【課題を解決するための手段】
【0009】
第1の態様において、本発明は、容器を認識するための装置を備えている飲料製造機に関連しており、前記装置は、
−各々がコイル及びコンデンサを備えている二つの共振タンク回路と、
−コイルインピーダンスの変化を検出するための二つの電子検出回路と、
−前記コイルインピーダンスの変化を示す信号を生成するための手段と、及び
−前記信号に従って前記飲料製造機の少なくとも一つのパラメータを制御するための制御手段と、
を備えており、
前記飲料製造機は、前記機器内で前記容器を支持するための容器ホルダーをさらに備えている。
【0010】
この配置は、電磁誘導及び金属検出の原理を用いて容器を認識する。二つのコイルの存在は、物理的許容範囲(例えば、装置内での容器の整列)に関して認識システムの構造安定性を増大させる。これは、シンプルでさらに信頼性のある方法でコード化された容器の認識を可能にし、特定の容器を識別するのに要求される時間を減少させ、及び/または識別の正確性を増大させる。
【0011】
第2の態様において、本発明は、飲料製造機のための容器に関連しており、前記容器は、
−茶材料を含む区分室及びリムを有するベースユニットと、
−前記容器に関連付けられた導電材料であって、前記区分室の対向側に位置している二つの端部区域を有している導電材料と、及び
−前記容器内で茶材料を含むように、前記リムの周りで前記ベースユニットに取り付けられた蓋と、
を備えており、
前記蓋は、
・少なくとも一つのミシン目を備えている中心蓋部
を備えている。
【0012】
前記導電材料の前記端部区域は、前記飲料製造機が前記容器を認識できるような情報をコード化している。さらに、前記コード化システムは、前記飲料製造機内の容器の位置、または、前記容器上の前記導電材料の位置のいくつかの変化を許容することができる。
【0013】
好ましい実施形態において、第2の態様の容器は、
−茶材料を含む区分室及びリムを有するベースユニットであって、前記リムは前記リムの周りを部分的に、または全体的に延在している突出リップを有している、ベースユニットと、
−前記突出リップに関連付けられた導電材料であって、前記区分室の対向側に位置している二つの端部区域を有している導電材料と、及び
−前記容器内に前記茶材料を含むように、前記リムの周りで前記ベースユニットに取り付けられた蓋と、
を備えており、
前記蓋は、
・前記突出リップを覆う周辺部と、
・少なくとも一つのミシン目を備えている中心蓋部と、
を備えている。
【0014】
使用において、本発明の第1の態様の飲料製造機は、本発明の第2の態様による容器を含む。
【0015】
第3の態様において、本発明は、本発明の第1の態様による飲料製造機において、本発明の第2の態様による容器を認識する方法に関連しており、方法は、
−前記容器ホルダーに前記容器を置く段階と、
−前記容器が固定されている間に、二つのコイルに交流電流を印加する段階であって、前記コイルは、前記端部区域に隣接する前記導電材料内で渦電流を生成するように、前記飲料製造機内に位置されている、印加する段階と、
−各々の前記コイルに対してコイルインピーダンスの変化を検出する段階と、
−前記インピーダンスの変化を示す信号を生成する段階と、及び
−信号に従って容器を識別する段階と、
を備えている。
【0016】
本発明の方法は、容器の近距離及び非接触検出を可能にし、飲料製造機が限られた数のコード(すなわち、好ましくはわずか10コード)を認識する必要のある場合に特に適している。この方法の利点は、コイルが導電材料との物理的な接触を必要としないことである。これは、たとえコイルと容器の間に水及び/または残余の茶材料があるとしても容器認識が可能であることを意味している。さらに、この方法は、幅広い物理的及び電気的な許容範囲の範囲にわたってシンプルなコード化システムでコード化された容器の認識を可能にしている。容器は、認識の間に飲料製造機内で固定されているので、方法は、製造に対して経済的であることが予想される複雑性が減少された(例えば、より少ない構成要素を有する)装置によって実行されることができる。
【0017】
「備えている」との用語は、本明細書では「〜から基本的に構成されている」及び「〜からなる」との用語を包含する。ここで含まれる全ての割合及び比率は、別段の指示が無い限り、重量によって計算される。値または量の任意の範囲を特定することにおいて、任意の特定の上限値または量は、任意の特定の下限値または量と関連することができる。
【0018】
ここで理解される本発明の開示は、請求項が多数項従属関係または重複関係であり得る事実に関わりなく、互いに多数項従属関係であるような請求項で理解される全ての実施形態を網羅することが考慮されている。
【0019】
「茶材料」との用語は、本明細書では茶樹材料、ハーブ樹材料、またはそれらの混合を参照している。疑念を避けるために、「茶材料」との用語は、コーヒー材料を含まない。「茶樹材料」との用語は、カメリア・シネンシス・シネンシス(Camellia sinensis var. sinensis)及び/またはカメリア・シネンシス・アッサム(Camellia sinensis var. assamica)からの葉、芽、及び/または、茎材料を参照している。茶樹材料は、実質的に発酵されているか(すなわち、紅茶)、部分的に発酵されているか(すなわち、ウーロン茶)、または実質的に未発酵(すなわち、緑茶または白茶)であってもよい。前述の茶樹材料の一つ以上の混合であってもよい。香料葉茶製品に一般的に用いられる他の原料は、茶樹材料と結ばれてもよい(例えば、ベルガモット、かんきつ果皮など)。「ハーブ樹材料」との用語は、ハーブの注入のための前駆体として一般的に用いられる材料を参照している。好ましくは、ハーブ樹材料はカモミール、シナモン、ニワトコの花、ジンジャー、ハイビスカス、ジャスミン、ラベンダー、レモングラス、ミント、(アスパラサス・リネアリス(Aspalathus linearis)から得られた)ルイボス、ローズヒップ、バニラ、及びバーベナから選択される。茶材料は追加的に果実片を備えていてもよい(例えば、りんご、クロフサスグリ、マンゴー、桃、パイナップル、ラスベリー、ストロベリーなど)。
【0020】
好ましくは、茶材料は乾燥しており、30重量%未満、好ましくは20重量%未満、及び最も好ましくは0.1から10重量%の水分含有量を有している。好ましくは、茶材料の粒子は、約2から約10mm、好ましくは3から7mmの大きさ(すなわち、最長径)を有している。
【0021】
「飲料」との用語は、食用として適している実質的に水性の飲料組成物を参照している。好ましくは、飲料は、飲料の少なくとも85重量%、より好ましくは少なくとも90重量%、最も好ましくは95から99.9重量%の水を含んでいる。好ましくは、飲料は、0.04から3重量%、より好ましくは0.06から2重量%、最も好ましくは0.1から1重量%の茶固形物を含んでいる。
【0022】
「ブルーイング(brewing)」との用語は、液体、特に温水を茶材料に加えることを参照しており、茶材料を液体内に浸すことは、可溶性物質(例えば、フレーバー及び/または芳香分子)を液体内に放出し、それによって飲料を形成する。ブルーイングは任意の温度で実行されてもよいが、80から85℃の範囲が好ましい。
【0023】
「容器」との用語は、本明細書では茶材料が包装されているか、またはされることのできる剛性または半剛性の容器を参照している。例えば、容器は、カプセル、カートリッジ、ポッドなどであることができる。
【0024】
飲料製造機内で容器を認識するための装置は、
−各々がコイル及びコンデンサを備えている二つの共振タンク回路と、
−コイルインピーダンスの変化を検出する二つの電子検出回路
−信号を生み出す手段であって、信号はコイルインピーダンスの変化を示している、信号を生み出す手段と、及び
−信号に従って飲料製造機の少なくとも一つのパラメータを制御する制御手段と、
を備えている。
【0025】
個々の共振タンク回路は、コイルとコンデンサを備えており、導体材料内で渦電流を誘導させる振動数で共振するように設計されている。好ましくは、個々のタンク回路は、50から200kHz、より好ましくは75から150kHzの振動数で共振するように設計されている。好ましくは、コイルは40から50mm、より好ましくは45から47mmの距離で離されているが、これは使いやすい容器サイズに対応しているからである。
【0026】
個々の電子検出回路は、コイルインピーダンスの変化を観測し、コイルインピーダンスの変化を示す信号を導く。さらに、信号の特徴は、電子的処理及び/またはソフトウェア処理によって抜き出される。信号の増幅は、一般的に導体材料のコイルへの近接に反比例するので、好ましくはコイルと導体領域は、0から2mm、より好ましくは0から1mmの距離で離されている。
【0027】
容器の識別は、好ましくは、飲料製造機の少なくとも一つのパラメータを制御する。それ故、好ましい実施形態において、制御手段は、ブルーイング液体の温度、圧力、体積または流速、ブルーイング液体が飲料製造機内を流れる通路、及び/またはブルーイング時間の一つ以上を制御する。
【0028】
飲料製造機は同様に、機器内で容器を支持する容器ホルダーを備えており、好ましくは飲料製造機内で容器の位置と整列を管理するように容器と相互作用する。
【0029】
容器は、リムを有するベースユニット、好ましくはカップ型ベースユニットを備えており、リムの周りの全体にまたは部分的に伸張している突出リップを好ましくは有している。ベースユニットは茶材料を含む区分室を画定している。容器内で茶材料の密封を支援するために、好ましい実施形態において、突出リップがリムの周りの全体に伸張している。効果的で費用効果のある製造を容易にするために、ベースユニットは、例えば、射出成型または熱成形によって、一体成型で作られていることが好ましい。好ましくは、食品等級プラスチック、例えばポリプロピレンのような非導電材料から作られる。容器は、一回分の乾燥した茶材料を含むのに十分な大きさである必要がある。それ故、容器の内部体積(すなわち、区分室の体積)は、好ましくは10から24cm
3であり、より好ましくは12から19cm
3であり、最も好ましくは14から18cm
3である。区分室は、充填の間に茶材料が区分室を飛び出すように浅くするべきではない。それ故、区分室の深さは、好ましくは、少なくとも10mmであり、より好ましくは13mmである。一方で、区分室は、ブルーイングの開始にカプセルから茶材料を取り除くことが難しくなるほど深くするべきではない。それ故、区分室の深さは、好ましくは最大で20mmであり、より好ましくは最大で18mmである。空洞の体積がその範囲の上端に向かうとき(すなわち、空洞が深くも狭くもないとき)、この範囲の上部にある深さでは、区分室から茶材料を取り除くことはより容易である。区分室の断面領域及び直径は、所望の体積及び深さに関連している。結果として、区分室の直径は好ましくは30から45mmである。ある好ましい実施形態において、ベースユニットは飲料製造機内で容器の整列を管理するように形作られており、容器ホルダーは、形作られたベースユニットと相互作用することを保証するように適応されている。突出リップが飲料製造機内で容器の整列を管理するように形作られていることは特に好ましい。好ましくは、容器は、飲料製造機内で、n個の固定方向(nは整数)のいずれか一つに並べられることができる。好ましくは、nは1、2、3、または4であり、より好ましくはnは1または2、最も好ましくはnは2である。特に好ましい実施形態において、ベースユニットは、一般的に円形断面を有しているが、突出リップは引き延ばされており、例えば、楕円形であるか、または二つの交差する円弧によって定義されており、リップの最長径と最短径の比率は、好ましくは、1.2:1から1.5:1である。
【0030】
ベースユニットに加えて、容器は蓋を備えている。蓋は、茶材料が容器内に含まれるように、リムの周りでベースユニットに取り付けられる。蓋は、任意の適切な手段、例えば接着または熱シールによって、ベースユニットに取り付けられてもよい。好ましい実施形態において、蓋は、周辺部及び中心蓋部からなる。蓋の周辺部は、中心蓋部がベースユニットのリムから内側に延在して、茶材料を被覆しているのに対して、ベースユニットのリムから外側へ延在して、突出リップの少なくとも一部(しかし、好ましくは全てではない)を覆っている。
【0031】
蓋の中心蓋部は少なくともミシン目(perforated line)を備えている。ミシン目は、線に沿って容器の蓋を開けること、例えば、ミシン目の近くで蓋に対して開口部材を押すことによって開けることを容易にし、それ故、容器から茶材料の取り出しを可能にしている。「ミシン目」との用語は、本明細書ではスリットの整列された配列を参照している。ミシン目は、好ましくは、蓋部の中心に面している曲面を有する、中心蓋部の端部と中心蓋部の中心との間に部分的に位置された曲線である。ミシン目の切り取り:結び(cut:tie)の比は、例えば運搬の間に、容易に破裂しないように、しかしそれにもかかわらず、非常に大きな力を要することなく開けられるようにすべきである。例えば、おおよそ1:2の切り取り:結び比が適している。蓋が複数のミシン目を備えている実施形態は、同様に想定されている。例えば、蓋は、二つのミシン目の対称的な配置を備えている。
【0032】
容器は、好ましくは突出リップに関連付けられた導電材料を備えている。導電材料は、区分室の対向側に位置している二つの端部区域を有している。端部区域は、好ましくは、突出リップの対向端部の近くに、または対向端部に、すなわち、容器の対向端部の近くに、または対向端部に位置されている。導電材料は、容器が導電材料の構造に従って飲料製造機内で認識されるように、情報をコード化している。導電材料は、多数の異なる方法で突出リップに関連付けられることができ、いくつかの好ましい実施形態が以下で説明される。導電材料の好ましい実施形態は、金属シート(特に、金属フォイル)、導電インク、及びワイヤループを含む。金属シート及びより好ましくは金属フォイルの積層体は、切断及び成形に容易であるので、好ましい。
【0033】
好ましくは、蓋の周辺部の少なくとも一部は、導電材料を備えている。好ましくは、導電材料は、金属フォイル、より好ましくはアルミフォイルを備えていている。フォイルは10から100μmの厚さを有するフォイルが特に好まれるが、任意の厚さであってよい。フォイルは滑らかである必要はない。実際、(例えば、密封強度の観点から)蓋とベースユニットとの間の密封を制御することを可能にするように、ある実施形態において、金属フォイルはエンボス加工されている。蓋は同様に、ポリマー/金属フォイル積層体となり得ることが想定される。最も好ましくは、蓋全体(すなわち、中心蓋部及び周辺部)が導電材料を備えている。
【0034】
それにもかかわらず、当然のことながら、蓋全体に対して導電材料からなる必要はない。例えば、導電材料の端部区域が、蓋の対向端部の近くかまたは対向端部で、区分室の対向側に位置するように、蓋上に位置された一つ以上の金属ストリップを有するポリマーフィルムを蓋が備えている実施形態が同様に想定される。
【0035】
導電材料が蓋の一体部分ではない容器の実施形態が同様に想定される。それ故、導電材料は、蓋の一体部分ではなく、リップに関連付けられてもよい。例えば、導電材料は、非導電性の蓋(例えば、ステッカー)の上部、または突出リップと蓋との間に位置された導電材料を備えている。
【0036】
導電材料が蓋の一部ではなく、蓋に関連付けられている別の実施形態において、突出リップは底面を有しており、蓋が突出リップの上面に取り付けられているのに対して、導電材料は突出リップの底面に関連付けられている。それ故、この実施形態において、蓋は導電材料を備える必要がなく、及び好ましくは非導電材料からなり、より好ましくはプラスチックフィルムからなる。導電材料は、突出リップの底面に物理的に(例えば、接着や熱シールなどによって)取り付けられてもよい。そのような実施形態において、導電材料は、突出リップの底面との静合を保証するように柔軟(例えば、金属フォイル)であることが好ましい。しかしながら、導電材料が突出リップの底面に解放可能に関連付けられている別の実施形態も同様に想定される。例えば、導電材料は、ベースユニットに解放可能にはめ込まれるように成形された中心開口を備えている金属シートからなってもよい。容器が飲料製造機の容器ホルダー内に挿入されるとき、容器の突出リップが、導電材料の上に置かれ、関連付けられるように、導電材料は、容器ホルダーに置かれるか、取り付けられてもよい。
【0037】
導電材料が蓋の一部ではなく、蓋に関連付けられている更なる実施形態において、突出リップそれ自身が、導電材料を備えている。例えば、突出リップは導電材料から作られているか、または突出リップはその内部に包まれた導電材料を有する非導電材料から作られる。
【0038】
端部区域は実質的に真っすぐに切り取られた区域であることが好ましく、端部区域は互いに平行であること特に好ましい。端部区域は、突出リップの幅全体にわたって延在している必要はないが、好ましい実施形態ではそうなっている。この実施形態は、飲料製造機内の容器の位置の変化に特に寛容である。
【0039】
非常に好ましい実施形態において、蓋は、金属フォイルまたはポリマー/金属フォイル積層体である。端部区域は、実質的に真っすぐに切り取られた区域であり、それらは互いに平行であり、容器の蓋の幅全体にわたって延在しており、その結果、蓋は突出リップに比べて先が切り取られており、蓋の周辺部は、突出リップの全体を覆っていない。蓋とベースユニットとの間の密封を危険にさらすので、面取りはもちろん中心蓋部内へ侵入してはならない。好ましくは、端部区域の間の蓋の長さは、45から60mmであり、より好ましくは47から58mmであり、蓋の最大幅は、45から50mmであるが、これらのサイズは使い勝手の良い容器サイズ及び美的形状に対応している。
【0040】
上で説明された容器は、コード化されており、及びこれらの容器の認識は、電磁誘導及び金属検出の原理に基づいている。これは、シンプルでさらに信頼のある方法でコード化された容器の認識を可能にしている。容器は、二つのコイルを備えている装置によって識別されるように設計されている。しかしながら、明確性のために、認識の原理が、単一のコイルに関して以下に最初に説明される。
【0041】
交流電流を伝導し、及び飲料製造機内で容器の近くに位置されたコイルは、導電材料内で渦電流を誘導する。渦電流は、コイルのインピーダンスを変化させる反対の電磁束を生み出す。インピーダンスの変化は、導電材料内で円運動するように渦電流の強さ及び解放の関数である。導電材料内の不連続は、渦電流の強さを抑圧し、及び弱め、コイルのインピーダンスに影響を与える。
【0042】
本発明において、端部区域の配置は、導電材料の境界の特徴(例えば、位置、形状)を決定する。これらの境界は、導電材料内の不連続を示す。それ故、容器は、渦電流検出に基づく認識システムを用いて識別されることのできるコードを有している。
【0043】
この方法における容器認識の利点は、コイルが容器の導電材料に物理的に接触する必要がないことである。これは、コイルと導電材料との間に非導電材料があったとしても、容器認識が可能であることを意味している。これにより、導電材料を突出リップに関連付けるいくつかの方法が可能である。さらに、コイルと導電材料との間の水及び/または残余の茶材料の存在は、容器認識を妨げない。
【0044】
一般的に、容器は、例えば、複数の容器(例えば、10個)を含むマルチパックのような気密二次容器内で消費者に提供される。マルチパックは、単一種類の容器、または異なる種類の茶(例えば、緑茶、紅茶、ハーブ茶)を含み、且つ各々が含む茶の種類に従って異なるコードを有する容器の混合を含んでいてもよい。ミシン目は、いくらかの茶の香りがカプセル内部の茶材料から二次容器の内部の空間内に解放される利点を有している。それ故、消費者は、二次容器を開けて茶の香りを得る。
【0045】
上で説明された飲料製造機内での上で説明された容器認識の方法は、
−容器ホルダーに容器を置く段階と、
−容器が固定されている間に、二つのコイルに交流電流を印加する段階であって、コイルは、端部区域に隣接する導電材料内で渦電流を生成するように、飲料製造機内に位置されている、印加する段階と、
−各々のコイルに対してコイルインピーダンスの変化を検出する段階と、
−インピーダンスの変化を示す信号を生成する段階と、
−信号に従って容器を識別する段階と、
を備えている方法。
【0046】
この方法は、単一の飲料製造機が、異なる調理条件を必要とする多数の異なる飲料を準備することを可能にしている。飲料製造機が限られた数のコード(例えば、わずか10のコード)を認識する必要があることが特に好ましい。好ましい実施形態において、容器は、信号を多数の参照信号と比較することによって識別され、それぞれが特定の種類の容器に対応している。例えば、各々の種類の容器が、特定の茶材料を含んでいてもよいことが想定される。そのようなものとして、緑茶を含む容器は、異なるブルーイング条件を必要とする紅茶を含む容器とは異なる種類の容器として認識される。
【0047】
容器の識別は、好ましくは、飲料製造機の少なくとも一つのパラメータ、例えば、ブルーイング液体の温度、圧力、体積または流速、ブルーイング液体が飲料製造機内を流れる通路、及び/またはブルーイング時間の一つ以上を制御する。