BR112012028873B1

BR112012028873B1 - Cápsula para a preparação de uma bebida a partir de uma cápsula, sistema e método para a preparação de uma bebida

Info

Publication number: BR112012028873B1
Application number: BR112012028873-3A
Authority: BR
Inventors: Christian Jarisch; Alexandre Perentes; Stephan Kaeser; Carlo Magri; Arnaud Gerbaulet; Thomas Kaeser; Daniel Abegglen
Original assignee: Nestec S.A.
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2019-08-20
Also published as: CN102947198B; SG185493A1; ES2588727T3; AU2011251955A1; US20130064937A1; CA2799071A1; ES2595406T3; AU2011251952B2; RU2578588C2; KR20130108509A; ZA201209385B; IL222944B; JP5789658B2; AR081292A1; DK2569230T3; JP5785610B2; US20170112318A1; PL2569230T3; NZ603599A; US20220002073A1

Abstract

suporte e cápsula para a preparação de uma bebida por centrifugação, sistema e método para a preparação de uma bebida por centrifugação. a presente invenção se refere a um suporte adaptado para ser associado com, ou parte, uma cápsula para a preparação de uma bebida, compreendendo uma seção na qual pelo menos uma sequência de símbolos é representada de modo que cada spimbolo é sequencialmente lido, por um arranjo de leitura de um dispositivo extern, ao mesmo tempo em que a cápsula é orientada em rotação ao longo de um eixo de rotação, caad sequ~encia codificando um conjunto de informação relacionada à cápsula.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CÁPSULA PARA A PREPARAÇÃO DE UMA BEBIDA A PARTIR DE UMA CÁPSULA, SISTEMA E MÉTODO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA BEBIDA.

Introdução [001] A presente invenção refere-se à área de máquinas de preparação de bebidas, em especial utilizando cápsulas contendo um ingrediente para a preparação de uma bebida. A presente invenção refere-se em particular a suportes de codificação adaptados para armazenar a informação relacionada a uma cápsula, a cápsulas associadas com/ou a inclusão de suportes de codificação, leitura e medidas de processamento para ler e utilizar a referida informação para a preparação de uma bebida.

[002] Para efeitos da presente descrição, uma bebida significa a inclusão de qualquer substância líquida consumível por humanos, tais como café, chá, chocolate quente ou frio, leite, sopa, alimentos para bebês ou semelhantes. Uma cápsula significa incluir qualquer ingrediente de bebida pré-repartido ou a combinação dos ingredientes (a seguir designado por ingrediente) dentro de uma embalagem contenedora de qualquer material apropriado tal como plástico, alumínio, um material reciclável e/ou biodegradável e combinações dos mesmos, incluindo uma cápsula macia ou um cartucho rígido contendo o ingrediente.

Antecedentes da invenção [003] As máquinas de preparação de certas bebidas utilizam cápsulas que contêm um ingrediente para ser extraído ou para ser dissolvido e/ou um ingrediente que é armazenado e dosado automaticamente na máquina ou então é adicionado, no momento da preparação da bebida. Algumas máquinas de bebidas possuem meios de enchimento de líquidos, que incluem uma bomba para líquido, geralmente água, que

Petição 870190041752, de 03/05/2019, pág. 4/29

2/24 bombeia o líquido a partir de uma fonte de água ou fria ou aquecida, ou mesmo através de meios de aquecimento, por exemplo, um termobloco ou semelhante. As máquinas de preparação de certas bebidas são elaboradas para preparar bebidas por meio de um processo de extração por centrifugação. O princípio consiste principalmente no fornecimento de ingredientes de bebidas em um recipiente da cápsula, alimentando o líquido no recipiente e girando o recipiente a uma velocidade elevada para assegurar uma interação de líquido com o pó, criando uma inclinação de pressão de líquido no recipiente; a referida pressão aumentando gradualmente a partir do centro em direção à periferia do recipiente. À proporção que o líquido atravessa o leito de café, a extração dos compostos do café tem lugar e um extrato líquido é obtido fluindo para fora da periferia do recipiente.

[004] A identificação de uma cápsula pode ser desejável, por exemplo, para controlar os parâmetros dos dispositivos de preparação de bebidas, tais como líquidos ou taxas de fluxo de bebida, pressão, velocidade de rotação, temperatura e suas combinações.

[005] EP 0451980 refere-se a embalagens contendo comestíveis para a preparação de bebidas. Os meios de reconhecimento podem conter uma ou mais tiras de um material magnético aplicado ao corpo da embalagem que pode ser lido por um sensor magnético apropriado, uma ou mais áreas de folhas de metal aplicadas ao corpo da embalagem divididas ou formatadas, que causam um efeito indutor no movimento da embalagem na máquina, cujo efeito indutivo possa ser detectado; ou uma ou mais áreas condutoras eletricamente formadas sobre o corpo da embalagem que possam ser detectadas eletricamente.

[006] WO 02/28241 refere-se a um pacote de café codificado para utilização na preparação de bebidas quentes ou frias contendo um filtro que define uma cavidade e um ingrediente de infusão no interior da cavidade. O pacote inclui ainda um recurso interpretável por máquina

3/24 localizado no filtro tal como uma cor, uma forma, um símbolo, um texto, um código de barras ou uma marca d'água digital.

[007] WO 02/078498 refere-se a um identificador legível por máquina em uma embalagem de porções que contém café moído para máquina de café expresso. O identificador pode ser um código de barras concêntrico que é lido quando a cápsula gira em torno de um eixo que é colocado fora do seu perímetro tal como quando a cápsula é armazenada em um carrossel.

[008] WO 2005044067 refere-se a um sistema para a identificação de uma cápsula que tem um código visível sob luz UV nela impresso ou um código magnético tal como uma fita ou uma etiqueta. O código pode ser lido por uma cabeça de leitura magnética por rotação. No entanto, tal sistema não é adaptado para detectar uma cápsula em um dispositivo utilizando forças centrífugas para a extração da bebida.

[009] WO 2009007292 refere-se a um método para leitura de códigos de barras em uma máquina de bebidas quando a câmara de infusão está sendo fechada passando de uma posição aberta para uma posição fechada.

[010] WO 2010/026053 refere-se a um dispositivo de produção de bebida controlado utilizando forças centrífugas. A cápsula pode conter um código de barras fornecido em uma face externa da cápsula e que permite uma detecção do tipo de cápsula e/ou a natureza dos ingredientes fornecidos no interior da cápsula a fim de aplicar um perfil predefinido de extração para a bebida a ser preparada.

[011] Um problema com a identificação de uma cápsula em uma máquina de preparação de bebidas é que a recuperação ou a leitura de informações a partir da cápsula não é sempre confiável ou conveniente. Além disso, o espaço disponível na máquina dedicado para o dispositivo de detecção para leitura desta informação pode ser muito limitado, tornando a leitura de uma quantidade relativamente elevada de dados

4/24 difícil. A presente invenção traz as soluções para estes problemas. Breve descrição da invenção [012] Um objetivo da presente invenção é proporcionar meios para o armazenamento, a leitura e o processamento de informação relacionada a uma cápsula, mais particularmente, a informação para a identificação da referida cápsula dentro de uma máquina de produção e para a recuperação ou a leitura de informações para ajustar os parâmetros de trabalho da máquina e/ou para controlar os parâmetros para a preparação de uma bebida com a referida cápsula.

[013] Outro objetivo consiste em controlar as condições ideais para a preparação de uma bebida.

[014] Outro objetivo consiste em fornecer uma solução para a leitura de informação confiável relacionada a uma cápsula com um sensor eliminado na máquina, por exemplo na unidade de módulo de processamento/infusão da máquina, em que os espaços disponíveis são bastante limitados e em um ambiente hostil (vestígios de ingredientes , presença de vapores e líquidos, ...).

[015] Um ou mais desses objetivos são cumpridos por um suporte, uma cápsula, um dispositivo ou um método de acordo com a reivindicação independente (s). As reivindicações dependentes ainda fornecem soluções para esses objetivos e/ou benefícios adicionais.

[016] Mais particularmente, de acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção refere-se a um suporte adaptado para ser associado com, ou parte de, uma cápsula para a preparação de uma bebida. O suporte contém uma seção em que pelo menos uma sequência de símbolos é representada de modo que cada símbolo seja sequencialmente legível, por uma medida de leitura de um dispositivo externo, enquanto a cápsula é acionada em rotação segundo um eixo de rotação, cada sequência de codificação de um conjunto de informação relacionada à cápsula. O dispositivo externo pode ser incorporado ao módulo de pro5/24 cessamento/unidade de infusão da máquina. Ao fornecer sequencialmente símbolos legíveis enquanto a cápsula for acionada em rotação, a quantidade de dados codificados pode ser aumentada e/ou a área coberta por cada símbolo pode ser aumentada, aumentando a confiabilidade global das leituras. Por sequencialmente deve-se entender que um ou um número limitado de símbolos (menos do que o número de símbolos compreendidos em cada sequência) são lidos em um determinado momento: por exemplo, cada símbolo pode ser lido em separado, ou dependendo das capacidades do método de leitura, uma pluralidade de símbolos pode ser lida em um momento, por exemplo 3 símbolos em um momento para uma sequência contendo 36 símbolos. Em consequência, pelo menos uma leitura de todos os símbolos incluídos em todas as sequências no suporte pode ser executada pelo dispositivo de leitura depois de uma rotação de 360 graus da cápsula em torno do seu eixo de rotação.

[017] Em uma modalidade, o suporte pode ser uma parte da própria cápsula. Em particular, o suporte pode ser distribuído ao longo da circunferência ou de uma parte da circunferência da cápsula. O suporte pode ainda ser localizado junto à borda periférica da cápsula, sendo definido a borda periférica como a linha circular externa da cápsula. Esses locais são particularmente vantajosos uma vez que oferecem uma grande área para os símbolos a serem eliminados e é menos propenso a danos causados pelo módulo de processamento e em particular pela placa piramidal, e a projeções de ingredientes. Como consequência, são melhoradas tanto a quantidade de informações codificadas quanto a confiabilidade das leituras.

[018] O suporte pode ser parte de, ou ser formado diretamente sobre o corpo da cápsula. O suporte também pode ser eliminado no lado inferior do anel da cápsula. Tipicamente, a distância do apoio do anel periférico não é mais do que 10 mm, mais preferivelmente não mais do

6/24 que 8 mm. Em particular, o suporte pode ser feito de tinta e/ou de verniz e/ou de uma camada em relevo de material da própria cápsula.

[019] Em uma modalidade, o suporte pode ser uma parte separada adaptada para ser acoplada em rotação com uma cápsula. Por exemplo, o suporte pode ser um anel que tem uma parte circunferêncial em que a sequência de pelo menos uma sequência dos símbolos é representada, de modo que o usuário possa posicionar o referido anel sobre a circunferência da cápsula antes de introduzir o mesmo na unidade de infusão da máquina de bebidas. Por conseguinte, uma cápsula sem meios incorporados para armazenar a informação pode ser modificada pela montagem do referido suporte de modo a incluir tais informações. Dependendo da modalidade do método de leitura, o suporte pode ser posicionado de modo que a seção que contém a sequência de símbolos seja distribuída ao longo da circunferência ou de uma parte da circunferência do corpo da cápsula, ou no lado inferior do aro da cápsula. O suporte pode ser simplesmente eliminado em relação à cápsula, sem meios de fixação adicional, assegurando o usuário que o suporte está corretamente posicionado ao entrar na unidade de infusão, ou as formas e as dimensões do suporte impedindo-o, uma vez montado, de se mover em relação à cápsula. Alternativamente, o suporte pode conter meios de fixação, como cola ou meios mecânicos, para ajudar o suporte a ficar fixo, uma vez montado, em relação à cápsula.

[020] Em particular, o conjunto de informações em pelo menos uma das sequências pode conter a informação para o reconhecimento de um tipo associado à cápsula, e/ou um ou uma combinação dos itens da lista a seguir:

[021] a informação relacionada aos parâmetros para a preparação de uma bebida com a cápsula, tais como a otimização das velocidades de rotação, temperaturas da água que entra na cápsula, as temperaturas do coletor da bebida no exterior da cápsula, taxas de fluxo da água

7/24 que entra na cápsula, a sequência de operações durante o processo de preparação, etc;

[022] a informação para recuperação de parâmetros local e/ou remotamente para a preparação de uma bebida com a cápsula, por exemplo um identificador que permita o reconhecimento de um tipo para a cápsula;

[023] a informação relacionada com a fabricação da cápsula, tal como um identificador do lote de produção, de uma data de produção, de uma data de consumo recomendada, de uma data de validade, etc;

[024] a informação para a recuperação local e/ou remotamente informações relacionadas com a fabricação da cápsula.

[025] Cada conjunto de informação, pelo menos, de uma das sequências pode conter informação redundante. Por isso, a verificação de erros pode ser realizada por comparação. Além disso, melhora a probabilidade de uma leitura bem sucedida da sequência, caso algumas partes da sequência sejam ilegíveis. O conjunto de informação, pelo menos, de uma das sequências pode também conter informações para a detecção de erros e/ou para corrigir erros no mencionado conjunto de informações. As informações para a detecção de erros podem conter códigos de repetição, bits de paridade, somas de verificação, verificações de redundância cíclica, dados de função hash de criptografia, etc. As informações para corrigir erros podem incluir códigos de correção de erro, encaminhar os códigos de correção de erros, e em particular, os códigos convolucionais ou códigos de bloqueio.

[026] Os símbolos dispostos em sequências são utilizados para representar os dados que transportam o conjunto de informações relacionado com a cápsula. Por exemplo, cada sequência pode representar um número inteiro de bits. Os dados podem também ser representados por transições entre símbolos. Os símbolos podem ser dispostos em sequência utilizando um esquema de modulação, por exemplo, uma

8/24 linha de codificação como a codificação Manchester.

[027] Cada símbolo pode ser representado na seção por uma entidade que tenha uma característica mensurável, legível pelo método de medição, a característica mensurável variando de acordo com o valor transmitido pelo símbolo mencionado. Cada símbolo pode ser impresso e/ou gravado. A forma dos símbolos pode ser escolhida entre a lista não exaustiva a seguir: segmentos em forma de arco, segmentos que são individualmente retilíneos mas extensivos ao longo de pelo menos uma parte da seção, pontos, polígonos, formas geométricas. Os símbolos podem ser legíveis por um sensor ótico incluído no método de leitura, a cor e/ou a forma de cada símbolo a ser escolhido de acordo com o valor do referido símbolo. Os símbolos podem ser impressos por uma tinta que não seja visível pelo olho humano sob a luz natural, por exemplo, a tinta visível sob UV. Os símbolos podem ser impressos ou gravados por um padrão que possui superfícies que têm diferentes propriedades de reflexão e/ou absorção de luz. O padrão pode possuir primeiras superfícies que têm espelhamento inclinado ou propriedades de absorção de luz e segundas superfícies com espelhamento plano ou propriedades planas reflexivas à luz. Outras características físicas variáveis podem ser escolhidas para distinguir cada símbolo, por exemplo a cor, o reflexo, a opacidade, o nível de absorção de luz, o campo magnético, o campo magnético induzido, a resistência, a capacidade, etc. Por exemplo, a sequência pode ser composta com quatro símbolos diferentes que codificam, respectivamente, uma dos quatro conjuntos de dados '00', '01', '10', '11', cada símbolo tendo a forma de um ponto ou de um quadrado, e de cor preta ou de cor 25% cinza. Neste exemplo, um ponto preto pode codificar '00', um ponto cinza '01', um quadrado preto '10', um quadrado cinza a '11'.

[028] Em uma modalidade, cada sequência de símbolos tem um mesmo comprimento fixo, e mais particularmente, possui um número

9/24 fixo de símbolos. A estrutura da sequência sendo conhecida, pode facilitar o reconhecimento de cada sequência pelo método de leitura.

[029] Em uma modalidade, pelo menos um símbolo de preâmbulo está representado na seção, de modo a permitir a determinação de um início e/ou uma posição de final na seção de cada sequência. O símbolo de preâmbulo é escolhido para ser identificado separadamente dos outros símbolos. Ele pode ter uma forma diferente e/ou características físicas comparadas com os outros símbolos. Duas sequências adjacentes podem ter um símbolo de preâmbulo comum, que representa o final de uma sequência e o início de outra.

[030] Em uma modalidade, pelo menos uma das sequências contém os símbolos que definem uma sequência de preâmbulo, de modo a permitir a determinação da posição dos símbolos em que a referida sequência codifica o conjunto de informações relacionadas com a cápsula. Os símbolos que definem um preâmbulo podem codificar uma sequência conhecida reservada de bits, por exemplo '10101010'.

[031] Em uma modalidade, os símbolos de preâmbulo e/ou as sequências iniciais compreendem informação para autenticação do conjunto de informações, por exemplo um código de hash ou uma assinatura criptográfica.

[032] O método de leitura pode ser configurado para ler os símbolos sequencialmente, isto é, a leitura de um subconjunto limitado de símbolos separadamente, toda a sequência de símbolos sendo legível pelo método de leitura com a rotação completa da cápsula. Por exemplo, o método de leitura pode ser configurado para ler um símbolo de cada vez, sendo os símbolos distribuídos ao longo de, pelo menos, 1/8, de preferência, pelo menos, um quarto da circunferência da cápsula ou mesmo mais. Essa modalidade permite melhorar a confiabilidade das leituras desde que a leitura de um símbolo no momento seja mais fácil, mais confiável e gere menos erros de leitura do que as leituras de toda

10/24 a sequência no momento. Além disso, os símbolos sendo colocados em uma cápsula ao longo de uma linha em forma de arco, a leitura por um feixe de varredura pode não ser apropriada, tendo em vista o espaço limitado disponível na câmara de extração, a grande área de leitura e a confiabilidade esperada. A rotação da cápsula permite a leitura de cada símbolo sequencialmente, sem ter que deslocar o sensor ou a sua área de leitura.

[033] De acordo com um segundo aspecto, a presente invenção refere-se a uma cápsula para a preparação de uma bebida que contém um recipiente e um ingrediente de bebida nele contida, em que o recipiente contém pelo menos um suporte de acordo com o primeiro aspecto. [034] A cápsula pode ter uma circunferência, em que a seção é disposta no recipiente ao longo de um caminho circular ou em forma de arco da circunferência. Cada sequência pode ser disposta ao longo, pelo menos, de um oitavo da circunferência.

[035] O recipiente contém, por exemplo, um corpo e uma tampa ligada ao corpo e em que a seção do suporte está presente na tampa do recipiente.

[036] A seção do suporte pode estar presente no anel da cápsula, em particular, na parte inferior do anel da cápsula que é oposto à tampa ou película da cápsula.

[037] De acordo com um terceiro aspecto, a invenção refere-se a um sistema para a preparação de uma bebida a partir de uma cápsula de acordo com o segundo aspecto ou uma combinação de uma cápsula e um suporte de acordo com o primeiro aspecto, e contendo ainda um dispositivo de preparação da bebida. O dispositivo contém meios de retenção da cápsula para reter a cápsula e os meios de unidade de rotação para dirigir os meios de retenção e a cápsula em rotação ao longo do referido eixo de rotação e meios de leitura dispostos para leitura das sequências de símbolos na seção, quando a cápsula é rodada ao longo

11/24 do referido eixo. Os meios de leitura podem conter um emissor de luz e um sensor de luz ou um sensor indutivo. O meio de leitura ótica ou um sensor indutivo podem ser dispostos para ler as sequências no anel da cápsula.

[038] De acordo com um quarto aspecto, a invenção refere-se a um método para preparação de uma bebida a partir de um sistema de acordo com o terceiro aspecto, em que a bebida é extraída a partir da cápsula através da rotação da cápsula ao longo do referido eixo. As sequências podem ser lidas a uma primeira velocidade de rotação e a bebida pode ser extraída a partir da cápsula a uma segunda velocidade de rotação.

Breve descrição das figuras [039] A presente invenção será melhor compreendida graças à descrição detalhada que se segue e aos desenhos anexos, que são dados como exemplos não limitados de modalidades da invenção, a saber:

[040] - A figura 1 ilustra o princípio básico da extração centrífuga;

[041] - a figura 2 ilustra um suporte de acordo com a presente invenção;

[042] - as figuras 3, 4 ilustram um método de leitura de um símbolo na superfície da tampa da cápsula;

[043] - a figura 5 ilustra uma posição alternativa da sequência sobre a cápsula, em particular, quando colocada no lado de baixo do anel da cápsula, e a cápsula montada em um suporte da cápsula do dispositivo de extração;

[044] - a figura 6 ilustra a combinação de uma fonte a laser e um detector para a detecção positiva e negativa, por exemplo, para a posição alternativa da sequência da figura 5;

[045] - a figura 7 ilustra a detecção de um símbolo de cores na cápsula, por exemplo, para a posição alternativa da sequência da figura

12/24

5.

Descrição detalhada [046] A figura 1 ilustra um exemplo de um sistema de preparação de bebida 1 como descrito em WO 2010/026053 para a qual a cápsula da invenção pode ser utilizada.

[047] A unidade de centrifugação 2 contém uma célula de centrifugação 3. A célula 3 pode conter um apoio de cápsula e uma cápsula recebida no seu interior. A unidade de centrifugação está ligada aos meios de acionamento 5, tal como um motor rotativo. A unidade de centrifugação contém uma parte coletora e uma saída 35. Um receptáculo 48 pode ser eliminado abaixo da saída para recolher a bebida extraída. O sistema contém ainda meios de fornecimento de líquido tais como um reservatório de água 6 e um circuito de fluido 4. Os meios de aquecimento 31 também podem ser fornecidos no reservatório ou ao longo do circuito de fluido. Os meios de abastecimento de líquido podem ainda conter uma bomba 7 ligada ao reservatório. Um meio de restrição do fluxo 19 é fornecido para criar uma restrição ao fluxo do líquido centrifugado que sai da cápsula. O sistema pode ainda conter um medidor de fluxo tal como uma turbina de fluxo de medição 8 para proporcionar um controle da taxa de fluxo da água fornecida na célula 3. O contador 11 pode ser ligado à turbina de fluxo de medição 8, para permitir uma análise dos dados gerados pelo impulso 10. Os dados analisados são então transferidos para o processador 12. Por conseguinte, a exata taxa de fluxo real do líquido no interior do circuito de fluido 4 pode ser calculado em tempo real. A interface de usuário13 pode ser fornecida para permitir que o usuário entre com a informação que é transmitida à unidade de controle 9. Outras características do sistema podem ser encontradas em WO 2010/026053.

[048] Nos exemplos a seguir (ver figura 4), a cápsula contém um corpo em forma de taça 69 que se estende por um anel tipo flange 73.

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Uma tampa tal como uma película ou membrana (impermeável ou permeável a líquidos) 60 é ligada ao corpo, por exemplo, selada sobre o anel. A cápsula é cheia com o ingrediente da bebida tal como café moído.

[049] A cápsula é concebida para rodar em torno de um eixo A. O eixo A atravessa perpendicularmente o centro da membrana que tem a forma de um disco. O referido eixo A sai no centro da parte inferior do corpo. O referido eixo A irá ajudar a definir o conceito de circunferência, que é um caminho circular localizado na cápsula e tendo o eixo A como eixo referência. Esta circunferência pode ser na tampa, por exemplo, membrana, ou na parte do corpo como no anel tipo flange. A tampa pode ser impermeável a líquidos, antes da inserção no dispositivo ou pode ser permeável a líquidos, por meio de pequenas aberturas ou poros fornecidos no centro e/ou periferia da tampa.

[050] Com referência à figura 2, um suporte 20 está ilustrado. O suporte 20 é adaptado para ser associado com, ou ser uma parte de, uma cápsula para a preparação de uma bebida. O suporte 20 contém uma seção 22 na qual, pelo menos, uma sequência S1, S2, S3, S4 de símbolos 24 é representada, de modo que cada símbolo é sequencialmente legível, por um método de leitura de um dispositivo externo, enquanto a cápsula é acionada em rotação ao longo do eixo de rotação A, cada sequência codificando um conjunto de informação relacionado à cápsula. Em particular, o conjunto de informações de pelo menos uma das sequências pode conter uma informação para o reconhecimento de um tipo associado à cápsula, e/ou um ou uma combinação dos itens da lista a seguir:

[051] informação relacionada aos parâmetros para a preparação de uma bebida com a cápsula, tais como as velocidades de rotação, temperaturas da água que entra na cápsula, a temperatura do coletor da bebida no exterior da cápsula, taxas de fluxo de água que entra na

14/24 cápsula, a sequência de operações durante o processo de preparação, etc;

[052] informação para recuperação localmente e/ou remotamente de parâmetros para a preparação de uma bebida com a cápsula, por exemplo um identificador que permite o reconhecimento de um tipo para a cápsula;

[053] informação relacionada à fabricação da cápsula, tal como um identificador de lote de produção, uma data de produção, uma data de consumo recomendada, uma data de validade, etc;

[054] informação para recuperação local e/ou remotamente de informações relacionadas com a fabricação da cápsula.

[055] Cada conjunto de informação de pelo menos uma das sequências pode conter informação redundante. Por isso, a verificação de erros pode ser realizada por comparação. Além disso, melhora a probabilidade de uma leitura bem sucedida da sequência, caso algumas partes da sequência sejam ilegíveis. O conjunto de informações de pelo menos uma das sequências poderá também conter informações para a detecção de erros e/ou para corrigir erros no dito conjunto de informações. A informação para a detecção de erros pode incluir códigos de repetição, bits de paridade, somas de verificação, verificação de redundância cíclica, dados de função hash de criptografia, etc. As informações para corrigir erros podem conter códigos de correção de erros, códigos de correção de erro à frente, e em particular, os códigos convolucionais ou códigos de bloco.

[056] Os símbolos dispostos em sequências são utilizados para representar os dados que transmitem o conjunto de informações relacionado com a cápsula. Por exemplo, cada sequência pode representar um número inteiro de bits. Cada símbolo pode codificar um ou vários bits binários. Os dados podem também ser representados por transições entre símbolos. Os símbolos podem ser dispostos em sequência

15/24 utilizando um esquema de modulação, por exemplo, uma linha de codificação como a codificação Manchester.

[057] Cada símbolo pode ser representado na seção por uma entidade que tenha uma característica mensurável, legível pelo dispositivo de medição, a característica mensurável varia de acordo com o valor transmitido pelo dito símbolo. Cada símbolo pode ser impresso e/ou em relevo. A forma dos símbolos pode ser escolhida entre a lista não exaustiva a seguir: segmentos em forma de arco, segmentos que são individualmente retilíneos mas que se estendem ao longo de pelo menos uma parte da seção, pontos, polígonos, formas geométricas. Os símbolos podem ser lidos por um sensor ótico incluído no método de leitura, a cor e/ou a forma de cada símbolo a ser escolhido de acordo com o valor do referido símbolo. Os símbolos podem ser impressos por uma tinta que não seja visível pelo olho humano sob a luz natural, por exemplo a tinta visível sob UV. Os símbolos podem ser impressos ou gravados em um padrão que possui superfícies com diferentes propriedades de reflexão e/ou absorção de luz. O padrão pode possuir primeiras superfícies de espelhamento inclinado ou propriedades de absorção de luz e segundas superfícies com espelhamento plano ou propriedades reflexivas planas à luz. Outras características físicas variáveis podem ser escolhidas para distinguir cada símbolo, por exemplo, a cor, o reflexo, a opacidade, o nível de absorção de luz, o campo magnético, o campo magnético induzido, a resistência, a capacidade, etc. Por exemplo, a sequência pode ser composta com quatro símbolos diferentes que codificam, respectivamente, um dos quatro conjuntos de dados '00', '01', '10', '11', cada símbolo tendo a forma de um ponto ou de um quadrado, e de cor preta ou de cor 25% cinza. Neste exemplo, um ponto preto pode codificar '00', um ponto cinza '01', um quadrado preto '10', um quadrado cinza '11'.

[058] Em uma modalidade, cada sequência de símbolos tem um

16/24 mesmo comprimento fixo, e mais particularmente, possui um número fixo de símbolos. A estrutura da sequência a ser conhecida, pode facilitar o reconhecimento de cada sequência pelo método de leitura.

[059] Em uma modalidade, pelo menos um símbolo inicial está representado na seção, de modo a permitir a determinação de um início e/ou uma posição de final na seção de cada sequência. O símbolo inicial é escolhido para ser identificado separadamente dos outros símbolos. Ele pode ter uma forma diferente e/ou características físicas comparadas com os outros símbolos. Duas sequências adjacentes podem ter um símbolo inicial comum, que representa o final de uma sequência e o início de outra.

[060] Em uma modalidade, pelo menos uma das sequências contém os símbolos que definem uma sequência inicial, de modo a permitir a determinação da posição dos símbolos na referida sequência codificando o conjunto de informações relacionadas à cápsula. Os símbolos definindo um início podem codificar uma sequência conhecida reservada de bits, por exemplo '10101010 '.

[061] Em uma modalidade, os símbolos iniciais e/ou as sequências iniciais contêm informação para autenticação do conjunto de informações, por exemplo um código hash ou uma assinatura criptográfica.

[062] Em uma modalidade, o suporte pode ser uma parte da própria cápsula. Em particular, o suporte pode ser distribuído ao longo da circunferência ou de uma parte da circunferência da cápsula. O suporte pode ainda ser localizado perto da borda periférica da cápsula, sendo definida a borda periférica como a linha mais circular do exterior da cápsula. Esses locais são particularmente vantajosos, uma vez que oferecem uma grande área para os símbolos a serem eliminados e é menos propenso a danos causados pelo módulo de processamento e em particular pela placa piramidal, e a projeções de ingredientes. Como consequência, são melhoradas tanto a quantidade de informação codificada

17/24 como a confiabilidade das leituras.

[063] O suporte pode ser parte de, ou ser formado diretamente sobre o corpo da cápsula. O suporte também pode ser eliminado no lado inferior do anel da cápsula. Tipicamente, a distância do apoio da borda periférica não é mais do que 10 mm, mais preferencialmente não mais do que 8 mm. Em particular, o suporte pode ser feito de uma tinta e/ou de um verniz e/ou uma camada em relevo de material da própria cápsula.

[064] Em uma modalidade, o suporte pode ser uma parte separada adaptada para ser acoplada em rotação com uma cápsula. Por exemplo, o suporte pode ser um anel que tem uma parte circunferêncial em que pelo menos uma sequência de símbolos é representada, de modo que o usuário possa posicionar o referido anel sobre a circunferência da cápsula antes de introduzir o mesmo na câmara de infusão da máquina de bebidas. Por conseguinte, uma cápsula sem meios incorporados para armazenar a informação pode ser modificada pela montagem de tal suporte de modo a incluir as referidas informações. Dependendo da configuração do dispositivo de leitura, o suporte pode ser posicionado de modo que a seção que contém a sequência de símbolos seja distribuída ao longo da circunferência ou de uma parte da circunferência do corpo da cápsula, ou no lado inferior do anel da cápsula. O suporte pode ser simplesmente eliminado em relação à cápsula, sem meios de fixação adicionais, o usuário assegurando que o suporte esteja corretamente posicionado ao entrar na câmara de infusão, ou as formas e as dimensões do suporte impedindo-o de se mover em relação à cápsula uma vez montado. Alternativamente, o suporte pode conter meios de fixação, como cola ou meios mecânicos, para ajudar o suporte a ficar fixo em relação à cápsula uma vez montado.

[065] Os símbolos são distribuídos ao longo da circunferência ou de uma parte da circunferência do suporte. O código pode incluir suces

18/24 sivos segmentos em forma de arco. Os símbolos podem também incluir segmentos sucessivos, que são individualmente retilíneos mas se estendem ao longo de pelo menos uma parte da circunferência. De acordo com uma modalidade, o sensor não pode ler os símbolos sem a rotação da cápsula. Mais particularmente, o sensor não pode ler todos os símbolos incluídos em cada sequência sem a rotação da cápsula. Este é o caso em que os símbolos são distribuídos ao longo de, pelo menos 1/8, de preferência, pelo menos, um quarto da circunferência, ou ainda mais. O fato é que os símbolos são colocados ao longo de uma linha em forma de arco tornam a leitura por um feixe de varrimento muito difícil. É por isso que a rotação da cápsula tem um papel importante. No caso em que o código está localizado no corpo, é então necessário rodar a cápsula para ter acesso ao sensor, para o conjunto total de símbolos que compõem a sequência. Os símbolos são ainda localizados perto da borda periférica da cápsula. A borda periférica é definida como a linha mais externa circular da cápsula. De preferência, a distância do código da borda periférica não é mais do que 10 mm, mais preferivelmente não mais do que 8 mm.

[066] De acordo com uma modalidade, os símbolos são impressos por uma tinta que não seja visível pelo olho humano sob a luz natural (por exemplo, tinta visível sob UV). Neste caso, o sensor contém ainda uma fonte de feixe de luz UV e um detector de UV.

[067] A sequência é repetida de preferência ao longo da circunferência, a fim de assegurar uma leitura confiável. A sequência é repetida pelo menos duas vezes sobre a circunferência. De preferência, a sequência é repetida de três a seis vezes sobre a circunferência. A repetição da sequência significa que a mesma sequência é duplicada e as sequências sucessivas são posicionadas em série, ao longo da circunferência de modo que após uma rotação de 360 graus da cápsula, a mesma sequência pode ser detectada ou lida mais do que uma vez.

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EXEMPLOS:

1. Leitura ótica em película, respectivamente no anel lateral superior da cápsula, com um suporte formado diretamente sobre a cápsula (figuras 3 e 4):

[068] Um feixe de luz é projetado sobre a tampa da cápsula, por exemplo, a membrana ou película 60, tal como ilustrado na figura 3.

[069] Diretamente sobre a película de cápsula 60, uma pluralidade de símbolos que formam as sequências 61 é aplicada ao longo de um percurso circular ou em forma de arco.

[070] De preferência, o suporte é colocado ou formado sobre uma porção plana da tampa e perto da borda periférica da cápsula. O suporte é de preferência colocado na tampa, que é suportada pelo anel tipo flange da cápsula ou se sobrepõe com o anel. Assim, o apoio não é distorcido devido a limitações mecânicas e as sequências podem ser lidas de forma mais confiável.

[071] Os símbolos podem ser representados por:

[072] - Espelhamento ou absorção de superfícies, codificando um valor binário de 0 e, [073] - Superfícies difusoras e reflexivas para a codificação de um valor binário 1.

[074] Os valores de 0 e 1 são escolhidos arbitrariamente e podem ser invertidos.

[075] A sequência é lida pela rotação da cápsula ao longo de um eixo central A (figura 1).

[076] O leitor ou sensor 62 é parte da unidade centrífuga 2 e consiste em [077] - Uma fonte de luz com ou sem foco ótico e [078] - Um sensor de luz, com ou sem foco ótico.

[079] A luz pode ser:

[080] - Não polarizada ou

20/24 [081] - Polarizada (laser) ou [082] - Spectrum: Qualquer uma, mas de preferência infravermelha.

[083] O suporte pode ser formado na cápsula por:

[084] - Impressão (absorver/refletir + difusão), visível, invisível ou [085] - Relevo (espelhamento + reflexo áspero + difusão) ou [086] - Gravação a laser.

[087] Opcionalmente, os símbolos podem também ser representados por diferentes padrões de cores em combinação com um dispositivo de leitura de cor. A combinação de cores diferentes e a leitura em velocidades de rotação específicas resultam em uma bem definida cor mista. Como um exemplo, uma cápsula com metade da circunferência em azul e a outra metade em amarelo iria resultar na leitura de uma cor verde durante a rotação. Da mesma maneira, um terço em azul e a parte restante em amarela darão uma outra cor. Neste caso, a luz poderia ser uma fonte de luz simples sem meios de convergência específicos.

[088] Como ilustrado na figura 3, quando o feixe de luz 63, enviado pela fonte de luz do sensor 62 toca um dos símbolos 65 que refletem em um feixe reflexivo 64 que não é recebido pelo sensor.

[089] À medida que a cápsula é girada (figura 4), os feixes de luz 63 tocam outro símbolo representado por uma superfície difusa refletora (superfície entre os pequenos retângulos) e é parcialmente refletida no sensor. Um feixe refletor 66 é recebido pelo sensor enquanto outros feixes 67, 68 são difundidos ou refletidos do lado de fora do sensor.

2) Leitura ótica na parte inferior do anel da cápsula (figuras 5 a 8):

[090] A cápsula 7 pode conter um suporte montado tendo pelo menos uma sequência 70, e montado no lado inferior 72 do anel 73 da cápsula. Os símbolos são representados por pequenas superfícies retangulares que têm propriedades de espelhamento de luz e superfícies intermediárias que têm espelhamento plano e/ou propriedades difuso

21/24 ras. As superfícies são dispostas em um padrão circular ou pelo menos ao longo de uma porção angular do anel.

[091] Um feixe de luz 74 é projetado para o anel da cápsula 73.

[092] Os símbolos podem ser representados por:

[093] - espelhamento inclinado ou superfícies de absorção (planas) codificando um valor binário de 0 e [094] - espelhamento plano ou superfícies planas reflexivas (difusoras) codificando um valor binário 1.

[095] A sequência é lida pela rotação da cápsula ao longo do seu eixo central A.

[096] A leitura pode consistir em:

[097] - Uma fonte de luz com/sem foco ótico e, [098] - Um sensor de luz com/sem foco ótico.

[099] A luz pode ser:

[0100] - Não polarizada ou [0101 ] - Polarizada (laser) ou [0102] - Spectrum: Qualquer uma, mas preferencialmente infra vermelha.

[0103] O código pode ser aplicado na cápsula por:

[0104] - Impressão (absorção/reflexo+difusão), visível, invisível ou, [0105] - Superfícies gravadas a laser (por exemplo absorção/reflexo + difusão) ou, [0106] - Relevo: Superfícies planas e de espelhamento inclinadas.

[0107] Em uma modalidade da figura 5, a fonte de luz é colocada na parte inferior da célula de centrífugação 3. Esta célula é condutora de luz permitindo que o feixe atinja o lado inferior 72 do seu anel 73. A luz refletida é conduzida pela célula transparente de centrifugação 3 (ou luz condutora) a alcançar o sensor 62. No caso em que o sensor 62 não pode ser alinhado com a parte transparente da célula de centrífugação 3, um espelho pode ser colocado como ilustrado na figura 5 para desvi22/24 ar os feixes para a frente e para trás.

[0108] Na figura 4, o feixe de luz 74 da fonte de luz L toca a superfície do espelho do símbolo 81 e é refletido em um feixe refletor 76 para o sensor S com uma intensidade elevada. Um bit, tal como 0 ou 1 é assim fornecido à unidade de controle.

[0109] Na figura 6, o feixe de luz 74 da fonte de luz L toca as superfícies de difusão ou de absorção (símbolo 82). O feixe de luz 77 que atinge o sensor é de pequena intensidade. Outros feixes tal como o feixe 78 são difundidos fora do sensor S, devido às propriedades difusoras da superfície.

[0110] Um bit como 1 ou 0 é fornecido à unidade de controle.

[0111] Portanto, o número de símbolos depende do número e métodos específicos de superfícies de espelho (por exemplo, retângulos) e as superfícies de difusão ou de absorção (por exemplo, as zonas entre os retângulos). A sequência pode ser repetida várias vezes na circunferência do anel. Esta repetição oferece redundância e mais confiabilidade à leitura.

[0112] Opcionalmente (figura 7), os símbolos são representados por padrões de cores diferentes combinados com um dispositivo de leitura de cor. A combinação de cores diferentes e a leitura em velocidades específicas de rotação resultamem uma bem definida cor mista. Como um exemplo, uma cápsula com a metade dos pontos em azul e a outra metade em amarelo iria resultar na leitura de uma cor verde durante a rotação.

3) Montagem do suporte sobre uma cápsula [0113] O suporte pode ser formado diretamente por métodos diferentes sobre uma cápsula, tais como:

[0114] - Impressão ou deformação mecânica sobre uma cápsula formada ou, [0115] - Impressão ou deformação mecânica da matéria-prima da

23/24 cápsula (película), antes de formação do recipiente, ou [0116] - Impressão sobre a superfície exterior de um recipiente da cápsula, ou [0117] - Impressão sobre a superfície interna de um recipiente de cápsula, utilizando o enrolamento como suporte de informação (tecnologia de cápsula de alumínio).

[0118] O suporte também pode ser uma parte separada adaptada para ser montada/acoplada em rotação com uma cápsula. O suporte pode ser posicionado sobre o referido anel sobre a circunferência da cápsula antes de introduzir o mesmo na unidade de infusão da máquina de bebidas. O suporte pode ser simplesmente eliminado em relação à cápsula, sem meios de fixação adicionais, o usuário assegurando que o suporte esteja corretamente posicionado ao entrar na unidade de infusão, ou as formas e as dimensões do suporte impedindo-o de se mover em relação à cápsula, uma vez montado. O suporte também pode ser montado utilizando meios de fixação, como cola ou meios mecânicos, para ajudar o suporte a ficar fixo em relação à cápsula uma vez montado.

4) Sequência de leitura indutiva:

[0119] Em outra modalidade, os símbolos de uma superfície metálica do suporte são detectados através de um sensor indutivo. Os símbolos são formados por relevos ou reentrâncias na superfície metálica. Por exemplo, o suporte contém um anel de metal circunferêncial que contém uma sucessão de aberturas discretas e/ou saliências. Quando a cápsula é girada em torno do seu eixo central, o anel é movido em relação ao sensor de tal forma que as ranhuras e/ou saliências são detectadas. A sequência pode ser lida sobre uma base de tempo de uma CPU do dispositivo de preparação da bebida. A velocidade de rotação máxima para leitura da sequência depende do sensor usado e da CPU interna do dispositivo.

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5) Outras características gerais para todas as modalidades:

[0120] A velocidade de leitura pode, por exemplo, estar contida entre 0,1 e 1000 rpm.

[0121] Quando a sequência estiver sendo lida, o líquido já pode ser alimentado na cápsula para fornecer uma pré-umidificação dos ingredientes da bebida.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cápsula para a preparação de uma bebida contendo um recipiente e um ingrediente de bebida nele contido, caracterizada pelo fato de que o recipiente contém pelo menos um suporte (20), o suporte sendo adaptado para ser associado com a, ou parte da cápsula para a preparação de uma bebida, em que o suporte (20) compreende uma seção (22) com uma pluralidade de sequência de símbolos (24) representada, de modo que cada símbolo seja sequencialmente legível, por uma disposição de leitura de um dispositivo externo, enquanto a cápsula é acionada em rotação ao longo de um eixo de rotação, cada sequência codificando um conjunto de informações relacionadas à cápsula, em que pelo menos uma das sequências (61) contém símbolos (24) definindo uma sequência inicial, de forma a permitir a determinação de uma posição de símbolos (24) na citada sequência codificando o conjunto de informações relacionadas cápsula, o recipiente compreende um corpo em forma de taça (69) tendo um anel tipo flange (73) e uma tampa (60) conectada ao corpo, e em que o suporte (20) está presente está presente no fundo da borda, sendo que o fundo da borda é oposto à tampa (60).
2. Cápsula de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o conjunto de informações de pelo menos uma das sequências contém informações de reconhecimento de um tipo associado à cápsula.
3. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo fato de que o conjunto de informações de pelo menos uma das sequências contém informações para detecção de erros, e/ou para a correção de erros no citado conjunto de informações.
4. Cápsula de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que os símbolos (24) iniciais e/ou as sequências (61) iniciais contêm informações para autenticação do conjunto de informações.

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5. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que cada símbolo é representado na seção (22) por uma entidade tendo uma característica mensurável, legível pelo método de medição, a característica mensurável variando de acordo com o valor levado pelo citado símbolo.
6. Cápsula de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que cada símbolo é impresso e/ou em relevo na seção (22) do suporte (20), e/ou é formado de uma ou uma pluralidade de superfícies poligonais discretas ou elípticas.
7. Cápsula de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a seção (22) do suporte (20) é uma circunferência, cada símbolo sendo representado na seção (22) por um segmento que é sensivelmente retilíneo e estende-se substancialmente ao longo de pelo menos uma parte da circunferência.
8. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizada pelo fato de que os símbolos (24) são legíveis por um sensor ótico incluído na disposição de leitura, a cor e/ou a forma de cada símbolo sendo escolhidos de acordo com o valor de cada símbolo.
9. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizada pelo fato de que os símbolos (24) são impressos por uma tinta que não é visível pelo olho humano sob a luz natural.
10. Cápsula de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizada pelo fato de que os símbolos (24) são impressos ou feitos em relevo por um padrão que possui superfícies com diferentes propriedades reflexivas e/ou de absorção a luz.
11. Cápsula de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o padrão possui primeiras superfícies com espelhamento inclinado ou propriedades de absorção a luz e segundas superfícies tendo espelhamento plano ou propriedades reflexivas planas a luz.
12. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicaPetição 870190041752, de 03/05/2019, pág. 6/29

3/4 ções precedente, caracterizada pelo fato de que o suporte (20) é permanentemente fixado ou disposto na referida cápsula, ou é removivelmente conectado.
13. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada por possuir uma circunferência onde a seção (22) é arranjada no recipiente ao longo de um trajeto em forma de arco ou circular da ci rcunferência.
14. Cápsula, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que cada sequência é arranjada ao longo de pelo menos um oitavo da circunferência.
15. Sistema para preparar uma bebida a partir de uma cápsula, como definida em qualquer uma das reivindicações precedentes, o sistema adicionalmente compreendendo um dispositivo de preparação de bebida e uma cápsula como definida em qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende meios de retenção de cápsula para reter a cápsula e meios de orientação rotacional para orientar o meio de fixação e a cápsula em rotação junto do referido eixo de rotação e meios de leitura arranjados para ler as sequências de símbolos (24) na seção (22) quando a cápsula é girada ao longo do referido eixo.
16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o meio de leitura compreende um emissor de luz e um sensor de luz ou um sensor de indução.
17. Sistema, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que o meio de leitura ótico ou sensor de indução é arranjado para ler as sequências na borda da cápsula.
18. Método de preparar uma bebida a partir de um sistema, como definido em qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizado pelo fato de que a bebida é extraída a partir da cápsula ao girar a cápsula ao longo do referido eixo.

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19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que os símbolos (24) são lidos em uma primeira velocidade rotacional e a bebida é extraída a partir da cápsula em uma segunda velocidade rotacional.