EP 1 786 303公開了一種用于制備飲料的設(shè)備，其包括用于識別標(biāo)在一次用量包裝上的標(biāo)識的檢測裝置。該檢測裝置布置在用于引導(dǎo)一次用量包裝的滑軌上，且執(zhí)行顏色識別，因為檢測到二極管的反射光。這樣的檢測易于出錯，尤其是當(dāng)包裝外側(cè)被污染或包裝上的顏色反射在類似頻譜中的光時。

WO 2007/087890公開了用于制備熱飲料的另外的設(shè)備，其中，檢測單元被設(shè)置用于讀出提供于盒上的編碼。檢測單元包括輻射發(fā)射器和輻射檢測器，其中，輻射被引導(dǎo)通過盒的邊緣。在邊緣上設(shè)置用于編碼的器件，使得能夠發(fā)生對盒的識別。在這個識別系統(tǒng)中還不利的是盒的邊緣在使用期間被抓持以插入盒，并且因此可能極易被污染。這能夠在識別中導(dǎo)致錯誤。此外，盒邊緣也可能稍微變形或損壞。

因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于制備沖泡的飲料的設(shè)備，其允許可靠識別膠囊上的編碼。此外，將提供用于這樣的設(shè)備的膠囊以及膠囊系統(tǒng)。

這個目的通過具有權(quán)利要求1的特征的設(shè)備、具有權(quán)利要求9的特征的膠囊、具有權(quán)利要求13的特征的膠囊系統(tǒng)及具有權(quán)利要求14的特征的方法來實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明，鄰近于膠囊的基底至少一個光源被設(shè)置以用于膠囊識別，所述光源經(jīng)由入口表面發(fā)射光到基底中，其中，至少一個光導(dǎo)體被設(shè)置在基底中，借助于其發(fā)射到基底中的光被傳導(dǎo)到在膠囊的基底上的至少一個光輸出表面，且光檢測器被布置成與所述至少一個光輸出表面相對。因此，能夠?qū)⒛z囊識別的功能完全移到膠囊的基底，所述基底遠不及膠囊上的突出邊緣或任何其他外表面（其在使用期間被抓持且可能被污染）那樣容易受到污染。此外，膠囊識別是可靠的，因為檢測經(jīng)由被引入到膠囊的基底中且在至少一個光輸出表面上輸出的光發(fā)生。因此，能夠使用光檢測器，其在檢測期間不易出錯，即使是在基底上有輕微污染的情況下。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，若干個光導(dǎo)體被設(shè)置在基底中，光能夠從入口表面被傳導(dǎo)到其中到在膠囊的基底上的光輸出表面。光偏轉(zhuǎn)設(shè)備能夠被設(shè)置在膠囊的基底中鄰近于入口表面和/或光輸出表面。這允許僅用一個光源和若干個光檢測器或者一個光檢測器和若干個光源來識別膠囊。

為了特別緊湊構(gòu)型的目的，第一光偏轉(zhuǎn)設(shè)備能夠被設(shè)置在每個光導(dǎo)體中在入口表面之后并且另外的第二光偏轉(zhuǎn)設(shè)備被設(shè)置在光輸出表面之前，以便將光從光導(dǎo)體發(fā)射到光檢測器。因此，能夠以極平坦的方式將光導(dǎo)體布置在基底內(nèi)，使得編碼和檢測器件不妨礙用戶。光能夠基本上垂直于基底的平面被發(fā)射到光檢測器，使得起源于光源，發(fā)生近似180°、優(yōu)選地在140°和220°之間的范圍內(nèi)的光的偏轉(zhuǎn)。光能夠在基底內(nèi)基本上平行于基底的平面或相對于基底的平面成小于30°的微小角度被傳導(dǎo)，使得基底以平坦方式形成。另外，該布置允許光發(fā)射元件和光接收元件能夠被定位成在一個平面中彼此鄰近。

優(yōu)選地，設(shè)置四個光導(dǎo)體以用于識別不同類型的膠囊，所述光導(dǎo)體將光從入口表面?zhèn)鲗?dǎo)到四個光輸出表面或從四個入口表面?zhèn)鲗?dǎo)到一個光輸出表面。

為了有把握的識別的目的，設(shè)備優(yōu)選地包括定位裝置，所述定位裝置與膠囊的定位器件相互作用以便以預(yù)定位置和定向?qū)⒛z囊布置在沖泡室上。然后，膠囊識別發(fā)生在鄰近于沖泡室的位置中，以便處理用于沖泡過程的信息。設(shè)備優(yōu)選地包括用于此目的的控制器，所述控制器在光檢測器的信息的基礎(chǔ)上控制用于沖泡過程的參數(shù)，諸如，沖泡時間、引入的水的溫度或其他參數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明，還提供膠囊，以用于制備沖泡的飲料的設(shè)備，該膠囊包括在基底上的至少一個光導(dǎo)體以便將由設(shè)備發(fā)射的光傳導(dǎo)到在膠囊的基底上的至少一個光輸出表面。這允許以不易受干擾的方式來檢測膠囊。膠囊優(yōu)選地在至少一個入口表面和/或光輸出表面上具有降低的透明度。其能夠因此針對光檢測器上的編碼被檢測光輸出表面是否是透明的、在有限的范圍內(nèi)是透明的或是根本不透明。能夠在至少一個入口表面和/或光輸出表面上提供覆層、標(biāo)簽或?qū)Ρ砻孀鞒鰴C械的、熱的或化學(xué)改變，以降低透明度。然后，光檢測器將識別出在光輸出表面上存在覆蓋物且因此未檢測到光，這足以用于確定膠囊的類型。

光檢測器優(yōu)選地測量從光輸出表面發(fā)射的光的光強度，使得能夠通過從光源到光檢測器的光的光束路徑的區(qū)域中的改變來獲得透明度的降低。也可能能夠機加工光導(dǎo)體以降低透明度而不是入口表面和光輸出表面。例如，能夠?qū)⑶锌诨虬疾垡氲焦鈱?dǎo)體中以便干擾從入口表面到光輸出表面的光束路徑并因此獲得膠囊的編碼。

如果在膠囊上設(shè)置四個光輸出表面，那么可能能夠在膠囊識別期間在四個光導(dǎo)體的光輸出表面上識別它們是否是透明的或是非透明的。這允許提供具有16種不同類型的膠囊的膠囊系統(tǒng)，這表示對于大多數(shù)沖泡的飲料而言足夠的范圍。

膠囊優(yōu)選地以基本上杯形方式形成且包括膠囊開口，該膠囊開口由濾網(wǎng)或過濾元件以不透液體的方式密封。與沖泡室的內(nèi)部空間的連通能夠因此經(jīng)由膠囊開口發(fā)生，同時膠囊識別在基底上的相對側(cè)上發(fā)生。

根據(jù)本發(fā)明，還提供用于設(shè)備的膠囊系統(tǒng)，其中設(shè)置若干個膠囊，其在光輸出表面上不同地形成。

在用于制作沖泡的飲料的方法中，首先將膠囊插入到插入通道中并將膠囊布置成鄰近于沖泡室。然后，讀出膠囊上的編碼，其中，至少一個光源被設(shè)置成鄰近于膠囊的基底，所述光源發(fā)射光到基底中，其中，至少一個光導(dǎo)體被設(shè)置在基底中，借助于所述光導(dǎo)體，發(fā)射到基底中的光被傳導(dǎo)到在膠囊的基底上的至少一個光輸出表面，且用于讀出編碼的光檢測器被布置成與至少一個光輸出表面相對。然后，取決于讀出的編碼將熱水填充到?jīng)_泡室中以用于制作沖泡的飲料。

優(yōu)選地，在所述方法中能夠設(shè)置若干個光源，在鄰近于沖泡室布置膠囊之后，所述若干個光源隨后以連續(xù)的方式將光發(fā)射到基底中的不同位置，且發(fā)射的光被傳導(dǎo)到單個光檢測器且由單個光檢測器來檢測。能夠僅通過單個光檢測器來讀出編碼，其中，將光引入到基底上的入口表面中能夠以時間交錯的方式發(fā)生，使得連接到光檢測器的控制器知曉哪個光導(dǎo)體當(dāng)前通過光的引入被詢問。

下文將通過參考附圖中所示的實施例來進一步詳細地解釋本發(fā)明，其中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的用于制備沖泡的飲料的設(shè)備的示意圖；

圖2示出圖1的設(shè)備的膠囊識別的示意圖；

圖3A到圖3C示出了根據(jù)本發(fā)明的膠囊的若干視圖；

圖4示出了膠囊的經(jīng)修改的實施例，以及

圖5示出了膠囊的另外經(jīng)修改的實施例的視圖。

用于制備沖泡的飲料的設(shè)備1包括布置在殼體中的可移除收集容器2。具有用于安置器皿4的開口的支撐件3布置在收集容器2上。用于拉出收集容器2的抓持部分5設(shè)置在支撐件3下方。

用于制備沖泡的飲料的設(shè)備1進一步包括沖泡室6，所述沖泡室被設(shè)置成鄰近于用于膠囊的插入斜槽7。

如圖1中所示，用于膠囊的插入斜槽7安置在沖泡室6與驅(qū)動裝置8之間。沖泡室6能夠經(jīng)由驅(qū)動裝置8相對于插入斜槽7運動。電動馬達80被設(shè)置用于此目的，其經(jīng)由齒輪來驅(qū)動軸81，軸螺母82以防扭矩的方式安裝在所述軸上。連接到軸螺母82的臂通過軸81的旋轉(zhuǎn)沿引導(dǎo)件83線性地移位。所述臂在沖泡室6周圍在相對側(cè)上接合且能夠線性地移動其。

用于制備沖泡的飲料的設(shè)備1進一步包括用于淡水的水箱（未示出），所述水箱能夠以可移除的方式形成。水箱設(shè)置有泵，借助于所述泵將水輸送到加熱裝置，所述加熱裝置連接到位于沖泡室6上面的入口管道13。

在插入斜槽7中提供膠囊15，所述膠囊以杯狀方式形成且包括在一側(cè)上的開口，其用濾網(wǎng)密封。濾網(wǎng)31固定到邊緣16，所述邊緣以不對稱方式形成且包括在一側(cè)上具有定位器件的突出部分17。因此，以預(yù)定位置和定向?qū)⒛z囊15插入到插入斜槽7中，所述插入斜槽包括帶有引導(dǎo)器件的相應(yīng)凹部以用于定位膠囊15。在與開口相對的側(cè)上，膠囊15包括基底18，在所述基底上布置標(biāo)記以用于識別膠囊15。通過讀取在設(shè)備上的膠囊15的編碼，能夠經(jīng)由控制器來設(shè)定用于沖泡室6的熱水的填充量、溫度和停留時間。經(jīng)由編碼來控制其他參數(shù)也是可能的。

對于沖泡過程來說，首先將膠囊15插入到插入斜槽7中。膠囊15向下滑動直到其布置在沖泡室6的側(cè)向開口20處。保持件19為此目的設(shè)置在沖泡室6的外部側(cè)上，所述保持件防止膠囊15在向下方向上滑出。圖1示出了沖泡位置，在插入膠囊15之后，沖泡室6經(jīng)由電動馬達80被移動到所述沖泡位置，如由箭頭所示。因此鄰近于沖泡室6上的開口的密封件被按壓抵靠膠囊15的邊緣16。膠囊15和沖泡室6的內(nèi)部空間21因此形成單元，其中，沖泡室6的內(nèi)部空間21與膠囊15的內(nèi)部通過濾網(wǎng)31彼此分離。沖泡室6的內(nèi)部空間21比膠囊15的內(nèi)部空間大若干倍（例如，大四倍以上），使得沖泡的飲料主要安置在沖泡室6中且僅一小部分在膠囊15中，這簡化了沖泡的飲料的分配。

在沖泡位置中，經(jīng)由入口管道13將熱水從加熱裝置11引入到?jīng)_泡室6中，為此目的，在入口管道13的端部處設(shè)置噴嘴14，所述噴嘴突出使得末端進入沖泡室6的內(nèi)部空間21中。取決于需要同時制備的沖泡的飲料的份數(shù)，沖泡室6不帶膠囊能夠容納在 0.1 l到1.0 l之間、尤其是0.15 l到0.7 l之間的體積。沖泡室6包括位于底端處的出口22，所述出口經(jīng)由管道24連接到閥23。引入的熱水通過關(guān)閉閥23被收集在沖泡室6中且上升超過出口22，以便到達容納在膠囊15中的材料以沖泡飲料，尤其是茶。通過經(jīng)由讀取器裝置35在先讀取膠囊15上的編碼，能夠經(jīng)由控制器來單獨地調(diào)整沖泡的飲料的制備，例如能夠以不同于紅茶、水果茶或任何其他沖泡或泡制飲料的方式來制備綠茶。

在沖泡過程之后能夠打開閥23，使得沖泡的飲料從沖泡室6經(jīng)由出口22和管道24流到出口噴嘴25中，由此處沖泡的飲料被引入到器皿4中。通路26或開口安置在出口噴嘴25和器皿4之間，使得熱飲料能夠無阻礙地流到器皿4中。在制備了沖泡的飲料之后，能夠再次關(guān)閉閥23。

在沖泡過程之后，能夠經(jīng)由驅(qū)動裝置8使沖泡室6移位遠離膠囊15，使得膠囊15從鄰近于沖泡室6上的側(cè)向開口20的保持位置被移除并在向下方向上落下。膠囊15落入收集容器2中并落到布置在收集盆28上面的濾網(wǎng)25或格柵上。沖泡室6的移位同時也使管道24和出口噴嘴25移位，使得所述出口噴嘴現(xiàn)在不再布置于通路26上面而是在引導(dǎo)元件27上面。因為經(jīng)由噴嘴14將熱水從加熱裝置注入到?jīng)_泡室6中，所以現(xiàn)在能夠沖洗沖泡室6和被茶弄濕的所有其他管道，使得熱水能夠移除沖泡過程的殘留物。熱水能夠部分地通過開口20被直接引入到收集容器2中，且另外經(jīng)由出口22和管道24被引入到出口噴嘴25中。沖洗水然后從那里到達引導(dǎo)元件27，所述引導(dǎo)元件形成為在器皿4上面的傾斜表面。沖洗水經(jīng)由引導(dǎo)元件27到達收集容器2的收集盆28。引導(dǎo)元件27也能夠形成為通道或凹槽來代替傾斜表面。

圖2示意性地示出布置在讀取器裝置35上的膠囊15。膠囊15包括在側(cè)壁11上的上邊緣16，膠囊開口12設(shè)置在所述上邊緣上。膠囊開口12由濾網(wǎng)31密封，使得可提取物質(zhì)無法從膠囊15泄露。

讀取器裝置35在與膠囊開口12相對的側(cè)上被設(shè)置在基底18上。讀取器裝置35包括光源40，所述光源在基底18上居中布置。光從光源40在基底18的中間的入口表面41上入射，所述光分布在光導(dǎo)體45中。為此目的設(shè)置第一、居中布置的光偏轉(zhuǎn)設(shè)備42，借助于其，進入的光束（其基本上垂直于基底18的平面照射）以近似直角偏轉(zhuǎn)且被引導(dǎo)通過光導(dǎo)體。若干個第二光偏轉(zhuǎn)設(shè)備43被設(shè)置成與第一光偏轉(zhuǎn)設(shè)備42間隔開，所述第二光偏轉(zhuǎn)設(shè)備確保來自第一光偏轉(zhuǎn)設(shè)備42的光被偏轉(zhuǎn)且被引導(dǎo)到基底18上的光輸出表面44。

光輸出表面44被布置成與隔板47上的開口46或窗相對。光通過開口46到達讀取器裝置35的光檢測器36。光檢測器36以受保護的方式布置在嵌板38后面。

若干個光輸出表面44被設(shè)置在基底18上，優(yōu)選地在兩個和八個光輸出表面44之間，尤其是四個光輸出表面44，使得一個光檢測器36被設(shè)置在讀取器裝置35上以用于各個光輸出表面44。光檢測器36被保持在支撐件37上并連接到設(shè)備1的控制器。

顯然，也可能能夠設(shè)置四個光源來代替一個光源40，所述四個光源被布置成鄰近于光輸出表面44。光輸出表面44然后變成了用于光的光入射表面，且居中布置的入口表面44變成光輸出表面。然后，僅有必要將單個光檢測器布置成鄰近于中間入口表面41，所述中間入口表面然后變成光輸出表面。在這個實施例中，光的光束方向是相反的。光的入射能夠以時間交錯的方式發(fā)生，使得個體光導(dǎo)體45的讀出能夠單獨地發(fā)生。

如果光經(jīng)由光源40入射到基底18中，那么能夠識別預(yù)定類型的膠囊，其可選地以透明的方式形成在光輸出表面44上，使得檢測到在光檢測器36上反射的光，或光輸出表面44具有降低的透明度。能夠為此目的在光輸出表面44上提供覆蓋物48、標(biāo)簽、覆層或任何其他器件，以便降低透明度。還能夠為此目的機械地、熱地或化學(xué)地改變表面，使得鄰近地布置的光檢測器36不接收任何反射光。

還可能能夠為降低透明度而提供帶有相應(yīng)器件的供光導(dǎo)體，例如，通過一個或若干個切口。光導(dǎo)體上的這些器件能夠用于編碼膠囊。

因此得以經(jīng)由讀取器裝置35來識別特定類型的膠囊，使得能夠控制待引入到?jīng)_泡室6中的水的溫度和/或沖泡時間或用于沖泡過程的其他參數(shù)。對于沖泡綠茶而言，可能有用的是將沖泡溫度設(shè)定為比在紅茶的情況下更低的水平并進一步縮短泡制時間。因此，取決于所制備的沖泡的飲料（例如，綠茶、紅茶、水果茶、白茶或任何其他類型的茶），最佳的制備能夠發(fā)生。

圖3A到圖3C示出了具有基底18的膠囊15，所述基底具有光導(dǎo)體45。入口表面41居中布置在基底18上，且光照射在第一光偏轉(zhuǎn)設(shè)備42上，其中，光入射到以十字形方式布置的四個光導(dǎo)體45中。第二光偏轉(zhuǎn)設(shè)備43被設(shè)置在與第一光偏轉(zhuǎn)設(shè)備42相距預(yù)定距離處，所述第二光偏轉(zhuǎn)設(shè)備然后發(fā)射光到四個光輸出表面44。

光導(dǎo)體45被定向成基本上平行于基底18的平面，這產(chǎn)生緊湊構(gòu)型。在內(nèi)部區(qū)域中，基底18因此在光導(dǎo)體45的區(qū)域中略微不平，這對沖泡過程沒有不利的影響。若有必要，還能夠設(shè)置覆蓋物，使得平滑的內(nèi)部基底被設(shè)置在膠囊15上。

在所說明的實施例中設(shè)置四個光輸出表面44，在所述光輸出表面上相應(yīng)的光檢測器36檢測或不檢測光的發(fā)射。這在膠囊15的基底18上產(chǎn)生四種類型的編碼，使得能夠識別16種不同類型的膠囊。顯然，也可能能夠改變光輸出表面44和光檢測器36的數(shù)目。光能夠基本上垂直于基底18的平面被發(fā)射到光檢測器，使得起源于光源40發(fā)生大約180°、優(yōu)選地在140°和220°之間的范圍內(nèi)的光的偏轉(zhuǎn)。光能夠在基底內(nèi)基本上平行于基底18的平面或相對于基底18的平面成小于30°的微小角度傳導(dǎo)。

光導(dǎo)體45及偏轉(zhuǎn)設(shè)備42和43能夠由透明或半透明塑料或其他合適材料制成。偏轉(zhuǎn)設(shè)備42和43還能夠形成為鏡面表面或反射表面，其偏轉(zhuǎn)照射光的方向。

光導(dǎo)體45能夠僅由透明或半透明塑料制成，但也可能能夠提供護套（優(yōu)選地由反射材料制成），以便增大在光輸出表面處的光強度。

代替所說明的四個光輸出表面44（其以中心對稱的方式布置成與基底18的中心點同心），能夠設(shè)置其他光輸出表面（例如，環(huán)形光輸出表面），使得當(dāng)將膠囊15插入到插入斜槽7中時無需發(fā)生膠囊15的對準。在這種情況下，能夠使用環(huán)形光輸出表面來識別膠囊的類型。

膠囊15包括在基底18上的偏心引導(dǎo)條49和外邊緣50，其與插入斜槽7上的引導(dǎo)器件相互作用以便產(chǎn)生膠囊15的引導(dǎo)和對準。

圖4示出經(jīng)修改的膠囊15’，其中未在基底18上設(shè)置引導(dǎo)器件49而是僅有外邊緣50。除此之外，膠囊15’對應(yīng)于前述實施例。

圖5示出了在圖3上修改的膠囊15”的實施例。居中布置的入口表面41’安置在基底18上，所述入口表面將光傳導(dǎo)到第一光偏轉(zhuǎn)設(shè)備42使得光入射到以十字形方式布置的四個光導(dǎo)體45中。此外，設(shè)置四個第二光偏轉(zhuǎn)設(shè)備43，其然后發(fā)射光到四個光輸出表面44’。光輸出表面44’和一個光入射表面41’各自以受保護的方式布置在杯形受器中。光輸出表面44’和光入射表面41’（其被定向成平行于基底18的表面）因此通過向下突出的邊緣以受保護的方式布置。優(yōu)選地環(huán)形邊緣的高度在0.3 mm和8 mm之間的范圍內(nèi)、尤其是1 mm到5 mm的范圍內(nèi)。此外，濾網(wǎng)31被固定到膠囊15”的上邊緣16。

參考數(shù)字列表

1 設(shè)備

2 收集容器

3 支撐件

4 器皿

5 抓持部分

6 沖泡室

7 插入斜槽

8 驅(qū)動裝置

11 側(cè)壁

12 膠囊開口

13 入口管道

14 噴嘴

15 膠囊

16 邊緣

17 部分

18 基底

19 保持件

20 開口

21 內(nèi)部空間

22 出口

23 閥

24 管道

25 出口噴嘴

26 通路

27 引導(dǎo)元件

28 收集盆

29 濾網(wǎng)

31 濾網(wǎng)

32 密封件

33 突出部

35 讀取器裝置

36 光檢測器

37 支撐件

38 嵌板

40 光源

41 入口表面

42 光偏轉(zhuǎn)設(shè)備

43 光偏轉(zhuǎn)設(shè)備

44 光輸出表面

45 光導(dǎo)體

46 開口

47 隔板

48 覆蓋物

49 引導(dǎo)條

50 邊緣

50 殼體

80 電動馬達

81 軸

82 軸螺母

83 引導(dǎo)件

84 保持件。