用于通过离心法制备饮料的载体、胶囊、系统和方法

专利名称：用于通过离心法制备饮料的载体、胶囊、系统和方法
技术领域：
本发明涉及尤其使用容纳配料的胶囊以用于制备饮料的饮料制备机器的领域。本发明尤其涉及适合存储与胶囊有关的信息的编码载体、与编码载体相关/嵌入编码载体的胶囊、用于读取和使用这种信息来制备饮料的读取和处理装置。
为了本说明书的目的，“饮料”意味着包括任何人类可消费的液体物质，诸如咖啡、 茶、热或冷巧克力、牛奶、汤、婴儿食品等。“胶囊”意味着包括在由任何合适材料制成的封闭包装内的任何预先分份的饮料配料或配料组合(下文称为“配料”)，所述材料例如为塑料、 铝、可回收和/或可生物降解的材料及其组合，所述包装包括容纳配料的软质料理包或刚性料盒。
背景技术：
某些饮料制备机器使用胶囊，所述胶囊容纳有要提取或溶解的配料和/或被储存在机器中并自动定量供给或者在制备饮料时添加的配料。一些饮料机具备液体充填装置， 该液体充填装置包括用于液体(通常为水)的泵，该泵从水源泵送液体，所述水是冷的或实际上通过加热装置(例如热块等)被加热。某些饮料制备机器设置成通过使用离心提取过程来制备饮料。原理主要包括在胶囊的容器中提供饮料配料、向容器中供给液体和使容器以提高的速度旋转以确保液体与粉末的相互作用，同时在容器中形成液体的压力梯度；这种压力从容器的中央朝容器的周边逐渐升高。随着液体横穿咖啡床，发生咖啡复合物的提取并且获得在容器的周边流出的液体提取物。
可能希望对胶囊进行识别，以便例如控制饮料制备设备中的参数，诸如液体或饮料流量、压力、旋转速度、温度及其组合。
EP0451980涉及容纳有用于制备饮料的食品的包装件。识别装置可以包括施加至包装件本体的一条或多条磁性材料，其可以由合适的磁传感器读取；施加至包装件本体的一个或多个成形或分开的金属箔区域，其对包装件在机器中的运动产生感应作用，所述感应作用可以被感测；或者，形成在包装件本体上的一个或多个导电区域，所述导电区域可以被电气地感测。
W002/28241涉及一种用于在制备热饮或冷饮时使用的编码咖啡包，其包括限定一腔室的过滤器和位于该腔室内的冲泡配料。该包还包括位于过滤器上的机器可识别特征， 诸如颜色、形状、雕刻文字(glyph)、文本串、条码或数字水印。
W002/078498涉及一种在容纳用于意式浓咖啡机的研磨咖啡的分份包装件上的机器可读取标识符。该标识符可以是同心条码，当胶囊绕布置在其周边外部的轴线转动时，例如当胶囊被储存在旋转式传送带(carousel)中时,可以读取所述同心条码。
W02005044067涉及一种用于识别胶囊的系统，所述胶囊具有印刷在其上的在UV 光下可见的编码或诸如缎带(ribbon)或标签之类的磁性编码。所述编码可由转动的磁读取头读取。然而，这种系统不适合利用用于提取饮料的离心力来检测设备中的胶囊。
W02009007292涉及一种用于在冲泡室正在从打开位置到关闭位置关闭时读取饮料机中的条码的方法。
W02010/026053涉及一种使用离心力的受控饮料生产设备。胶囊可包括条码，该条码设置在胶囊的外侧表面上，并且使得能够检测胶囊的类型和/或设置在胶囊内的配料的性质，以便针对要制备的饮料施加预定提取曲线。
在饮料制备机器中识别胶囊的一个问题是，从胶囊检索或读取信息并非始终是可靠的或方便的。此外，机器中专用于读取信息的感测装置的可用空间可能相当有限，从而使得较大量数据的读取变得困难。本发明带来了这些问题的解决方案。发明内容
本发明的一个目的是提供一种装置，所述装置用于储存、读取和处理与胶囊有关的信息，更具体为用于识别生产机器内的所述胶囊的信息，以及用于检索或读取用于调节机器的工作参数的信息和/或用于控制用于通过所述胶囊来制备饮料的参数。
另一个目的是控制用于制备饮料的最佳条件。
另一个目的是提供一种在可用空间相当有限的情况下以及在苛刻环境下(配料追踪、存在蒸气和液体、等等)，利用设置在机器中、例如设置在机器的处理模块/冲泡单元中的传感器来可靠地读取与胶囊有关的信息的方案。
通过根据独立权利要求的载体、胶囊、设备或方法来满足这些目的中的一个或多个。从属权利要求进一步提供了这些目的的解决方案和/或另外的益处。
更具体地，根据第一方面，本发明涉及一种适配成与用于制备饮料的胶囊相关联或作为该胶囊的一部分的载体(support)。该载体包括这样一个区段，即，至少一个符号序列位于该区段上，使得在胶囊沿旋转轴线被驱动旋转的同时，每个符号都可由外部设备的读取装置顺次读取，每个序列对一组与胶囊有关的信息编码。所述外部设备可嵌入机器的处理模块/冲泡单元中。通过在胶囊被驱动旋转的同时顺次提供可读取的符号，可提高编码数据量和/或可扩大由每个符号覆盖的面积，从而提高了读取的整体可靠性。“顺次”应该理解为一个或有限数量的符号(小于每个序列中所包含的符号数量)在给定时间被读取例如，每个符号都可以被单独读取，或者根据读取装置的容量被读取，可同时读取多个符号，例如对于包括36个符号的序列，可以同时读取3个符号。结果，在胶囊绕其旋转轴线旋转360度后，可以由读取装置执行载体中的所有序列所包含的所有符号的至少一次读取。
在一个实施例中，该载体可以是胶囊本身的一部分。特别地，该载体可沿胶囊的圆周或圆周的一部分分布。该载体还可以靠近胶囊的周缘定位，该周缘定义为胶囊的最外部圆形线。这些位置是特别有利的，因为它们既为要设置的符号提供了大的面积，并且还不易于受到由于处理模块且尤其是由于角锥形板导致的损坏以及配料喷射的影响。结果，编码信息的量和读取的可靠性都得以提高。
载体可以是胶囊本体的一部分或者直接形成在胶囊本体上。载体也可以设置在胶囊的凸边(rim)的底侧。通常，载体距周缘的距离不超过10mm，更优选地不超过8mm。特别地，载体可以由涂料和/或漆料和/或胶囊本身材料的压花层制成。
在一个实施例中，载体可以是适配成与胶囊旋转耦接的单独部件。例如，载体可以是具有圆周部分的环，至少一个符号序列位于该圆周部分上，以便用户可以在将胶囊引入饮料机的冲泡单元之前，将所述环定位在胶囊的圆周上。因此，通过安装这种载体来增加信息，可以修改不带有用于储存信息的嵌入装置的胶囊。根据读取装置的构型，载体可以定位成使得包含符号序列的区段沿胶囊本体的圆周或圆周的一部分展开，或者在胶囊凸边的底侧上展开。载体可在没有附加的固定装置的情况下简单地相对于胶囊设置，用户确保在进入冲泡单元时载体被正确定位，或者一旦被安装则载体的形式和尺寸防止了载体相对于胶囊移动。可替代地，载体可包括诸如胶粘剂或机械装置之类的固定装置，以有助于一旦安装则载体相对于胶囊保持固定。
特别地，至少其中一个序列的一组信息可包括用于识别与胶囊相关的类型的信息，和/或以下列表中的一项或多项的组合
·与用于通过胶囊来制备饮料的参数有关的信息，例如最佳旋转速度、进入胶囊的水的温度、胶囊外部的饮料收集器的温度、进入胶囊的水的流量、在制备过程中的操作顺序等;
·用于本地和/或远程检索用于通过胶囊来制备饮料的参数的信息，例如允许识别胶囊类型的标识符；
·与胶囊的制造有关的信息，例如生产批次标识符、生产日期、推荐消费日期、过期日期等；
·用于本地和/或远程检索与制造胶囊有关的信息的信息。
至少其中一个序列的每组信息可包括冗余信息。因此，可通过比较来执行查错。在该序列的一些部分不可读取的情况下，这还顺便提高了成功读取该序列的概率。至少其中一个序列的一组信息还可包括用于检测错误和/或用于纠正该组信息中的错误的信息。用于检测错误的信息可包括重复码、校验位、总和检验码、循环冗余校验、加密散列函数数据 (cryptographichash function data)等。用于纠正错误的信息可包括纠错码、正向纠错码以及特别地卷积码或分组码。
排成序列的符号用于呈现传递与胶囊有关的一组信息的数据。例如，每个序列都可呈现整数个位元。每个符号可对一个或若干二进制位元编码。所述数据也可通过这些符号之间的转变来呈现。符号可利用调制方案例如线路编码(如Manchester编码)排成该序列。
每个符号都可通过具有可由测量装置读取的可测量特性的实体(entity)呈现在区段中，所述可测量特性根据由所述符号传递的值而变化。每个符号都可以是印刷的和/ 或压印的。可在以下非穷尽列表中选择符号的形状拱形节段、单个为直线但沿该区段的至少一部分延伸的节段、圆点、多边形、几何形状。符号可由读取装置中所包括的光学传感器读取，每个符号的颜色和/或形状是根据所述符号的值来选择的。所述符号可通过人眼在自然光下不可见的墨水(例如在UV下可见的墨水)来印刷。所述符号可通过这样的图案被印刷或压印，即，所述图案包括对光具有不同的反射和/或吸收性能的表面。所述图案可包括对光具有倾斜镜射(miiroring)或吸收性能的第一表面，和对光具有平直(flat)镜射或平直反射性能的第二表面。其他可变的物理特性可选择为区分每个符号，例如颜色、反射率、不透明度、光吸收水平、磁场、感应磁场、电阻率、电容等。例如，该序列可由四个不同符号组成，每个符号分别对四组数据‘00’、‘01’、‘10’、‘11’中的一组编码，每个符号都具有圆点或正方形的形状，以及黑色或25%灰色。在此示例中，黑色圆点可编码‘00’”，灰色圆点可编码‘01’，黑色正方形可编码‘10’，灰色正方形可编码‘11’。
在一个实施例中，每个符号序列都具有相同的固定长度，更具体地，具有固定数量的符号。在序列的结构已知的情况下，可以使通过读取装置来识别每个序列变得容易。
在一个实施例中，至少一个前序符号呈现在所述区段中，以便能够确定每个序列的区段中的开始和/或停止位置。前序符号选择成单独于其他符号识别。它可具有与其他符号不同的形状和/或物理特性。两个相邻的序列可具有共同的前序符号，代表一个序列的停止和另一个序列的开始。
在一个实施例中，至少其中一个序列包括定义前序序列的符号，以便能够确定所述符号在编码与胶囊有关的一组信息的所述序列中的位置。定义前序的符号可编码已知的位元保留序列，例如‘10101010，。
在一个实施例中，前序符号和/或前序序列包括用于验证该组信息的信息，例如散列码或加密签名。
读取装置可构造成顺次读取符号，S卩，单独地读取符号的有限子集，符号的整个序列可由读取装置在胶囊完整旋转的情况下读取。例如，读取装置可构造成一次读取一个符号，这些符号沿胶囊的圆周的至少八分之一、优选至少四分之一或甚至更多分布。这种构型使得能够提高读取的可靠性，这是因为一次读取一个符号更容易、更可靠并且比同时读取整个序列产生更少的读取误差。此外，在符号沿弧形线布置在胶囊上的情况下，考虑到提取室中有限的可用空间、要读取的较大面积和希望的可靠性，通过扫描射束进行读取可能不适合。胶囊的旋转允许顺次读取每个符号而不必移动传感器或其读取区域。
根据第二方面，本发明涉及一种用于制备饮料的胶囊，该胶囊包括容器和容纳于其中的饮料配料，其中，该容器包括至少一个根据第一方面的载体。
该胶囊可具有圆周，其中，所述区段沿该圆周的弧形或圆形路径布置在容器上。每个序列可沿该圆周的至少八分之一布置。
该容器例如包括本体和连接到本体的盖体，其中，载体的所述区段位于容器的盖体上。
载体的所述区段可位于胶囊的凸边上，尤其是在胶囊的凸边的与胶囊的盖体或箔相对的底部上。
根据第三方面，本发明涉及一种由根据第二方面的胶囊或胶囊与根据第一方面的载体的组合来制备饮料的系统，该系统还包括饮料制备设备。该设备包括用于保持胶囊的胶囊保持装置、用于驱动保持装置和胶囊沿所述旋转轴线旋转的旋转驱动装置、以及布置成用于在胶囊沿所述轴线旋转时读取所述区段中的符号序列的读取装置。该读取装置可包括光发射器和光传感器或感应传感器。光学读取装置或感应传感器可设置成读取在胶囊凸边上的序列。
根据第四方面，本发明涉及一种由根据第三方面的系统来制备饮料的方法，其中， 通过使胶囊沿所述轴线旋转来从胶囊提取饮料。可在第一旋转速度下读取所述序列并且可在第二旋转速度下从胶囊提取饮料。


借助于以下详细描述和附图将更好地理解本发明，这些描述和附图作为本发明实施例的非限制性示例给出，其中
-图I示出离心法提取的基本原理，
-图2示出根据本发明的载体；
-图3、4示出胶囊的盖体表面上的符号的读取方法，
-图5示出特别是当布置在胶囊凸边的下侧时胶囊上的序列的替代位置，以及装在提取装置的胶囊保持器中的胶囊，
-图6和7示出例如针对图5的序列的替代位置，激光源和进行正探测和负探测的探测器的组合，
-图8示出例如针对图5的序列的替代位置探测胶囊上的颜色符号。
具体实施方式
图I示出了如W02010/026053中所述的饮料制备系统I的一个示例，本发明的胶囊可以用于该饮料制备系统。
离心单元2包括离心室3。室3可包括胶囊保持器和被接纳在其中的胶囊。离心单元与诸如旋转马达之类的驱动装置5连接。离心单元包括收集部和出口 35。接收器48 可以设置在出口下方以收集所提取的饮料。该系统还包括液体供应装置，诸如水储存器6 和流体回路4。加热装置31也可设置在储存器中或者沿着流体回路设置。该液体供应装置还可包括与储存器连接的泵7。限流装置19设置成对离开胶囊的离心液体的流动形成限制。该系统还可包括用于对供给到室3中的水的流量提供控制的流量计，诸如流量计量涡轮8。计数器11可以与流量计量涡轮8连接以使得能够对所产生的脉冲数据10进行分析。然后分析后的数据被传送到处理器12。因此，可以实时计算流体回路4内液体的精确的实际流量。可设置用户界面13以允许用户输入信息，所述信息被传输到控制单元9。可以在W02010/026053中找到该系统的更多特性。
在以下示例(参见图4)中，胶囊包括延伸出法兰状凸边73的杯形本体69。诸如箔或隔膜(液密或可透液体)之类的盖体60与本体连接，例如密封在所述凸边上。胶囊充填有诸如研磨咖啡之类的饮料配料。
该胶囊被设计为绕轴线A旋转。该轴线A与具有圆盘形式的隔膜的中心垂直地交叉。该轴线A在本体底部的中心离开。该轴线A将有助于定义“圆周”的概念，所述圆周是位于胶囊上并以轴线A作为基准轴线的圆形路径。该圆周可以位于盖体例如隔膜上或位于本体的部分上诸如法兰状凸边上。该盖体可在插入设备中之前是不透液体的，或者可以借助于设置在盖体中央和/或周边中的小的开口或孔隙透过液体。
参见图2，其中示出了载体20。载体20适配成与用于制备饮料的胶囊相关联或作为该胶囊的一部分。载体20包括区段22，符号24的至少一个序列S1、S2、S3、S4呈现在该区段上，使得在胶囊沿旋转轴线A被驱动旋转的同时，每个符号都可由外部设备的读取装置顺次读取，其中每个序列编码一组与胶囊有关的信息。特别地，至少其中一个序列的一组信息可包括用于识别与胶囊相关的类型的信息，和/或以下列表中的一项或多项的组合
·与用于通过胶囊来制备饮料的参数有关的信息，例如最佳旋转速度、进入胶囊的水的温度、胶囊外部的饮料收集器的温度、进入胶囊的水的流量、在制备过程中的操作顺序等；8
·用于本地和/或远程检索用于通过胶囊来制备饮料的参数的信息，例如允许识别胶囊类型的标识符；
·与胶囊的制造有关的信息，例如生产批次标识符、生产日期、推荐消费日期、过期日期等；
·用于本地和/或远程检索与制造胶囊有关的信息的信息。
至少其中一个序列的每组信息可包括冗余信息。因此，可通过比较来执行查错。在该序列的一些部分不可读取的情况下，这还顺便提高了成功读取该序列的概率。至少其中一个序列的一组信息还可包括用于检测错误和/或用于纠正该组信息中的错误的信息。用于检测错误的信息可包括重复码、校验位、总和检验码、循环冗余校验、加密散列函数数据 (cryptographichash function data)等。用于纠正错误的信息可包括纠错码、正向纠错码以及特别地卷积码或分组码。
排成序列的符号用于呈现传递与胶囊有关的一组信息的数据。例如，每个序列都可呈现整数个位元。每个符号可对一个或若干二进制位元编码。所述数据也可通过这些符号之间的转变来呈现。符号可利用调制方案例如线路编码(如Manchester编码)排成该序列。
每个符号都可通过具有可由测量装置读取的可测量特性的实体(entity)呈现在区段中，所述可测量特性根据由所述符号传递的值而变化。每个符号都可以是印刷的和/ 或压印的。可在以下非穷尽列表中选择符号的形状拱形节段、单个为直线但沿该区段的至少一部分延伸的节段、圆点、多边形、几何形状。符号可由读取装置中所包括的光学传感器读取，每个符号的颜色和/或形状是根据所述符号的值来选择的。所述符号可通过人眼在自然光下不可见的墨水(例如在UV下可见的墨水)来印刷。所述符号可通过这样的图案被印刷或压印，即，所述图案包括对光具有不同的反射和/或吸收性能的表面。所述图案可包括对光具有倾斜镜射(miiroring)或吸收性能的第一表面，和对光具有平直(flat)镜射或平直反射性能的第二表面。其他可变的物理特性可选择为区分每个符号，例如颜色、反射率、不透明度、光吸收水平、磁场、感应磁场、电阻率、电容等。例如，该序列可由四个不同符号组成，每个符号分别对四组数据‘00’、‘01’、‘10’、‘11’中的一组编码，每个符号都具有圆点或正方形的形状，以及黑色或25%灰色。在此示例中，黑色圆点可编码‘00’”，灰色圆点可编码‘01’，黑色正方形可编码‘10’，灰色正方形可编码‘11’。
在一个实施例中，每个符号序列都具有相同的固定长度，更具体地，具有固定数量的符号。在序列的结构已知的情况下，可以使通过读取装置来识别每个序列变得容易。
在一个实施例中，至少一个前序符号呈现在所述区段中，以便能够确定每个序列的区段中的开始和/或停止位置。前序符号选择成单独于其他符号识别。它可具有与其他符号不同的形状和/或物理特性。两个相邻的序列可具有共同的前序符号，代表一个序列的停止和另一个序列的开始。
在一个实施例中，至少其中一个序列包括定义前序序列的符号，以便能够确定所述符号在编码与胶囊有关的一组信息的所述序列中的位置。定义前序的符号可编码已知的位元保留序列，例如‘10101010，。
在一个实施例中，前序符号和/或前序序列包括用于验证该组信息的信息，例如散列码或加密签名。
在一个实施例中，该载体可以是胶囊本身的一部分。特别地，该载体可沿胶囊的圆周或圆周的一部分分布。该载体还可以靠近胶囊的周缘定位，该周缘定义为胶囊的最外部圆形线。这些位置是特别有利的，因为它们既为要设置的符号提供了大的面积，并且还不易于受到由于处理模块且尤其是由于角锥形板导致的损坏以及配料喷射的影响。结果，编码信息的量和读取的可靠性都得以提高。
载体可以是胶囊本体的一部分或者直接形成在胶囊本体上。载体也可以设置在胶囊的凸边的底侧。通常，载体距周缘的距离不超过10mm，更优选地不超过8mm。特别地，载体可以由涂料和/或漆料和/或胶囊本身材料的压花层制成。
在一个实施例中，载体可以是适配成与胶囊旋转耦接的单独部件。例如，载体可以是具有圆周部分的环，至少一个符号序列位于该圆周部分上，以便用户可以在将胶囊引入饮料机的冲泡单元之前，将所述环定位在胶囊的圆周上。因此，通过安装这种载体来增加信息，可以修改不带有用于储存信息的嵌入装置的胶囊。根据读取装置的构型，载体可以定位成使得包含符号序列的区段沿胶囊本体的圆周或圆周的一部分展开，或者在胶囊凸边的底侧上展开。载体可在没有附加的固定装置的情况下简单地相对于胶囊设置，用户确保在进入冲泡单元时载体被正确定位，或者一旦被安装则载体的形式和尺寸防止了载体相对于胶囊移动。可替代地，载体可包括诸如胶粘剂或机械装置之类的固定装置，以有助于一旦安装则载体相对于胶囊保持固定。
符号沿载体的圆周或圆周的一部分展开。编码可包括连续的拱形节段。符号还可包括单个为直线但沿圆周的至少一部分延伸的连续节段。根据一个实施例，在胶囊未旋转的情况下，传感器不能读取符号。更具体地，在胶囊未旋转的情况下，传感器不能读取每个序列中所包括的所有符号。在符号沿圆周的至少八分之一、优选至少四分之一或甚至更多展开的情况下正是如此。符号沿弧形线布置的事实使得通过扫描射束进行读取变得非常困难。这是胶囊的旋转起到重要作用的原因。在编码位于本体上的情况下，需要旋转胶囊以使传感器接近组成序列的整组符号。所述符号还定位在胶囊的周缘附近。“周缘”定义为胶囊的最外部圆形线。优选地，编码距周缘的距离不超过10mm，更优选地不超过8mm。
根据一个实施例，所述符号通过人眼在自然光下不可见的墨水(例如，在UV下可见的墨水)来印刷。在这种情况下，传感器还包括UV光束源和UV探测器。
序列优选沿圆周重复以便确保可靠的读取。序列在圆周上重复至少两次。优选地， 序列在圆周上重复三到六次。序列的重复意味着相同的序列被复制并且连续的序列沿圆周串联定位，使得在胶囊旋转360度后，可以探测或读取同一个序列超过一次。
示例
I)在胶囊的箔或顶侧凸边上的光学读取，其中载体直接形成在胶囊上(图3和4):
光束被投射到胶囊的盖体例如隔膜或箔60上，如图3所示。
形成序列61的多个符号沿圆形或弧形路径直接施加在胶囊的箔60上。
优选地，载体布置或形成在盖体的平坦部分上并且靠近胶囊的周缘。载体优选布置在由胶囊的法兰状凸边支承或与该凸边重叠的盖体上。因此，载体由于机械约束而不会扭曲，并且可以更可靠地读取所述序列。
符号可通过以下呈现
·编码二进制值“O”的镜射或吸收表面，以及
编码二进制值“1”的漫射和反射表面。
值“O ”和“ I ”是任意选择的并且可以调换。
通过使胶囊沿中心轴线A (图I)旋转来读取所述序列。
读取器或传感器62是离心单元2的一部分并包括
带或不带聚焦镜片(focusing optic)的光源,和
带或不带聚焦镜片的光传感器。
所述光可以是
非偏振的，或
偏振的(激光)，或
光谱任何光，但优选红外光。
载体可通过以下方式形成在胶囊上
印刷(吸收/反射+漫射)，可见或不可见，或
压印(镜射+粗反射+漫射)或
激光雕刻。
可选地，也可结合颜色读取装置通过不同的颜色图案来呈现符号。不同颜色和以特定旋转速度读取的结合导致被清晰限定的“混合色”。作为示例，一半圆周为蓝色且另一半为黄色的胶囊将导致在旋转期间读取到绿色。以相同的方式，三分之一为蓝色且剩余部分为黄色将提供另一种颜色。在这种情况下，所述光可以是不带特定会聚装置的简单光源。
如图3所不，当由传感器62的光源发送的光束63接触其中一个符号65时,该光束以未被传感器接收的反射光束64反射。
随着胶囊旋转(图4)，光束63接触通过漫反射表面(小矩形之间的表面)呈现的另一个符号并被部分地反射到传感器。反射光束66被传感器接收,而其他光束67、68被漫射或反射到传感器外部。
2)在胶囊的凸边底侧上的光学读取(图5至8):
胶囊7可包括具有至少一个序列70并且安装在胶囊的凸边73的底侧72上的载体。符号通过具有光镜射性能的小矩形表面和具有平直镜射和/或漫射性能的中间表面呈现。这些表面以圆形图案设置或至少沿凸边的一个角部设置。
光束74被投射到胶囊的凸边73。
符号可通过以下呈现
编码二进制值“O”的倾斜镜射或(平直)吸收表面，以及
编码二进制值“1”的平直镜射或平直反射(漫射)表面。
通过使胶囊沿其中心轴线A旋转来读取序列。
读取器可包括
带/不带聚焦镜片的光源，和
带/不带聚焦镜片的光传感器。
所述光可以是
非偏振的，或
偏振的(激光)，或
光谱任何光，但优选红外光。
编码可通过以下方式施加在胶囊上
·印刷(吸收/反射+漫射)，可见或不可见，或
·激光雕刻(例如，用于吸收/反射-漫射)表面，或
·压印平直和倾斜镜射表面。
在图5的实施例中，光源被布置在离心室3的底部处。该室是导光的，从而允许光束到达凸边73的底侧72。所反射的光通过透明的(或导光的)离心室3被传导到达传感器 62。在传感器62不能与离心室3的透明部分对准的情况下，可如图5所示布置一个反射镜以使向前和向后的光束偏转。
在图6中，来自光源“L”的光束74接触符号81的镜面表面并反射为具有高强度的到达传感器“S”的反射光束76。从而向控制单元提供诸如“O”或“I”的位元。
在图7中，来自光源“L”的光束74接触漫射或吸收表面(符号82)。到达传感器的光束77具有小的强度。其他光束诸如光束78由于表面的漫射性能而被漫射到传感器S外部。
诸如“I”或“O”的位元被提供给控制单元。
因此，符号的数量取决于镜面表面(例如，矩形)和漫射或吸收表面(例如，矩形之间的区域)的数量和特定布置。序列可以在凸边的圆周上重复若干次。这种重复对于读取提供了冗余和更多可靠性。
可选地(图8 )，与颜色读取装置结合通过不同的颜色图案来呈现符号。不同颜色和以特定旋转速度读取的结合导致被清晰限定的“混合色”。作为示例，一半“圆点”为蓝色且另一半为黄色的胶囊将导致在旋转期间读取到绿色。
3)将载体安装到胶囊上
载体可通过不同方法直接形成在胶囊上，诸如通过
-在成型胶囊上的印刷或机械变形，或
_在容器形成前在胶囊原材料(箔)上的印刷或机械变形，或
_在胶囊容器的外表面上印刷，或
-使用卷曲部(curl)作为信息载体，在胶囊容器的内表面上印刷(铝胶囊技术)。
载体也可以是适配成与胶囊旋转安装/耦接的单独的部件。可以在将载体引入饮料机的冲泡单元前将载体定位在胶囊圆周上的所述环上。载体可在没有另外的固定装置的情况下简单地相对于胶囊设置，并且用户确保在进入冲泡单元时载体被正确定位，或者，一旦安装，则载体的形式和尺寸防止了载体相对于胶囊移动。载体也可利用诸如胶粘剂或机械装置等固定装置来安装，以有助于载体一旦安装便相对于胶囊保持固定。
4)感应序列读取
在另一个实施例中，利用感应传感器来感测设置在载体的金属表面上的符号。符号通过金属表面中的浮凸部或凹部形成。例如，胶囊包括圆周金属凸边，该凸边包括一系列离散的槽缝和/或凸块。当胶囊绕其中心轴线旋转时，凸边相对于传感器移动，使得槽缝和 /或凸块被检测到。可以根据饮料制备设备的CPU的时基来读取序列。读取序列的最大旋转速度取决于所使用的传感器和设备的内部CPU。
5)所有实施例的其他一般特性:
读取速度例如可以介于O. Irpm与IOOOrpm之间。
当读取序列时，液体可以已经被供给到胶囊中以提供饮料配料的预润湿。
权利要求
1.一种适配成与用于制备饮料的胶囊相关联或作为所述胶囊的一部分的载体，其特征在于，所述载体包括带有至少一个符号序列的区段，以便在所述胶囊沿旋转轴线被驱动旋转的同时，每个符号能够由外部设备的读取装置顺次读取，其中每个序列编码一组与所述胶囊有关的信息。
2.根据权利要求I所述的载体，其特征在于，至少其中一个序列的所述一组信息包括用于识别与所述胶囊相关的类型的信息。
3.根据权利要求I至2中任一项所述的载体，其特征在于，至少其中一个序列的所述一组信息包括用于检测错误和/或用于纠正所述一组信息中的错误的信息。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的载体，其特征在于，至少其中一个序列包括限定前序序列的符号，以便能够确定所述符号在编码与所述胶囊有关的一组信息的所述序列中的位置。
5.根据权利要求4所述的载体，其特征在于，所述前序符号和/或所述前序序列包括用于验证所述一组信息的信息。
6.根据权利要求I至5中任一项所述的载体，其特征在于，每个符号均通过具有能够由所述测量装置读取的可测量特性的实体呈现在所述区段中，所述可测量特性根据由所述符号所传达的值而变化。
7.根据权利要求6所述的载体，其特征在于，每个符号均印刷和/或压印在所述载体的所述区段中，和/或由一个或多个离散的多边形或椭圆形表面形成。
8.根据权利要求7所述的载体，其特征在于，所述载体的所述区段是一圆周，每个符号均通过明显为直线并且基本沿所述圆周的至少一部分延伸的节段呈现在所述区段中。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的载体，其特征在于，所述符号能够由所述读取装置中包含的光学传感器读取，每个符号的颜色和/或形状是根据所述符号的值选择的。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的载体，其特征在于，所述符号通过人眼在自然光下不可见的墨水来印刷。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的载体，其特征在于，所述载体通过包括对光具有不同反射和/或吸收性能的表面的图案来印刷或压印。
12.根据权利要求11所述的载体，其特征在于，所述图案包括对光具有倾斜镜射或吸收性能的第一表面，和对光具有平直镜射或平直反射性能的第二表面。
13.一种用于制备饮料的胶囊，所述胶囊包括容器和容纳在所述容器中的饮料配料，其中，所述容器包括至少一个根据权利要求I至12中任一项所述的载体。
14.根据权利要求13所述的胶囊，其特征在于，所述载体永久地附装或布置在所述胶囊上，或者可移除地连接到所述胶囊上。
15.根据权利要求13-14中任一项所述的胶囊，其特征在于，所述胶囊具有圆周，所述区段沿所述圆周的弧形或圆形路径布置在所述容器上。
16.根据权利要求15所述的胶囊，其特征在于，每个序列均沿所述圆周的至少八分之一布置。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的胶囊，其特征在于，所述容器包括本体和与所述本体连接的盖体，所述区段位于所述容器的所述盖体上。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的胶囊，其特征在于，所述区段位于所述胶囊的凸边上。
19.根据权利要求18所述的胶囊，其特征在于，所述区段设置在所述胶囊的所述凸边的与所述胶囊的盖体或箔相对的底部上。
20.一种由根据权利要求13-19中任一项的胶囊或具有根据权利要求1-12中任一项的载体的胶囊的组合来制备饮料的系统，所述系统还包括饮料制备设备；其中，所述设备包括用于保持所述胶囊的胶囊保持装置、用于驱动所述保持装置和胶囊沿所述旋转轴线旋转的旋转驱动装置、以及布置成用于在所述胶囊沿所述轴线旋转时读取所述区段中的符号序列的读取装置。
21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述读取装置包括光发射器和光传感器或感应传感器。
22.根据权利要求20或21所述的系统，其特征在于，所述光学读取装置或感应传感器布置成读取在所述胶囊的凸边上的序列。
23.一种由根据权利要求20至22中任一项所述的系统制备饮料的方法，其特征在于， 通过使所述胶囊沿所述轴线旋转来从所述胶囊提取饮料。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，在第一旋转速度下读取所述符号并且在第二旋转速度下从所述胶囊提取饮料。
全文摘要
本发明涉及一种适配成与用于制备饮料的胶囊相关联或作为所述胶囊的一部分的载体(20)，所述载体包括符号(24)的至少一个序列呈现于其上的区段，以便在所述胶囊沿旋转轴线被驱动旋转的同时，每个符号都可通过外部设备的读取装置被顺次读取，其中每个序列编码一组与所述胶囊有关的信息。
文档编号B65D85/804GK102939253SQ201180028935
公开日2013年2月20日 申请日期2011年5月12日 优先权日2010年5月12日
发明者C·雅里施, A·佩雷特斯, S·卡瑟, C·马格里, A·热尔博莱, T·克泽尔, D·阿贝格林 申请人:雀巢产品技术援助有限公司