BR112021000468A2

BR112021000468A2 - Aparelho para produzir uma bebida que compreende um dispositivo de captura de imagem

Info

Publication number: BR112021000468A2
Application number: BR112021000468-8A
Authority: BR
Inventors: Maurizio Diamanti; Ivan Cati
Original assignee: Caffitaly System S.P.A.
Priority date: 2018-07-13
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2021-04-06
Also published as: KR20210029199A; AU2019300562A1; EP3820335A1; WO2020012409A1; SG11202100048WA; MX2021000386A; EP3820335B1; JP2021530288A; PL3820335T3; CA3106179A1; CN112367884A; US20210267407A1; PT3820335T; IT201800007178A1; US11944232B2; ES2915653T3; CO2021000321A2

Abstract

aparelho para produzir uma bebida que compreende um dispositivo de captura de imagem. esta invenção refere-se a um aparelho (1) para produzir uma bebida, que compreende uma câmara de infusão (21) adequada para receber uma cápsula contendo uma substância alimentícia para produzir uma bebida, uma abertura de inserção (31) para inserir a cápsula no aparelho (1), um canal de transferência (32) para transferir a cápsula da abertura de inserção (31) para a câmara de infusão (21), um dispositivo de captura de imagem (4) que se destina, em uso, a capturar pelo menos uma imagem de uma porção da cápsula. o dispositivo de captura de imagem (4) inclui um sensor óptico (42) voltado para uma zona de captura de imagem (40) em que, em uso, a dita cápsula está situada ou passa. o aparelho (1) compreende ainda uma janela de visualização (45), fabricada a partir de material transparente, que é entreposto entre o sensor óptico (42) e a zona de captura de imagem (40). a janela de visualização (45) tem uma primeira face (451) voltada para o sensor óptico (42) e uma segunda face (452) voltada para a zona de captura de imagem (40).

Description

“APARELHO PARA PRODUZIR UMA BEBIDA QUE COMPREENDE UM DISPOSITIVO DE CAPTURA DE IMAGEM” DESCRIÇÃO

[0001] Esta invenção refere-se ao setor de aparelhos de produção de bebida. Em particular, esta invenção se refere a um aparelho para produzir uma bebida com o uso de uma cápsula contendo uma substância alimentícia, em que o aparelho compreende um dispositivo de captura de imagem para capturar pelo menos uma imagem de uma porção da cápsula para uso.

[0002] Existem atualmente vários aparelhos conhecidos com a capacidade de produzir bebidas, que compreendem geralmente uma unidade de infusão com uma câmara de infusão integrada na qual, em uso, uma cápsula contendo uma substância alimentícia pode ser inserida.

[0003] A unidade de infusão compreende, por sua vez, uma primeira parte e uma segunda parte que são móveis pelo menos em relação uma à outra entre uma posição inicial, na qual as duas partes são separadas entre si e a câmara de infusão está aberta para permitir que a cápsula seja colocada na mesma, e uma posição de infusão, na qual as duas partes são acopladas entre si e fecham uma câmara de infusão. Existem também meios de preparação de bebidas para fazer com que a água (em particular, água quente pressurizada) circule através da cápsula contida na câmara de infusão fechada, fazendo assim com que a bebida seja produzida e para distribuir a bebida para fora do aparelho.

[0004] Aparelhos com a capacidade de detectar o tipo de cápsula alimentada no aparelho já são conhecidos no setor. O aparelho adota os parâmetros de infusão e dispensação (como a temperatura e pressão da água fornecida à cápsula) mais adequados ao tipo de cápsula.

[0005] Uma tecnologia particular atualmente usada para esse fim envolve um reconhecimento óptico da cápsula por meio de um dispositivo de aquisição de imagem que está posicionado a montante da câmara de infusão ou na própria câmara de infusão. O dispositivo de aquisição de imagens tem a capacidade de ler um código de barras ou um código QR ou outro código reconhecível que esteja presente na cápsula.

[0006] No entanto, as modalidades atualmente conhecidas desta tecnologia têm vários inconvenientes.

[0007] Em particular, o dispositivo de aquisição de imagens é posicionado em uma parte do aparelho na qual pode estar presente vapor de água ou ar úmido, vindo da câmara de infusão e/ou de uma gaveta de coleta de cápsulas usadas. Ao entrar em contato com uma superfície fria, a água na fase gasosa pode causar condensação e vaporização da água na própria superfície. Em particular, isso ocorre em uma janela de visualização, fabricada de material transparente, que separa o sensor óptico do dispositivo de aquisição de imagens da região por onde passa a cápsula a ser reconhecida. Quanto mais baixa for a temperatura ambiente, maior será essa desvantagem.

[0008] A condensação e névoa de água na janela de visualização do dispositivo de aquisição de imagens podem dificultar ou mesmo impedir o funcionamento do dispositivo e podem dar origem a erros de leitura de menor ou maior gravidade.

[0009] Portanto, é necessário neutralizar a formação de condensação de água ou névoa que pode interferir com o funcionamento correto do dispositivo de aquisição de imagens.

[0010] Em algumas soluções conhecidas, um ventilador está presente para criar um fluxo de ar forçado na janela de visualização (por exemplo, consulte o pedido de patente no EP3175745A1), ou a janela de visualização é posicionada de forma a ser facilmente acessível e limpa por um usuário. No entanto, as soluções conhecidas não são inteiramente satisfatórias e eficazes e implicam em complicações técnicas ou na necessidade de intervenção manual por parte do usuário.

[0011] Nesse contexto, o objetivo técnico que constitui a base desta invenção é produzir um aparelho para produzir uma bebida que permita superar, ou pelo menos reduzir, a desvantagem mencionada acima, ou que ofereça uma solução alternativa às soluções atualmente conhecidas.

[0012] O propósito técnico e os objetivos indicados acima são substancialmente alcançados por um aparelho para fazer uma bebida de acordo com a reivindicação 1. Modalidades particulares desta invenção são definidas nas reivindicações dependentes correspondentes.

[0013] De acordo com um aspecto desta invenção, o aparelho para produzir uma bebida compreende um elemento de aquecimento que é aplicado à janela de visualização do dispositivo de captura de imagem ou é incorporado à própria janela de visualização. O elemento de aquecimento é um aquecedor do tipo resistor elétrico e é conectável a uma fonte de alimentação, assim, isso aquece a janela de visualização durante o uso do aparelho.

[0014] Isso é útil para aquecer a janela de visualização direta e eficientemente, a fim de prevenir, ou pelo menos reduzir, a formação de condensação de água na mesma. Com efeito, o calor produzido pelo elemento de aquecimento é transferido por condução para a janela de visualização, que é consequentemente aquecida.

[0015] Em uma modalidade, o elemento de aquecimento compreende um condutor elétrico que forma um resistor elétrico de aquecimento e que é posicionado na região periférica da janela de visualização, portanto, o condutor elétrico não está na trajetória óptica entre o sensor óptico e a zona de captura de imagem. Isso é útil para evitar que a operação do dispositivo de aquisição de imagens seja afetada. Em particular, o condutor elétrico forma substancialmente um anel que circunda uma região central da janela de visualização.

[0016] Em uma modalidade, o elemento de aquecimento compreende uma lâmina fina e um condutor elétrico que forma o resistor elétrico de aquecimento. O condutor elétrico é aplicado à lâmina fina ou é incorporado à lâmina fina, que é, por sua vez, aplicada à janela de visualização ou incorporada à janela de visualização. O elemento de aquecimento é, portanto, um artigo delgado não volumoso que pode ser facilmente manuseado e montado com as outras partes durante a fabricação do dispositivo de captura de imagem e, ademais, não ocupa espaço significativo no aparelho. A lâmina fina é, por exemplo, fabricada a partir de material transparente.

[0017] Outros recursos e vantagens desta invenção irão se tornar mais evidentes a partir da seguinte descrição detalhada de uma modalidade preferencial e não limitativa de um aparelho para produzir uma bebida que inclui um dispositivo de captura de imagens. Deve ser feita referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0018] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um aparelho para produzir uma bebida de acordo com esta invenção;

[0019] A Figura 2 é uma vista em corte longitudinal em perspectiva do aparelho mostrado na Figura 1;

[0020] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma unidade interna do aparelho mostrado na Figura 1, com essa unidade interna mostrada sozinha e removida do aparelho;

[0021] A Figura 4 é uma vista em corte longitudinal da unidade interna mostrada na Figura 3;

[0022] A Figura 5 é uma vista frontal em perspectiva de uma montagem que compreende um dispositivo de captura de imagem, em que essa montagem faz parte da unidade interna mostrada na Figura 3 e é mostrada sozinha e removida do aparelho;

[0023] A Figura 6 é uma vista posterior em perspectiva da montagem mostrada na Figura 5;

[0024] A Figura 7 é uma vista frontal da montagem mostrada na Figura 5;

[0025] A Figura 8 é uma vista em corte da montagem mostrada na Figura 5, cortada ao longo das linhas VIII-VIII mostradas na Figura 7;

[0026] A Figura 9 é uma vista posterior da montagem mostrada na Figura 5;

[0027] A Figura 10 é uma vista lateral em corte longitudinal da montagem mostrada na Figura 5;

[0028] A Figura 11 é uma primeira vista explodida da montagem mostrada na Figura 5;

[0029] A Figura 12 é uma segunda vista explodida da montagem mostrada na Figura 5;

[0030] A Figura 13 é uma vista frontal de um elemento de aquecimento que faz parte da montagem mostrada na Figura 5, em que o elemento de aquecimento é mostrado desenvolvido ao longo de um plano;

[0031] A Figura 14 é uma vista lateral do elemento de aquecimento mostrado na Figura 13, desenvolvido ao longo de um plano;

[0032] A Figura 15 é uma vista em corte de uma porção do elemento de aquecimento mostrado na Figura 13.

[0033] Com referência às figuras anexas, um aparelho para produzir uma bebida de acordo com esta invenção foi rotulado com o número de referência 1 na sua totalidade. Para produzir uma bebida, o aparelho 1 usa uma cápsula (não mostrada), em particular uma cápsula descartável, contendo uma substância alimentícia, como o café em pó.

[0034] O aparelho 1 é mostrado esquematicamente e, em particular, alguns detalhes, que se referem a aspectos conhecidos por si só que não são material para o entendimento desta invenção, foram omitidos das figuras.

[0035] O aparelho 1 tem uma carcaça 10, ou revestimento externo, que confina e protege os componentes internos do próprio aparelho 1. Os componentes internos são descritos abaixo.

[0036] Em primeiro lugar, o aparelho 1 compreende uma unidade de infusão 2 na qual é produzida uma câmara de infusão 21, que é adequada para receber a cápsula contendo a substância alimentícia.

[0037] A câmara de infusão 21 está associada a meios de produção de bebida, que não estão ilustrados em detalhes nas figuras visto que podem ser produzidos de acordo com métodos conhecidos e não estão diretamente ligados aos aspectos inovadores desta invenção. Em uso, os meios de preparação de bebidas têm a capacidade de fazer com que a água (em particular, água quente) circule através da cápsula contida na câmara de infusão fechada 21, fazendo assim com que a bebida seja produzida e de distribuir a bebida produzida para fora do aparelho 1.

[0038] Os meios de produção de bebida compreendem um aquecedor 22 para aquecer água, um circuito de alimentação para alimentar água (que é ou não é pressurizada) para a câmara de infusão 21, e um conduto de dispensação para dispensar a bebida produzida para fora. O aquecedor 22 compreende, por exemplo, um resistor elétrico que aquece a água por meio de efeito Joule, isto é, por aquecimento resistivo.

[0039] A água a ser aquecida é retirada de um tanque 13 e o circuito de alimentação de água compreende uma bomba.

[0040] Os meios de produção de bebida podem compreender primeiros meios de perfuração 23 para realizar um primeiro furo na cápsula, através do qual água é alimentada na própria cápsula, e segundos meios de perfuração 24 para realizar um segundo fura através do qual a bebida é deixada fluir para fora da cápsula.

[0041] Visto os detalhes dos meios de produção de bebida não são parte dos aspectos inovadores desta invenção e, em si, podem ser similares àqueles conhecidos, os mesmos são descritos no presente documento apenas brevemente.

[0042] A unidade de infusão 2 compreende uma primeira parte 25 e uma segunda parte 26 que são móveis, pelo menos em relação uma à outra, entre uma posição inicial, em que a câmara de infusão 21 está aberta, e uma posição de infusão, em que a câmara de infusão 21 está fechada. Quando na posição inicial, a primeira parte 25 e a segunda parte 26 da unidade de infusão 2 são separadas suficientemente entre si para permitir que uma cápsula seja inserida na câmara de infusão 21, enquanto que quando na posição de infusão (mostrada nas Figuras 2 e 4), a primeira parte 25 e a segunda parte 26 são acopladas entre si para prender a cápsula na câmara de infusão 21. O movimento da primeira parte 25 e da segunda parte 26 entre a posição inicial e a posição de infusão, e vice versa, é acionado manualmente por um usuário por meio de uma alavanca 14 articulada em relação ao quadro do aparelho 1. Esses aspectos já são conhecidos por si só e não devem ser adicionalmente descritos.

[0043] Na modalidade mostrada nas figuras, a unidade de infusão 2 é do tipo horizontal: a primeira parte 25 e a segunda parte 26 são móveis em relação uma à outra de acordo com uma linha horizontal de movimento que é paralela a um eixo geométrico central definido pela câmara de infusão 21. Ademais, a câmara de infusão 21 é vantajosamente produzida de maneira substancialmente inteira em uma apenas qualquer uma dentre a primeira parte 25 ou a segunda parte 26 (especificamente, na segunda parte 26), enquanto a outra parte atua como um elemento para prender a câmara de infusão 21.

[0044] Especificamente, o eixo geométrico central da cápsula colocada na câmara de infusão 21 é substancialmente horizontal e coincidente com o eixo geométrico central da câmara de infusão 21.

[0045] Para a colocação da cápsula, o aparelho 1 compreende uma abertura de inserção 31 e um canal de transferência 32 que conecta a abertura de inserção 31 à câmara de infusão 21. Após ser inserida no aparelho 1 através da abertura de inserção 31, a cápsula percorre ao longo do canal de transferência 32 até alcançar uma sede de recebimento entre a primeira parte 25 e a segunda parte 26 da unidade de infusão 2 na posição inicial.

[0046] Em particular, a abertura de inserção 31 é uma boca no topo do canal de transferência 32 e está voltada para cima. Conforme mostrado nas figuras, a abertura de inserção 31 está situada na região de topo da carcaça

10.

[0047] O canal de transferência 32 se estende substancialmente para baixo (verticalmente ou opcionalmente inclinado) e a cápsula se move no mesmo por força da gravidade conforme cai para baixo. O canal de transferência 32 pode opcionalmente ser equipado com dois sulcos guia (não mostrado) que estão situados em lados opostos do próprio canal de transferência 32 e se estendem em paralelo à progressão do canal de transferência 32. Os sulcos guia, que recebem porções opostas de um flange anular que se projeta do topo da cápsula, servem para guiar a cápsula conforme a mesma cai ao longo do canal de transferência 32 e para evitar que a cápsula gire sobre si conforme cai.

[0048] Quando a primeira parte 25 e a segunda parte 26 da unidade de infusão 2 estão na posição inicial, o fundo do canal de transferência 32 se abre sobre a sede de recebimento que é formada pelo espaço entreposto entre a primeira parte 25 e a segunda parte 26. Quando a primeira parte 25 e a segunda parte 26 da unidade de infusão 2 estão na posição de infusão, o fundo do canal de transferência 32 é fechado por uma parede móvel 27 que se move junto com a segunda parte 26.

[0049] O aparelho 1 também pode compreender meios retentores de cápsula (que podem ser produzidos da maneira conhecida) para reter a cápsula em uma posição de espera quando a primeira parte 25 e a segunda parte 26 estão na posição inicial e durante pelo menos parte de seu movimento na direção da posição de infusão, bem como meios ejetores de cápsula (que também podem ser produzidos da maneira conhecida) que ocasionam a ejeção da cápsula a partir da câmara de infusão 21 no final da dispensação, conforme a primeira parte 25 e a segunda parte 26 retornam para a posição inicial.

[0050] O aparelho 1 compreende ainda uma câmara de coleta 15 para cápsulas usadas: após ser ejetada da câmara de infusão 21 após uso, a cápsula cai na câmara de coleta 15. A câmara de coleta 15 está situada abaixo da câmara de infusão 21, substancialmente sobre o fundo do aparelho 1, e está conectada à câmara de infusão 21 por um canal de queda 16. A câmara de coleta 15 está em comunicação, através da câmara de infusão 21, com o canal de transferência 32.

[0051] A câmara de coleta 15 é parte, por exemplo, de uma bandeja que, sendo removível do corpo principal do aparelho 1, permite remoção periódica e descarte de cápsulas usadas. Em particular, a bandeja removível também compreende um suporte 17 para um copo que se destina a receber a bebida dispensada pelo aparelho 1.

[0052] O aparelho 1 compreende um dispositivo de captura de imagem 4 que se destina a capturar pelo menos uma imagem de uma porção da cápsula. Especificamente, o dispositivo de captura de imagem 4 é usado para capturar uma ou mais imagens de pelo menos uma porção de identificação da cápsula, a saber, uma porção que apresenta um código em barras ou outro elemento gráfico que é visível e reconhecível. Por exemplo, esse elemento gráfico é formado por uma palavra ou marca figurativa, de preferência registrada, permitindo assim que uma informação para o consumidor que a cápsula em questão é compatível com o aparelho 1 e é aprovada pelo fabricante do aparelho 1.

[0053] Na modalidade ilustrada, o dispositivo de captura de imagem 4 é associado ao canal de transferência 32 e, quando em uso, captura pelo menos uma imagem de uma porção da cápsula antes de a última alcançar a câmara de infusão 21. De fato, o dispositivo de captura de imagem 4 é posicionado ao longo da trajetória de alimentação de cápsula, fora da câmara de infusão 21. Portanto, o dispositivo de captura de imagem 4 é configurado para capturar uma ou mais imagens da cápsula quando a última está em uma zona de captura de imagem 40 na qual, em uso, a cápsula está situada ou passa. Especificamente, a zona de captura de imagem 40 é uma seção do canal de transferência 32.

[0054] Em uma modalidade alternativa, o dispositivo de captura de imagem 4 e a zona de captura de imagem 40 pode estar em uma outra posição, por exemplo, o dispositivo de captura de imagem 4 pode ser posicionado para capturar uma ou mais imagens da cápsula quando a última está situada na câmara de infusão 21.

[0055] O dispositivo de captura de imagem 4 em primeiro lugar compreende pelo menos um sensor óptico 42 voltado para a zona de captura de imagem 40. O sensor óptico 42 é, por exemplo, um sensor com tecnologia CMOS e, em particular, opera pelo menos no espectro de luz visível. O dispositivo de captura de imagem 4 também compreende pelo menos um elemento emissor de luz 49 para iluminar, em uso, a zona de captura de imagem 40 e a cápsula na mesma. O pelo menos um elemento emissor de luz 49 é formado, por exemplo, por um ou mais LEDs que produzem luz branca.

[0056] O aparelho 1 compreende uma janela de visualização 45, fabricada de material transparente (por exemplo polimetilmetacrilato), que é entreposto entre o sensor óptico 42 e a zona de captura de imagem 40. A janela de visualização 45 tem uma primeira face 451 voltada para o sensor óptico 42 e uma segunda face 452 voltada para a zona de captura de imagem

40. Durante uso, o sensor óptico 42 visualiza a cápsula na zona de captura de imagem 40 através da janela de visualização 45.

[0057] Por exemplo, a janela de visualização 45 é uma parede que separa o sensor óptico 42 da zona de captura de imagem 40 no canal de transferência 32, para proteger o sensor óptico 42 contra poeira ou vapores provenientes do próprio canal de transferência 32.

[0058] A janela de visualização 45 tem uma região central 455, que está situada na trajetória óptica entre o sensor óptico 42 e a zona de captura de imagem 40, e uma região periférica 456 que está situada ao redor da região central 455. Durante uso, o sensor óptico 42 visualiza a cápsula na zona de captura de imagem 40 através da região central 455, enquanto a região periférica 456 está substancialmente situada fora do campo de visualização do sensor óptico 42 ou, em qualquer caso, não é relevante para capturar corretamente imagens da cápsula.

[0059] Por exemplo, a região central 455 tem um formato de disco circular, enquanto a região periférica 456 circunda a região central 455 e tem um formato substancialmente anular ou de coroa. Especificamente, a região central 455 é circular e tem um diâmetro de aproximadamente 20 mm.

[0060] Na modalidade ilustrada, o dispositivo de captura de imagem 4 compreende um invólucro com formato de caixa 5, que confina uma câmara de interna 50 na qual o sensor óptico 42 está alojado. A janela de visualização 45 é uma parte do invólucro com formato de caixa 5, sendo uma parede frontal do mesmo. O invólucro com formato de caixa 5, a janela de visualização 45 e o dispositivo de captura de imagem 4 são partes de uma montagem que é mostrada nas Figuras 5 a 12.

[0061] O invólucro com formato de caixa 5 compreende ainda paredes laterais que são conectadas à parede frontal e delimitam a câmara de interna 50 lateralmente. Opcionalmente, a parede frontal e as paredes laterais são fabricadas em uma peça. O invólucro com formato de caixa 5 pode compreender adicionalmente uma parede posterior 58 que está no lado oposto à parede frontal e está, portanto, distante da zona de captura de imagem 40. Essa parede posterior 58 é uma peça separada, por exemplo, um painel fixado às paredes laterais, que fecha a câmara de interna 50 para trás. O sensor óptico 42, o elemento emissor de luz 49 e quaisquer outros componentes eletrônicos do dispositivo de captura de imagem 4 pode ser suportado por ou montado na parede posterior 58.

[0062] Para evitar que umidade ou poeira entre na câmara de interna 50, o invólucro com formato de caixa 5 é substancialmente hermético.

[0063] Na modalidade ilustrada, o invólucro com formato de caixa 5 do dispositivo de captura de imagem 4 compreende duas paredes laterais 47, 48 que são guias de luz dispostos nos lados da janela de visualização 45 e que se estendem na direção da zona de captura de imagem 40. As paredes laterais de guia de luz 47, 48 são acopladas a elementos emissores de luz 49 (em particular, LEDs) que são suportados pela parede posterior 58. As paredes laterais 47, 48 são, conforme mencionado, guias de luz configurados para internamente transmitir a luz emitida pelos elementos emissores de luz 49 para respectivas regiões de superfície de iluminação 471, 481. Portanto, em uso, a zona de captura de imagem 40 é iluminada por luz projetada das regiões de superfície de iluminação 471, 481 das paredes laterais de guia de luz 47, 48.

[0064] Especificamente, as paredes laterais de guia de luz 47, 48 e a parede frontal que inclui a janela de visualização 45 são fabricadas em uma peça. As ditas paredes laterais são sólidas, isto é, o material a partir do qual as mesmas são fabricadas ocupa toda sua espessura. O material usado é, por exemplo, polimetilmetacrilato. Para mais detalhes sobre as paredes laterais de guia de luz e do sistema de iluminação, bem como para quaisquer modalidades alternativas possíveis, deve ser feita referência à descrição contida no pedido de patente no IT 102017000060684, em nome desta mesma requerente, cujo conteúdo está aqui incorporado a título de referência.

[0065] O aparelho 1 compreende uma unidade de processamento eletrônico com capacidade de operar o dispositivo de captura de imagem 4 e processar as imagens obtidas pelo sensor óptico 42.

[0066] Na modalidade ilustrada, o dispositivo de captura de imagem 4 está situada em uma sede lateral 33 em relação ao canal de transferência 32. Conforme mostrado na Figura 4, a janela de visualização 45 é separada do canal de transferência 32 e está situada em uma posição traseira na sede lateral 33. Como resultado desse arranjo, a janela de visualização 45 não é diretamente escovada por ar úmido ou vapor d´água que surgem no canal de transferência 32 proveniente da câmara de infusão 21 e/ou da câmara de coleta 15 para cápsulas usadas.

[0067] No entanto, esse arranjo pode não ser suficiente por si só para impedir a formação de condensação de água e formação de névoa na janela de visualização 45. Para impedir ou pelo menos reduzir essa desvantagem, um aparelho 1 de acordo com esta invenção compreende ainda um elemento de aquecimento 6 aplicado à janela de visualização 45 ou incorporado à janela de visualização 45. A saber, o elemento de aquecimento 6 pode ser montado em uma face da janela de visualização 45 ou pode estar dentro da janela de visualização 45, por exemplo, se a última é formada por algumas camadas de material.

[0068] O elemento de aquecimento 6 é um aquecedor do tipo resistor elétrico e é eletricamente conectável a uma fonte de alimentação (por exemplo, é conectado a uma fonte de alimentação que também alimenta o aquecedor de água 22 e as outras partes elétricas do aparelho 1). O elemento de aquecimento 6 é destinado a aquecer a janela de visualização 45 durante uso do aparelho 1, graças ao aquecimento produzido por efeito Joule no resistor elétrico do próprio elemento de aquecimento 6.

[0069] Por exemplo, o elemento de aquecimento 6 está em contato com uma das faces da janela de visualização 45, portanto o calor produzido pelo elemento de aquecimento 6 é eficientemente transferido para a janela de visualização 45 por condução térmica.

[0070] Em particular, o elemento de aquecimento 6 é aplicado à primeira face 451 da janela de visualização 45, a saber, a face que está voltada para o sensor óptico 42 e é oposta à segunda face 452 que está em maior risco de condensação de água e formação de névoa na mesma. Em outras palavras, o elemento de aquecimento 6 está situado no lado da câmara de interna 50 do invólucro com formato de caixa 5 do dispositivo de captura de imagem 4.

[0071] O elemento de aquecimento 6 compreende um condutor elétrico 61 que forma um resistor elétrico de aquecimento e que é posicionado na região periférica 456 da janela de visualização 45. Portanto, esse condutor elétrico 61, que não é transparente, está fora do campo de visualização do sensor óptico 42 ou, em qualquer caso, não interfere negativamente na captura de imagens da cápsula na zona de captura de imagem 40; a saber, o condutor elétrico 61 não impede que partes relevantes da imagem a ser capturada sejam visualizadas. Isso permite que a formação de névoa da janela de visualização 45 seja evitada sem comprometer ou interromper a operação do dispositivo de captura de imagem 4.

[0072] Em particular, o condutor elétrico 61 forma substancialmente um anel que circunda uma região central 455 da janela de visualização 45. Isso é útil tanto para deixar livre a região central 455 da janela de visualização 45 como para aquecer a região central 455 de maneira eficiente, visto que o calor se propaga substancialmente de toda a periferia da região central 455 na direção de seu centro.

[0073] O condutor elétrico 61 é, por exemplo, um fio ou uma tira de metal ou é fabricado com uma tinta condutora distribuída de acordo com um padrão adequado em uma camada de suporte.

[0074] O elemento de aquecimento 6 pode ser fabricado de diferentes formas e estruturas. Em uma modalidade específica desta invenção, o elemento de aquecimento 6 compreende uma lâmina fina 60 e um condutor elétrico 61 que forma o resistor elétrico de aquecimento. O condutor elétrico 61 é aplicado à lâmina fina 60 ou é incorporado à lâmina fina 60. Basicamente, a lâmina fina 60 atua como um suporte para o condutor elétrico 61.

[0075] A fim de não interferir na captura de imagem, a lâmina fina 60 é fabricada a partir de um material transparente ou tem uma abertura 62 que corresponde à região central 455 da janela de visualização 45. Essa abertura 62 tem, por exemplo, as mesmas dimensões que a região central 455 (ou dimensões maiores) e, portanto, como um furo com menos material, isso deixa um campo de visualização do sensor óptico 42 completamente livre. Por exemplo, o condutor elétrico 61 é posicionado ao redor da abertura 62.

[0076] Em particular, a lâmina fina 60 compreende uma primeira camada 601 fabricada a partir de material plástico e uma segunda camada 602 fabricada a partir de material plástico. O condutor elétrico 61 é confinado entre a primeira camada 601 e a segunda camada 602, sendo assim incorporado à lâmina fina 60 que eletricamente isola o mesmo e o protege contra danos. O material plástico é, por exemplo, tereftalato de polietileno (PET). Por exemplo, a primeira camada 601 tem uma espessura de 190 µm e a segunda camada 602 tem uma espessura de 75 µm. As camadas 601, 602 são, por exemplo, porções de lâminas de material plástico, em particular, material plástico transparente.

[0077] Em uma modalidade alternativa, o condutor elétrico 61 pode ser aplicado sobre uma das faces da lâmina fina 60 em vez de ser incorporado dentro da mesma.

[0078] Por exemplo, o condutor elétrico 61 é fabricado com uma tinta condutora, em particular, tinta com partículas de prata. Durante a fabricação, a tinta condutora é distribuída sobre uma primeira das duas camadas 601, 602 de acordo com a trajetória desejada para o condutor elétrico 61; subsequentemente, a segunda das duas camadas 601, 602 é sobreposta sobre a primeira camada e fixada para confinar a tinta condutora entre as duas camadas.

[0079] Na vista em corte na Figura 15, o condutor elétrico 61 na região de aquecimento da lâmina fina 60 é, por sua vez, produzido de duas camadas, que são uma primeira camada 603 de tinta condutora e uma segunda camada 604 de tinta de aquecimento que é eletricamente conectada à primeira camada 603.

[0080] A lâmina fina 60 é aplicada à janela de visualização 45 ou é incorporada à janela de visualização 45.

[0081] Em particular, uma face da lâmina fina 60 tem uma camada adesiva 605 por meio da qual a lâmina fina 60 é fixada à janela de visualização

45. A camada adesiva 605 também pode ser transparente.

[0082] De acordo com a modalidade ilustrada, o elemento de aquecimento 6 compreende uma primeira porção 71, que inclui a lâmina fina 60 e é paralela à janela de visualização 45, e uma segunda porção 72, que forma uma extensão da primeira porção 71 e se estende na direção contrária à janela de visualização 45.

[0083] Especificamente, a primeira porção 71 e a segunda porção 72 são partes de um corpo único de material plástico, preferencialmente fabricado com as camadas 601, 602 mencionadas acima. O elemento de aquecimento 6 é flexível e pode ser dobrado ao longo de uma linha de dobradiça entre a primeira porção 71 e a segunda porção 72 sem danificar o condutor elétrico 61.

[0084] O condutor elétrico 61 se estende na primeira porção 71, onde forma o resistor elétrico de aquecimento e, na segunda porção 72, em que forma contatos elétricos 75 para conexão à fonte de alimentação. Os contatos elétricos 75 são expostos, isto é, os mesmos não são cobertos por material plástico, para permitir a conexão elétrica seja realizada facilmente e, ademais, os mesmos estão situados em uma parte 76 que é mais espessa e mais rígida do que a segunda porção 72. Essa parte mais espessa 76 é, por exemplo, fabricada a partir de policarbonato e é útil para facilitar a inserção dos contatos elétricos 75 em um soquete correspondente (não mostrado) e sua retenção no próprio soquete.

[0085] O condutor elétrico 61 tem uma seção transversal de passagem que, na primeira porção 71, é menor que a seção transversal de passagem do condutor elétrico 61 na segunda porção 72. A Figura 13 mostra que a largura do condutor elétrico 61 na primeira porção 71 é menor que a largura do condutor elétrico 61 na segunda porção 72. Por exemplo, a largura do condutor elétrico 61 é 1,5 mm na primeira porção 71 e 5 mm na segunda porção 72.

[0086] Como resultado das diferentes seções transversais de passagem, a resistência elétrica do condutor elétrico 61 é maior na primeira porção 71 e é menor na segunda porção 72. Consequentemente, em uso, um aquecimento por efeito Joule principalmente ocorre na primeira porção 71, onde é exigido aquecer a janela de visualização 45, e é desprezível na segunda porção 72, onde meramente constitui perda de energia.

[0087] Na modalidade ilustrada, o dispositivo de captura de imagem 4 compreende: uma parte frontal 51 do invólucro com formato de caixa 5, em que a parte frontal 51 inclui, por sua vez, a janela de visualização 45 e as paredes laterais de guia de luz 47, 48; uma tampa frontal 53 para o sensor óptico 42, em que a tampa frontal 53 está alojada em uma sede interna da parte frontal 51; o elemento de aquecimento 6, a primeira porção 71 disso que é disposto na sede interna entre a janela de visualização 45 e a tampa frontal

53; uma primeira gaxeta 52, entre a primeira porção 71 do elemento de aquecimento 6 e a tampa frontal 53; uma segunda gaxeta 54; um diafragma 55; uma lente 56; uma placa de circuito impresso 57, sobre a qual o sensor óptico 42 e os elementos emissores de luz 49 são montados; a parede posterior 58, que fecha o invólucro com formato de caixa 5 e suporta a placa de circuito impresso 57. A segunda gaxeta 54, o diafragma 55 e a lente 56 são confinados entre a tampa frontal 53 e a placa de circuito impresso 57. A parede posterior 58 é fixada à parte frontal 51 do invólucro com formato de caixa 5.

[0088] Um exemplo de um elemento de aquecimento 6 temas seguintes dimensões. A primeira porção 71 do elemento de aquecimento 6 tem um formato aproximadamente quadrado, com um lado de 30 mm, e o condutor elétrico 61 está situado ao redor de uma área central circular com um diâmetro de 22 mm, no qual existe a abertura 62 que é circular e com um diâmetro de 20,5 mm. A segunda porção 72 do elemento de aquecimento 6 tem uma largura de 16 mm e um comprimento de 42 mm. O elemento de aquecimento 6 tem uma espessura de aproximadamente 0,4 mm; a região onde os contatos elétricos 75 estão situados tem um comprimento de 14,5 mm e uma espessura maior que o restante do elemento de aquecimento 6, por exemplo, uma espessura de 1,5 mm.

[0089] O elemento de aquecimento 6 opera com uma voltagem elétrica de 230 V e tem uma potência de 1,07 W. Sua temperatura operacional máxima é 90 °C. A densidade de potência é 0,85 W/cm2.

[0090] A primeira porção 71 do elemento de aquecimento 6 é fixada pela camada adesiva 605 à primeira face 451 da janela de visualização 45. A segunda porção 72 é dobrada a cerca de um ângulo de 90° em relação à primeira porção 71 e se projeta para trás em relação à parede posterior 58, de modo que os contatos elétricos 75 sejam facilmente conectáveis à fonte de alimentação. Deve-se notar que a segunda porção 72 não é mostrada nas Figuras 5 a 8, mas a Figura 6 mostra uma abertura 581 através da qual a segunda porção 72 salienta e se projeta da parede posterior 58.

[0091] Conforme mencionado, o elemento de aquecimento 6 é conectado a uma fonte de alimentação. Durante o uso do aparelho 1, a corrente elétrica que atravessa o condutor elétrico 61 produz aquecimento por efeito Joule, que é transferido por condução térmica para a janela de visualização 45. Consequentemente, a última é aquecida a uma temperatura maior que a temperatura do orvalho do ar no canal de transferência 32 e a formação de condensação de água na mesma é evitada.

[0092] Para detalhes adicionais sobre aspectos conhecidos do aparelho 1, deve-se fazer referência, por exemplo, à descrição contida nos pedidos de patente WO 2015/019248 A1, WO 2015/019249 A1 e WO 2017/134544 A1, em nome desta mesma requerente, cujo conteúdo está aqui incorporado a título de referência.

[0093] Muitas modificações e variações podem ser realizadas à invenção conforme projetada no presente documento, sem se afastar do escopo das reivindicações anexas.

[0094] Todos os detalhes podem ser substituídos por outros detalhes tecnicamente equivalentes e quaisquer materiais, formas e dimensões dos vários componentes podem ser usados de acordo com os requisitos.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho (1) para produzir uma bebida caracterizado pelo fato de que compreende: uma câmara de infusão (21) adequada para receber uma cápsula contendo uma substância alimentícia para produzir uma bebida; uma abertura de inserção (31) para inserir a cápsula no aparelho (1); um canal de transferência (32) para a cápsula, que conecta a abertura de inserção (31) à câmara de infusão (21); um dispositivo de captura de imagem (4) que se destina, em uso, a capturar pelo menos uma imagem de uma porção da cápsula, em que o dispositivo de captura de imagem (4) inclui um sensor óptico (42) voltado para uma zona de captura de imagem (40) na qual, em uso, a dita cápsula está situada ou passa; uma janela de visualização (45), fabricada a partir de material transparente, que é entreposto entre o sensor óptico (42) e a zona de captura de imagem (40), em que a janela de visualização (45) tem uma primeira face (451) voltada para o sensor óptico (42) e uma segunda face (452) voltada para a zona de captura de imagem (40); um elemento de aquecimento (6) aplicado à janela de visualização (45) ou incorporado à janela de visualização (45), em que o elemento de aquecimento (6) é um aquecedor do tipo resistor elétrico e é eletricamente conectável a uma fonte de alimentação, em que o elemento de aquecimento (6) se destina a aquecer a janela de visualização (45) durante uso do aparelho (1).

2. Aparelho (1) para produzir uma bebida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de aquecimento (6) é aplicado à primeira face (451) da janela de visualização (45).

3. Aparelho (1) para produzir uma bebida, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a janela de visualização

(45) tem uma região central (455), que está situada na trajetória óptica entre o sensor óptico (42) e a zona de captura de imagem (40), e uma região periférica (456) que está situada ao redor da região central (455); em que o elemento de aquecimento (6) compreende um condutor elétrico (61) que forma um resistor elétrico de aquecimento e que é posicionado na região periférica (456) da janela de visualização (45).

4. Aparelho (1) para produzir uma bebida, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o condutor elétrico (61) substancialmente forma um anel que circunda a região central (455) da janela de visualização (45).

5. Aparelho (1) para produzir uma bebida, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o elemento de aquecimento (6) compreende uma lâmina fina (60) e um condutor elétrico (61) que forma um resistor elétrico de aquecimento, em que o condutor elétrico (61) é aplicado à lâmina fina (60) ou incorporado à lâmina fina (60), em que a lâmina fina (60) é aplicada à janela de visualização (45) ou incorporada à janela de visualização (45).

6. Aparelho (1) para produzir uma bebida, de acordo com a reivindicação 5 em combinação com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a lâmina fina (60) tem uma abertura (62) que corresponde à região central (455) da janela de visualização (45).

7. Aparelho (1) para produzir uma bebida, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o condutor elétrico (61) é fabricado com uma tinta condutora.

8. Aparelho (1) para produzir uma bebida, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que a lâmina fina (60) compreende uma primeira camada (601) fabricada a partir de material plástico e uma segunda camada (602) fabricada a partir de material plástico, em que o condutor elétrico (61) é confinado entre a primeira camada (601) e a segunda camada (602).

9. Aparelho (1) para produzir uma bebida, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que uma face da lâmina fina (60) tem uma camada adesiva (605), em que a lâmina fina (60) é fixada à janela de visualização (45) por meio da camada adesiva (605).

10. Aparelho (1) para produzir uma bebida, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado pelo fato de que o elemento de aquecimento (6) compreende uma primeira porção (71), que inclui a lâmina fina (60) e é paralela à janela de visualização (45), e uma segunda porção (72), que forma uma extensão da primeira porção (71) e se estende na direção contrária à janela de visualização (45), em que o condutor elétrico (61) se estende na primeira porção (71), onde forma o resistor elétrico de aquecimento e, na segunda porção (72), onde forma contatos elétricos (75) para conexão à fonte de alimentação.

11. Aparelho (1) para produzir uma bebida, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o condutor elétrico (61) tem uma seção transversal de passagem que, na primeira porção (71), é menor que a seção transversal de passagem na segunda porção (72), de modo que, em uso, um aquecimento por efeito Joule ocorra principalmente na primeira porção (71).