time, što u oblasti zida je uveden veći broj žljebova, i bar kod je obezbeđen na strani oblasti ivice (2.4) baznog elementa (2) okrenutoj od membrane.

2. Dozna kapsula (1) prema jednom od zahteva 1, naznačena time, što su žljebovi konstruisani u obliku brazdi koje se pružaju po dužini suštinski između prirubnice i oblasti dna okrenute od šupljine.

3. Dozna kapsula (1) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačena time, što su žljebovi konstruisani u obliku brazdi koje se pružaju po dužini suštinski između prirubnice i oblasti dna okrenute od šupljine, pri čemu se žljebovi pružaju vertikalno duž oblasti zida, dakle u upravnom smeru od prirubnice do oblasti dna.

4. Dozna kapsula (1) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačena time, što su žljebovi konstruisani tako da je oblast zida ojačana većim brojem žljebova.

5. Dozna kapsula (1) prema jednom od prethodnih zahteva, naznačena time, što je materijal baznog elementa tako tanko izrađen, da realizacija žljebova na spoljašnjoj strani povlači sa sobom nastajanje odgovarajućih udubljenja sa unutrašnje strane.

6. Sistem koji ima doznu kapsulu prema jednom od prethodnih zahteva, pri čemu se bar kod očitava detektorom, i kafemat ima komoru za zagrevanje u kojoj se u doznu kapsulu dovodi ekstrakciona tečnost.

2

7. Sistem prema zahtevu 6, naznačen time, što kafemat može da se pusti u rad samo kada identifikator dozne kapsule odgovara referentnom identifikatoru.

8. Primena dozne kapsule (1) prema jednom od zahteva 1-5 za proizvodnju toplog napitka.