JP2016521146A - コードを備えたカプセル及び自動化された飲料調製システム - Google Patents

Abstract

本発明は、飲料調製マシンにおいて飲料を供給するように意図されたカプセルに関する。カプセルは、コードが表されるコード支持面を含む。コードは、少なくとも１つのカプセル関連情報についての第１の値を含む。コードは、第１の要素と第２の要素との間の距離が第１の値の関数になるようにコード支持面上に配置された第１の要素及び第２の要素をさらに含む。【選択図】図８

Description

本発明は、飲料調製システムの分野、具体的には、飲料を調製するために、原材料を収容する異なるタイプのカプセルを用いる飲料調製システムの分野に関する。より具体的には、本発明は、カプセルに関連する情報を格納するための手段を含むカプセル、及び、その情報を読み取り、異なるタイプ及び／又は寸法のカプセルを取り扱うための、効率的で自動化された安全な解決法を提供する読み取り機構を有するマシンに関する。

本説明の目的のために、「飲料」は、コーヒー、茶、ホット若しくはコールドチョコレート、ミルク、スープ、離乳食等、人間が消費できる任意の液体物質を含むように意図される。「カプセル」は、原材料を収容する軟質ポット又は剛性カートリッジを含む、プラスチック、アルミニウム、再利用可能及び／又は生分解性の材料、及びそれらの組み合わせ等の任意の適切な材料の封入パッケージ内に、任意の予め小分けされた飲料原材料又は原材料の組み合わせ（以下「原材料」と呼ぶ）を含むように意図される。

特定の飲料調製マシンは、抽出される若しくは溶解される原材料、及び／又は、マシン内に貯蔵され、自動的に供給される、又は飲物の調製時に加えられる原材料を収容するカプセルを使用する。幾つかの飲料調製マシンには、冷たい水、又は例えばサーモブロック等の加熱手段によって実際に加熱される水の供給源から液体を圧送する液体（通常は水）用のポンプを含む液体充填手段を有する。

コーヒー調製の分野において、飲料原材料を収容するカプセルが淹出装置に挿入されるマシンが開発されている。淹出装置はカプセルを耐密に取り囲み、水は、カプセルの第１の面に注入され、飲料は、カプセルの閉鎖された容積部内で生成され、淹出された飲料はカプセルの第２の面から排出してカップ又はグラス等の容器内に収集され得る。

淹出装置は、例えば、送り機構又は電動式淹出ユニットを使用することによって、チャンバへのカプセルの挿入を容易にするように開発されている。

国際公開第２００１／０８４９９３号は、電動式淹出ユニットにおいて、カプセルを装填状態から挿入位置へもたらすために水平方向に摺動する可動引き出し（ｄｒａｗｅｒ）を有する飲料マシンに関する。このようなマシンは、淹出ユニットへのカプセルの導入又は複数の飲料の調製のような作業を自動化することを可能にする。しかしながら、飲料の調製をトリガするために、ユーザは、依然として摺動する可動引き出しを手動で動かし、及び／又は開始ボタンを押す必要がある。

さらに、半自動又は自動調製モードで、異なる容積の飲料、及び／又は異なるタイプの飲料、及び／又は異なるレシピを用いて調製された飲料を調製するために、様々な異なるカプセル、例えば、異なる容積の原材料を収容するカプセルを取り扱うことができる飲料調製システムを提案することも望ましい。

しかしながら、異なるタイプのカプセルを有することにより幾つかの問題が生じ、とりわけ、ユーザインタフェースの複雑さが増し、マシンの費用及び複雑さも増す。さらに、自動化のレベルを高めることによってユーザとマシンとの相互作用を強化することが極めて望ましい場合であっても、このことは、通常、例えばモータによって自動的に作動される可動部品によって生じる安全性の問題を伴う。電動式飲料マシンの分野では、淹出ユニットが閉鎖されるときに、マシンに損傷を与え及び／又はユーザに怪我をさせる可能性がある、指又はスプーンのような不適切な物体が淹出チャンバに挿入される危険性を防止又は制限するように、システムが提供されている。例えば、欧州特許第１７６７１２９号は、カプセルがユニットの顎部材間の開放通路内に重力によって手動で挿入される、電動式淹出ユニットを含む飲料マシンに関する。安全上の理由で、通路は、電動式閉鎖ゲートによって遮断することができる。

飲料調製パラメータに関連する情報をコード化するために、カプセル上にバーコードを配置することが知られている。しかしながら、カプセルのタイプ及びカプセルの製造に使用される材料によっては、そうした識別子を確実に印刷すること、例えばコードを金属製カプセル上に印刷することは困難である。さらに、情報のコード化のためにスペースを使用するのは最適とはいえず、そうしたコードをカプセルの上に配置することは、通常、美観的理由から望ましくない。コードを読み取るための標準的な光学系は、特に、埃及び蒸気が存在することが多い、飲料調製システムの原材料処理モジュールの過酷な環境内に配置された場合、その信頼性が疑わしい。

従って、そうしたシステムの使用の利便性を低下させず、安全性のレベルを低下させず、費用効果が高く確実な方法で、様々な異なるカプセルを取り扱うことができる飲料調製システムに対する必要性がある。具体的には、情報をカプセル内／カプセル上に埋め込むための確実で費用効果の高い解決法を提案する必要性もある。

本発明の目的は、カプセルに関連する情報、より具体的には、飲料調製マシン内のカプセルを識別するため、及び、マシンの加工パラメータを調整するための情報を取得又は読み取るため、及び／又はそうしたカプセルを用いて飲料を調製するためのパラメータを制御するための情報を格納し、読み取り、処理するための手段を提供することである。別の目的は、そうした手段を埋め込んだカプセルを提供することである。

別の目的は、飲料を調製するための最適条件を制御することである。

別の目的は、異なるタイプのカプセルをマシンに挿入する点で、より便利で、ユーザの介入がより少なく、より安全な方法を提供することである。別の目的は、例えば、異なる容積の原材料を収容するカプセルを用いて、半自動又は自動調製モードで、ある容積の飲料、及び／又は異なるタイプの飲料、及び／又は異なるレシピを用いて調製される飲料を調製するといった、付加価値のある機能を提供することである。

別の目的は、利用可能なスペースがかなり限られている場合、及び過酷な環境（原材料トレース、蒸気及び液体の存在等）において、マシン内、例えば、マシンの処理モジュール／淹出ユニット内に配置されたセンサにより、カプセルに関連する情報を確実に読み取るための解決法を提供することである。

これらの目的の少なくとも１つは、独立請求項に記載のカプセル、又はマシン、又は方法により達成される。従属請求項は、これらの目的に対する解決法及び付加的な利点をさらに提供する。

より具体的には、第１の態様によると、本発明は、飲料調製マシンにおいて飲料を供給するように意図されたカプセルに関する。カプセルは、コードが表されるコード支持面を含む。コードは少なくとも１つのカプセル関連情報についての第１の値を含む。コードは、第１の要素と第２の要素との間の距離が第１の値の関数になるようにコード支持面上に配置された第１の要素及び第２の要素をさらに含む。

本発明は、ＲＦＩＤ解決法のような複雑な電子的手段を必要とすることなく、データをカプセル上に埋め込む効率的で費用効果の高い解決法の提供を可能にする。この解決法では、読取装置による第１及び第２の要素の位置のいずれの特定の知識も必要とすることなく、第１の要素と第２の要素との間の相対距離によって第１の値が分かるので、信頼性があり、製造が容易である。読取装置に対して別個に得られる各要素の絶対位置自体は関係がなく、相対位置だけが関係する。これにより、第１及び第２の要素を特定することによって読み取りを達成することができるので、読取装置が、カプセルの正確な向き又は位置を知ることなく、第１の値を読み取ることも可能になる。

１つの実施形態において、第１の要素及び前記第２の要素は、第１の要素と第２の要素との間の距離が第１の値に比例するようにコード支持面上に配置することができる。例えば、０と１００の間の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、判別可能に（ｓｅｎｓｉｂｌｙ）０ｍｍと１０ｍｍとの間に含まれ得る。０の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、０ｍｍに等しい。１００の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、１０ｍｍに等しい。５０の値をコード化するための、第１の要素と第２の要素との間の距離は、５ｍｍに等しい。

１つの実施形態において、第１の値はまた、最小値と最大値の間に含まれ、第１の要素及び第２の要素は、第１の要素と第２の要素との間の距離が第１の値と最小値又は最大値の間の差異の関数になるようにコード支持面上に配置され得る。例えば、９０と１００の間の値をコード化するための、第１の要素と第２の要素との間の距離は、判別可能に０ｍｍと１０ｍｍの間に含まれ得る。９０の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、０ｍｍに等しい。１００の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、１０ｍｍに等しい。９５の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、５ｍｍに等しい。

１つの実施形態において、第１の値は、所定の値の群に属することができ、各々の所定の値は指標値によって識別可能であり、第１の要素及び第２の要素は、第１の要素と第２の要素との間の距離が指標値の１つの関数になるようにコード支持面上に配置される。例えば、第１の値は、指標値０によって識別可能な値「事前蒸らし（ｐｒｅ−ｗｅｔｔｉｎｇ）オフ」と、指標値１によって識別可能な値「事前蒸らしオン」との間で選択することができる。指標値０をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、判別可能に０ｍｍと５ｍｍの間に含まれ、指標値１をコード化するためのその距離は、判別可能に５ｍｍと１０ｍｍの間に含まれ得る。第１の要素と第２の要素との間の距離が、判別可能に０ｍｍと５ｍｍの間に含まれる場合、対応する第１の値は「事前蒸らしオフ」である。第１の要素と第２の要素との間の距離が、判別可能に５ｍｍと１０ｍｍの間に含まれる場合、対応する第１の値は「事前蒸らしオン」である。

１つの実施形態において、第１の要素及び第２の要素は、第１の要素と第２の要素との間の角距離が第１の値の関数になるように、弧状経路上に判別可能に配置される。例えば、０と１００の間の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の角距離は、判別可能に０°と９０°の間に含まれ得る。０の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、０°に等しい。１００の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、９０°に等しい。５０の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、４５°に等しい。

１つの実施形態において、カプセルは、概ねカップ形状の本体とカバー膜などの蓋とを有する。膜は、カップの周辺リムに沿ってカップに組み付けられる。リムは、淹出ユニット内でのカプセルの液密係合を向上させるための、例えばエラストマー又はプラスチック材料で作製されたシールを含むことができる。さらに、カプセル、具体的にはリム及び／又は膜は、例えば、カプセルの製造及び／又は取り扱いを助けるために、リング又はトロイドを持つことができる。そうしたカプセルは、飲料調製マシンで調製される飲料の原材料、例えば挽いたコーヒーを収容するためのパッケージを形成する。１つの実施形態において、カプセルは、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金で作製された気密パッケージを形成する。或いは、カプセルは、例えば穿孔されているか、及び／又は、有機物、特に、例えば生分解性材料等のプラスチック材料で作製された、多かれ少なかれ浸透性のものとすることができる。カプセルのカップ及び／又はカプセルの蓋は、例えば金属材料又は導電性セラミック及び／又は導電性有機材料等の一体構造の材料で作製することができ、又は、例えばアルミニウム、鉄、及び／又は銅のコーティング若しくはトラック等の導電性コーティング若しくはトラックのような導電性材料で覆われるか又は該導電性材料を含有する構造体で作製することができる。

コード支持面は、通常、カバー膜の反対側に位置するカプセルの基部部分上に配置することができる。この特定の位置は、淹出ユニットを閉じた後でもコードを読み取ることができるので、淹出ユニットを考慮してカプセルの都合の良い部分にコードを配置することを可能にする。これは、カプセル上のコードの視覚的影響を制限することを可能にする。

コード支持面はまた、カプセルの基部部分間の境界でカプセルの側壁に向かって延びることも可能である。この特定の位置は、カプセルの金型の上部に索引付けする必要がなしに、カプセルの形成に使用される金型の内側部分だけが、コードを印刷する／エンボス加工する／配置するのに用いられるパターンの保持を必要とするので、カプセルの製造費用を低減させることを可能にする。

コード支持面はまた、カプセルのリム又は膜上に配置することもできる。この特定の位置は、淹出ユニットを閉鎖した後でもコードを読み取ることができるので、淹出ユニットを考慮してカプセルの都合の良い部分にコードを配置することを可能にする。これは、カプセル上のコードの視覚的影響を制限することを可能にする。

具体的には、少なくとも１つのカプセル関連情報は、カプセルに関連付けられたタイプを認識するための情報、及び／又は、以下のリストの項目の１つ又は組み合わせを含むことができる。：
・カプセルに入る水の温度、カプセルに入る水の流量、圧力、調製プロセス中の動作シーケンス、事前蒸らし時間、カップ容積等の、カプセルを用いて飲料を調製するためのパラメータに関連する情報、
・カプセルを用いて飲料を調製するためのパラメータを局所的及び／又は遠隔的に取得するための情報、例えば、カプセルのタイプの認識を可能にする識別子など、
・製造バッチ識別子、製造日、推奨賞味期限、有効期限等のカプセルの製造に関連する情報、
・カプセルの製造に関連する情報を局所的及び／又は遠隔的に取得するための情報。

随意的に、コードは、少なくとも１つのカプセル関連情報についての第２の値を含むことができ、コードは、第２の要素と第３の要素との間の距離が第２の値の関数になるようにコード支持面上に配置された第３の要素をさらに含む。１つの実施形態において、第１の要素及び第２の要素は、第１の要素と第２の要素との間の距離が第１の値に比例するようにコード支持面上に配置することができる。例えば、０と１００の間の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、判別可能に０ｍｍと１０ｍｍの間に含まれ得る。０の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、０ｍｍに等しい。１００の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、１０ｍｍに等しい。５０の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、５ｍｍに等しい。

１つの実施形態において、第１の値はまた、最小値と最大値の間に含まれ、第１の要素及び第２の要素は、第１の要素と第２の要素との間の距離が第１の値と最小値又は最大値の間の差異の関数になるようにコード支持面上に配置され得る。例えば、９０と１００の間の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、判別可能に０ｍｍと１０ｍｍの間に含まれ得る。９０の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、０ｍｍに等しい。１００の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、１０ｍｍに等しい。９５の値をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、５ｍｍに等しい。

１つの実施形態において、第１の値は、所定の値の群に属することが可能であり、各々の所定の値は指標値によって識別可能であり、第１の要素及び第２の要素は、第１の要素と第２の要素との間の距離が指標値の１つの関数になるようにコード支持面上に配置される。例えば、第１の値は、指標値０によって識別可能な値「事前蒸らしオフ」と、指標値１によって識別可能な値「事前蒸らしオン」との間で選択することができる。指標値０をコード化するための第１の要素と第２の要素との間の距離は、判別可能に０ｍｍと５ｍｍの間に含まれ、指標値１をコード化するためのその距離は、判別可能に５ｍｍと１０ｍｍの間に含まれ得る。第１の要素と第２の要素との間の距離が判別可能に０ｍｍと５ｍｍの間に含まれる場合、対応する第１の値は「事前蒸らしオフ」である。第１の要素と第２の要素との間の距離が判別可能に５ｍｍと１０ｍｍの間に含まれる場合、対応する第１の値は「事前蒸らしオン」である。７０℃と１００℃の間の値をコード化するための第２の要素と第３の要素との間の距離は、判別可能に０ｍｍと１０ｍｍの間に含まれ得る。７０℃の値をコード化するための第２の要素と第３の要素との間の距離は、０ｍｍに等しい。１００℃の値をコード化するための第２の要素と第３の要素との間の距離は、１０ｍｍに等しい。８５℃の値をコード化するための第２の要素と第３の要素との間の距離は、５ｍｍに等しい。

１つの実施形態において、コード支持面は少なくとも１つの第２のコードを含み、第２のコードは第１の値を含む。これにより、コードの読み取りの信頼性を高めるための冗長性を有することが可能になる。従って、誤り検査を、例えば比較により行うことができ、それに従って、誤りの影響を受けるコードの部分を処理することができる。従って、コードのある部分が読み取り不能な場合にコードの読み取りが成功する確率が高まる。第２のコードは、判別可能にコードと同様とすることができる。或いは、第２のコードは、構造的に異なるものであってもよく、他の情報を含むが、少なくとも第１の値を含む。

１つの実施形態において、第１の要素は第１の記号シーケンスによって形成され、第２の要素は、第２の記号のシーケンスによって形成される。第１の記号シーケンスは、第２の記号シーケンスとは異なっていてもよい。各記号は、測定機構によって読み取り可能な測定可能な特徴を有するエンティティによって表すことができ、この測定可能な特徴は、記号に応じて変化する。各記号は、印刷及び／又はエンボス加工され得る。記号の形状は、以下の非網羅的なリスト、すなわち、弧状セグメント、個々に直線状であるが、区域の少なくとも一部分に沿って延びるセグメント、点、多角形、幾何学的形状の中から選択することができる。記号は、読取機構内に含まれる光学センサにより読み取り可能にすることができ、各記号の色及び／又は形状は、前述の記号に応じて選択される。記号は、自然光下で人間の目で不可視のインク、例えば、ＵＶ下では可視のインクによって印刷することができる。記号は、光に対する様々な反射特性及び／又は吸収特性を有する面をもつパターンによって印刷又はエンボス加工することができる。このパターンは、光に対する傾斜ミラー特性又は吸収特性を有する第１の面と、光に対する平坦ミラー特性又は平坦反射特性を有する第２の面とを有することができる。各記号を区別するために、他の可変的な物理的特性、例えば、色、反射率、不透過率、光吸収レベル、磁場、誘導磁場、抵抗率、容量等を選択することができる。記号の少なくとも一部分は、磁気応答性面によってコード支持面上に表される。記号の少なくとも一部分は、例えば、エンボス加工面によってコード支持面上に表される。記号の少なくとも一部分は、例えば、電気応答性面によってコード支持面上に表される。記号の少なくとも一部分は、例えば、光学的に読み取り可能な面によってコード支持面上に表される。

第２の態様によると、本発明は、第１の態様によるカプセルを用いた飲料の調製に使用するように構成された原材料処理モジュールを有する飲料調製マシンに関する。飲料調製マシンは、
・第１の要素と第２の要素との間の距離を測定し、
・距離に応じて第１の値を求める
ように構成されたコード読取装置をさらに含む。

具体的には、飲料調製マシンは、第１のサイズを有する第１のタイプのカプセル及び第２のサイズを有する第２のタイプのカプセルを用いた飲料の調製に使用するように構成された原材料処理モジュールを有することができる。マシンは、第１又は第２のタイプのカプセルを保持するように構成された位置決め装置を含むことができる。飲料調製マシンは、カプセルが位置決め装置内にあるとき、そのコード読取装置により第１の値を求めるように構成することができる。第１の値は、例えば、位置決め装置内のカプセルが第１のタイプであるか又は第２のタイプであるかを判断するための情報を含み、この情報を原材料処理モジュールに送る。具体的には、第１及び第２のタイプのカプセルは、原材料を収容するための異なる寸法及び／又は容積を有する。マシンは、２つより多いタイプのカプセルを取り扱うように構成することができる。従って、ユーザは、単に第１又は第２のタイプのカプセルを位置決め装置内に置くだけで、飲料を調製することができる。この単純で迅速な直観的ジェスチャは、ユーザが選択したカプセルのタイプについての情報を提供することをユーザに求めない。原材料処理モジュールは、ユーザが位置決め装置内に配置したカプセルのタイプを承知しており、その情報を、この種のカプセルを取り扱うように自身を適合させ／構成するために使用し、及び／又は、例えば、カプセルのタイプに応じて使用される水の容積を調整することなどによって、この情報に従った調製プロセスを構成することができる。さらに、位置決め装置は、原材料処理モジュールの外側に、具体的には原材料処理モジュールの淹出ユニットの外側に、好ましくはユーザから見えるユーザがアクセスできる位置に配置することができるので、ユーザに視覚的フィードバックを与えることができる。従って、ある物体が位置決め装置内に置かれ、カプセルとして検出されないものである場合、ユーザは、その物体を位置決め装置からより容易に取り去ることができる。その結果、マシンの安全性レベルが向上する。原材料処理モジュールは、サイズ情報に合うように構成された又はサイズ情報に応じたパラメータに従って飲料を調製するように構成することができる。より具体的には、原材料処理モジュールは、開位置において第１又は第２のタイプのカプセルの挿入を可能にし、閉位置において淹出チャンバを提供するように構成されたアセンブリを含むことができ、かつ、サイズ情報に応じて、アセンブリ及び／又は淹出チャンバの構成に適合するように構成される。位置決め装置は、原材料処理モジュールの外で第１又は第２のタイプのカプセルを保持するように構成することができ、マシンは、カプセルを原材料処理モジュールに移送するように構成された移送手段を含む。位置決め装置は、原材料処理モジュールの調製チャンバへの通路に対して配置し、カプセルが、少なくとも部分的に重力の作用下で原材料処理モジュール内に移送されることを可能にすることができる。移送手段は、カプセルを案内するために案内手段のみを含むものとすることができる。具体的には、位置決め装置は、重力作用の恩恵を受けるように、原材料処理モジュール及び通路の上方に、例えばマシンのハウジングの上部に配置することができる。

第３の態様によると、本発明は、第１の態様によるカプセル上のコードを読み取るための方法に関し、この方法は、
・第１の要素と第２の要素との間の距離を測定するステップと、
・距離に応じて第１の値を求めるステップと、
を含む。

本発明の第４の態様によると、ここでは、飲料調製マシンのカプセル識別ユニットが開示され、このカプセル識別ユニットは、動作時にセンサに近づくとカプセルの金属部分を感知するように構成された、第１のセンサ機構及び第２のセンサ機構と、第１のセンサ機構から第１の信号を、及び、第２のセンサ機構から第２の信号を受信するための信号処理回路と、カプセルを支持するように構成された支持部材とを含み、第１及び第２のセンサ機構は、そこから受信した第１及び第２の信号を信号処理回路より処理し、支持部材上に受け取ったときに異なる幾何学的形状のカプセルを識別ができるように配置される。

第１及び第２のセンサ機構はそれぞれ、少なくとも１つのセンサを含むことができる。好ましい例において、第１のセンサ機構は、１対のセンサを含む。好ましい例において、第２のセンサ機構は、１対のセンサを含む。センサは、磁場の変化を検出するように構成された誘導センサとすることができる。磁場の変化は、センサに対する金属のカプセル本体の近接性に起因する。識別ユニットは、コイルなどの磁場発生ユニットを含むことができる。好ましい例において、第１及び第２のセンサ機構は、互いに別々に配置される。

第１及び第２のセンサは、支持部材に対して配置され、例えば、これらを、支持部材に取り付けること、又は少なくとも１つの中間部材を介して支持部材に接続することができる。

カプセル識別ユニットは、飲料調製マシンの淹出ユニットにより処理される前にカプセルが識別されるように構成されることが好ましい。例えば、カプセルを淹出ユニットの上に配置し、識別されたカプセルを実質的に垂直方向に淹出ユニット内に移送できるようにすることができる。

カプセルの金属部分は、例えば、本体、リム、又は蓋など、適切に配置されたカプセルの任意の部分を含むことができる。

本発明の第５の態様によると、ここでは、飲料調製マシンのカプセル識別ユニットを用いてカプセルを識別する方法が開示され、カプセル識別ユニットは、動作時にセンサに近接するとカプセルの金属部分を感知するように構成された第１のセンサ機構及び第２のセンサ機構と、第１のセンサ機構から第１の信号を、及び、第２のセンサ機構から第２の信号を受信するための信号処理回路と、カプセルを支持するように構成された支持部材とを含み、第１及び第２のセンサ機構は、そこから受信した第１及び第２の信号を信号処理回路よって処理し、支持部材上に受け取ったときに異なる幾何学的形状のカプセルを識別できるように配置され、この方法は、カプセルをカプセル支持部上に配置するステップと、信号処理回路を用いて、結果として得られる第１及び第２の信号を処理するステップと、信号処理回路からカプセルの識別に関連する情報を出力するステップとを含む。

第５の態様による方法は、第４の態様のいずれかの特徴を含む識別装置を用いるステップを含むことができる。

ここで、概略図を参照して本発明を説明する。

１つの実施形態による飲料マシンの概略図である。 飲料を調製するために飲料マシンにより使用されるように構成された第１のタイプのカプセルの断面である。 飲料を調製するために飲料マシンにより使用されるように構成された第２のタイプのカプセルの断面である。 開位置にある図１の飲料マシンの淹出ユニットの部分断面斜視図である。 「空き密閉モード」にある図１の飲料マシンの閉じた淹出ユニットの部分断面斜視図を示す。 「カプセル密閉モード」にある図１の飲料マシンの閉じた淹出ユニットの部分断面斜視図を示す。 １つの実施形態による、図１の飲料マシンのカプセル位置決め装置の詳細図である。 １つの実施形態による、図１の飲料マシンのカプセル位置決め装置の詳細図である。 １つの実施形態による、図１の飲料マシンのカプセル位置決め装置の詳細図である。 １つの実施形態による、図１の飲料マシンのカプセル位置決め装置の詳細図である。 １つの実施形態による、図１の飲料マシンのカプセル位置決め装置の詳細図である。 １つの実施形態によるコードの概略図である。 １つの実施形態による、カプセル上の情報をコード化するための原理のスキーマを示す。 １つの実施形態による、カプセル上のコードを走査するコード読取装置によって使用されるセンサの出力の図である。 １つの実施形態による、コードが与えられたカプセルの４つの例を示す。 １つの実施形態による、コードが与えられたカプセルの３つの例を示す。 １つの実施形態による、コード読取装置の図式的概観である。 本発明による飲料調製マシンの例示的な動作のフロー図である。

１つの実施形態による調製マシン１を図１に概略的に示す。飲料マシンは、淹出ユニット２を含み、該淹出ユニットは、淹出ユニットを開位置と閉位置との間で動かすためのトランスミッション手段４を駆動する電気モータ３に結合される。図１では、淹出ユニットは開位置で示される。淹出ユニットは、例えば、挽いたコーヒー又は茶又はチョコレート等の少なくとも１つの原材料を収容するカプセル５からの飲料調製を可能にする。

図２ａ及び図２ｂに示すように、カプセルは、概ねカップ形状の本体５１と、カバー膜５２などの蓋とを有する。膜は、カップの周辺リム５４に沿ってカップに組み付けられる。リムは、淹出ユニット内でのカプセルの液密係合を向上させるために、例えばエラストマー又はプラスチック材料で作製されたシール５４’を含むことができる。さらに、カプセル、具体的にはリム及び／又は膜は、例えばカプセルの製造及び／又は取り扱いを助けるために、リング又はトロイド５３を持つことができる。そうしたカプセルは、飲料調製マシンで調製される飲料の原材料５０、例えば挽いたコーヒーを収容するためのパッケージを形成する。１つの実施形態において、カプセルは、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金で作製された気密パッケージを形成する。或いは、カプセルは、例えば穿孔された、及び／又は、有機物、特に、例えば生分解性材料等のプラスチック材料で作製された、多かれ少なかれ浸透性のものとすることができる。カプセルのカップ及び／又はカプセルの蓋は、例えば金属材料又は導電性セラミック及び／又は導電性有機材料等のモノリシック材料（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）で作製することができ、又は、例えばアルミニウム、鉄、及び／又は銅のコーティング若しくはトラック等の導電性コーティング若しくはトラックのような導電性材料で覆われた又は導電性材料を含有する構造体で作製することができる。図２ａには、原材料５０を収容するためのパッケージがその対称軸に沿って第１の最大長さｌ１を有する、第１のタイプのカプセル５が内部に示される。具体的には、第１のタイプのカプセル５は、原材料５０の第１の容積Ｖ１を含むことができる。図２ｂには、原材料５０を収容するためのパッケージがその対称軸に沿って第２の最大長さｌ２を有する、第２のタイプのカプセル５が内部に示される。第２の最大長さｌ２は、第１の最大長さｌ２より長い。具体的には、第２のタイプのカプセル５は、原材料５０の第２の容積Ｖ２を含むことができる。図２ａ及び図２ｂに示される実施形態において、第２の容積Ｖ２は第１の容積Ｖ１より大きい。

図１に示すように、マシン１の一部分として給水手段も設けられ、こうした手段は、水リザーバ６、水ポンプ７及び水ヒータ８を含む。水は、淹出ユニットに連結された水回路９内を流通する。マシン内にはコントローラも設けられる。コントローラは、典型的には、制御ユニット１１、センサ１２及びユーザインタフェース１３を含む。制御ユニットは、マシンの異なる作動手段、具体的にはポンプ、ヒータ、モータ及びユーザインタフェースに適切な入力を提供すること、及び、それらの作動手段から出力を受け取ることを可能にする、プロセッサ、メモリ及びプログラムを含む。

ここで図３ａ、図３ｂ及び図３ｃを参照すると、例示的な電動式淹出ユニットの実施形態が内部に示される。淹出ユニットは、より具体的には、互いに相対的に可動の第１のアセンブリ２３と、第２のアセンブリ２４とを含む。この特定のモードでは、後部注入アセンブリ２３が、注入ブレード２５を含むカプセルケージに相当する。前部アセンブリ２４は、飲料送出アセンブリに相当し、カプセル送出プレート２６を含む。前部アセンブリは、外部ケーシング２７に関連付けられ、その全体が、フレーム２８に固定されたままである後部注入アセンブリ２３に対して相対的に可動である。前部送出アセンブリ２４は、飲料出口２９を含む。前部送出アセンブリ２４は、トランスミッション手段４を駆動するモータ３により、後部注入アセンブリ２３に対して相対的に移動される。開位置において（図３ａ）、第１及び第２のアセンブリ２３、２４の間に、カプセルの挿入を可能にするための通路３１が設けられる。閉位置において（図３ｂ）、淹出チャンバ３９が設けられる。

飲料マシンは、少なくとも第１のタイプ及び第２のタイプのカプセル５を、淹出チャンバの外に、好ましくは淹出ユニットの外側に受けるように構成された座部、例えばカプセル支持部を有する、カプセル識別ユニットとして機能することができるカプセル位置決め装置４０をさらに含む。１つの実施形態において、位置決め装置は、少なくとも第２のカプセルを淹出チャンバの外に、好ましくは淹出ユニットの外側に格納するように構成される。カプセル位置決め装置は、カプセルホルダを少なくとも開位置と閉位置との間で切り換えるように動作可能な閉鎖装置を含むことができる。閉位置において、カプセルホルダは、カプセルを座部内に格納するように構成される。開位置において、カプセルホルダは、カプセル座部内に予め位置決めされたカプセルが淹出ユニットのチャンバに入ることを可能にするように構成される。より具体的には、カプセル位置決め装置は、カプセル位置決め装置がその開位置に設定されているとき、カプセルが、カプセルチャンバに達する前に淹出ユニットの通路に入ってそこを通過することを可能にするように構成される。カプセルは、開位置にあるカプセル位置決め装置から、例えば、案内手段、電動式要素、可動部品、アクチュエータ、及び／又は、カプセルを座部から出して淹出ユニットへ、具体的には淹出ユニットのチャンバへと移動させるように構成された任意の他の手段などの移送手段によって、淹出ユニットへ移送することができる。閉鎖装置は、特に予期せぬ物体が淹出ユニット内に安全ではない状態で入るのを防止するために、カプセル位置決め装置が閉位置にあるときには少なくとも部分的に通路を閉鎖するように構成されることが有利である。

第１の実施形態において、図４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ及び４ｅに示すように、カプセル座部４４は、飲料マシンのハウジング（図示せず）と統合することができるハウジング４２内に形成される。或いは、カプセル座部は、飲料マシンのハウジング（図示せず）上に取り付けられる別個の部分とすることができる。第１の実施形態において、閉鎖装置は、閉鎖装置が閉位置にあるときにカプセル座部の基部を形成する２つの可動シェル４５を含む。２つの可動シェル４５は、座部４４内へのカプセルの導入及び位置決めを案内するためのノッチを備えることができる。具体的には、シェルは、閉鎖位置（図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄに示す）と開位置（図４ｅに示す）との間で閉鎖装置を切り換えるために電動式機構４６によって移動させることができる。より具体的には、各シェルを電動式機構４６によって長手方向軸Ａに沿って回転させて各シェルを離間させ、例えば、カプセルが通路を通って淹出ユニットの中に落下するのを可能にすることにより、カプセルが座部から解放されることを可能にすることができる。カプセル位置決め装置が開いているとき、例えば図４ｅに示すようにシェルが離間されるとき、閉鎖装置は、カプセル座部４４の上に配置されたカプセルがカプセル座部から出ていくのを許可するように構成される。具体的には、カプセル位置決め装置４０は、飲料マシンのハウジングの上部に配置され、カプセル位置決め装置が開いたときにカプセルを重力の作用下で通路３１の中に落下させるようになっている。或いは、シェルは、機械的結合手段によって淹出ユニット、具体的には第１のアセンブリ２３及び／又は第２のアセンブリ２４に機械的に連結し、淹出ユニットの開閉に応じて開位置と閉位置との間で切り換えるようにすることもできる。例えば、機械的結合手段は、淹出ユニットが開位置にあるときは閉鎖装置を開き、そうでない場合には閉鎖装置を閉じるように構成することができる。シェル内に形成され、カプセル座部を囲むガイドは、カプセル位置決め装置が閉位置にあるとき、ユーザによるカプセルの位置決めを容易にするため、及び／又は、座部内でのカプセルの保持を改善するように配置される。さらに、ガイドは、カプセル位置決め装置が開位置に切り換えられたときにカプセルの動きを案内するように、かつ、例えばカプセルホルダが閉位置から開位置に切り換えられたときに、座部内に挿入されたカプセルが閉鎖装置と共に並進移動することを防ぐように構成することができる。

図６及び図８を参照すると、１つの実施形態によるカプセルの４つの例が示される。コードが、カプセル本体の後部、すなわちカバー膜の反対側に位置するカプセルの基部部分上に配置される。コードは、カプセル本体の後部上にエンボス加工面を含む。例えば、各々のエンボス加工面は、
・０．５ｍｍと１ｍｍの間、典型的には０．７５ｍｍの幅と、
・２ｍｍと３ｍｍの間、典型的には２．５ｍｍの長さと、
・０．１ｍｍと０．５ｍｍの間のカプセルの表面に対する深さと、
を有する。

コードは、カプセル及び／又はカプセルを用いて調製される飲料に関連する値を含む。これらの値を用いて、異なるサイズのカプセル、事前蒸らし時間、カップ容積等を区別することができる。図４及び図８に示される実施形態において、コードは、
・２つの非エンボス加工面によって分離される３つのエンボス加工面のシーケンスを含む第１の要素と、
・１つのエンボス加工面及び１つの非エンボス加工面のシーケンスを含む第２の要素と、
・１つのエンボス加工面及び１つの非エンボス加工面のシーケンスを含む第３の要素と、
・１つのエンボス加工面及び１つの非エンボス加工面のシーケンスを含む第４の要素と、
を含む。

第１の要素と第２の要素との間の距離Ｄ１は、エンコードする第１の値、例えばカプセルのサイズ又は種類の関数である。４つの例において、全てのカプセルは、同じタイプの「大きいカプセル」である。第２の要素と第３の要素との間の距離Ｄ２は、エンコードする第２の値、例えば事前蒸らし時間の関数である。第１及び第２の例において、事前蒸らし時間は０秒に設定され、第３の例では２秒に設定され、第４の例では５秒に設定される。第３の要素と第４の要素との間の距離Ｄ３は、エンコードする第３の値、例えば調製するコーヒーの容積の関数である。第１の例において、容積は２５ｍｌに設定され、第２及び第３の例においては４０ｍｌに設定され、第４の例においては１１０ｍｌに設定される。

図９の例では、コードは、３回繰り返される。例えばカプセルの片側が損傷している場合には、この反復は有用である。

例えばアルミニウムのような磁気応答性材料で作製されたカプセル上のコードを読み取るために、電磁センサが、装填システムの１つのシェル内に、コードが配置されるカプセルの後面の接線方向に配置される。読み取りは、電磁センサをカプセル上のコードに対して動かすことによって行うことができる。例えば、センサを固定位置に維持した状態で、カプセルを回転させて完全な回転を行うことができる。そのようなセンサ及びカプセルの構成が、図１０に示される。読取装置は、電動式ユニットと、固定された測定セルとを含む。電動式ユニットは、カプセルを測定セルの正面で回転させるために用いられる。測定セルは、カプセルの後部に接線方向に配置される。カプセルと測定セルとの間の距離を調整することができる。センサがエンボス加工を読み取ることができるターゲット距離は、例えば、約０．２ｍｍから１ｍｍまでである。或いは、カプセルを固定位置に維持した状態で、センサを動かして、カプセル上の全てのコードを走査することができる。読み取りは、センサがシェルの１つの中に取り付けられた状態で、シェルの閉鎖動作中に行うことができる。

図９を参照すると、１つの実施形態によるカプセルの３つの例が示される。コードは、カプセル本体の後部上にエンボス加工され、カプセルの基部部分の間の境界においてカプセルの側壁に向かって延びる。コードは、カプセル本体の後部上のエンボス加工面によって形成される。

図７及び図１０を参照すると、カプセル上のコードを読み取るように、及び／又はその幾何学的形状によってカプセルを識別するように構成された例示的なセンサは、電磁場の変化を検出するように構成された誘導検出機構である。そうしたセンサは、ＭＥＭＳセンサを有する感知素子を含むことができる。ＭＥＭＳセンサは、シリコンチップの片面上に、一次コイル及び２対の二次コイル（交差配列又は並列配列）を含む誘導回路を含むことができる。二次コイルの第１の対は、第１の出力信号Ｖ１を測定することができるＭＥＭＳセンサの第１の出力に結合される。二次コイルの第２の対は、第２の出力信号Ｖ２を測定することができるＭＥＭＳセンサの第２の出力に結合される。ＭＥＭＳセンサはまた、同じシリコンチップ上の裏面に、アナログ及びデジタル電子回路、例えば信号処理回路を含むこともできる。ＭＥＭＳセンサは、一次コイルを介して電磁場を発生させるための手段を含む。ＭＥＭＳセンサは、出力信号Ｖ１及びＶ２を測定するための測定機構を含む。より具体的には、ＭＥＭＳセンサは、信号Ｖ１とＶ２との間の差異を測定することを可能にする。従って、金属片がＭＥＭＳセンサによって発生された電磁場に入ると、発生した電磁場が乱され、信号Ｖ１及びＶ２の変化を測定することにより、摂動を検出することができる。ＭＥＭＳセンサが差動モードで動作するように構成され、そこでＭＥＭＳセンサは信号Ｖ１と信号Ｖ２との間の差異Ｄを出力するように構成され、金属片が、二次コイルを含むものの平行面内に配置され、２対の二次コイルの上に同様に延びている場合、差異Ｄは判別可能にゼロに等しくなる。対照的に、金属片が、二次コイルを含むものの非平行面内に配置され、及び／又は、２対の二次コイルの一部分の上にだけ延びている場合、差異Ｄは、判別可能にゼロと異なる。従って、ＭＥＭＳセンサを用いて、例えば、金属部分の異なる曲率を区別し、さらに、カプセルの金属部分上のエンボス加工面と非エンボス加工面を区別することができる。図７は、例えば、カプセルの金属部分上にエンボス加工面を含むコードを走査するのに用いられる場合のセンサの出力信号を示す。

図１１は、前述の態様を含む本発明による飲料調製マシンの動作のフロー図を示す。

Claims (20)

1. 飲料調製マシン（１）において飲料を供給するように意図されたカプセル（５ａ、５ｂ）であって、前記カプセルはコードが表されるコード支持面を含み、前記コードは少なくとも１つのカプセル関連情報についての第１の値を含む、カプセルにおいて、
   前記コードは、第１の要素及び第２の要素をさらに含み、第１の要素と第２の要素は、前記第１の要素と前記第２の要素との間の距離が前記第１の値の関数になるように、前記コード支持面上に配置されていることを特徴とするカプセル。
2. 前記第１の要素及び前記第２の要素は、前記第１の要素と前記第２の要素との間の距離が前記第１の値に比例するように、前記コード支持面上に配置されている、請求項１に記載のカプセル。
3. 前記第１の値は、最小値と最大値の間に含まれ、前記第１の要素及び前記第２の要素は、前記第１の要素と前記第２の要素との間の距離が前記第１の値と前記最小値又は前記最大値との間の差異の関数になるように、前記コード支持面上に配置されている、請求項１に記載のカプセル。
4. 前記第１の値は所定の値の群に属し、各所定の値は指標値によって識別可能であり、前記第１の要素及び前記第２の要素は、前記第１の要素と前記第２の要素との間の距離が前記指標値の１つの関数になるように、前記コード支持面上に配置されている、請求項１に記載のカプセル。
5. 前記第１の要素及び前記第２の要素は、前記第１の要素と前記第２の要素との間の角距離が前記第１の値の関数になるように、弧状経路上に判別可能に配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のカプセル。
6. 前記コードは少なくとも１つのカプセル関連情報についての第２の値を含み、前記コードは、第３の要素をさらに含み、前記第３の要素は、前記第２の要素と前記第３の要素との間の距離が前記第２の値の関数になるように、前記コード支持面上に配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のカプセル。
7. 前記コード支持面は少なくとも１つの第２のコードを含み、前記第２のコードは前記第１の値を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のカプセル。
8. 前記第１の要素は第１のシーケンスの記号によって形成されており、前記第２の要素は第２のシーケンスの記号によって形成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のカプセル。
9. 前記第１のシーケンスの記号は、前記第２のシーケンスの記号とは異なる、請求項８に記載のカプセル。
10. 前記記号の少なくとも一部分は、磁気応答性面により前記コード支持面上に表されている、請求項８又は９に記載のカプセル。
11. 前記記号の少なくとも一部分は、エンボス加工面により前記コード支持面上に表されている、請求項８〜１０のいずれか１項に記載のカプセル。
12. 前記記号の少なくとも一部分は、電気応答性面により前記コード支持面上に表されている、請求項８〜１１のいずれか１項に記載のカプセル。
13. 前記記号の少なくとも一部分は、光学的に読み取り可能な面により前記コード支持面上に表されている、請求項８〜１２のいずれか１項に記載のカプセル。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載のカプセルを用いた飲料の調製に使用するように構成された原材料処理モジュール（２）を有する飲料調製マシンであって、前記飲料調製マシンは、
    ・前記第１の要素と前記第２の要素との間の距離を測定し、
    ・前記距離に応じて前記第１の値を求める
    ように構成されたコード読取装置をさらに含む、飲料調製マシン。
15. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載のカプセル上のコードを読み取るための方法であって、前記方法は、
    ・前記第１の要素と前記第２の要素との間の距離を測定するステップと、
    ・前記距離に応じて前記第１の値を求めるステップと
    を含む、方法。
16. 飲料調製マシンのカプセル識別ユニットであって、前記カプセル識別ユニットは、
    動作時にセンサに近接するとカプセルの金属部分を感知するように構成された、第１のセンサ機構及び第２のセンサ機構と、
    前記第１のセンサ機構からの第１の信号、及び前記第２のセンサ機構からの第２の信号を受信するための信号処理回路と、
    カプセルを支持するように構成された支持部材と
    を含み、
    前記第１のセンサ機構及び前記第２のセンサ機構は、そこから受信された第１及び第２の信号が前記信号処理回路によって処理され、前記支持部材に受けられた異なる幾何学的形状のカプセルが識別できるように配置されている、カプセル識別ユニット。
17. 前記第１のセンサ機構及び前記第２のセンサ機構はそれぞれ、少なくとも１つのセンサを含むことができる、請求項１６に記載のカプセル識別ユニット。
18. 前記センサは、磁場の変化を検出するように構成された誘導センサである、請求項１６及び１７に記載のカプセル識別ユニット。
19. 飲料調製マシンのカプセル識別ユニットを用いてカプセルを識別する方法であって、前記カプセル識別ユニットは、
    動作時にセンサに近接するとカプセルの金属部分を感知するように構成された第１のセンサ機構及び第２のセンサ機構と、
    前記第１のセンサ機構からの第１の信号、及び前記第２のセンサ機構からの第２の信号を受信するための信号処理回路と、
    カプセルを支持するように構成された支持部材とを含み、
    前記第１のセンサ機構及び前記第２のセンサ機構は、そこから受信された第１及び第２の信号が前記信号処理回路よって処理され、前記支持部材に受けられた異なる幾何学的形状のカプセルが識別できるように配置されている、方法において、
    カプセルを前記カプセル支持部上に配置するステップと、
    前記信号処理回路を用いて、得られた第１及び第２の信号を処理するステップと、
    前記信号処理回路から前記カプセルの識別に関連する情報を出力するステップと
    を含む方法。
20. 請求項１７又は１８に記載の前記カプセル識別ユニットを使用するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。