Подложка и капсула для приготовления напитков центрифугированием, система и способ приготовления напитков центрифугированием

Подложка и капсула для приготовления напитков центрифугированием, система и способ приготовления напитков центрифугированием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области приготовления напитков, в частности, к капсуле, которая содержит ингредиент напитка и используется в машине для приготовления напитков. Настоящее изобретение относится, в частности, к подложке для оптически считываемого кода, содержащего информацию, касающуюся капсулы; к капсуле, имеющей присоединенную или интегрированную подложку для кода; к считывающим и обрабатывающим устройствам, предназначенным для считывания кода и для использования указанной информации при приготовлении напитков.

Уровень техники

В контексте настоящего изобретения термин «напиток» означает любое потребляемое людьми жидкое вещество, такое как кофе, чай, горячий или холодный шоколад, молоко, суп, продукт детского питания и т.п. Термин «капсула» означает упаковку из любого подходящего материала, например, пластического материала, алюминия, материала, пригодного для повторного использования, и/или материала, разлагаемого микроорганизмами, и их сочетания, включая мягкие чалды или жесткие картриджи, содержащую любой предварительно расфасованный ингредиент напитка или комбинацию ингредиентов (далее называемую «ингредиентом»).

В определенных машинах для приготовления напитков используются капсулы, содержащие ингредиент, подлежащий экстрагированию или растворению, и/или ингредиент, который хранится в машине и дозируется автоматически, или иным образом добавляется во время приготовления напитка. Некоторые машины для приготовления напитков оснащены средствами подачи жидкости, включающими насос для жидкости, обычно воды, который нагнетает из источника жидкость, а именно, холодную воду или воду, фактически нагретую при помощи нагревательных средств, таких как термоблок и т.п. В определенных машинах для приготовления напитков процесс экстракции для получения напитка проводится посредством центрифугирования. Процесс экстракции посредством центрифугирования включает введение в машину капсулы с ингредиентом, подачу жидкости внутрь капсулы и приведение емкости во вращение с высокой скоростью, в результате чего, в емкости создается градиент давления жидкости и обеспечивается взаимодействие жидкости с порошковым ингредиентом. Поскольку жидкость проходит через слой кофе, происходит экстракция компонентов кофе, и получается жидкий экстракт, который вытекает по периферии резервуара.

Как правило, пользователю предлагается большой ассортимент капсул, содержащих различные ингредиенты (например, различные смеси кофейного порошка) с определенными вкусовыми свойствами, что позволяет приготовить в одной и той же машине множество различных напитков (например, множество различных типов кофе). Характеристики приготовленных напитков зависят от содержимого капсул (а именно, от веса кофе, разнообразия смесей и т.д.) и от основных параметров рабочего процесса, то есть от объема подаваемой жидкости или температуры, скорости вращения, давления, создаваемого насосом. Таким образом, чтобы установить параметры заваривания напитка в соответствии с типом вставленной в машину капсулы, необходимо провести идентификацию указанной капсулы. Кроме того, желательно ввести в машину дополнительную информацию о вставленной капсуле, связанную, например, с безопасностью, такую как срок годности или дату выпуска и серийный номер.

Документ WO 2010/026053 относится к регулируемому устройству для производства напитков, в котором используются центробежные силы. Капсула может иметь штрихкод, предусмотренный на наружной поверхности капсулы и позволяющий распознать тип капсулы и/или природу ингредиентов, содержащихся в капсуле, благодаря чему, можно применить заданные параметры экстракции напитка, который должен быть приготовлен.

Согласно известному уровню техники, например, в соответствии с документом ЕР 1764015 A1, на небольшой поверхности круглого венца кофейной таблетки, используемой в обычных нецентрифужных системах заваривания кофе, локально методом печати нанесен идентификационный штрихкод. Указанные системы содержат считыватель штрихкода для считывания идентификационного штрихкода на капсуле. Считыватели штрихкода или сканеры штрихкода представляют собой электронные устройства, содержащие источник света, линзу и светочувствительный датчик, преобразующие оптические импульсы в электрические сигналы. Указанные устройства обычно содержат светоизлучающий диод/лазерный диод или датчик-камеру. Считыватели штрихкода, предусмотренные в указанных машинах для приготовления напитков, способны считывать штрихкод при перемещении чувствительного элемента вдоль штрихов (посредством перемещения/изменения положения светового пучка, испускаемого источником света, для сканирования всего кода), либо при захвате светочувствительной структурой/матрицей сразу всего изображения штрихкодовой метки.

Указанные типы считывателей кода не приспособлены для применения в системах, обеспечивающих экстракцию посредством центрифугирования, то есть имеющих вращающийся заварной блок. При применении считывателей штрихкода, имеющих перемещаемые детали, подобные сканирующему элементу, могут возникнуть проблемы касательно надежности распознавания кода, когда указанные устройства располагаются достаточно близко к вращающемуся заварному блоку и, по всей вероятности, будут подвергаться воздействию неблагоприятной окружающей среды с циклическими вибрациями и горячими парами. Считыватель штрихкода с датчиком-камерой должен быть позиционирован так, чтобы был способен захватить все изображение штрихкодовой метки. Соответственно, весь штрихкод должен находиться в зоне, визуально доступной для считывателя. В машине для приготовления напитков с вращающимся заварным блоком довольно ограничено свободное пространство, таким образом, невозможно выполнить указанные требования по визуальной доступности считывателя к штрихкодовой метке.

В центрифужной системе экстракции, в связи с геометрической конфигурацией вращающегося заварного блока, для считывателя штрихкода, независимо от его типа, создаются помехи в процессе считывания штрихкодовой метки, занимающей большой участок капсулы; следовательно, чтобы обеспечивалась надежность считывания, размеры штрихкодовой метки должны быть строго ограничены, в результате чего, может быть закодирован лишь очень небольшой объем информации, составляющий, как правило, приблизительно только 20 бит. Кроме того, считыватели штрихкода являются довольно дорогими.

Под надежным считыванием кода, нанесенного на капсулу методом печати, подразумевается надежное распознавание каждого отдельного символа, формирующего указанный код, которое выполняется в процессе вращения заварного блока с установленной в нем капсулой. Следовательно, необходимо подобрать такие характеристики и оптические свойства символов, чтобы символы были адекватно считываемыми, кроме того, чрезвычайно важно обеспечить воспроизводимость закодированной информации на каждой из капсул. Используемые символы должны быть нанесены на капсулу таким образом, чтобы применяемый в машине считыватель мог обнаружить явный контраст между разными символами, даже когда указанный считыватель выполняет оптические измерения кода капсулы через промежуточную полупрозрачную стенку капсулодержателя. Код должен быть оптически считываемым, несмотря на неблагоприятную окружающую среду, создаваемую в процессе вращения заварного блока. Код также должен быть считываемым при любом положения и/или ориентации капсулы, вставленной в капсулодержатель капсулы. Известные в данной области техники традиционные штрихкоды и другие оптически-кодирующие элементы, используемые для идентификации капсул, не отвечают указанным требованиям и, к тому же, плохо определяются оптически.

Одна из совместно рассматриваемых патентным ведомством международных патентных заявок РСТ/ЕР 11/057670 относится к подложке для кода, которая может быть присоединена к капсуле или может являться частью капсулы для приготовления напитка. Подложка для кода содержит секцию, предназначенную для нанесения, по меньшей мере, одной последовательности символов; когда капсула приводится во вращение вокруг оси вращения, наружное считывающее устройство считывает каждый символ в последовательном порядке, причем каждая последовательность символов представляет собой набор информации, относящейся к капсуле. Таким образом, благодаря указанному изобретению становится доступным для считывания большой объем закодированной информации, например, приблизительно 100 бит избыточной или неизбыточной информации, при этом отпадает необходимость в считывателях штрихкода, имеющих перемещаемые детали, подобные сканирующему элементу, который может быть достаточно проблемным с точки зрения надежности считывания. Кроме того, имеется еще одно преимущество, состоящее в том, что код с подложки может считываться при вращении капсулы, установленной в требуемом положении, то есть занимающей положение заваривания во вращающемся капсулодержателе. Однако имеется недостаток, состоящий в том, что создаются достаточно сложные условия для считывания штрихкода, в частности, падающие и отраженные световые лучи должны пройти через капсулодержатель, когда капсула поддерживается капсулодержателем, в результате чего, происходит потеря большой части энергии и/или световые лучи могут подвергаться значительным угловым отклонениям из-за особых механических ограничений, связанных с вращающимся узлом машины, и, возможно, по другим причинам (например, в результате вибрации, износа, разбалансированного распределения массы и т.д.). Компенсировать потери отражающей способности можно за счет улучшения характеристик светоизлучающих устройств и датчиков машины, но это является неприемлемым, поскольку приведет к существенному удорожанию машины для приготовления напитков.

Таким образом, существует потребность в разработке улучшенной подложки для кода, которая позволит считывателю выполнить надежное считывание кода в особых условиях, создаваемых в машине для приготовления напитков, в которой применяется центрифугирование для приготовления напитков с использованием капсул.

Необходимо предложить капсулу, имеющую элемент для нанесения кода, несущего избыточную или неизбыточную информацию, объем которой составляет, по меньшей мере, 100 бит, причем указанный элемент должен иметь четко определенные оптические характеристики, позволяющие надежно считывать код посредством оптического считывающего устройства, предусмотренного в экстракционной системе, в которой применяется центрифугирование. В частности, имеется необходимость в соответствующей подложке для кода, присоединенной к капсуле или являющейся частью капсулы, и позволяющей надежно считывать закодированную информацию, а именно, в подложке, способной генерировать усиленный сигнал в особенно сложных условиях считывания, создаваемых в машине для приготовления напитков, в которой применяется центрифугирование.

Раскрытие изобретения

Задача изобретения состоит в том, чтобы предложить средства для хранения, считывания и обработки информации, относящейся к капсуле, конкретнее, информации, необходимой для идентификации указанной капсулы в серийной машине, и средства для извлечения или считывания информации с целью корректировки рабочих параметров машины и/или для контроля параметров приготовления напитка при использовании указанной капсулы. Другая задача изобретения состоит в том, чтобы предложить капсулу, в которую интегрировано указанное средство.

Еще одна задача изобретения состоит в обеспечении контроля оптимальных условий приготовления напитка.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить техническое решение, обеспечивающее надежное считывание информации, касающейся капсулы, посредством датчика, расположенного в машине, например, в обрабатывающем модуле/заварном блоке машины, при ограниченном пространстве для считывания кода и неблагоприятной окружающей среде (следы ингредиентов, присутствие паров и жидкостей и т.д.).

Для решения одной или нескольких из перечисленных задач предлагается капсула, подложка, устройство и способ, представленные в независимом(мых) пункте(ах) формулы изобретения. Кроме того, в зависимых пунктах формулы изобретения предлагаются решения указанных задач и/или раскрываются дополнительные преимущества изобретения.

Конкретнее, согласно первому аспекту, изобретение относится к подложке для оптически считываемого кода, которая может быть присоединена к капсуле или может являться частью капсулы и используется для доставки ингредиентов напитка в устройство для приготовления напитков центрифугированием капсулы, причем, подложка содержит, по меньшей мере, одну последовательность символов, нанесенных на поверхность подложки таким образом, чтобы при приведении во вращение капсулы вокруг оси вращения считывающее устройство наружного считывающего устройства считывало каждый символ в последовательном порядке. Символы сформированы, по меньшей мере, частично, поверхностями, обеспечивающими в любом направлении под углом, составляющим от 3° до 10° относительно нормали к указанной поверхности, главным образом, диффузное отражение любого падающего светового пучка, образующего с нормалью к указанным поверхностям угол падения, который может составлять от 0 до 10°.

Создавая подложку для кода, на которой символы образованы поверхностями, способными обеспечить диффузное отражение падающего светового пучка, можно улучшить считывание символов в указанных условиях, причем указанные характеристики подложки обеспечивают надежное считывание в неблагоприятной окружающей среде, которая может создаваться в системах приготовления напитков с применением центрифугирования. Таким образом, можно, например, надежно идентифицировать символы посредством оптического устройства, если освещать подложку падающим световым пучком, образующим с нормалью к поверхности символа угол падения, составляющий 4°, и измерять интенсивность отраженного светового пучка, распространяющегося под углом, составляющим 4° относительно нормали к поверхности символа. Оптимизировать считывание кода можно за счет предотвращения зеркальных отражений, которые могут возникать, главным образом, в системе приготовления напитков с применением центрифугирования.

В частности, согласно одному из вариантов осуществления изобретения множество символов, по меньшей мере, частично сформировано светоотражающей поверхностью, которая при освещении падающим световым пучком, имеющим длину волны по существу 830 нм, отражает его так, что:

- отраженный световой пучок, имеющий базовую интенсивность E_REF, распространяется под углом 0° относительно нормали к указанной первой поверхности, когда угол падения, образованный падающим световым пучком и нормалью к указанной первой поверхности, составляет 5°;

- отраженный световой пучок, имеющий интенсивность, составляющую, по меньшей мере, 60% базовой интенсивности E_REF, распространяется под углом, составляющим от 3° до 6° относительно нормали к указанной первой поверхности, когда угол падения, образованный падающим световым пучком и нормалью к указанной первой поверхности, составляет от 0° до 10°.

Следовательно, подложка для кода проявляет оптические характеристики, которые рассматриваются, как присущие светоотражающей поверхности, причем указанная поверхность обладает, как правило, наилучшими отражательными свойствами. Таким образом, можно точно определить диффузную отражательную способность первой поверхностью в данных условиях, причем указанные оптические характеристики поверхности позволяют надежно считывать код в неблагоприятной окружающей среде, присутствующей в центрифужной системе. Фактически, относительная интенсивность отражения светоотражающей поверхностью в направлении падения и отражения световых пучков является показателем распределения световых пучков в пространстве. Ограничивая дисперсию указанной относительной интенсивности в данных конкретных условиях, можно конфигурировать и калибровать оптическое считывающее устройство для считывания каждой последовательности символов. Например, можно провести надежные измерения характеристик светоотражающей поверхности посредством оптического устройства, освещая подложку падающим световым пучком, образующим с нормалью к подложке угол падения, составляющий 4°, и измеряя интенсивность любого отраженного светового пучка, распространяющегося под углом 4° относительно нормали к подложке. Поскольку многочисленные ошибки позиционирования могут отрицательно сказываться на этих измерениях, в частности, вызывая значительные угловые отклонения из-за особых механических ограничений, связанных с вращающимся узлом машины и, возможно, происходящих из-за различных причин (например, из-за вибрации, износа, разбалансированного распределения массы и т.д.), а также технологических допусков, особенно важно обеспечить такую отражательную способность первого символа, на которую не оказывают существенного влияния указанные отклонения и ошибки. Светоотражающей символ, имеющий определенные выше характеристики, зарекомендовал себя как удовлетворяющий всем предъявляемым требованиям.

Светоотражающая поверхность при освещении падающим световым пучком, имеющим длину волны по существу 830 нм, отражает его, при этом отраженный световой пучок имеет интенсивность, предпочтительно, составляющую, по меньшей мере, 72% базовой интенсивности E_REF и распространяется под углом от 3° до 4,4° относительно нормали к указанной светоотражающей поверхности, когда угол падения, образованный падающим световым пучком и нормалью к указанной первой поверхности, составляет от 0° до 10°. Таким образом, согласно указанному варианту осуществления изобретения, повышается надежность измерения отражательной способности светоотражающего символа.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения множество символов, по меньшей мере, частично сформировано светопоглощающей поверхностью. Светопоглощающая поверхность при освещении падающим световым пучком с длиной волны по существу 830 нм, образующим с нормалью к указанной светопоглощающей поверхности угол падения, составляющий, от 0° до 10°, отражает его, при этом отраженный световой пучок имеет интенсивность, составляющую менее 20% базовой интенсивности E_REF. Например, оптический контраст между светоотражающей поверхностью и светопоглощающей поверхностью обычно составляет более 60% и определяется следующей математической формулой: (i1-i2)/(i1+i2), где i1, i2 выражают, соответственно, интенсивность света, отраженного светоотражающим символом и светопоглощающим символом.

Следовательно, указанная подложка для кода также проявляет оптические характеристики, которые рассматриваются, как присущие светопоглощающей поверхности, причем указанная светопоглощающая поверхность обладает, как правило, худшими отражательными свойствами. Относительная отражательная способность светопоглощающей поверхности определяется в данном случае по отношению к светоотражающей поверхности, при этом необходимо обеспечить достаточно разные отражательные способности светоотражающей поверхности и светопоглощающей поверхности во всем указанном диапазоне, чтобы получить явное отличие светоотражающей поверхности от светопоглощающей поверхности. Это имеет особое значение при достаточно сложных по разным причинам условиях считывания, особенно, когда капсула поддерживается капсулодержателем и падающие и отраженные световые пучки должны пройти через капсулодержатель, при этом происходит потеря большой части энергии и/или световые лучи могут подвергаться значительным угловым отклонениям из-за особых механических ограничений, связанных с вращающимся узлом машины и, возможно, происходящих из-за различных причин (например, из-за вибрации, износа, разбалансированного распределения массы и т.д.).

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения подложка для оптически считываемого кода выполнена в виде кольца с внутренним радиусом, составляющим, по меньшей мере, 24 мм, и/или наружным радиусом, составляющим менее 28 мм. Символы могут быть расположены по окружности, имеющей радиус Rs от 24 мм до 28 мм. Ширина Hs каждого символа может составлять от 1 мм до 2,8 мм.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения указанная последовательность содержит, по меньшей мере, 100 символов. Каждая последовательность символов может быть расположена вдоль, по меньшей мере, одной восьмой части окружности. Все символы могут быть расположены вдоль, по меньшей мере, половины окружности, или, предпочтительно, всей окружности.

Соответственно, можно увеличить объем введенной информации, и/или повысить надежность расшифровки последовательности символов посредством включения избыточной информации. Последовательность содержит, предпочтительно, от 100 до 200 символов, которые считываются с подложки в последовательном порядке. Предпочтительнее, указанная последовательность содержит от 140 до 180 символов, предпочтительнее, 160 символов. Каждый символ занимает, предпочтительно, прямоугольную или трапециеобразную область сектора, угол которого составляет менее 5°, предпочтительнее, от 1,8° до 3,6°.

Следовательно, результат измерения может быть надежно обработан, даже если площадь поверхности, освещаемой оптическим считывателем, используемым для считывания последовательности символов, меньше площади поверхности одного символа, и даже при нарушении позиционирования капсулы, которое могут вызвать особые механические ограничения, связанные с вращающимся узлом машины и возникающие по ряду возможных причин (например, из-за вибрации, износа, разбалансированного распределения массы и т.д.). Кроме того, считыватель способен решать проблемы, связанные с производственными погрешностями, в особенности, с эксцентриситетом, который может оказать негативное влияние на форму и расположение символа на капсуле.

Каждый символ может занимать область сектора, угол которого составляет менее 3,6°. Каждый может занимать область сектора, угол которого составляет более 1,8°. Следует отметить, что соответствие ширины считываемого объекта и плотности введенной информации обеспечивает надежность считывания.

Согласно одному из вариантов осуществления изобретения подложка для кода содержит продолжающуюся непрерывно базовую структуру, вдоль которой расположены, по меньшей мере, одна последовательность символов и прерывистые дискретные светопоглощающие участки, локально нанесенные на поверхность указанной базовой структуры или сформированные на ней. Дискретные светопоглощающие участки формируют светопоглощающие поверхности, а базовая структура формирует светоотражающие поверхности за пределами областей, занятых дискретными светопоглощающими участками. Указанные дискретные светопоглощающие участки обеспечивают более низкое светоотражение, по сравнению со светоотражением, которое обеспечивает базовая структура вне областей, занятых дискретными светопоглощающими участками.

Следует отметить, что благодаря предложенному техническому решению улучшается считываемость генерированного сигнала. Кроме того, структура, сформированная согласно указанному техническому решению, может быть легко интегрирована в капсулу.

В частности, светоотражающие поверхности созданы посредством непрерывно продолжающейся базовой структуры, формирующей, например, кольцевую часть фланцеобразного обода капсулы. Это позволяет использовать разнообразные отражающие упаковочные материалы, имеющие достаточную толщину и обладающие хорошей отражательной способностью. Из материалов базовой структуры подложки для кода может быть сформирована часть капсулы и может быть сформирован или отформован, например, чашеобразный корпус капсулы. Расположение светопоглощающих поверхностей на базовой структуре в виде дискретных участков позволяет создать более слабый отраженный сигнал, по сравнению с сигналом, отраженным от светоотражающих поверхностей, в частности, в окружающей среде, где возможны потери основной части световой энергии в процессе передачи от машины к капсуле.

Конкретнее, светоотражающая базовая структура содержит металл, обеспечивающий создание светоотражающих поверхностей. В частности, светоотражающая базовая структура содержит монолитный металлический опорный слой и/или слой, содержащий светоотражающие частицы, предпочтительно, металлические пигменты в полимерной матрице. Когда металл используется как часть базовой структуры, он, предпочтительно, способствует созданию эффективного отраженного сигнала, а также создает слой, упрочняющий капсулу и/или обеспечивающий защитные свойства, например, свойства газового барьера. Металл, предпочтительно, выбирают из группы, содержащей: алюминий, серебро, железо, олово, золото, медь и их сочетания. В конкретном случае светоотражающая базовая структура содержит монолитный металлический опорный слой, покрытый прозрачным полимерным грунтовочным слоем, благодаря чему, формируются отражающие поверхности. Полимерный грунтовочный слой используется для выравнивания светоотражающей поверхности металла с целью улучшения отражательной способности и для улучшения сцепления поверхности с типографской краской при создании светопоглощающих участков. Грунтовочный слой способствует формоизменению металлического слоя, поскольку уменьшает силу трения в процессе формоизменения. Грунтовочный слой также защищает металлический слой от царапин или других повреждений, которые могут повлиять на отражательную способность поверхностей. Грунтовочный слой должен иметь достаточную прозрачность, чтобы потери интенсивности света в слое при заданных условиях были незначительными. Грунтовочный слой также не допускает прямого контакта пищевых продуктов с металлическим слоем. Альтернативно, базовая структура содержит внутренний полимерный слой, покрытый наружным металлическим слоем (например, покрытый методом паровой металлизации). Предпочтительно, неметаллический прозрачный полимерный грунтовочный слой имеет толщину менее 5 мкм, предпочтительнее, толщину от 0,1 до 3 мкм. Как установлено, грунтовочный слой указанной толщины обеспечивает достаточную защиту пищевых продуктов от прямого контакта с металлом, а также улучшает отражательную способность, выравнивая поверхностные нарушения металла и обеспечивая глянец на расположенной ниже металлической поверхности.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, светоотражающая базовая структура содержит монолитный металлический опорный слой или полимерный опорный слой; причем указанный слой покрыт лаком, содержащим светоотражающие частицы, предпочтительно, металлические пигменты. Толщина слоя лака, включающего отражающие пигменты, предпочтительно, больше толщины грунтовочного слоя. Слой лака имеет толщину, предпочтительно, более 3 мкм, но менее 10 мкм, предпочтительно, от 5 до 8 мкм. Нанесенный слой лака формирует светоотражающий слой, который улучшает отражательную способность расположенного ниже металлического слоя. Содержание металлического пигмента в неметаллическом опорном слое может составлять более 10 мас.%, благодаря чему, также повышаются отражающие свойства базовой структуры. Если содержание металлического пигмента в неметаллическом опорном слое превышает 10 мас.%, обеспечиваются достаточные отражающие свойства базовой структуры.

Как грунтовочный слой, так и лак улучшают способность металлического слоя к формоизменению, уменьшая силы трения во время формоизменения (например, при глубокой вытяжке), таким образом, можно рассматривать подложку для кода как формуемую структуру для изготовления корпуса капсулы. Химической основой грунтовочного слоя или лака, предпочтительно, служит любое из приведенных соединений: полиэфирная смола, изоцианатная смола, эпоксидная смола, или их сочетание. Процесс нанесения грунтовочного слоя или лака на опорный слой зависит от толщины полимерного слоя и требуемого содержания пигментов в пленке, поскольку указанное содержание влияет на вязкость полимера. Создать слой грунтовки или лака на поверхности металлического слоя можно, к примеру, следующим образом: на металлический слой наносят слой растворенного полимера, затем нанесенный полимерный слой, содержащий растворитель, подвергают воздействию температуры, превышающей точку кипения указанного растворителя, в результате чего, происходит испарение растворителя, приводящее к отверждению и закреплению слоя грунтовки или лака на металлическом слое.

Прерывистые светопоглощающие участки сформированы на упомянутой базовой структуре, предпочтительно, посредством нанесения типографской краски. Толщина слоя типографской краски, предпочтительно, составляет от 0,25 до 3 мкм. Таким образом, чтобы сформировать светопоглощающие участки, например, толщиной 1 мкм, нужно нанести один на другой несколько слоев типографской краски. Световой пучок, отражаемый участками базовой структуры с нанесенной типографской краской, имеет интенсивность меньше, чем световой пучок, отражаемый светоотражающими поверхностями базовой структуры. Типографская краска, применяемая для создания светопоглощающих участков, предпочтительно, содержат, по меньшей мере, 50 мас.% пигментов, предпочтительнее, примерно 60 мас.% пигментов. Указанные пигменты выбраны из числа пигментов, которые по существу способны поглощать свет в диапазоне длин волн от 830 до 850 нм. Предпочтительными пигментами являются черные пигменты или цветные (неметаллические) пигменты. Цветные пигменты, имеющие следующие коды в цветовой модели Пантон: 201С, 468С, 482С, 5743С, 7302С или 8006С, служат примерами пигментов, обеспечивающих удовлетворительные результаты. Нанесение типографской краски на базовую структуру для формирования светопоглощающих участков может быть выполнено любым подходящим способом, таким как тиснение, ротационная гравировка, фотогравировка, химическая обработка или офсетная печать.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, для формирования прерывистых светопоглощающих участков можно использовать шероховатые поверхности базовой структуры, имеющие шероховатость (Rz), по меньшей мере, 2 мкм, предпочтительно, от 2 до 10 мкм, наиболее предпочтительно, примерно 5 мкм. С другой стороны, светоотражающие поверхности являются зеркальными поверхностями, при этом имеют значительно меньшую шероховатость, по сравнению с шероховатостью прерывистых светопоглощающих участков. Конкретнее, зеркальные поверхности базовой структуры имеют шероховатость менее 5 мкм, предпочтительно, от 0,2 до 2 мкм. Как известно, шероховатость (Rz) определяется среднеарифметическим значением единичных глубин микронеровностей последовательных базовых длин, где Ζ является суммой высоты наиболее высоких пиков и наиболее глубоких впадин на базовой длине.

Участки шероховатой поверхности могут быть сформированы, предпочтительно, посредством нанесения на базовую структуру неровного слоя типографской краски. После высыхания типографской краски неровность нанесенного слоя приводит к созданию шероховатости (Rz) поверхностного слоя базовой структуры.

Шероховатая поверхность базовой структуры также может быть получена при применении любой подходящей технологии, например, пескоструйной обработкой, дробеструйной обработкой, фрезерованием, лазерным гравированием, формованием и их сочетанием. Кроме того, шероховатость может быть получена посредством нанесения на базовую структуру полимерного лака, содержащего матовые пигменты, создающие требуемую шероховатость. К примеру, на всю поверхность базовой структуры можно нанести слой лака, создающего светопоглощающий слой, и выполнить локальное удаление указанного слоя лака, например, выжиганием при помощи лазера или любых эквивалентных средств, чтобы обнажить отражающие поверхности, сформированные нижележащим слоем металла, например, алюминия.

Альтернативно, шероховатые поверхности, являющиеся светопоглощающими поверхностями, и, соответственно, зеркальные поверхности, являющиеся светоотражающими поверхностями, можно создать в процессе формования. Например, указанную базовую структуру, содержащую шероховатые и зеркальные участки поверхности, можно получить методом инжекционного формования с использованием пресс-формы, во внутренней полости которой чередуются шероховатые и зеркальные участки поверхности.

Второй аспект настоящего изобретения относится к капсуле, предназначенной для вмещения и доставки ингредиента напитка в устройство для производства напитков посредством центрифугирования, имеющей фланцеобразный обод, содержащий подложку для оптически считываемого кода согласно первому аспекту изобретения.

Третий аспект настоящего изобретения относится к системе для приготовления напитков с использованием капсулы согласно второму аспекту изобретения, точнее к системе, содержащей устройство для приготовления напитков, в которое вводится указанная капсула; указанное устройство содержит удерживающее средство для капсулы и приводные средства для приведения удерживающего средства с капсулой во вращение вокруг оси вращения; причем устройство для приготовления напитков, к тому же, содержит оптическое считывающее устройство, предназначенное для считывания символов оптически считываемого кода с подложки, посредством:

- измерения отражательной способности символов и/или контраста между символами при освещении области подложки для кода, причем указанная область меньше области, занятой символами;

- приведение в действие приводных средств, обеспечивающих полный оборот капсулы при вращении.

В частности, средство, удерживающее капсулу, может быть, по меньшей мере, частично прозрачным, при этом оптическое считывающее устройство может быть приспособлено для измерения отражательной способности и/или контраста при освещении подложки для кода через средство, удерживающее капсулу.

Четвертый аспект настоящего изобретения относится к способу считывания символов, имеющихся на подложке для кода капсулы согласно второму аспекту изобретения, осуществляемому в устройстве для приготовления напитков, причем указанное устройство содержит средство, удерживающее капсулу, и приводные средства для приведения во вращение удерживающего средства с капсулой вокруг указанной оси вращения; устройство для приготовления напитков, кроме того, содержит оптическое считывающее устройство. Способ включает следующие этапы:

- измерение отражательной способности символов и/или контраста между символами при освещении области подложки для кода, причем указанная область меньше области, занятой символами;

- приведение в действие приводных средств, обеспечивающих полный оборот капсулы при вращении.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение будет лучше понятно из подробного описания неограничительных вариантов его осуществления, которые сопровождаются чертежами.

На фиг. 1 показан основной принцип центробежной экстракции;

на фиг. 2а, 2b - разные виды центрифужной камеры с капсулодержателем;

на фиг. 3а, 3b, 3c - набор капсул согласно настоящему изобретению;

на фиг. 4 - один из вариантов подложки для кода согласно изобретению;

на фиг. 5 - альтернативный вариант размещения последовательности символов на капсуле, в частности, вариант размещения последовательности символов на нижней поверхности обода капсулы, устанавливаемой в капсулодержателе экстракционного устройства;

на фиг. 6 - схема оптической скамьи, используемой для проведения измерения символов на капсуле согласно одному из вариантов осуществления изобретения;

на фиг. 7 - диаграмма относительной диффузной отражательной способности символов, имеющихся на капсуле согласно одному из вариантов осуществления изобретения, в зависимости от углов, под которыми расположены датчик и источник света;

на фиг. 8 - диаграмма контраста между символами, имеющимися