JP2017503563A - 消耗品認識システム、消耗品のセット及び飲料ディスペンサ - Google Patents

Abstract

本発明は、飲料ディスペンサを用いた飲料の調製のための食品材料を収容する消耗品の配置及び／又は種類を認識するための消耗品認識システムに関する。単純で、確実且つ容易に実装可能な方法での消耗品の配置及び／又は種類の認識を可能にするために、システムは、磁界及び／又は電界を個々に検知するための複数の磁界及び／又は電界要素（３１、３２、３３、３０１）であって、前記消耗品は、１又は複数の磁気及び／又は電気伝導要素（４２、５１、６１、７１、８１、８２、９１、９２）を有し、検知される磁界及び／又は電界は１又は複数の磁気及び／又は電気伝導要素の少なくとも１つの特性に依存する、複数の磁界及び／又は電界要素、駆動電流を前記磁界及び／又は電界要素に供給するためのドライバ（３４）、並びに検知された磁界及び／又は電界に基づいて消耗品の配置及び／又は種類を認識するための信号処理装置（３５）、を有する。

Description

本発明は、飲料ディスペンサを用いた飲料の調製のための食品材料を収容する消耗品の配置及び／又は種類を認識するための消耗品認識システムに関する。本発明はさらに、飲料の調製のための飲料ディスペンサでの使用のために少なくとも２つの消耗品を有する消耗品のセット、飲料を調製するための飲料ディスペンサ及び飲料の調製のための飲料調製システムに関する。

本発明は、加圧下で、湯又は冷水のような、抽出流体の通過を通じた食品材料の抽出により飲料を調製する電化製品（本明細書では飲料ディスペンサと概して称される）の領域に関する。コーヒー又は茶のような、食品材料は、これらの電化製品に挿入される消耗品の中に収容される。飲料は、例えば、一般的に、コーヒー、茶、スープ、ホットチョコレート若しくは冷たいチョコレート、ミルク又はベビーフードであってよい。このような飲料製造装置は、例えば、特許文献１に開示されている。当該飲料製造装置は、そこから飲料が抽出されることになる物質を含む１又は複数のパッドを囲むための抽出チャンバ（brewing chamber）（以後、「チャンバ」とも呼ばれる）、及び抽出チャンバから抽出された飲料を導くための手段を有する。

これらの飲料のますます多くの種類及び風味が導入され、これは革新の新しい機会を作る。飲料又は成分の種類が認識されるとき、電化製品は、時間、温度、圧力、流量及び電化製品に提供される消耗品に対するカップ容積の１又は複数を含む抽出パラメータを自動的に最適化することができる。飲料を製造するこのようなシステムは、例えば、特許文献２に開示され、このシステムは、飲料ディスペンサ及び飲料の抽出液の通過のために飲料ディスペンサに挿入されることになるポッドを有する。ポッドは、飲料が得られる食品材料を含む空間を画定する濾過ボディ（材料収容ボディとも称される）を含む。濾過ボディは、外側にフランジを有する。飲料ディスペンサの認識装置により認識される及び／又は解釈されることが可能な、濾過ボディに関連付けられた認識要素がある。

現在使用されている消耗品（１回供給ユニットとも呼ばれる）は、基本的に２種類である。消耗品の１つの種類は、一般的に「カプセル」と呼ばれ、基本的に、食品材料を収容する硬質の壁を持つとともに抽出水が通過する２つのベース部を有するユニットである。カプセルは、２つのボディ、カプセルの大半を受けるように形成される１つ及びチャンバを密にシールする閉鎖ボディ、によって画定されるチャンバの中に置かれる。カプセルの硬質の形状のおかげで、チャンバの水圧シールは、チャンバを通って抽出された材料を再循環することなしに水が基本的にカプセルを横切ることを可能にする。

平らな形状の消耗品の第２の種類が、一般的に「ポッド」（又は「パッド」）と呼ばれ、食品材料が置かれる空洞を画定するために、孔を開けられ、対にされた薄い柔らかい材料で作られた２つのセクションからなる。材料は、例えば、紙、又は濾過特性を持つ布若しくは不織布であり得る。２つのセクションは、概して円形であり、それらの外側端部に沿って結合され、外側環状フランジを定める。ポッドを使用する機械は、ポッドが置かれるチャンバを画定するためにシールされる２つの半部シェルを有する。特に、ポッドの環状フランジは、チャンバの外側を定める、半部シェルの対向する表面の間で、シールするために、押しつぶされる。

たいていの電化製品に関して、抽出パラメータは固定され、したがって、各飲料に対して同じである。他の電化製品は、手動設定を有し得るが、これらは、飲料のそれぞれの種類に対してユーザによって調整されなければならない。消耗品（特に、その種類、すなわち、どの種類の食品材料が、消耗品の中に保持されているか、例えば、それがコーヒー、カフェイン抜きのコーヒー、挽きの細かさ、ロースト、ブレンド、フレーバー等によって区別されるコーヒーのどれか）が電化製品によって自動的に認識されるとき、設定は自動的に調整されることができる。これは、ユーザの利便性を向上させる。さらに、抽出プロセスは、最適な飲料が作られるように、各消耗品の種類に対して正しく調整される。

特許文献３は、飲料製造マシンにおいて使用するためのカプセルアダプタを開示する。カプセルアダプタは、カプセルを収容するとともに有孔底壁を有するカプセル用容器と；カプセル用容器に配置された第１の穿孔機と；カプセル用容器を閉じるためのカバーであって、このカバーは、少なくとも１つの水流入ポートを有する、カバーと；カバー上に配置された第２の穿孔機と；を有する。カプセルアダプタは、カプセルを内部に収容した状態で飲料製造マシンの抽出チャンバに案内されるように構成される。

特許文献４は、飲料を調製するためのカプセルを開示し、このカプセルは、飲料原料を収容する空洞を形成するために周縁シームで連結された第１及び第２の被覆壁と；飲料製造装置の検出手段によりカプセルを識別するための非接触性要素と；を有し、識別要素は、カプセルのシームに沿って通る横断面に対して、長い方の寸法に沿って実質的に直交するように向けられる。

さらなる飲料ディスペンサ及び消耗品は、特許文献５乃至９に開示されている。

ＷＯ ２００５／０５３４８５ Ａ１ ＷＯ ２０１３／０４６１４９ Ａｌ ＷＯ ２０１３／１５３５２６ Ａ１ ＷＯ ２０１１／０００７２３ Ａ２ ＥＰ ２ ５７０ ０５９ Ａ１ ＷＯ ２０１２／１２３４４０ Ａ１ ＷＯ ２０１１／０６９８３０ Ａ１ ＷＯ ２０１１／０５４８８９ Ａ１ ＵＳ ２０１１／００５２７６１ Ａ１

本発明の目的は、消耗品の配置及び／又は種類を単純で、確実且つ容易に実装可能な方法で認識するための消耗品認識システムを提供することである。本発明のさらなる目的は、飲料の調製のために飲料ディスペンサで使用するための少なくとも２つの消耗品を有する消耗品の対応するセット、飲料を調製するための対応する飲料ディスペンサ、及び飲料の調製のための対応する飲料調製システムを提供することである。

本発明の第１の態様では、消耗品認識システムが提示され：
− 磁界及び／又は電界を個々に検知するための複数の磁界及び／又は電界要素であって、前記消耗品は、１又は複数の磁気及び／又は電気伝導要素を有し、検知される磁界及び／又は電界は１又は複数の磁気及び／又は電気伝導要素の少なくとも１つの特性に依存する、複数の磁界及び／又は電界要素、
− 駆動電流を前記磁界及び／又は電界要素に供給するためのドライバ、並びに
− 検知された磁界及び／又は電界に基づいて消耗品の配置及び／又は種類を認識するための信号処理装置、を有する。

本発明のさらなる態様では、特に、第１の態様による消耗品認識システムで使用するための、消耗品のセットが提示され、前記セットのそれぞれの消耗品は：
− そこから飲料が得られる、食品材料を収容する空間を画定する濾過ボディ、及び
− 消耗品認識システムの１又は複数の磁界及び／又は電界要素によって検知される磁界及び／又は電界に影響を及ぼすための２以上の磁気及び／又は電気伝導要素であって、２以上の磁気及び／又は電気伝導要素は、少なくとも１つの特性を有し、この特性は、検知される磁界及び／又は電界に影響を及ぼすとともに消耗品のセットの消耗品のそれぞれの種類によって異なる、２以上の磁気及び／又は電気伝導要素、を有し、
前記１又は複数の磁気及び／又は電気伝導要素は、消耗品の上部、底部及び／又は側壁の上若しくは中に、又は消耗品のカバーの上若しくは中に配置される。

本発明のさらなる態様では、飲料ディスペンサが提示され：
− 消耗品の配置及び／又は種類を認識するための本明細書に開示される消耗品認識システム、
− 消耗品を受けるための及び消耗品を通る抽出液の通過のためのチャンバ、
− 消耗品を通る抽出液の通過のための液体処理ユニット、及び
− 消耗品の認識された配置及び／又は種類にしたがって飲料ディスペンサの１又は複数のパラメータを制御するためのコントローラ、を有する。

本発明のさらなる態様では、飲料調製システムが提示され：
− 本明細書に開示される飲料ディスペンサ；及び
− 食品材料を収容する本明細書に開示される消耗品のセットの中の消耗品であって、この食品材料から飲料が抽出液の使用により得られ、前記消耗品は前記飲料ディスペンサのチャンバの中に配置される、消耗品、を有する。

本発明の好適な実施形態は、従属請求項の中で定められる。消耗品のセット、飲料ディスペンサ及び飲料調製システムは、請求項に記載された消耗品認識システム及び従属請求項に定められたものと同様並びに／又は同一の好適に実施形態を有することが理解されるべきである。

本発明は、誘導の使用により消耗品を識別／認識するアイディアに基づく。電磁（すなわち、誘導）コイルの使用により、磁界及び／又は電界が作られる。消耗品は、磁気及び／又は電気伝導要素、例えば、特定量の伝導材料を有し、これは、消耗品のそれぞれの種類に対して固有である。消耗品を磁界の中に持ってくることによって、磁界及び／又は電界要素の好適な実施形態を示す、誘導コイル（複数可）の自己インダクタンスは、磁気及び／又は電気伝導要素の磁気及び／又は電気伝導材料のために、変化する。伝導材料は、磁気伝導性である必要はないが、電気伝導性、例えば、銅又はアルミニウムであることもできる。この材料の中で誘導される渦電流のために、それは誘導コイルの磁界を変化させる。

本発明によれば、消耗品認識システムの、すなわち、要素及び消耗品の配置及び／又は種類が認識されることができる方法の、並びに消耗品のセットの、特に、提案された認識システムによるこのような認識を可能にするために使用される要素の詳細が開示される。

提案される消耗品のセットの磁気及び／又は電気伝導材料は、消耗品の上部、底部及び／又は側壁の上又は中に若しくは消耗品のカバーの上又は中に配置されるが、消耗品の空洞の内側ではない。これは、消耗品がより簡単に製造されることができること及び識別要素が、消耗品の中に提供される食品材料と混合されないことを提供する。

提案される消耗品認識システムの複数の磁界及び電界要素は、磁界及び電界を個々に検知することを可能にし、したがって、認識の精度及び感度を向上させる。したがって、消耗品の別々の部分の上の別個の識別子（すなわち、伝導要素）が、本発明にしたがって提供されることができ、これは別々に検知される。複数の磁界及び電界要素は、したがって、個々の要素を個別に識別するために使用されることができる又はそれらは、向上した認識結果を提供するために、組み合わせで及び協働して一緒に使用されることができる。したがって、複数の磁界及び電界要素によって検知される磁化の反応プロフィールは、消耗品の伝導要素の位置に適合しない又は消耗品の伝導要素の位置に全く依存さえしない。消耗品の移送中及び飲料ディスペンサの中への挿入中でさえ、伝導要素の位置は、固定されるとともに保証され、これは、正しい認識を確実にする。

磁気及び／又は電気伝導要素の特性、例えば、磁気及び／又は電気伝導材料の量又は種類を変えることによって、異なる読み出しが、消耗品のそれぞれの種類に対する磁界及び／又は電界要素に生成されることができる。一般的に、実施形態では、検知される磁界及び／又は電界は、２以上の磁気及び／又は電気伝導要素の位置、向き、材料、厚さ、長さ、幅、数の１又は複数に依存する。

他の実施形態では、システムは、消耗品の上に、下に及び／又は周りに配置される誘導コイル及び／又は（例えば、プレート又はリングの形態の）容量感知パッドのアレイを有する。特定の配置は、消耗品のデザイン及び消耗品の上又は中の磁気及び／又は電気伝導要素の配置にとりわけ依存する。一般的に、磁気及び／又は電気伝導要素と磁界及び／又は電界要素との間の距離は、それぞれの消耗品に対して同じであるべきである。

実際的な実施形態では、前記磁界及び／又は電界要素は、飲料ディスペンサの閉鎖部材、特に飲料ディスペンサの蓋の上又は中に配置される。

好ましくは、磁界及び／又は電界要素の数は、磁気及び／又は電気伝導要素の最大の数に対応し、それぞれの磁界及び／又は電界要素は、検知領域からの磁界及び／又は電界を検知するように配置され、この検知領域には、多くても１つの磁気及び／又は電気伝導要素が配置される。したがって、磁界及び／又は電界要素の位置は、磁界及び／又は電界要素によって影響される磁界及び／又は電界が測定される磁界及び／又は電界要素の位置が消耗品の種類を示すように、消耗品のそれぞれの種類によって異なる。

有利には、前記信号処理装置は、検知される磁界及び／又は電界からコードを生成するように及び前記コードに基づいて消耗品の種類を認識するように構成される。

またさらに、実施形態では、前記複数の磁界及び／又は電界要素は、伝導通路の間の電界を検知するための電気伝導材料の２以上の伝導通路、特に、同心リングを有する。この実施形態では、幾つかの電気伝導通路（伝導要素を示す）が、消耗品の内側に又は外側設けられる。伝導通路の要素を有する消耗品は、認識システムが１又は複数の伝導通路の電気抵抗レベルを測定できるように、認識システムと容量的に接触している。この実施形態では、抵抗のレベルは、長さ、幅及び厚さを含む、伝導通路のために使用される材料の種類に依存する。抵抗の読み出された情報は、互いに、消耗品の特定の種類を示す。

本発明によれば、１又は複数の磁気及び／又は電気伝導要素は、消耗品の上部、底部及び／又は側壁の上若しくは中に又は消耗品のカバーの上若しくは中のいずれかに配置される。これは特に、磁界及び／又は電界要素が飲料ディスペンサの蓋の中又は同蓋に配置される場合に、有用である。

他の実際的に実装では、磁気及び／又は電気伝導要素が、磁気反応性材料のリング又はリングセグメントを有する。これは、消耗品認識システムの実施形態で提供されるような容量検知を可能にする。好ましくは、２以上の磁気及び／又は電気伝導要素のリング又はリングセグメントは同心に配置される。

本発明のこれらの及び他の態様は、以下に記載される実施形態から明らかになるとともに同実施形態を参照して説明されるであろう。
本発明による飲料ディスペンサの実施形態の異なる図を示す。 本発明による消耗品認識システム及び対応する消耗品の２つの一般的なレイアウトの概略図を示す。 本発明による消耗品認識システム及び本発明による対応する消耗品の第１の実施形態の異なる図を示す。 本発明による消耗品認識システムの第２の実施形態及び対応する消耗品の２つの実施形態の異なる図を示す。 本発明による消耗品認識システム及び対応する消耗品の第３の実施形態の異なる図を示す。 本発明による消耗品認識システム及び本発明による対応する消耗品の第４の実施形態の異なる図を示す。 本発明による消耗品認識システム及び本発明による対応する消耗品の第５の実施形態の異なる図を示す。

図１は、概して、消耗品４とともに、飲料調製システムを形成するコーヒー製造装置の形態の飲料ディスペンサ２５の実施形態の異なる図を示す。コーヒー製造装置（すなわち、飲料ディスペンサ２５）は、本発明による（概略的に描かれた）消耗品認識システム３０を含む。コーヒー製造装置は、消耗品としてソフトパッドを使用するが、本明細書では、本発明はパッドの使用とコーヒー製造装置のどちらにも限定されないことが留意されるべきである。他の実施形態では、飲料ディスペンサは、コーヒー以外の他の飲料、例えば、茶、ホットミルク若しくは冷たいミルク、スープ、ベビーフード等を作るために使用されるように構成される。さらに、ポッド又はカプセルが、消耗品として使用されることができ、消耗品は概して、飲料ディスペンサの使用によるそれぞれの飲料の調製のための対応する食品材料を含む。

コーヒー製造装置は、静止部分１及びヒンジ部分２を有する。静止部分１は、抽出チャンバ１９の下部壁８、９を有し、ヒンジ部分２は、抽出チャンバ１９の上部壁３を含む。静止部分１はさらに、水コンテナ並びに水（又は、より一般的には、抽出液）を加熱するための及び加熱された水の所定量を抽出チャンバ１９にポンプで注入するための手段を有し、装置のこれらの部分は、パッド４を通る抽出液の通過のための液体処理ユニット２０として単に概略的に示されている。

図１Ａは、装置の静止部分１及びヒンジ部分（又は蓋）２を示すコーヒー製造装置の最上部の正面図である。蓋２は、開位置、すなわち、抽出チャンバ１９が、例えば、パッド４を交換するために、アクセス可能である位置で示されている。抽出チャンバの上部壁３は、この場合、実質的に垂直位置にある。

図１Ｂ及び１Ｃは、蓋２が開位置（図１Ｂ）及び閉位置（図１Ｃ）でそれぞれ示されている状態の断面図である。蓋２は、回転運動をすることができるように、軸５周りにヒンジ式に動く。抽出チャンバの上部壁３は、その中心部分に球状突出部６を、すなわち、壁３の中のドームを備える。可撓性シールリング７が、上部壁３の周りでヒンジ動作する蓋２に取り付けられる。

抽出チャンバの下部壁を形成する、第１の取り外し可能部分が、それに取り付けられた中心流出開口１０を有するプラスチック要素９を持つ金属部分８を有する。その上部側において、プラスチック要素９は、パッド４を支持するとともに突出部の間に抽出される飲料を導くために空間を作るための幾つかの突出部を備える。第１の取り外し可能部分８、９は、１つのパッド４を収容するように設計される。それは、２つのパッド４を収容するように設計されることなる取り外し可能部分によって交換されることができ、この場合、それはより多くの空間を囲む。

第１の取り外し可能部分８、９は、装置の静止部分１からのその取り外しを容易にするためのハンドル１１を備える。第１の取り外し可能部分８、９は、交換又は清掃のために取り外されることができる。当該第１の取り外し可能部分８、９の下には、第２の取り外し可能部分１２があり、飲料収集チャンバ１３を囲むとともに装置の静止部分１の外に延びる飲料流出チューブ１４を備える。収集チャンバ１３に収集される、抽出された飲料は、流出チューブ１４を通って装置を離れ、カップ等に受け止められることができる。

蓋２が閉じられるとき、シールリング７は上部壁３並びに第１の取り外し可能部分８、９の前記部分８に当接するので、抽出チャンバ１９は、加熱された水を抽出チャンバに供給するための上部壁３の孔１５（又はノズル）、及び流出開口１０を除いて、閉鎖される。抽出チャンバ１９は、図１Ｃに示されるようにパッド４を囲み得る。加熱された水は、孔１５を通って上部壁３に供給され、コーヒーを抽出するためにパッド４を通過する。抽出されたコーヒーは、流出開口１０を通って抽出チャンバを離れる。その後、抽出されたコーヒーは、飲料収集チャンバ１３に集められ、その後、流出チューブ１４を通って装置を離れる。

図１Ｃに示されるように、蓋２は、装置の静止部分１の下方に延びる端部１７に係合するヒンジラッチ１６によって閉じたままにされる。ラッチ１６は、蓋２が下向き方向に動かされることでのみ解放されることができる。抽出チャンバの上部壁３は、それによって、ドーム６がパッド４に押し付けられるように、下方部分８、９に向かって動かされる。この運動は、過剰な残留液体がパッド４を離れるとともに流出開口１０を通って抽出チャンバを離れるように、パッド４を搾る。

消耗品認識システム３０は、消耗品の配置及び／又は種類を単純で、確実且つ容易に実装可能な方法で認識することを可能にする。いったん消耗品（ポッド）４の種類が認識されると、飲料ディスペンサ２５の１又は複数のパラメータが、消耗品の認識された種類にしたがって、コントローラ２１により制御される。例えば、ただ単純な例を挙げると、消耗品が（好ましくはエスプレッソを作るために使用される）細かく挽かれたコーヒーを含むことが認識される場合、液体は、（好ましくはコーヒーを作るために使用されるような）普通に挽かれたコーヒーを含む消耗品の場合より、ポッドを通してより高い圧力で押し込まれる。一般的に制御されることができるパラメータは、水の温度、使用されることになる水の量、給水の圧力及び／又は速度、注入時間、流量並びにカップ容積等の１又は複数であり得る。消耗品認識システムはさらに、消耗品の抽出チャンバへの配置を認識するのに適している、すなわち、消耗品が挿入されているか否かを認識することができ、この情報に基づいて、供給（dispensing）プロセスが（消耗品が挿入されている場合に）自動的に開始され得る又は消耗品が挿入される必要があることを示す信号が発せられ得る。

消耗品認識システムを使用すること及び消耗品の認識された種類に基づく飲料ディスペンサの１又は複数のパラメータの制御の一般概念はまた、例えば、消耗品としてカプセルを、使用する飲料ディスペンサの他のタイプに使用されることができる。このような飲料ディスペンサは、広く知られ且つ使用されている。このような飲料ディスペンサの例は、例えば、ＷＯ ２０１２／１２３４４０ Ａ１に記載され、これもまた、飲料を自動的に調製するために、カプセルの挿入及び／又はカプセルの存在並びにカプセルの種類に関連する事象を検出するための検知装置を含む。

したがって、以下に説明される消耗品及び消耗品認識システムの様々な実施形態が、特定の種類の消耗品及び、したがって、特定の種類の飲料ディスペンサに言及しているとしても、それぞれの実施形態は、一般に、この種類の消耗品及び／又はこの種類の飲料ディスペンサのみに限定されるように理解されないものとする。

本発明による消耗品認識システム及び対応する消耗品の実施形態が図２に描かれている。

消耗品認識システム３０は概して、磁界及び／又は電界を個々に検知するための複数の磁界及び／又は電界要素３１、３２、３３を有し、前記消耗品４は、１又は複数の磁気及び／又は電気伝導要素４２、４３を有し、検知される磁界及び／又は電界は、１又は複数の磁気及び／又は電気伝導要素の少なくとも１つの特性に依存する。システム３０はさらに、前記磁界及び／又は電界要素３１、３２、３３に駆動電流を供給するためのドライバ３４並びに検知される磁界及び／又は電界に基づいて消耗品４の配置及び／又は種類を認識するための信号処理装置３５を有する。

消耗品４は概して、食品材料を収容する空間を画定する濾過ボディ４１を有し、ここから飲料が得られる。さらに、消耗品４は、消耗品認識システム３０の１又は複数の磁界及び／又は電界要素３１、３２、３３によって検知される磁界及び／又は電界に影響を及ぼすように２以上の磁気及び／又は電気伝導要素４２、４３を有し、２以上の磁気及び／又は電気伝導要素４２、４３は、検知される磁界及び／又は電界に影響を及ぼし且つ消耗品のセットの消耗品のそれぞれの種類により異なる、少なくとも１つの特性を有する。

次に、本発明による消耗品の詳細な実施形態及び消耗品認識システムの詳細な実施形態が説明される。消耗品に関して、これらの異なる種類を含む消耗品のセットの消耗品の異なる種類がどのように区別されることができるか及び消耗品認識システムがそれに応じてどのように構成されるかが説明される。それぞれの消耗品認識システムに関して、駆動及び信号処理装置は概して明示的に示されていない。

図３は、本発明による消耗品認識システム３００及び本発明による対応する消耗品５０の第１の実施形態の異なる図を示す。特に、図３Ａは、幾つかの誘導コイル３０１を有する飲料ディスペンサの蓋２の上面図を示す。図３Ｂは、消耗品５０の上面図を示す。図３Ｃは断面図を示し、図３Ｄは、消耗品認識システム３００及び消耗品５０を含む飲料ディスペンサの斜視図を示す。

交流が、駆動ユニット３０２により誘導コイル３０１を通って送られ、磁界２００がそれぞれの誘導コイル３０１の周りに作られる。消耗品５０は、金属箔のような、磁気及び／又は電気伝導要素を示す幾つかの伝導要素５１を有する。これらの要素５１は、誘導コイルの幾つかの場所に対応する特定の場所（例えば、この実施形態では、図３Ｂに示されるような場所Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ）に配置される。要素の潜在的な場所のそれぞれに対して（すなわち、全ての場所Ａ−Ｆに対して）、対応する誘導コイル３０１が設けられる。飲料ディスペンサの蓋２が閉じられるとき、あるコイルの周りの磁界２００は、伝導要素の範囲に来る。これは、すぐ近くに伝導要素５１を有する誘導コイル（ここでは、図３Ａ、３ｄにＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅで示されるコイル３０１）にインダクタンスの変化を引き起こす。これらの誘導コイル３０１は、消耗品の種類を伝えるコードを形成する。

図４は、本発明による消耗品認識システム３１０の第２の実施形態及び対応する消耗品６０、７０の２つの実施形態の異なる図を示す。特に、図４Ａは、１つの誘導コイル３１１を有する飲料ディスペンサの蓋２の上面図を示す。図４Ｂは、消耗品６０の第１の実施形態の上面図を示す。図４Ｃは、消耗品７０の第２の実施形態の上面図を示す。図４Ｄは、消耗品認識システム３１０及び消耗品６０を含む飲料ディスペンサの斜視図を示す。

消耗品認識システム３１０のこの実施形態は、飲料ディスペンサの蓋２に配置された１つの誘導コイル３１１のみを使用する。（外側半径Ｒ１を有する）誘導コイル３１１の領域の中の伝導材料要素６１のサイズ（半径Ｒ２）を変えることによって、異なるインダクタンスが、それぞれの消耗品の種類に対して１つの誘導コイル３１１上で生成されることができる。伝導要素７１はまた、図４Ｃに示されるように閉じたリングのように形成されることができ、これは、半径Ｒ２に応じて、特定の読出し情報を作る。読み出し情報は、消耗品７０の種類に変換されることができる。

図５は、本発明による消耗品認識システム３２０及び対応する消耗品８０の第３の実施形態の異なる図を示す。特に、図５Ａは、１つの誘導コイル３２１を有する飲料ディスペンサの蓋２の上面図を示す。図５Ｂは、消耗品８０の上面図を示す。図５Ｃは、消耗品認識システム３２０及び消耗品８０を含む飲料ディスペンサの斜視図を示す。

消耗品８０は、２つの円形金属トラック８１、８２を有し、これは、コイル及びコンデンサを作る。これらの伝導トラックは、共振周波数を提供し、これは、蓋２に設けられる誘導コイル３２１によって読み取られる。２つの金属トラック８１、８２の間の幅ｗ及び重なりＬは、コンデンサ及びコイルの値を、したがって、飲料の種類の共振周波数を決定する。この特定の周波数は、誘導コイル３２１によって読み取られることができる。

図６は、本発明による消耗品認識システム３３０及び対応する消耗品９０の第４の実施形態の異なる図を示す。特に、図６Ａは、飲料ディスペンサの蓋２に配置された２つの同心リング３３１、３３２を有する消耗品認識システム３３０他の実施形態の上面図を示す。図６Ｂは、消耗品９０の第１の実施形態の上面図を示す。図６Ｃは、消耗品認識システム３３０及び消耗品９０の断面図を示す。図６Ｄは、静電容量Ｃ、抵抗Ｒ及び電流Ｉの間の関係を示す。図６Ｅは、消耗品認識システム３３０及び消耗品９０を含む飲料ディスペンサの斜視図を示す。

この実施形態では、消耗品認識システム３３０は、容量結合を使用して抵抗／コンデンサ値を測定することにより消耗品９０を認識する。消耗品９０のリム９３上には、２つの同心リング形状接点９１、９２が存在する。これらの２つのリング９１、９２の間の伝導領域９４（すなわち、所定の電気抵抗を有する抵抗の）容量／抵抗は、図６Ｃに示されるように、容量的に測定される。使用される材料（複数可）、リング９１、９２の厚さ及びリング９１、９２の間の距離に基づいて、測定値は、消耗品の種類により異なり且つ消耗品の種類を示す。このような容量測定は、（例えば、タッチスクリーン及び他の容量型タッチ製品に使用されるように）かなり容易に実装されることができるという利点を有する。

したがって、この実施形態では、容量インピーダンスは、両方のリング３３１、３３２に持ち出され、それにより、特定の受容インピーダンスが２つのリング３３１、３３２の上に存在する。この「抵抗」は、インピーダンスとして検出され且つ位相を有する。この抵抗及び位相は、例えば、他のより厚い及び／又は薄い材料、２つのリングの間のより多くのスペース等によって、変化する。

伝導通路に加えて、消耗品は、静電容量レベルだけでなく抵抗レベルも測定されるように、抵抗レベルを持つ要素を含み得る。抵抗レベルは、ＡＣテストを適用することによって及び電流レベルと位相の両方を測定することによって、測定されることができる。位相情報は、容量と抵抗レベルとの間に区別をするために使用されることができる。

他のオプションは、追加のインダクタを使用すること及び共振のインピーダンスを測定することである。共振では、インダクタは、抵抗が直接的に測定されるように、接触コンデンサを相殺する。

他の実施形態では、同じ直径が互いの上にある２つのリングが設けられるが、容量測定を可能にするために分離される。容量を測定するための間接的な方法は、共振を測定することである。通常、インダクタンスは、共振が静電容量の平方根で変化するように、フラックス面積及び巻きの数によって固定される。

硫酸紙のような疎水性材料が、水から消耗品の電子装置を簡単に保護するために使用される。例えば、消耗品９０のリム９３の部分は、強疎水性材料、例えば、みつろう又はＡＦ１６００で覆われ得る。消耗品９０のプレウェッティング（すなわち、消耗品への液体の初期押し付け）の後、リム９３のこれらの部分は乾いたままである。水のε_Ｒ値は非常に高く、これは、水に覆われた位置の静電容量が乾いた位置に比べてはるかに高いことを意味する。したがって、リムの水に覆われた表面における比較的小さい差は、既に、リム全体の測定される静電容量において比較的大きい差をもたらす。したがって、疎水性材料で覆われる消耗品のリムの表面部分は、消耗品の種類を示す。疎水性材料、並びに伝導リングは、インクジェット印刷によって付けられ得る。

図７は、本発明による消耗品認識システム３４０及び対応する消耗品１００の他の実施形態の異なる図を示す。特に、図７Ａは、幾つかの容量検知パッド３４１（図３Ａに示された誘導コイル３０１と交換する）を有する飲料ディスペンサの蓋２の上面図を示す。図７Ｂは、消耗品１００の上面図を示す。図７Ｃ及び図７Ｄは、動作の原理を示す消耗品認識システム３４０及び消耗品１００の断面図を示す。

この実施形態では、消耗品１００の上の伝導ストリップ１０１は、磁気的経路を変化させないが、検知パッドの間に作られた電界経路Ｅを短くする。伝導通路に加えて、消耗品１００は（また）、抵抗レベルを持つ要素を含むことができ、容量レベルに加えて、抵抗レベルも測定される。

本発明が図面及び前述の説明において詳細に例示され説明されているが、このような例示及び説明は説明又は例示とみなされるべきであり、限定的ではない；本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。開示された実施形態に対する他の変形形態は、当業者によって、図面、明細書、及び添付の請求項の検討から、理解されるとともに、請求項に記載された発明を実施する際に実施されるであろう。

請求項において、用語“有する”は他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”は複数を除外しない。単一の要素又は他のユニットは、請求項に記載の複数の項目の機能を実行し得る。特定の手段が相互に異なる従属項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。

請求項の如何なる参照符号もその範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (13)

1. 飲料ディスペンサの使用による飲料の調製のために食品材料を収容する消耗品の配置及び／又は種類を認識するための消耗品認識システムであって：
   − 磁界及び／又は電界を個々に検知するための複数の磁界及び／又は電界要素であって、前記消耗品は、１又は複数の磁気及び／又は電気伝導要素を有し、検知される前記磁界及び／又は電界は前記１又は複数の磁気及び／又は電気伝導要素の少なくとも１つの特性に依存する、複数の磁界及び／又は電界要素、
   − 駆動電流を前記磁界及び／又は電界要素に供給するためのドライバ、並びに
   − 検知された前記磁界及び／又は電界に基づいて前記消耗品の配置及び／又は種類を認識するための信号処理装置、を有する、
   システム。
2. 検知される前記磁界及び／又は電界は、２以上の前記磁気及び／又は電気伝導要素の位置、向き、材料、厚さ、長さ、幅、数の１又は複数に依存する、
   請求項１に記載のシステム。
3. 前記消耗品の上に、下に及び／又は周りに配置される誘導コイル及び／又は容量検知パッドのアレイを有する、
   請求項１に記載のシステム。
4. 前記磁界及び／又は電界要素は、前記飲料ディスペンサの閉鎖部材に又は同閉鎖部材の中に、特に前記飲料ディスペンサの蓋に又は同蓋の中に配置される、
   請求項１に記載のシステム。
5. 前記磁界及び／又は電界要素の数は、前記磁気及び／又は電気伝導要素の最大の数に対応し、それぞれの前記磁界及び／又は電界要素は、検知領域からの前記磁界及び／又は電界を検知するように配置され、前記検知領域には、多くても１つの前記磁気及び／又は電気伝導要素が配置される、
   請求項１に記載のシステム。
6. 前記信号処理装置は、検知される前記磁界及び／又は電界からコードを生成するように及び前記コードに基づいて前記消耗品の種類を認識するように構成される、
   請求項１に記載のシステム。
7. 前記複数の磁界及び／又は電界要素は、２以上の伝導通路、特に、電気伝導材料の同心リングを、前記伝導通路の間の電界を検知するために、有する、
   請求項１に記載のシステム。
8. 飲料の調製のために飲料ディスペンサで使用するための少なくとも２つの消耗品を有する消耗品のセットであって、前記セットのそれぞれの前記消耗品は：
   − そこから前記飲料が得られる、食品材料を収容する空間を画定する濾過ボディ、及び
   − 消耗品認識システムの１又は複数の誘導コイルによって検知される磁界及び／又は電界に影響を及ぼすための２以上の磁気及び／又は電気伝導要素であって、前記２以上の磁気及び／又は電気伝導要素は、少なくとも１つの特性を有し、前記特性は、前記検知される磁界及び／又は電界に影響を及ぼすとともに前記消耗品のセットの前記消耗品のそれぞれの種類によって異なる、２以上の磁気及び／又は電気伝導要素、を有し、
   前記１又は複数の磁気及び／又は電気伝導要素は、前記消耗品の上部、底部及び／又は側壁の上若しくは中に、又は前記消耗品のカバーの上若しくは中に配置される、
   消耗品のセット。
9. 前記２以上の磁気及び／又は電気伝導要素の前記少なくとも１つの特性は、前記２以上の磁気及び／又は電気伝導要素の位置、向き、材料、厚さ、長さ、幅、数の１又は複数である、
   請求項８に記載の消耗品のセット。
10. 前記磁気及び／又は電気伝導要素は、磁気及び／又は電気伝導材料のリング又はリングセグメントを有する、
    請求項８に記載の消耗品のセット。
11. 前記２以上の磁気及び／又は電気伝導要素の前記リング又はリングセグメントは、同心に配置される、
    請求項１０に記載の消耗品のセット。
12. 食品材料を収容する消耗品の使用による飲料の調製のための飲料ディスペンサであって、前記食品材料から前記飲料が抽出液の使用により得られ、前記飲料ディスペンサは：
    − 前記消耗品の配置及び／又は種類を認識するための請求項１に記載の消耗品認識システム、
    − 前記消耗品を受けるための及び前記消耗品を通る前記抽出液の通過のためのチャンバ、
    − 前記消耗品を通る前記抽出液の通過のための液体処理ユニット、及び
    − 前記消耗品の認識された配置及び／又は種類にしたがって前記飲料ディスペンサの１又は複数のパラメータを制御するためのコントローラ、を有する、
    飲料ディスペンサ。
13. 飲料を調製するための飲料調製システムであって：
    − 請求項１２に記載の飲料ディスペンサ、及び
    − 食品材料を収容する請求項８に記載の消耗品のセットの中の消耗品であって、前記食品材料から前記飲料が前記抽出液の使用により得られ、前記消耗品は前記飲料ディスペンサの前記チャンバの中に配置される、消耗品、を有する、
    飲料調製システム。

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