包裝識別系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有用于識別包裝的裝置的飲料生產(chǎn)機(jī)器。所述裝置包括兩個諧振回路電路，其每一個包括線圈和電容器；兩個用于檢測線圈阻抗變化的電子電路；用于生成指示所述變化的信號的機(jī)構(gòu)；和用于根據(jù)所述信號控制飲料生產(chǎn)機(jī)器的機(jī)構(gòu)。所述機(jī)器還包括用于支承包裝的固持器。用于所述機(jī)器中的包裝包括底座單元，所述底座單元具有容納茶材料的隔室和具有突出的唇的邊緣；與包裝相聯(lián)合的導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料具有兩個位于隔室的相反側(cè)上的邊緣段；和圍繞邊緣附接到底座單元的蓋，所述蓋的中央部分包括至少一條穿孔線。本發(fā)明還提供了一種識別所述包裝的方法。
【專利說明】包裝識別系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包裝識別系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及允許在例如飲料生產(chǎn)機(jī)器中的識 別包裝的編碼系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及用于識別此類包裝的方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 設(shè)計為使用分份成分的自動化飲料生產(chǎn)機(jī)器已為人們所知。通常，此類機(jī)器使用 含有預(yù)定劑量的飲料成分（例如，咖啡粉、可可粉、茶葉）的包裝（例如，囊盒、盒、莢）。此 類包裝便于使用并可方便制備在味道和品質(zhì)方面一致的飲料。
[0003] 飲料生產(chǎn)機(jī)器的工作參數(shù)可能需要根據(jù)所制備飲料的類型加以改變。這可通過將 包裝的特定類型與一組機(jī)器參數(shù)相關(guān)聯(lián)來實現(xiàn)。人們已提出若干用于識別包裝的系統(tǒng)。
[0004] 歐洲專利申請EP 0451980 (Kraft General Foods Limited)涉及含有用于飲料制 備的可食用物的包裝，其優(yōu)選提供有識別機(jī)構(gòu)。假定了若干可能的系統(tǒng)，每一個包括特定的 識別機(jī)構(gòu)和適宜的傳感器。例如，識別機(jī)構(gòu)可包括一個或多個形成在包裝的主體中的表面 特征，所述表面特征可由機(jī)械傳感器或光學(xué)傳感器識別；一個或多個施加到包裝的主體的 磁性材料條帶，所述條帶可由適宜的磁性傳感器讀??；一個或多個施加到包裝主體的金屬 箔的成型或分割區(qū)域，所述區(qū)域?qū)Πb在機(jī)器中的運動產(chǎn)生感應(yīng)效應(yīng)，所述感應(yīng)效應(yīng)可被 感測；或一個或多個形成在包裝的主體上的導(dǎo)電區(qū)域，所述導(dǎo)電區(qū)域可被電子感測。
[0005] 國際專利申請TO 2011/141532 (Nestec S.A.)描述了用于通過離心制備飲料的囊 盒、系統(tǒng)和方法。所述囊盒包括設(shè)計為在囊盒圍繞穿過囊盒的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時被讀取的代碼。 優(yōu)選已通過印刷、壓印或激光雕刻施加于囊盒上的代碼的光學(xué)讀取。還公開了由提供在囊 盒的金屬周緣上的凸紋或凹進(jìn)形成的代碼的感應(yīng)感測。
[0006] 國際專利申請W0 2012/010317 (Kriiger GmbH&Co. KG)涉及僅可用在一種特定的自 動咖啡機(jī)中的飲料囊盒。所述囊盒具有由咖啡機(jī)掃描的識別標(biāo)志；提出了若干可能的識別 標(biāo)志的實施方式。例如，識別標(biāo)志可包括：具有不同的光學(xué)反射特性的區(qū)域、缺口和/或突 起、如條形碼的印刷條目、熒光區(qū)域、導(dǎo)電區(qū)域、金屬區(qū)域、鐵磁區(qū)域或射頻識別（RFID)芯 片。
[0007] 在飲料生產(chǎn)機(jī)器中識別包裝的問題在于，提取或讀取來自包裝的信息不總是可靠 或方便的。例如，常常有必要使用具有高冗余度的編碼系統(tǒng)以確保在包裝移動時和/或在 其中包裝周圍的環(huán)境不潔凈（例如，由于存在殘余飲料成分）的情況下包裝可被讀取。此 夕卜，為了裝置被正確地識別，常常有必要以精確的方式將包裝對齊或定位于飲料生產(chǎn)機(jī)器 內(nèi)。本發(fā)明的目的是克服這些缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 在第一個方面，本發(fā)明涉及飲料生產(chǎn)機(jī)器，所述飲料生產(chǎn)機(jī)器包括用于識別包裝 的裝置，所述裝置包括：
[0009] -兩個諧振回路電路（resonant tank circuit)，其每一個包括線圈和電容器；
[0010] -兩個用于檢測線圈阻抗變化的電子檢測電路；
[0011] -用于生成信號的機(jī)構(gòu)，其中所述信號指示線圈阻抗的變化；和
[0012] -用于根據(jù)所述信號控制飲料生產(chǎn)機(jī)器的至少一個參數(shù)的控制機(jī)構(gòu)；
[0013] 所述飲料生產(chǎn)機(jī)器還包括用于在機(jī)器內(nèi)支承包裝的包裝固持器。
[0014] 此設(shè)計使用電磁感應(yīng)和金屬檢測的原理識別包裝。兩個線圈的存在改善識別系統(tǒng) 在物理容差（例如，裝置內(nèi)包裝的對齊）方面的穩(wěn)健性。這允許帶代碼的包裝以簡單然而 可靠的方式識別并減少識別特定包裝所需的時間和/或提高識別的精度。
[0015] 在第二個方面，本發(fā)明涉及一種用于飲料生產(chǎn)機(jī)器的包裝，所述包裝包括：
[0016] -具有容納茶材料的隔室，和邊緣的底座單元；
[0017] -與包裝相聯(lián)合的導(dǎo)電材料；所述導(dǎo)電材料具有兩個位于隔室的相反側(cè)上的邊緣 段；和
[0018] -圍繞邊緣附接到底座單元以將茶材料包封于包裝內(nèi)的蓋，所述蓋包括：
[0019] ?中央封蓋部分，所述中央封蓋部分包括至少一條穿孔線。
[0020] 導(dǎo)電材料的邊緣段對信息編碼，這允許飲料生產(chǎn)機(jī)器識別包裝。此外，編碼系統(tǒng)可 容許包裝在飲料生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)的定位或?qū)щ姴牧显诎b上的定位的一些變化。
[0021] 在一個優(yōu)選的實施方式中，第二個方面的包裝包括：
[0022] -具有容納茶材料的隔室和邊緣的底座單元，以及邊緣，其具有圍繞所述邊緣部分 地或完全地延伸的突出的唇；
[0023] -與突出的唇相聯(lián)合的導(dǎo)電材料；所述導(dǎo)電材料具有兩個位于隔室的相反側(cè)上的 邊緣段；和
[0024] _圍繞邊緣附接到底座單元以將茶材料包封于包裝內(nèi)的蓋，所述蓋包括：
[0025] ?周邊部分，所述周邊部分覆蓋所述突出的唇；和
[0026] ?中央封蓋部分，所述中央封蓋部分包括至少一條穿孔線。
[0027] 在使用中，本發(fā)明的第一個方面的飲料生產(chǎn)機(jī)器容納根據(jù)本發(fā)明的第二個方面的 包裝。
[0028] 在第三個方面，本發(fā)明涉及一種在根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的飲料生產(chǎn)機(jī)器中識 別根據(jù)本發(fā)明的第二個方面的包裝的方法，所述方法包括：
[0029] -將所述包裝置于包裝固持器中；
[0030] -在所述包裝靜止的同時向兩個線圈施加交流電，所述線圈在飲料生產(chǎn)機(jī)器中定 位，使得它們在鄰近邊緣段的導(dǎo)電材料內(nèi)生成渦電流；
[0031] _檢測每一個線圈的線圈阻抗變化；
[0032] _生成指示阻抗變化的信號；和 [0033]-根據(jù)所述信號識別包裝。
[0034] 本發(fā)明的方法允許包裝的近場檢測和非接觸檢測，并且在其中飲料生產(chǎn)機(jī)器需要 識別有限數(shù)量的代碼（即，優(yōu)選不多于10個代碼）的情況下特別合適。此方法的優(yōu)點在于， 線圈不需要與導(dǎo)電材料物理接觸。這意味著即便在線圈和包裝之間存在水和/或殘余的茶 材料，包裝識別也是可能的。此外，此方法允許用簡單編碼系統(tǒng)編碼的包裝在寬的物理和電 容差范圍上的識別。由于識別過程中包裝在飲料生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)是靜止的，故所述方法可通過 復(fù)雜性降低的裝置（例如，包含較少的部件）進(jìn)行，這設(shè)想起來對于制造是經(jīng)濟(jì)的。

【具體實施方式】
[0035] 如本文所用，術(shù)語"包含"涵蓋術(shù)語"基本上由……組成"和"由……組成"。本文 包含的所有百分?jǐn)?shù)和比率均基于重量計算，除非另外說明。應(yīng)注意，在指定值或量的任何范 圍時，任何特定的上限值或量可與任何特定的下限值或量相關(guān)聯(lián)。
[0036] 如本文所見，本發(fā)明的公開內(nèi)容應(yīng)被認(rèn)為涵蓋彼此具有多重從屬的權(quán)利要求中所 見的所有實施方式，而不考慮權(quán)利要求可能具有多重從屬性或冗余的事實。
[0037] 如本文所用，術(shù)語"茶材料"指茶樹材料、草本植物材料或它們的混合物。為避免疑 義，術(shù)語"茶材料"不包括咖啡材料。術(shù)語"茶樹材料"指來自中國茶（Camelliasinensis var.sinensis)和 / 或阿薩姆茶（Camelliasinensisvar.assamica)的葉、芽和 / 或莖材 料。茶樹材料可以是基本上發(fā)酵的（即，紅茶）、部分發(fā)酵的（即，烏龍茶）或基本上未發(fā)酵 的（即，綠茶或白茶）。其也可為一種或多種前述茶樹材料的混合物。通常用來對茶葉產(chǎn)品 調(diào)味的其它成分（例如，香檸檬、柑桔皮、等）也可與茶樹材料組合。術(shù)語"草本植物材料" 指通常用作草藥浸泡物的前體的材料。優(yōu)選地，草本植物材料選自黃春菊、肉桂、接骨木花、 生姜、芙蓉、茉莉、薰衣草、蕓香草、薄荷、路易波士（得自南非茶（Aspalathuslinearis))、 玫瑰果、香草和馬鞭草。茶材料還可包括水果塊（例如，蘋果、黑醋栗、芒果、桃、菠蘿、覆盆 子、草莓、等）。
[0038]優(yōu)選地，茶材料是經(jīng)干燥的并具有小于30重量％、優(yōu)選小于20重量％、最優(yōu)選0. 1 至10重量％的含水量。優(yōu)選地，茶材料顆粒具有約2至約10mm、優(yōu)選3至7mm的尺寸（即， 最長直徑）。
[0039] 術(shù)語"飲料"指適于人類消費的基本上水性的可飲用組合物。優(yōu)選地，飲料包含飲 料的至少85重量％，更優(yōu)選至少90 %，最優(yōu)選95至99. 9 %的水。優(yōu)選地，飲料包含0. 04 至3重量％、更優(yōu)選0.06至2重量％、最優(yōu)選0. 1至1重量％的茶固體。
[0040] 術(shù)語"沖泡（brewing) "指向茶材料中加入液體、特別是熱水，使得浸或泡在液體中 的茶材料向液體中釋放可溶性物質(zhì)（例如，香料和/或芳香分子），由此形成飲料。沖泡可 在任何溫度下進(jìn)行，但優(yōu)選在80至95 °C的范圍內(nèi)進(jìn)行。
[0041] 如本文所用，術(shù)語"包裝"指茶材料被包裝或可被包裝于其中的剛性或半剛性容 器。例如，包裝可為囊盒、盒、莢、或等等。
[0042]用于在飲料生產(chǎn)機(jī)器中識別包裝的裝置包括：
[0043]-兩個諧振回路電路，其每一個包括線圈和電容器；
[0044]-兩個用于檢測線圈阻抗變化的電子檢測電路；
[0045]_用于生成信號的機(jī)構(gòu)，其中所述信號指示線圈阻抗的變化；和
[0046]-用于根據(jù)所述信號控制飲料生產(chǎn)機(jī)器的至少一個參數(shù)的控制機(jī)構(gòu)。
[0047] 每個諧振回路電路包括線圈和電容器，并設(shè)計為在導(dǎo)電材料中感應(yīng)渦電流的頻率 下諧振。優(yōu)選地，每個震蕩電路設(shè)計為在50至200kHz、更優(yōu)選75至150kHz的頻率下諧振。 優(yōu)選地，線圈隔開40至50mm、更優(yōu)選45至47mm的距離，因為這對應(yīng)于適宜的包裝尺寸。 [0048] 每個電子檢測電路監(jiān)測線圈阻抗的變化并衍生指示線圈阻抗變化的信號。信號的 其它特征可通過電子處理和/或軟件處理來提取。由于信號的振幅通常與導(dǎo)電材料對線圈 的接近程度成反比，故優(yōu)選地，線圈和導(dǎo)電區(qū)域分開0至2mm、更優(yōu)選0至1mm的距離。
[0049] 包裝的識別優(yōu)選控制飲料生產(chǎn)機(jī)器的至少一個參數(shù)。因此，在優(yōu)選的實施方式中， 控制機(jī)構(gòu)控制以下中的一者或多者：溫度、壓力、沖泡液體的體積或流率、沖泡液體在飲料 生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)行進(jìn)的一條或多條路徑和/或沖泡時間。
[0050] 飲料生產(chǎn)機(jī)器還包括包裝固持器，其將包裝支承于機(jī)器內(nèi)并優(yōu)選與包裝相互作用 以引導(dǎo)包裝在飲料生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)的定位和對齊。
[0051 ] 所述包裝包括底座單元，優(yōu)選杯形底座單元，所述底座單元具有邊緣，其優(yōu)選具有 圍繞所述邊緣完全或部分地延伸的突出的唇。底座單元限定包封茶材料的隔室。為幫助密 封茶材料于包裝內(nèi)，在優(yōu)選的實施方式中，突出的唇圍繞所述邊緣完全地延伸。為了促進(jìn)高 效和成本有效的制造，優(yōu)選將底座單元例如通過注塑或通過熱成形形成為單個件。優(yōu)選地， 底座單元由非導(dǎo)電材料如食品級塑料例如聚丙烯制成。包裝需要大到足以容納單份干茶材 料。因此，包裝的內(nèi)容積（即，隔室的容積）優(yōu)選為10至24cm3,更優(yōu)選12至19cm3,最優(yōu)選 14至18cm3。隔室不應(yīng)淺到在填充過程中使得茶材料從其彈出的程度。因此，隔室的深度 優(yōu)選至少l〇mm，更優(yōu)選至少13mm。另一方面，隔室不應(yīng)深到在沖泡開始時使得難以從囊盒 移除茶材料的程度。因此，隔室的深度優(yōu)選至多20_，更優(yōu)選至多18_。當(dāng)腔的體積也朝 向其范圍的上限時（即當(dāng)腔不是既深又窄時），從具有在此范圍的上限內(nèi)的深度的隔室移 除茶材料將更容易。隔室的橫截面面積和直徑與所需的體積和深度有關(guān)。因此，隔室的直 徑優(yōu)選為30至45mm。
[0052] 在某些優(yōu)選實施方式中，底座單元成型為引導(dǎo)包裝在飲料生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)的對齊，并 且包裝固持器相應(yīng)地適應(yīng)以確保其與成型底座單元相互作用。特別優(yōu)選突出的唇被成型， 以引導(dǎo)包裝在飲料生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)的對齊。優(yōu)選地，包裝可沿n個固定方向中的任何一個在飲 料生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)對齊，其中n為整數(shù)。優(yōu)選地，n為1、2、3或4,更優(yōu)選n為1或2,最優(yōu)選n 為2。在尤其優(yōu)選的實施方式中，底座單元具有大體圓形的橫截面，但突出的唇是細(xì)長的， 例如橢圓形狀，或者由兩個相交的圓弧限定；唇的最長直徑與唇的最短直徑的比率優(yōu)選為 1. 2:1 至 1. 5:1。
[0053] 除底座單元外，包裝還包括蓋。蓋圍繞邊緣附接到底座單元以將茶材料包封于包 裝內(nèi)。蓋可通過任何合適的機(jī)構(gòu)附接到底座單元，例如通過膠粘或熱封。在優(yōu)選的實施方 式中，蓋由周邊部分和中央封蓋部分組成。蓋的周邊部分從底座單元的邊緣向外延伸并覆 蓋突出的唇的至少一部分（但優(yōu)選非全部），而中央封蓋部分從底座單元的邊緣向內(nèi)延伸 并蓋住茶材料。
[0054] 蓋的中央封蓋部分包括至少一條穿孔線。所述穿孔線便于沿該線打開包裝蓋，從 而允許茶材料從包裝的釋放，例如通過在穿孔線附近相對于蓋按壓開口構(gòu)件。如本文所用， 術(shù)語"穿孔線"指有組織的狹縫布置。穿孔線優(yōu)選是位于中央封蓋部分的邊緣與中央封蓋 部分的中心之間部分的彎曲線，彎曲朝向加蓋部分的中心。穿孔的斷連比（cut:tieratio) 應(yīng)使得其例如在運送過程中不太容易爆裂，但仍無需太大的力即可打開。例如，約1:2的斷 連比是合適的。還設(shè)想其中蓋包括多條穿孔線的實施方式。例如，蓋可包括對稱布置的兩 條穿孔線。
[0055] 所述包裝包含導(dǎo)電材料，其優(yōu)選與突出的唇相聯(lián)合。導(dǎo)電材料具有兩個位于隔室 的相反側(cè)上的邊緣段。邊緣段優(yōu)選位于靠近或在突出的唇的相反端處，即靠近包裝的相反 端處或在包裝的相反端處。導(dǎo)電材料對信息編碼使得包裝在飲料生產(chǎn)機(jī)器中根據(jù)導(dǎo)電材料 的構(gòu)造而被識別。導(dǎo)電材料可以以許多不同的方式與突出的唇相聯(lián)合，下文描述了若干優(yōu) 選的實施方式。導(dǎo)電材料的優(yōu)選實例包括金屬片材（尤其是金屬箔）、導(dǎo)電油墨和金屬線 環(huán)。尤其優(yōu)選金屬片材、更特別是金屬箔或箔的層合物，因為它們易于切割和成型。
[0056] 優(yōu)選地，蓋的周邊部分的至少一部分包含導(dǎo)電材料。優(yōu)選導(dǎo)電材料包括金屬箔，更 優(yōu)選鋁箔。所述箔可具有任何厚度，但特別優(yōu)選厚度為10至1〇〇ym的箔。所述箔不必是 光滑的。事實上，在某些實施方式中，為允許控制蓋與底座單元之間的密封（例如，在密封 強度方面），金屬箔是壓印的（embossed)。還設(shè)想蓋可為聚合物/金屬箔層合物。最優(yōu)選 地，整個蓋（即，中央封蓋部分和周邊部分）均包含導(dǎo)電材料。
[0057] 但應(yīng)理解，不必整個蓋均由導(dǎo)電材料構(gòu)成。例如，還設(shè)想了其中蓋包含聚合物膜的 實施方式，其中一個或多個金屬條帶布置于蓋上，使得導(dǎo)電材料的邊緣段位于隔室的相反 側(cè)上，靠近蓋的相反端或在蓋的相反端處。
[0058] 也設(shè)想了其中導(dǎo)電材料不為蓋的一體部分的包裝實施方式。因此，導(dǎo)電材料可與 唇相聯(lián)合而不為蓋的一體部分。例如，導(dǎo)電材料可包括置于非導(dǎo)電的蓋之上（例如，作為膠 粘物）的或在突出的唇與蓋之間的導(dǎo)電材料。
[0059] 在其中導(dǎo)電材料與唇相聯(lián)合而不為蓋的一部分的一個替代實施方式中，突出的唇 具有下側(cè)并且導(dǎo)電材料與突出的唇的下側(cè)相聯(lián)合，而蓋附接到突出的唇的上側(cè)。因此，在此 實施方式中，蓋不必包含導(dǎo)電材料，并優(yōu)選由非導(dǎo)電材料、更優(yōu)選塑料膜構(gòu)成。導(dǎo)電材料可 以以物理地附接到突出的唇的下側(cè)（例如，通過膠粘、熱封等）。在這樣的實施方式中，優(yōu)選 導(dǎo)電材料是柔性的（例如，金屬箔），以確保其與突出的唇的下側(cè)緊密配合。然而，也設(shè)想 了其中導(dǎo)電材料以可釋放的方式與突出的唇的下側(cè)相聯(lián)合的替代實施方式。例如，導(dǎo)電材 料可由包括中央開口的金屬片材構(gòu)成，所述中央開口成型為以可釋放的方式與底座單元接 合。導(dǎo)電材料可靠在包裝固持器上或附接到包裝固持器，使得當(dāng)包裝被插入飲料生產(chǎn)機(jī)器 的包裝固持器中時，包裝的突出的唇靠在導(dǎo)電材料上并與導(dǎo)電材料相聯(lián)合。
[0060] 在其中導(dǎo)電材料與唇相聯(lián)合而不為蓋的一部分的又一個實施方式中，突出的唇自 身包含導(dǎo)電材料。例如，突出的唇由導(dǎo)電材料制成或者突出的唇由其內(nèi)包封有導(dǎo)電材料的 非導(dǎo)電材料制成。
[0061] 優(yōu)選邊緣段為基本上直的邊緣段，并特別優(yōu)選邊緣段彼此平行。邊緣段不需要在 突出的唇的整個寬度上延伸，但在優(yōu)選的實施方式中，邊緣段在突出的唇的整個寬度上延 伸。此實施方式尤其耐受包裝在飲料生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)的定位的變化。
[0062] 在非常優(yōu)選的實施方式中，蓋為金屬箔或聚合物/金屬箔層合物。邊緣段為基本 上直的邊緣段，其彼此平行并在包裝蓋的整個寬度上延伸，使得與突出的唇相比，蓋是截頂 的，以致蓋的周邊部分不覆蓋整個突出的唇。所述截頂當(dāng)然不侵入中央封蓋部分中，因為這 將損害蓋與底座單元之間的密封。優(yōu)選地，邊緣段之間蓋的長度為45至60mm，更優(yōu)選47至 58mm，并且蓋的最大寬度為45至50mm，因為這些對應(yīng)于方便的包裝尺寸和美學(xué)形狀。
[0063] 上面描述的包裝被編碼并且這些包裝的識別基于電磁感應(yīng)和金屬檢測的原理。這 允許被編碼的包裝以簡單然而可靠的方式識別。所述包裝設(shè)計為由包括兩個線圈的裝置識 另IJ。然而，為清楚起見，識別的原理將首先在下文結(jié)合單個線圈來描述。
[0064] 攜帶交流電并且在飲料生產(chǎn)機(jī)器中位置靠近包裝的線圈在導(dǎo)電材料中感應(yīng)渦電 流。所述渦電流產(chǎn)生相反的電磁通量，所述電磁通量將改變線圈的阻抗。阻抗的變化是渦 電流在導(dǎo)電材料內(nèi)循環(huán)的強度和自由度的函數(shù)。導(dǎo)電材料中的不連續(xù)性部分將限制和削弱 渦電流的強度并影響線圈的阻抗。
[0065] 在本發(fā)明中，邊緣段的布置決定著導(dǎo)電材料邊界的性質(zhì)（例如，位置、形狀）。這些 邊界代表導(dǎo)電材料中的不連續(xù)性部分。因此，所述包裝具有可使用基于渦電流感測的識別 系統(tǒng)識別的代碼。
[0066] 這樣識別包裝的優(yōu)點在于線圈不必與包裝的導(dǎo)電材料物理接觸。這意味著，即便 在線圈與導(dǎo)電材料之間存在非導(dǎo)電材料，包裝識別也是可能的。這就是可能將導(dǎo)電材料與 突出的唇相聯(lián)合的方式的原因。此外，線圈與導(dǎo)電材料之間水和/或殘余茶材料的存在不 妨礙包裝識別。
[0067] 通常，所述包裝在氣密的二次包裝中提供給消費者，例如作為含有多個包裝（例 如，十個）的合裝包提供。合裝包可含有單一類型的包裝或者含不同類型的茶（例如，綠茶、 紅茶、草本茶）并根據(jù)各自所含茶的類型具有不同代碼的包裝的混合物。穿孔蓋具有一些 茶香氣被從囊盒內(nèi)的茶材料釋放到二次包裝內(nèi)的空間中的優(yōu)點。因此，消費者一打開二次 包裝即獲得茶的香氣。
[0068] 在上述飲料生產(chǎn)機(jī)器中識別上述包裝的方法包括：
[0069]-將所述包裝置于包裝固持器中；
[0070]-在所述包裝靜止的同時向兩個線圈施加交流電，所述線圈定位于飲料生產(chǎn)機(jī)器 中使得它們在鄰近邊緣段的導(dǎo)電材料內(nèi)生成渦電流；
[0071] _檢測每一個線圈的線圈阻抗變化；
[0072] _生成指示阻抗變化的信號；和
[0073]-根據(jù)所述信號識別包裝。
[0074] 所述方法允許單個飲料生產(chǎn)機(jī)器制備多種需要不同的制備條件的不同飲料。其特 別適合于其中飲料生產(chǎn)機(jī)器需要識別有限數(shù)量的代碼（優(yōu)選不多于10個代碼）的情況。在 優(yōu)選的實施方式中，包裝通過比較所述信號與多個的參考信號來識別，每一個參考信號對 應(yīng)于一定類型的包裝。例如，設(shè)想到每一類型的包裝可能含有特定的茶材料。因此，含綠茶 的包裝將被識別為與含紅茶的包裝需要不同的沖泡條件的不同類型包裝。
[0075] 包裝的識別優(yōu)選控制飲料生產(chǎn)機(jī)器的至少一個參數(shù)，例如溫度、壓力、沖泡液體的 體積或流率、沖泡液體在飲料生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)行進(jìn)的一條或多條路徑和/或沖泡時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0076] 以舉例的方式，附圖示意了本發(fā)明的某些實施方式，在附圖中：
[0077] 圖1為示意圖，示出了飲料生產(chǎn)機(jī)器的基本部件。
[0078] 圖2a示出了處于優(yōu)選的讀取模式中的包裝的橫截面視圖；
[0079] 圖2b示出了圖2a的包裝的俯視圖；
[0080] 圖2c為圖2b的包裝的一部分的更詳細(xì)視圖。
[0081] 圖3示意了可能的編碼圖案的若干實例。
[0082] 圖4a和4d示意了四種不同的包裝實施方式，其中每個包裝用相同的圖案編碼。
[0083] 圖5a至5e示意了包裝在飲料生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)的放置變化的影響。
[0084] 圖6a為包裝蓋的透視圖；
[0085] 圖6b為包裝底座單元的透視圖；
[0086] 圖6c為由導(dǎo)電材料構(gòu)成的包裝部件的透視圖。
[0087] 圖7示出了通過組裝圖6a至6c的蓋、底座單元和部件獲得的包裝的橫截面視圖。
[0088] 圖1示出了飲料生產(chǎn)機(jī)器的基礎(chǔ)裝置。可使用本發(fā)明的方法在這樣的機(jī)器中識別 包裝。
[0089] 飲料生產(chǎn)機(jī)器包括固持器2,其可接收包裝4。所述包裝包括導(dǎo)電材料區(qū)域（未示 出）。兩個線圈6a、6b位置緊鄰（優(yōu)選0至2mm)導(dǎo)電材料。此布置將便于如上所述包裝的 識別。
[0090] 飲料生產(chǎn)機(jī)器優(yōu)選包括沖泡室8。來自貯存器10的水經(jīng)由濾水器12、水泵14、力口 熱器16和閥門18進(jìn)給到?jīng)_泡室8。閥門18控制水在加熱器16和沖泡室8之間的路線。 為產(chǎn)生飲料，來自貯存器10的水優(yōu)選經(jīng)由包裝4進(jìn)入沖泡室8。氣泵20沿著水泵送空氣并 因此促進(jìn)包裝內(nèi)容物與水的混合。飲料可隨后經(jīng)由噴口 24分配到接受器22(例如，杯子、 馬克杯）中。為沖洗和/或清潔沖泡室8,閥門18可改變水的方向使得其經(jīng)由沖洗頭26進(jìn) 入沖泡室8。
[0091] 圖2a示出了在飲料生產(chǎn)機(jī)器中處于優(yōu)選的讀取模式中的包裝的橫截面?zhèn)纫晥D。 包裝4包括具有邊緣和突出的唇30的底座單元28。底座單元28限定包封茶材料34的隔 室32。包裝4還包括蓋，所述蓋由覆蓋突出的唇30的一部分（但非全部）的周邊部分36 和蓋住隔室32的中央封蓋部分38構(gòu)成。在所示實施方式中，突出的唇30圍繞邊緣完全地 延伸。蓋圍繞邊緣附接到底座單元，從而將茶材料34包封于包裝內(nèi)。在所示實施方式中， 整個底座單元（包括突出的唇30)自非導(dǎo)電材料（例如，塑料）形成并且整個蓋（S卩，周邊 部分36和中央封蓋部分38)包含導(dǎo)電材料（例如，金屬箔，例如鋁箔和聚乙烯的層合物）。 飲料生產(chǎn)機(jī)器具有兩個線圈6a、6b，其示意為位于包裝4上方。
[0092] 圖2b示出了圖2a的包裝的俯視圖。在所示實施方式中，中央封蓋部分28包括兩 條穿孔線40a、40b。蓋與突出的唇具有相同的尺寸和形狀，除了所述蓋在任一端處是截頂 的，使得蓋的周邊部分不覆蓋整個突出的唇。截頂端形成兩個邊緣段42a、42b，其位置靠近 或在蓋的相反端處。每個邊緣段構(gòu)成蓋的導(dǎo)電材料的邊界。一個邊緣段42a位于線圈6a 之下，另一個邊緣段42b位于線圈6b之下。
[0093] 圖2c中示意了線圈6a之下的包裝區(qū)域。應(yīng)理解，此區(qū)域由導(dǎo)電區(qū)域44(由蓋提 供）和非導(dǎo)電區(qū)域46(由突出的唇提供）構(gòu)成。導(dǎo)電區(qū)域44的邊界由邊緣段42a限定。 因此，兩個線圈（6a、6b)布置為使得其在被邊緣段42a、42b穿過的導(dǎo)電區(qū)域44內(nèi)生成渦電 流。
[0094] 圖3示意了可能的編碼圖案的若干實例，其中邊緣段42限定導(dǎo)電材料44的區(qū)域 的邊界。在每一情況下，所示區(qū)域代表包裝識別過程中在線圈之下的區(qū)域。為方便起見，將 這些實施方式示意為4個代碼集合，每個代碼集合包括4種圖案（圖案A、圖案B、圖案C、圖 案D)。然而，這并不意味著這些集合是以任何方式受限的。例如，代碼集合可通過從集合1 選擇圖案A、B、C和D中的每一個或通過從集合1選擇圖案A、從集合2選擇圖案B、從集合 3選擇圖案C和從集合4選擇圖案D來編撰。事實上，任何組合都是可能的，只要圖案A、圖 案B、圖案C和圖案D中的每一個與獨特的并可識別的線圈阻抗變化相關(guān)聯(lián)即可。圖案中 的每一個包括導(dǎo)電材料44的區(qū)域。例如，圖案可包含覆蓋了金屬箔的塑料、覆蓋了塑料的 金屬箔或包封在塑料內(nèi)的金屬箔。邊緣段42可為基本上直的邊緣段（例如，如集合1和集 合2中那樣）。然而，情況不一定如此，例如，邊緣段42可以可替代地包括一個或多個凹口 (例如，如集合3和集合4中那樣）。
[0095] 如上所述，導(dǎo)電材料44中的不連續(xù)性部分將限制和削弱渦電流的強度并影響線 圈6a、6b的阻抗。邊緣段42構(gòu)成導(dǎo)電材料44中的不連續(xù)部分。例如，集合1中圖案A至 D的不同在于邊緣段42的位置變化。圖案A包含比圖案B更大比例的導(dǎo)電材料44,因此在 圖案B的導(dǎo)電材料44中生成的渦電流的強度將比在圖案A的導(dǎo)電材料44中生成的渦電流 弱。因此，圖案A和圖案B中的每一個與獨特的并可識別的線圈阻抗變化相關(guān)聯(lián)。
[0096] 除導(dǎo)電材料的邊緣外，圖案可還包括以預(yù)定的方式布置的其它不連續(xù)部分（例 如，狹縫、穿孔、折疊、折痕、等）。例如，在集合2中，邊緣段42的位置在圖案A至D中是一 致的。這些圖案都包括形成在導(dǎo)電材料44中的狹縫48的預(yù)定布置。狹縫48的布置用來 限制和削弱導(dǎo)電材料44中生成的渦電流的強度。因此，再次地，集合2的圖案A至D中的 每一個與獨特的并可識別的線圈阻抗變化相關(guān)聯(lián)。
[0097] 圖4a至4d示意了四種不同的包裝實施方式，其中每個包裝用相同的圖案編碼。在 圖4a中，包裝蓋為在其整個寬度上截頂?shù)慕饘俨w。事實上，所述蓋在每一端處以對稱的 方式截頂。在此實施方式中，靠近蓋的相反端的邊緣段42a、42b基本上是直的并在包裝蓋 的整個寬度上延伸。這樣，當(dāng)此包裝被插入飲料生產(chǎn)機(jī)器中時，線圈6a之下的圖案與線圈 6b之下的圖案相同。
[0098] 圖4b中表示的包裝具有蓋，所述蓋包括層合到聚合物膜的金屬箔條帶。所述蓋在 每一端處以對稱的方式截頂。當(dāng)此包裝被插入飲料生產(chǎn)機(jī)器中時，線圈6a之下的圖案與線 圈6b之下的圖案相同。在此實施方式中，導(dǎo)電材料（即，箔條帶）的邊緣段42a、42b不在 包裝的整個寬度上延伸，即便蓋自身在其整個寬度上截頂。
[0099] 在圖4c中，包裝包括金屬箔蓋，所述金屬箔蓋僅在其一部分寬度上截頂。當(dāng)此包 裝被插入飲料生產(chǎn)機(jī)器中時，線圈6a之下的圖案與線圈6b之下的圖案相同。然而，應(yīng)理解， 此實施方式中相關(guān)邊緣段42a、42b(即，線圈之下的那些）垂直于如圖4a、4b和4d中示出 的實施方式中表不的那些。
[0100] 圖4d示出了其中金屬箔蓋成型為使得其僅在其一部分寬度上截頂?shù)挠忠粚嵤┓?式。這樣，位置靠近蓋的相反端的邊緣段42a、42b不在包裝的整個寬度上延伸。當(dāng)此包裝 被插入飲料生產(chǎn)機(jī)器中時，線圈6a之下的圖案與線圈6b之下的圖案相同。
[0101] 圖5a至5e示意了包裝在飲料生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)的放置的變化或?qū)щ姴牧显诎b上的放 置的變化的影響。圖5a至5e中的每一個中表示的包裝是相同的，并且所述包裝被編碼，使 得其在包裝蓋的每一端處具有相同的圖案。
[0102] 在這些實施方式中，編碼系統(tǒng)對應(yīng)于圖3中的集合1，另有一個僅包含非導(dǎo)電材料 的圖案（圖案E)。每一個包裝具有在其整個寬度上截頂?shù)慕饘俨w。事實上，所述蓋在每 一端處以對稱的方式截頂（例如，如圖4a中所示那樣）。該圖案集合足以對4種不同的包 裝類型編碼，并且設(shè)想到每一包裝類型可與不同的機(jī)器參數(shù)集合相關(guān)聯(lián)。每一包裝類型由 一對圖案：線圈6a之下的一個圖案和線圈6b之下的另一圖案編碼。通過將這些圖案對編 組來向編碼系統(tǒng)中引入冗余度，使得給定的包裝類型由多個圖案對編碼（參見表1)。
[0103] 此編碼系統(tǒng)的一個優(yōu)點在于其允許可靠的包裝識別，即便導(dǎo)電材料的邊緣相對于 線圈的對齊有些變化。這將在下文更充分地描述。
[0104]表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種飲料生產(chǎn)機(jī)器，所述飲料生產(chǎn)機(jī)器包括用于識別包裝（4)的裝置，所述裝置包 括： -兩個諧振回路電路，其每一個包括線圈（6a，6b)和電容器； -兩個用于檢測線圈阻抗變化的電子檢測電路； _用于生成信號的機(jī)構(gòu)，其中所述信號指示所述線圈阻抗的變化；和 -用于根據(jù)所述信號控制所述飲料生產(chǎn)機(jī)器的至少一個參數(shù)的控制機(jī)構(gòu)； 所述飲料生產(chǎn)機(jī)器還包括用于在所述機(jī)器內(nèi)支承所述包裝的包裝固持器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飲料生產(chǎn)機(jī)器，其中所述控制機(jī)構(gòu)控制以下中的一者或多 者：溫度、壓力、沖泡液體的體積或流率、沖泡液體在所述飲料生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)行進(jìn)的一條或多 條路徑和/或沖泡時間。
3. -種用于飲料生產(chǎn)機(jī)器的包裝（4)，所述包裝包括： -具有容納茶材料（34)的隔室（32)和邊緣（51)的底座單元（28); -與所述包裝相聯(lián)合的導(dǎo)電材料（44)，所述導(dǎo)電材料具有兩個位于所述隔室（32)的相 反側(cè)上的邊緣段（42a,42b);和 _圍繞所述邊緣（51)附接到所述底座單元（28)以將所述茶材料（34)包封于所述包裝 內(nèi)的蓋（50)，所述蓋（50)包括： ?中央封蓋部分（38)，所述中央封蓋部分（38)包括至少一條穿孔線（40)。
4. 一種根據(jù)權(quán)利要求3所述的包裝（4)，所述包裝（4)具有圍繞所述邊緣（51)部分或 完全延伸的突出的唇（30)，其中所述導(dǎo)電材料（44)與所述突出的唇（30)相聯(lián)合，并且其中 所述蓋包括覆蓋所述突出的唇（30)的周邊部分（36)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的包裝（4)，其中所述蓋（50)包含所述導(dǎo)電材料（44)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的包裝（4)，其中所述蓋（50)包括金屬箔，優(yōu)選鋁箔與聚乙烯 的層合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的包裝（4)，其中所述突出的唇（30)具有下側(cè)并且所述導(dǎo)電材 料（44)與所述突出的唇（30)的所述下側(cè)相聯(lián)合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的包裝（4)，其中所述突出的唇（30)包含所述導(dǎo)電材料（44)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項所述的包裝（4)，其中所述邊緣段（42,42a，42b)為彼 此平行的基本上直的邊緣段。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的包裝（4)，其中所述邊緣段（42,42a，42b)在所述突出的唇 (30)的整個寬度上延伸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3至10中任一項所述的包裝（4)，其中所述底座單元（28)由非導(dǎo)電 材料（46)形成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3至11中任一項所述的包裝（4)，其中所述突出的唇（30)被成型， 以便引導(dǎo)所述包裝（4)在所述飲料生產(chǎn)機(jī)器內(nèi)的對齊。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的飲料生產(chǎn)機(jī)器，所述飲料生產(chǎn)機(jī)器含有根據(jù)權(quán) 利要求3至12中任一項所述的包裝（4)。
14. 一種在根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的飲料生產(chǎn)機(jī)器中識別根據(jù)權(quán)利要求3 至12中任一項所述的包裝（4)的方法，所述方法包括： -將所述包裝（4)置于所述包裝固持器中； -在所述包裝（4)靜止的同時向所述兩個線圈（6a，6b)施加交流電，所述線圈（6a，6b) 在所述飲料生產(chǎn)機(jī)器中定位，使得它們在鄰近所述邊緣段（42,42a，42b)的導(dǎo)電材料（44) 內(nèi)生成渦電流； -檢測每一個所述線圈的線圈阻抗變化； -生成指示所述阻抗變化的信號；和 _根據(jù)所述信號識別所述包裝（4)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述包裝（4)通過比較所述信號與多個的參考 信號而被識別，每一個參考信號對應(yīng)于一定類型的包裝并且其中所述包裝（4)的識別控制 所述飲料生產(chǎn)機(jī)器的至少一個參數(shù)。
16. -種合裝包，所述合裝包含有多個根據(jù)權(quán)利要求3至12中任一項所述的包裝。
【文檔編號】B65D85/804GK104394742SQ201380030460
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月6日
【發(fā)明者】D·M·克勞斯, M·帕頓, D·T·圖恩 申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司