WO2019042735A1 - Holografische mehrschichtfolie, produktverpackung, portionskapsel, getränkezubereitungssystem, verfahren zur herstellung einer holografischen mehrschichtfolie und verfahren zum betrieb eines getränkezubereitungssystems - Google Patents

Holografische mehrschichtfolie, produktverpackung, portionskapsel, getränkezubereitungssystem, verfahren zur herstellung einer holografischen mehrschichtfolie und verfahren zum betrieb eines getränkezubereitungssystems Download PDF

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film
multilayer film
structuring
beverage
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Tobias Kresse
Kay Schulte-Wieking
Stefan BORGSMÜLLER
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Tesa Scribos Gmbh
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Definitions

  • Beverage preparation system process for producing a holographic multilayer film and method of operation
  • the invention is based on a holographic multilayer film.
  • security elements such as adhesive labels comprising an optical security feature in the form of a hologram, are known from the prior art.
  • Such security elements are typically used to identify products tamper-proof.
  • Such a security element is known, for example, from the publication DE 10 2015 207 268 A1, which discloses a label for attachment to a product or a packaging for the purpose of protection against counterfeiting.
  • the security element comprises a transparent polymer film made of a plastic, which serves as substrate and carrier film.
  • the polymer film is first printed with a color contained in a metal pigment, and then the security feature in the form of a phase or amplitude hologram is introduced into the ink layer by laser lithography.
  • the laser lithographic processing produces microscopic structures in the color layer which, when illuminated with a monochromatic light source, show in projection the Fourier transform of the microscopic structure.
  • This Fourier transform contains a data field into which, for example, data for verifying the authenticity of the marked product can be integrated.
  • a similar security element discloses the document DE 10 2008 024 023 A1.
  • a security element in which the structuring is produced by embossing by means of an embossing shim as an alternative to laser lithography is also known from the publication DE 10 2012 203 350 A1.
  • the production of the microscopic structures for producing the hologram is not readily possible with standard printing methods and therefore comparatively complicated, technically demanding and cost-intensive. This significantly increases the hurdles for a potential counterfeiter.
  • individual and / or serialized data can be embedded in the data field, in particular through the use of laser lithography, so that a comparison of read-out individualized and / or serialized data of a security feature with a database in which valid data of the security features are provided, Product counterfeits are identifiable.
  • EP 2 525 691 A1, EP 2 525 692 A1, GB 2 397 510 A, DE 201 21 494 U1 and EP 1 974 638 A1 disclose serving capsules for the preparation of beverages in beverage production machines, the portion capsules being in the region of their lidding film each provided with a machine-readable mark.
  • markings include, for example, barcodes, DataMatrix codes (also called QR codes) or color codes and are read out within the beverage production machine with the aid of a detector or a camera in order to automatically determine the type of portion capsule.
  • portion capsules for the production of espresso, lungo, ristretto, classic filter coffee, cappuccino, tea, drinking chocolate, cocoa and the like wherein the external nature of the portion capsule is always the same or at least very similar.
  • the beverage making machine knows which type of portion capsule the user has currently dumped into the beverage manufacturing machine and can select a brewing program appropriate for the identified type of portion capsule. For example, a brewing program is selected which directs less water and / or water into the portion capsule at a higher pressure when an espresso capsule is identified instead of a tea capsule.
  • a disadvantage of the above-mentioned method for marking product packaging and in particular portion capsules is that the marking always comprises a coding which is also visible by the human user and which is arranged visibly on a central component of the product packaging and in particular of the lid film of the portion capsule.
  • the mentioned markings restrict the freedom of design in the design of the product packaging significantly and affect in a massive way the overall impression.
  • the aforementioned markers are usually on the outer surface of the product packaging and are therefore regularly damaged by mechanical or chemical external influences, so that a later readout is no longer possible lent.
  • the aforementioned markers are easily forged by counterfeiters, so there is a risk that, for example, inferior counterfeit portion capsules are put on the market posing a risk to the user, especially if such portion capsules brew under the high pressures typically found in beverage manufacturing machines (up to 20 bar) and high temperatures (up to 95 ° C) burst and as a result hot liquid splashed around uncontrollably. Disclosure of the invention It was therefore an object of the present invention to provide a film which can be used as part of a product package having a machine-readable marker for providing product-specific data about the product in the retail package, the marker being of external appearance the product packaging is not or hardly affected, the risk of damage to the marker is reduced and product safety against inferior counterfeiting is increased.
  • the marker should also be readable on a moving product with relatively simple and inexpensive means, so that, for example, the type of capsule can already be identified when it is inserted into the beverage production machine.
  • a holographic multilayer film for use as part of a product package, the holographic multilayer film comprising a marking film with a machine-readable marker for providing product-specific data embedded in a digital data field, a decorative and / or protective layer and between the marking film and the decor and / or protective layer arranged partially reflecting intermediate layer, which covers the marker at least partially, wherein the marker comprises a hologram comprehensive structuring, which is introduced into the marking film or in a applied to the marking film lacquer layer.
  • the holographic multilayer film according to the invention has the advantage over the prior art that the marker is realized as a hologram which is optically virtually invisible to the human user and which is integrated into the wall of the product packaging.
  • the marker does not or hardly affects the external appearance of the product packaging.
  • the decor and / or protective layer is almost completely perceptible to a viewer of the product packaging when the marking film is the visible side of the product packaging, since the marking film, the structuring and the intermediate layer are transparent.
  • the protective layer is transparent, the entire multi-layer film is transparent and can even act as a window film for product packaging.
  • the use of a digital data field also has the advantage that a comparatively high data capacity is provided, so that a large number of information and in particular parameters for further processing of the products can be provided.
  • the marker is realized by the structuring and the partially reflecting intermediate layer and is thus arranged within the multilayer film, ie between the marking film and the decorative and / or protective layer, and protected there against external mechanical and chemical influences.
  • the reading out of the digital data field is possible with a comparatively favorable sensor. It is merely a monochromatic light source, such as a laser or an LED, and an optical detection system, such as a simple CCD camera, necessary.
  • the realization of the marker as a hologram also has the decisive advantage that the digital data field is translation-invariant.
  • the term "partially reflecting" in the sense of the present invention means that less than 50% of the incident light and preferably less than 10% of the incident light (in this case of the intermediate layer) is reflected .
  • the intermediate layer comprises a transparent plastic film and / or a transparent coating of an HRI material (high refractive index), in particular with a refractive index greater than 2.
  • the transparent coating of a inorganic HRI material includes, for example, a coating of titanium dioxide or zinc sulfide, which preferably ensure good visibility of the hologram and at the same time good transparency.
  • the use of zinc sulfide has the advantage of having an interfacial reflectance of less than 10% and more preferably of substantially 5%.
  • the HRI material has a refractive index greater than 2 at a wavelength of 589 nm (yellow-orange) of the sodium D line.
  • the intermediate layer comprises a metallization, in particular with an optical density of less than 0.5.
  • the metallization also provides an increase in reflection to visualize the hologram and improve readability while still providing good transparency due to its small thickness and low optical density.
  • Metallization with optical density 0.5 advantageously reflects (depending on the metal) about 40% of the incident light.
  • the metallization is preferably applied to the structuring via physical vapor deposition (PVD).
  • the structuring is produced by means of an embossing hoim or by means of laser lithography and / or wherein the structuring comprises a binary structure.
  • the wording binary structure in the sense of the present invention means in particular that the multiplicity of depressions, which together form the structuring, all have a constant structuring depth. Accordingly, in the area of structuring, there are only areas without a recess and areas with depressions, the depressions being in each case equally deep within the scope of the manufacturing tolerances.
  • the hologram is a Fourier hologram, which is designed such that the digital data field can be visualized by illuminating the Fourier hologram with a monochromatic light source, wherein the hologram preferably comprises a phase hologram.
  • the structuring by means of a recupergeshims has the advantage that the production of the holographic multilayer film in large quantities can be done comparatively inexpensively.
  • the structuring by means of laser lithography alternatively has the advantage that the marker is produced in an individualized and / or serialized manner can be. It is conceivable, for example, that each sales package receives an individual and / or serialized identification number, which is integrated into the respective digital data field.
  • the Fourier hologram does not comprise a phase diagram, but instead an amplitude diagram.
  • product-specific data about the nature and / or origin of a product contained in the product packaging are embedded in the hologram and / or product-specific data in the form of product-specific parameters for the hologram Controlling further processing and / or use of a product contained in the product packaging are embedded.
  • product-specific data on the nature and / or origin of a product contained in the product packaging include, for example, an individual and / or serialized identification number or a clear indication of the operational origin of the product, so that counterfeit products can be identified , It is also conceivable that the type or peculiarities of the product are provided as product-specific data.
  • such product-specific data can be, for example, the type of beverage substance contained in the portion capsule, for example coffee (instant) powder, roasted and ground coffee beans, tea, liquid or granular chocolate, cocoa, liquid milk and / or Milk powder, or specify the type of beverage to be prepared by means of the portion capsule, such as espresso, Lungo, Ristretto, classic filter coffee, cappuccino, tea, drinking chocolate or the like.
  • the production and / or minimum durability date of the portion capsule or the beverage substance contained in the portion capsule is provided as product-specific data.
  • product-specific data in the form of product-specific parameters for controlling further processing and / or use of a product contained in the product packaging can be embedded in the hologram. It is conceivable, for example, that concrete numerical values for controlling a machine for processing the product are stored in the digital data field. In this way, the machine can be directly controlled by the digital data field.
  • product-specific parameters in the sense of the present invention can, for example, be control data for the Be the beverage-making machine over which the pressure of the brewing liquid, the temperature of the brewing liquid, the flow rate of brewing liquid and / or the like are controlled during the beverage production process.
  • the marking film is transparent and the decor and / or protective layer is non-transparent.
  • the decor and / or protective layer for a viewer of the product packaging is thus almost fully perceptible when the marking film represents the visible side of the product packaging.
  • the decorative and / or protective layer is applied to the intermediate layer in a printing process. It is conceivable, for example, that a common offset, digital printing, flexographic printing or gravure printing method is used to produce or apply the decorative layer, so that a decor print can be used in a conventional manner.
  • the decorative and / or protective layer is glued and / or welded to the marking film and / or the intermediate layer.
  • the layer structure of marking film, intermediate layer and decorative and / or protective layer preferably forms a cohesively bonded film laminate. It is conceivable that the entire layer structure is bonded under the application of heat and in particular under vacuum to form a laminate.
  • the marking film comprises a polypropylene (PP) or polyethylene terephthalate (PET) film.
  • the marking film preferably comprises a polypropylene (PP) or polyethylene terephthalate (PET) film coated with a lacquer layer, the lacquer layer in particular having a thickness preferably between 0.1 and 10 micrometers, particularly preferably between 1 and 5 micrometers, and very particularly preferably between 1 and 2 microns.
  • the polypropylene (PP) or polyethylene terephthalate (PET) film has a thickness of between 0.1 and 100 microns, preferably between 1 and 50 microns, and more preferably between 10 and 30 microns.
  • the marking film polyvinyl chloride (PVC), Polystyrene (PS), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA) or the like.
  • the structuring extends over the entire surface of the holographic multilayer film.
  • the marking on the one hand no precise alignment and positioning between the marker on the one hand and the light source or the optical detection system for reading the digital data field is necessary. Rather, it is sufficient if the light cone of the light source illuminates any part of the multilayer film and the reflection falls within the detection range of the optical detection system.
  • the readout reliability is considerably increased, since considerably larger tolerance ranges can be realized for positioning the product packaging and in particular the portion capsule in a chute of the beverage production machine. It is conceivable that the structuring extends at least completely over that side of the product package on which the multilayer film forms part of the product packaging.
  • the digital data field has rounded corners and in particular is overall round and / or wherein the digital data field has position markers for determining the orientation of the digital data field during readout.
  • the implementation of position markers has the advantage that the relative orientation of the digital data field relative to the optical detection system can be determined in a simple manner. This is particularly advantageous in rotationally symmetrical sales packaging, such as the above-mentioned portion capsule, since their orientation always varies when the hologram is read out.
  • the use of a digital data field with rounded corners reduces the risk that, when reading out the reflected hologram, those areas which are otherwise located in the corners of the digital data field are located outside the detection area of the optical detection system and can not be read out.
  • Another object of the present invention for solving the above object is a product packaging comprising the holographic multilayer film according to the invention.
  • the holographic multilayer film may be a transparent window or a non-transparent wall of the product package.
  • Another object of the present invention for solving the above-mentioned object is a portion capsule for preparing a beverage in a beverage production machine, wherein the portion capsule comprises a base member having a cavity for receiving a beverage substance and a capsule lid closing the cavity, wherein the capsule lid the holographic multilayer film according to the invention includes.
  • the use of the holographic multilayer film according to the invention as a capsule lid of the portion capsule allows integration of the marker as
  • the portion capsule is thus uniquely identifiable in the beverage production machine, so that during the production of the beverage a beverage production program specified for the product contained in the portion capsule (the beverage substance) of the beverage production machine can be used or the parameters of the beverage production process depending on product-specific data embedded in the recognized digital data field can be set.
  • the beverage substance comprises in particular a liquid, granular or powdered beverage raw material or beverage starting material which forms the beverage by mixing with brewing liquid, in particular cold or hot water under pressure. It is conceivable that the beverage substance is preferably dissolved, extracted and / or dispersed in the brewing liquid.
  • the beverage substance includes, for example, coffee (instant) powder, roast and ground coffee beans, tea, liquid or granular chocolate, cocoa, liquid milk and / or milk powder.
  • Another object of the present invention for solving the aforementioned object is a beverage preparation system comprising the portion capsule according to the invention and a beverage production machine, wherein the beverage production machine has a chute and a brewing chamber such that the portion capsule is transferred through the chute into the brewing chamber, the brewing chamber a Liquid supply for introducing brewing liquid into the portion capsule, wherein the beverage production machine further comprises a detection unit, which is configured to read out the product-specific data embedded in the digital data field, and wherein the beverage manufacturing machine has a control unit which controls the liquid supply in dependence on the read-out product-specific data.
  • the liquid supply comprises a pump and / or a heating element, wherein preferably the delivery rate, the delivery rate and / or the switching times of the pump and / or the heating power and / or switching times of the heating element of the control unit in dependence of the read out product-specific Da - be controlled.
  • the detection unit has a light source for illuminating the structuring and an optical detection system for reading out the digital data field of the partially reflected hologram, the beverage production machine preferably having an evaluation unit for evaluating the digital data field.
  • the light source comprises a monochromatic light source, for example a laser or an LED
  • the optical detection system comprises, for example, a CCD camera.
  • the light source and the optical detection system are preferably arranged such that a readout of the digital data field takes place in the insertion chute.
  • the reading of the hologram so that does not take place in the brewing chamber of the beverage production machine, since the reading in the brewing chamber due to the prevailing there during the beverage production process conditions, such as a high pressure, high temperatures, potential contamination caused by emerging from the open portion capsule beverage substrate or limescale by the brewing liquid, would be much more complex and error-prone.
  • the portion capsule is advantageously not yet open or in contact with brewing liquid, so that there is no impairment of the read-out process by liquid, contamination, deposits, beverage substance or the like.
  • a further subject matter of the present invention for achieving the aforementioned object is a method for producing the holographic multilayer film according to the invention, wherein in a first production step a marking film is provided, wherein in a second production step a machine-readable marker for providing product-specific data embedded in a digital data field is generated by introducing a structure comprising a hologram, wherein in a third manufacturing step, a partially reflecting and the marker at least partially covering the intermediate layer is applied to the structuring and wherein in a fourth manufacturing step, a decorative and / or protective layer is applied to the intermediate layer or is connected to the intermediate layer.
  • the structuring is preferably introduced into the marking film or into a lacquer layer applied to the marking film. It is conceivable that in the first production step, the lacquer layer is applied to the marking film.
  • the method according to the invention has the advantage that it can be integrated in a simple manner into the existing production process of conventional printed packaging films. Often this involves a multi-layer structure, wherein a lower decorative layer is provided with a color print to produce the desired design and this decorative layer is covered on its visible side with a transparent protective film. In order to provide such a conventional packaging film with the machine-readable marker, only the outer transparent protective film has to be replaced by the marking film, into which or in its lacquer layer the structuring is then introduced and covered with the partially reflecting intermediate layer.
  • the method according to the invention offers a cost-effective and easy-to-implement way of marking existing product packaging with a machine-readable marker that is virtually invisible to the user and has to be forged in an expensive way, which holds product-specific data embedded in a digital data field.
  • the numbering of the production steps is to be understood exclusively as a description and not as a time sequence or a specific order of execution of the individual production steps.
  • the various production steps are only preferably carried out successively according to their numbering, ie first the first production step, then the first second manufacturing step, then the third manufacturing step and finally the fourth manufacturing step.
  • the structuring is introduced into the marking film or into the lacquer layer or into the intermediate layer by means of an embossing die or by means of laser lithography.
  • the structuring by means of a recupergeshims has the advantage that the production of the holographic multilayer film in large quantities can be done comparatively inexpensively.
  • the structuring by means of laser lithography has the alternative advantage that the marker can be generated in an individualized and / or serialized manner. It is conceivable, for example, that each sales package receives an individual and / or serialized identification number, which is integrated into the respective digital data field.
  • the Fourier hologram does not comprise a phase diagram, but instead an amplitude diagram.
  • the patterning is made to extend over the entire area of the holographic multilayer film.
  • no precise alignment and positioning between the marker on the one hand and the light source or the optical detection system for reading the digital data field is necessary. Rather, it is sufficient if the light cone of the light source illuminates any part of the multilayer film and the reflection falls within the detection range of the optical detection system.
  • the intermediate layer by coating the structuring with a transparent plastic film and / or a transparent coating of a high refractive index (HRI) material, in particular with a refractive index greater than 2 , or wherein in the third production step, the intermediate layer is produced by applying a metallization, in particular with an optical density of less than 0.5.
  • the HRI material has a refractive index greater than 2 at a wavelength of 589 nm (yellow-orange) of the sodium D line.
  • the structuring is produced in such a way that the associated phase hologram shows a digital data field into which product-specific data about the nature and / or the origin of a contained product and / or product-specific data in the form of product-specific parameters for controlling further processing and / or use of a product contained in the product packaging embedded.
  • the decorative and / or protective layer is printed on the intermediate layer or wherein in the fourth manufacturing step, the decorative and / or protective layer is provided in the form of a decorative film and the decorative film with the Bonded intermediate layer or welded.
  • Another object of the present invention for solving the above-mentioned object is a method for operating the beverage preparation system according to the invention, wherein in a first operating step, the portion capsule is inserted into the chute of the beverage production machine, wherein in a second operation step of the capsule lid of the portion capsule of the light source the detection unit is illuminated at least partially and the digital data field of the partially reflected hologram is read by the camera of the detection unit, wherein in a third operating step, the digital data field is evaluated by an evaluation unit for determining the product-specific data and wherein in a fourth operating step, a liquid supply to the beverage production machine of the control unit is controlled in dependence of the determined product-specific data.
  • the delivery rate, the delivery rate and / or the switching times of the pump of the liquid supply and / or the heating power and / or switching times of the heating element of the liquid supply are controlled by the control unit.
  • values for controlling the aforementioned variables are implemented directly in the product-specific data or that, on the basis of the product-specific data, a selection of these values from a look-up table pre-stored in a memory of the control unit is made possible.
  • the look-up table is provided as an online database in a network or on the Internet and the beverage production machine retrieves the values via an online or Internet connection on the basis of the product-specific data read.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a holographic multilayer film according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2a, 2b show schematic detail views of a structuring of a
  • FIG. 12 shows a schematic view of a method for producing the holographic multilayer film according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. shows a schematic sectional view of a product package in the form of a portion capsule according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Figures 5a, 5b are schematic views of a beverage preparation system and method of operating the beverage preparation system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a holographic multilayer film 1 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the holographic multilayer film 1 serves to function as part of a product package 10.
  • a product package 10 in which the holographic multilayer film 1 is a wall of the product package 10, specifically the capsule lid 28, is illustrated in FIG.
  • the holographic multilayer film 1 comprises (viewed from top to bottom in FIG. 1) a transparent marking film 2, which consists of a polypropylene (PP) or polyethylene terephthalate (PET) film 8 provided with a lacquer layer 7.
  • a transparent marking film 2 which consists of a polypropylene (PP) or polyethylene terephthalate (PET) film 8 provided with a lacquer layer 7.
  • PP polypropylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • the lacquer layer 7 or alternatively directly in the polypropylene (PP) - or polyethylene terephthalate (PET) - film 8) is a structuring 6 introduced by means of a Regeshims or by laser lithography.
  • the structuring 6 consists of areas with recesses 1 1 and areas without recesses 1 1, wherein the recesses 1 1 are each the same depth, i. this example is a binary structure.
  • the intermediate layer 4 comprises a transparent coating of a high refractive index (HRI) material, preferably titanium dioxide or zinc sulfide and in particular a material having a refractive index greater than 2 at a wavelength of 589 nm (yellow-orange) of the sodium D-line.
  • HRI high refractive index
  • the intermediate layer 4 comprises a metallization, in particular with an optical density of less than 0.5.
  • the holographic multilayer film 1 further comprises a decorative layer 3 which is arranged such that the structuring 6 and the intermediate layer 4 are arranged in a direction perpendicular to the main extension plane of the multilayer film 1 between the marking film 2 and the decorative layer 3.
  • the structuring 6 and the intermediate layer 4 is thus formed on a side of the marking film 2 facing the decorative layer 3, so that the structuring 6 and the intermediate layer 4 are protected from external environmental influences, such as mechanical or chemical influences.
  • the side of the marking film 2 which faces away from the decorative layer 3 represents the visible side of the holographic multilayer film 1 and thus in particular the outside of the product packaging 10.
  • the decorative layer 3 Since the marking film 2 and the intermediate layer 4 are transparent, the decorative layer 3 by a human observer who looks on the visible side of the holographic multilayer film 1, from the outside perceived.
  • the decorative layer 3 comprises in particular a colored or SW printing, which may be produced for example in a conventional offset printing.
  • the perceived by the viewer design of the product packaging 10 is thus determined largely by the design and in particular the printing of the decorative layer 3.
  • the dashed lines within the decorative layer 3 indicate that the decorative layer 3 in turn may be composed of several layers.
  • the marking film 1, the intermediate layer 4 and the decorative layer 3 are preferably glued together or welded together to form a multilayer film laminate.
  • the polypropylene or polyethylene terephthalate (PET) film 8 preferably has a thickness between 10 and 30 microns perpendicular to the main plane of extension, while the lacquer layer 7 has a thickness of only 1 and 2 microns.
  • the thickness of the intermediate layer 4 is in particular clearly smaller than 1 micrometer, while the thickness of the decorative layer 3 is preferably between 50 and 500 micrometers.
  • the marking film 1 comprises a marker 5, which is defined by the structuring 6 and can be made visible by the partially reflecting formation of the intermediate layer 4.
  • the structuring 6 in this case represents a Fourier diagram in such a way that a digital data field 9 can be made visible by illuminating the Fourier hologram with a monochromatic light source.
  • the Fourier hologram preferably comprises a phase hologram.
  • the structuring 6 is shown schematically by way of example in FIG. 2a.
  • the illustrated structuring 6 extends over the entire holographic multilayer film 1, so that advantageously only any arbitrary subregion of the holographic multilayer film 1 has to be illuminated in order to make the digital data field 9 visible.
  • FIG. 2b An example of how the reflected digital data field 9 may look is shown in FIG. 2b.
  • This data field is preferably produced by an optical detection system. taken and then evaluated with a control unit.
  • position markers 12 are provided for determining the orientation of the digital data field 9 during readout in order to simplify the read-out process.
  • the various visible points of light 13 in the digital data field 9 represent data points in which product-specific data are embedded via the product 28 located in the product package 10. It can be seen in FIG. 2b that the digital data field 9 is substantially round and thus also formed with rounded corners.
  • the embedded product-specific data may be, for example, information about the nature or origin of a product 28 contained in the product package 10, for example an individual and / or serialized identification number or a unique indication of the product's operational origin 28. In this way, the digital content could be used Data field 9 fake products 28 can be distinguished from original products.
  • the product-specific data may also include product-specific parameters for controlling a further processing or use of the product contained in the product package 10.
  • FIG. 3 shows a schematic view of a method for producing the holographic multilayer film 1 illustrated in FIG. 1 according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • a first production step A the marking film 2 is first provided.
  • the marking film 2 comprises a visible side (the upper side in FIG. 1), and a rear side facing away from the visible side (the lower side in FIG. 1).
  • the back is then painted in the first production step A with a lacquer layer 7.
  • the marker 5 is introduced in the form of the structuring 6 into the lacquer layer 7 by means of laser lithography or by means of an embossing shim.
  • the lacquer layer 7 thus the areas with recesses 1 1 and without recesses 1 1 are generated.
  • the intermediate layer 4 is applied to the structuring 6. It is conceivable that the intermediate layer 4 is glued or painted on the marking foil 2. However, if the intermediate layer 4 alternatively comprises a metallization, the intermediate layer 4 is preferably applied to the structuring 6 by means of physical vapor deposition (PVD).
  • PVD physical vapor deposition
  • a decorative layer 3 is arranged on the intermediate layer 4. It is conceivable that the composite of marking film 1 and intermediate layer 4 is glued or welded to the decorative layer 3.
  • the decorative layer 3 is previously printed, for example in an offset printing process, with color.
  • the function of the decorative layer 3 is to give the holographic multilayer film 1 an aesthetically pleasing external appearance, ie ultimately its design.
  • the decorative layer 3 can also include brand names, product names and the like. Since the marking film 2 and the intermediate layer 4 are formed substantially transparent, the design of the decorative layer 3 to the visible side of the marking film 2 by. It would also be conceivable for the decorative layer 3 to be composed of a multi-layered layer structure, with previously preferably individual layers of the layered structure being printed or painted. In an alternative embodiment, the decorative layer 3 also comprises only a direct printing of the intermediate layer 4.
  • FIG. 4 shows a schematic sectional view of a product package 10 in the form of a portion capsule 14 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the portion capsule 14 comprises a base element 25 which defines a capsule bottom 29 and a circumferential capsule wall 20. Within the capsule wall 20, a cavity for receiving a product 28 in the form of a beverage substance is formed. The cavity is closed off on a side facing away from the capsule bottom 29 by a capsule cover 26.
  • the base element 25 preferably consists of an injection-molded or deep-drawn plastic part or of a deep-drawn aluminum part.
  • the capsule lid 16 is attached to a peripheral flange 27 on the base member 25, in particular by sealing or gluing.
  • the beverage substance comprises a beverage raw material which becomes a beverage through interaction with brewing liquid.
  • the beverage substance comprises coffee (instant) powder, roast and ground coffee beans, tea, liquid or granular chocolate, cocoa, liquid milk and / or milk powder.
  • the capsule lid 26 comprises the holographic multilayer film 1 schematically illustrated in FIG. 1. The design of the capsule cover 26 is thus determined by the decorative film 3, while the structuring 6 serves as a marker 5 for providing the product-specific data in the form of the digital data field 9.
  • the product-specific data embedded in the digital data field 9 includes information about the beverage substance. It is conceivable, for example, that the type or manufacturer of the beverage substance present in the portion capsule and / or the production and / or best-before date of the product are specified. Additionally or alternatively, the product-specific data can also be embedded in product-specific parameters for controlling the further processing of the portion capsule 14 in a beverage production machine 15. It is conceivable, for example, that concrete numerical control data for the beverage production machine 15 are represented, via which the pressure of the brewing liquid, the temperature of the brewing liquid, the delivery rate of brewing liquid and / or the like are controlled during the beverage production process.
  • FIGS. 5a, 5b show schematic views of a beverage preparation system 16 and a method for operating the beverage preparation system 16 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the beverage preparation system 16 comprises the portion capsule 14 shown in FIG. 4, as well as a beverage production machine 15.
  • the beverage production machine 15 comprises an insertion shaft 17 and a brewing chamber 18.
  • the portion capsule 14 can be manually or mechanically inserted into the insertion shaft 17 in order to prepare the beverage production machine 15 Prepare beverage by means of the present in the portion capsule 14 beverage substance. This situation is illustrated in FIG. 5a.
  • a light source 19 and an optical detection system 20 are arranged such that the light cone of the light source 19 illuminates at least a portion of the capsule lid 28 of the portion capsule 14 falling through the chute 17 and that of the structuring 6 or the intermediate layer 4 re- inflected Fourier hologram enters the field of view of the optical detection system 20.
  • the light source 19 comprises in particular a monochromatic light source, for example a laser or an LED, while the optical detection system 20 comprises, for example, a simple CCD camera.
  • the optical detection system 20 is coupled to an evaluation unit which evaluates the digital data field 9 recorded by the optical detection system 20. Depending on the evaluation, the beverage production process is then controlled by a control unit 22.
  • the portion capsule 14 finally passes through the insertion chute 17 into the brewing chamber 18 and, in the present example, is brought into an extraction position by means of a movable piston 21.
  • the capsule lid 26 and the capsule bottom 29 are each perforated by perforating means.
  • the brewing liquid is introduced through the capsule lid 26 into the portion capsule 14, so that the corresponding beverage is formed within the cavity by interaction of the beverage substance 18 with the brewing liquid.
  • the brewing liquid is pressurized prior to introduction into the portion capsule 14 by means of a pump 23 and / or heated by means of a heating element 24 when, for example, a hot beverage such as coffee or espresso is produced.
  • the beverage then passes via an outlet from the portion capsule 14 and the brewing chamber 18 into a drinking vessel (not shown).
  • portion capsule 14 Depending on the type of portion capsule 14 and the type of beverage substance contained in the portion capsule 14 (product 28), different brewing parameters are desirable in the production of the beverage, since a multiplicity of different portion capsules 14 exist, each for the production of other beverages, such as espresso, for example. Lungo, Ristretto, classic filter coffee, cappuccino, tea, drinking chocolate, cocoa and the like, are provided, in which the outer nature of the portion capsule 14 but always the same or at least very similar. By reading out the marker 5, however, within the beverage production machine 15 it can be recognized which type of portion capsule 14 has currently been inserted into the beverage production machine 15 by the user.
  • the appropriate brewing parameters are then used for the beverage production process in question or, based on the identification of the portion capsule 14, an already in the beverage production machine deposited appropriate brewing program selected.
  • a brewing program may be selected that directs less water and water under higher pressure into the portion capsule 14 when an espresso portion capsule 14 is identified instead of a tea portion capsule 14.
  • such brewing parameters which in particular include the delivery rate, the delivery rate and the switching times of the pump 23 and the heating power and switching times of the heating element 24, are controlled by the control unit 22 as a function of the product-specific data read out and evaluated by the evaluation unit ,
  • the parameters which are necessary for optimum preparation of the beverage substance arranged in the portion capsule 14 are thus directly stored in the digital data field 9, so that the beverage production machine 15 can read out these parameters for each portion capsule 14 and adjust accordingly.
  • the pump is controlled such that it supplies less water under higher pressure when the digital data field 9 in the capsule lid 16 of an espresso portion capsule 14 compared to the digital data field 9 in the capsule lid of a tea-portion capsule 14 is read.
  • the digital data field 9 additionally checks that the portion capsule 14 is not a product counterfeit.
  • the beverage manufacturing process could only be initiated if it is certain that the portion capsule 14 is not a counterfeit product.
  • a First production step B Second production step C Third Production Step D Fourth Production Step

Abstract

Es wird eine Holografische Mehrschichtfolie (1) zur Verwendung als Teil einer Produktverpackung (10) vorgeschlagen, wobei die holografische Mehrschichtfolie (1) eine Markierungsfolie (2) mit einem maschinenlesbaren Marker (5) zur Bereitstellung von produktspezifischen Daten eingebettet in ein digitales Datenfeld, eine Dekor- und/oder Schutzschicht (3) und eine zwischen der Markierungsfolie (2) und der Dekor- und/oder Schutzschicht (3) angeordnete teilreflektierende Zwischenschicht (4), die den Marker (5) zumindest teilweise bedeckt, aufweist, wobei der Marker (5) eine ein Prägehologramm umfassende Strukturierung (6), die in die Markierungsfolie (2) oder in eine auf die Markierungsfolie (2) aufgebrachte Lackschicht (7) eingebracht ist, umfasst. Ferner wird eine Produktverpackung und eine Portionskapsel mit der holografischen Mehrschichtfolie vorgeschlagen, sowie ein Getränkezubereitungssystem mit der Portionskapsel vorgeschlagen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der holografischen Mehrschichtfolie (1) sowie ein Verfahren zum Betrieb des Getränkezubereitungssystems.

Description

Beschreibung
Holografische Mehrschichtfolie, Produktverpackung, Portionskapsel,
Getränkezubereitungssystem, Verfahren zur Herstellung einer holografischen Mehrschichtfolie und Verfahren zum Betrieb
eines Getränkezubereitungssystems
Stand der Technik
Die Erfindung geht von einer holografischen Mehrschichtfolie aus. Grundsätzlich sind aus dem Stand der Technik Sicherheitselemente, wie aufklebbare Etiketten, die ein optisches Sicherheitsmerkmal in Form eines Hologramms umfassen, bekannt. Solche Sicherheitselemente werden typischerweise dazu eingesetzt, Produkte fälschungssicher zu kennzeichnen.
Ein solches Sicherheitselement ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2015 207 268 A1 bekannt, welche ein Etikett zur Anbringung auf einem Produkt oder einer Verpackung zum Zwecke des Fälschungsschutzes offenbart. Das Sicherheitselement umfasst eine transparente Polymerfolie aus einem Kunststoff, welche als Substrat und Trägerfolie dient. Während der Herstellung des Sicherheitselements wird die Polymerfolie zunächst mit einer Metallpigmente enthaltenen Farbe bedruckt und anschließend das Sicherheitsmerkmal in Form eines Phasen- oder Amplitudenhologramms durch Laserlithographie in die Farbschicht eingebracht. Durch die laserlithographische Bearbeitung werden in der Farbschicht mikroskopische Strukturen erzeugt, welche bei Ausleuchtung mit einer mo- nochromatischen Lichtquelle in der Projektion die Fouriertransformierte der mikroskopischen Struktur zeigt. Diese Fouriertransformierte enthält ein Datenfeld, in welches beispielsweise Daten zur Verifikation der Echtheit des gekennzeichneten Produktes integriert werden können. Ein ähnliches Sicherheitselement offenbart die Druckschrift DE 10 2008 024 023 A1 . Ein Sicherheitselement, bei welchem die Strukturierung alternativ zur Laserlithographie durch Prägen mittels eines Prägeshims erzeugt wird, ist ferner aus der Druckschrift DE 10 2012 203 350 A1 bekannt. Die Herstellung der mikroskopischen Strukturen zur Erzeugung des Hologramms ist mit Standarddruckverfahren nicht ohne weiteres möglich und daher vergleichsweise aufwändig, technisch anspruchsvoll und kostenintensiv. Hierdurch werden die Hürden für einen potentiellen Produktfälscher erheblich erhöht. Zudem können insbesondere durch die Verwendung der Laserlithographie individuelle und/oder serialisierte Daten in das Daten- feld eingebettet werden, so dass über einen Abgleich von ausgelesenen individualisierten und/oder serialisierten Daten eines Sicherheitsmerkmals mit einer Datenbank, in welcher gültige Daten der Sicherheitsmerkmale bereitgestellt werden, Produktfälschungen identifizierbar sind. In Handel und Industrie gibt es zunehmend Bestrebungen, nicht nur hochpreisige Produkte und Gegenstände fälschungssicher zu kennzeichnen, sondern auch vergleichsweise günstige Alltagsartikel und Verbrauchsgüter, wie Lebensmittelverpackungen, derart zu markieren, dass ihre Beschaffenheit und Herkunft eindeutig zugeordnet werden kann. Dies gilt ganz besonders für solche Produkte, die nach dem Kauf noch in irgendeiner Art und Weise weiterverarbeitet werden müssen, bevor Sie genutzt oder konsumiert werden können, denn in diesem Falle können Auswahlkriterien für die Weiterverarbeitung produktspezifisch in die Markierung eingebettet werden.
Beispielsweise sind aus den Druckschriften EP 2 525 691 A1 , EP 2 525 692 A1 , GB 2 397 510 A, DE 201 21 494 U1 und EP 1 974 638 A1 Portionskapseln zur Zubereitung von Getränken in Getränkeherstellungsmaschinen bekannt, wobei die Portionskapseln im Bereich ihrer Deckelfolie jeweils mit einer maschinenlesbaren Markierung versehen sind. Diese Markierungen umfassen beispielsweise Barcodes, DataMatrix-Codes (auch QR- Codes genannt) oder Farbcodes und werden innerhalb der Getränkeherstellungsma- schine mit Hilfe eines Detektors oder einer Kamera ausgelesen, um den Typ der Portionskapsel automatisch zu bestimmen. Auf diese Weise kann das Problem gelöst werden, dass mittlerweile eine hohe Anzahl unterschiedlicher Kapseltypen für jeden einzelnen Typ von Getränkeherstellungsmaschine angeboten werden, um unterschiedliche Getränke mit der einen Getränkeherstellungsmaschine herzustellen, welche jeweils unter- schiedliche Herstellungsbedingungen benötigen. So existieren beispielsweise Portionskapseln zur Herstellung von Espresso, Lungo, Ristretto, klassischem Filterkaffee, Cap- puccino, Tee, Trinkschokolade, Kakao und dergleichen, wobei die äußere Beschaffenheit der Portionskapsel immer gleich oder zumindest sehr ähnlich ist. Durch das Auslesen der auf der Deckelfolie befindlichen Markierung weiß die Getränkeherstellungsmaschine jedoch, welcher Typ von Portionskapsel vom Benutzer aktuell in die Getränkeherstellungsmaschine eingeworfen wurde und kann ein für den identifizierten Typ von Portionskapsel passendes Brühprogramm auswählen. Beispielsweise wird ein Brühprogramm ausgewählt, welches weniger Wasser und/oder Wasser unter einem höheren Druck in die Porti- onskapsel leitet, wenn eine Espresso-Kapsel anstelle einer Tee-Kapsel identifiziert wird.
Nachteilig an den vorgenannten Verfahren zur Markierung von Produktverpackungen und insbesondere Portionskapseln ist, dass die Markierung stets eine auch durch den menschlichen Benutzer sichtbare Codierung umfasst, welche sichtbar auf einem zentra- len Bestandteil der Produktverpackung und insbesondere der Deckelfolie der Portionskapsel angeordnet ist. Für die Hersteller solcher Produktverpackungen ist es jedoch ein sehr wichtiges Anliegen, ein ästhetisch ansprechendes und einen Wiedererkennungswert erzeugendes Design der Produktverpackung zu finden. Die genannten Markierungen engen aber die Gestaltungsfreiheit beim Design der Produktverpackung erheblich ein und beeinträchtigen in massiver Weise den Gesamteindruck.
Zudem befinden sich die vorgenannten Markierungen in der Regel an der äußeren Oberfläche der Produktverpackungen und werden daher regelmäßig durch mechanische oder chemische äußere Einflüsse beschädigt, so dass ein späteres Auslesen nicht mehr mög- lieh ist.
Zuletzt sind die vorgenannten Markierungen für Produktfälscher leicht zu fälschen, so dass die Gefahr besteht, dass beispielsweise minderwertige gefälschte Portionskapseln in den Handel gelangen, die eine Gefahr für den Benutzer darstellen, insbesondere wenn solche Portionskapseln beim Aufbrühen unter den in den Getränkeherstellungsmaschinen typischerweise herrschenden hohen Drücken (bis zu 20 bar) und hohen Temperaturen (bis zu 95° C) aufplatzen und infolgedessen heiße Flüssigkeit unkontrolliert umherspritzt. Offenbarung der Erfindung Es war deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Folie, die als Teil einer Produktverpackung verwendet werden kann, zur Verfügung zu stellen, welche einen maschinenlesbaren Marker zur Bereitstellung von produktspezifischen Daten über das in der Verkaufsverpackung befindliche Produkt aufweist, wobei der Marker das äußere Erscheinungsbild der Produktverpackung nicht oder kaum beeinträchtigt, die Gefahr von Beschädigungen des Markers reduziert ist und die Produktsicherheit gegenüber minderwertigen Fälschungen erhöht wird. Zudem soll der Marker auch an einem bewegten Produkt mit verhältnismäßig einfachen und kostengünstigen Mitteln auslesbar sein, damit beispiels- weise der Kapseltyp schon beim Einwerfen in die Getränkeherstellungsmaschine identifiziert werden kann.
Die eingangs genannte Aufgabe wird gelöst mit einer holografischen Mehrschichtfolie zur Verwendung als Teil einer Produktverpackung, wobei die holografische Mehrschichtfolie eine Markierungsfolie mit einem maschinenlesbaren Marker zur Bereitstellung von produktspezifischen Daten eingebettet in ein digitales Datenfeld, eine Dekor- und/oder Schutzschicht und eine zwischen der Markierungsfolie und der Dekor- und/oder Schutzschicht angeordnete teilreflektierende Zwischenschicht, die den Marker zumindest teilweise bedeckt, aufweist, wobei der Marker eine ein Hologramm umfassende Strukturie- rung, die in die Markierungsfolie oder in eine auf die Markierungsfolie aufgebrachte Lackschicht eingebracht ist, umfasst.
Die erfindungsgemäße holografische Mehrschichtfolie hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass der Marker als für den menschlichen Benutzer optisch nahezu unsichtbares Hologramm realisiert ist, welches in die Wandung der Produktverpackung integriert ist. Durch die Realisierung als für den menschlichen Benutzer optisch nahezu unsichtbares Hologramm wird durch den Marker das äußere Erscheinungsbild der Produktverpackung nicht oder kaum beeinträchtigt. Vielmehr ist die Dekor- und/oder Schutzschicht für einen Betrachter der Produktverpackung nahezu uneingeschränkt wahrnehm- bar, wenn die Markierungsfolie die Sichtseite der Produktverpackung darstellt, da die Markierungsfolie, die Strukturierung und die Zwischenschicht transparent sind. Wenn auch die Schutzschicht transparent ausgebildet ist, ist die gesamte Mehrschichtfolie transparent und kann sogar als Fensterfolie für die Produktverpackung fungieren. Andernfalls kann mittels der Dekorschicht in gewohnter Weise jedes beliebige Design und jede äußere Erscheinung der Produktverpackung realisiert werden. Diese Vorteile werden dadurch erreicht, dass das Hologramm und somit das digitale Datenfeld erst unter Ausleuchtung des Markers mit monochromatischen Licht Sichtbar werden. In der Praxis kann somit beispielsweise eine bestehende herkömmliche Folie einer Produktverpackung ohne Marker weiterverwendet werden, indem diese bestehende herkömmliche Folie einfach als Dekor- und/oder Schutzfolie in der erfindungsgemäßen holografischen Mehrschichtfolie genutzt wird, also mit der Markierungsfolie und der Zwischenschicht verbunden wird. Somit ist eine Weiterentwicklung einer bestehenden Produktverpackung ohne Marker in eine Produktverpackung mit Marker in einer besonders einfachen und kosten- günstigen Weise möglich. Die Verwendung eines digitalen Datenfeldes hat zudem den Vorteil, dass eine vergleichsweise hohe Datenkapazität bereitgestellt wird, so dass eine Vielzahl von Informationen und insbesondere auch Parameter zur Weiterverarbeitung der Produkte bereitgestellt werden können. Der Marker wird durch die Strukturierung und die teilreflektierende Zwischenschicht realisiert und ist somit innerhalb der Mehrschichtfolie, also zwischen der Markierungsfolie und der Dekor- und/oder Schutzschicht angeordnet, und dort gegen äußere mechanische und chemische Einflüsse geschützt. Das Auslesen des digitalen Datenfeldes ist mit einem vergleichsweise günstigen Sensor möglich. Es ist lediglich eine monochromatische Lichtquelle, beispielsweise ein Laser oder eine LED, sowie ein optisches Detektionssystem, wie beispielsweise eine einfache CCD-Kamera not- wendig. Die Realisierung des Markers als Hologramm hat ferner den entscheidenden Vorteil, dass das digitale Datenfeld translationsinvariant ist. Das bedeutet, dass sich die Position des reflektierten Fourierhologramms, welches beim Ausleuchten des Markers mit monochromatischem Licht erzeugt wird, bei einer translatorischen Bewegung des Markers nicht mitbewegt. Hierdurch wird das Auslesen einer sich in Bewegung befindli- chen Produktverpackung erheblich vereinfacht. Der Begriff„teilreflektierend" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet insbesondere, dass weniger als 50 % des einfallenden Lichts und vorzugsweise weniger als 10 % des einfallenden Lichts (hier von der Zwischenschicht) reflektiert wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Zwischenschicht einen transparenten Kunststofffilm und/oder eine transparente Beschichtung aus einem HRI Material (high refractive index), insbesondere mit einem Brechungsindex größer als 2, umfasst. Vorteilhafterweise wird durch die teilreflektierende Zwischenschicht die Reflexion verstärkt, so dass die optische Wirkung des Hologramms und somit die Auslesbarkeit begünstigt wird. Die transparente Beschichtung aus einem anorganischen HRI Material umfasst beispielsweise eine Beschichtung aus Titandioxid oder Zinksulfid, welche vorzugsweise eine gute Sichtbarkeit des Hologramms und gleichzeitig eine gute Transparenz gewährleisten. Die Verwendung von Zinksulfid hat den Vorteil, dass es eine Grenzflächenreflektion von weniger als 10 % und besonders bevorzugt von im Wesentlichen 5 % aufweist. Das HRI Material hat insbesondere einen Brechungsindex größer als 2 bei einer Wellenlänge von 589 nm (gelb-orange) der Natrium-D-Linie.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Zwischenschicht eine Metallisierung, insbesondere mit einer optischen Dichte kleiner als 0,5 umfasst. Die Metallisierung sorgt ebenfalls für eine Erhöhung der Reflexion, um das Hologramm sichtbar zu machen und die Auslesbarkeit zu verbessern, wobei aufgrund der geringen Dicke und der geringen optischen Dichte dennoch eine gute Transparenz erzielt wird. Eine Metallisierung mit der optischen Dichte 0,5 reflektiert (je nach Metall) vorteilhafterweise etwa 40% des einfallenden Lichts. Die Metallisierung wird vorzugsweise über physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) auf die Strukturierung aufgebracht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Strukturierung mittels eines Prägeshims oder mittels Laserlithografie erzeugt ist und/oder wobei die Strukturierung eine binäre Struktur umfasst. Der Wortlaut binäre Struktur im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet insbesondere, dass die Vielzahl der Vertiefungen, die gemeinsam die Strukturierung bilden, allesamt eine konstante Strukturierungstiefe aufweisen. Im Bereich der Strukturierung gibt es demnach lediglich Bereiche ohne Vertiefung und Bereiche mit Vertiefungen, wobei die Vertiefungen im Rahmen der Fertigungstoleranzen jeweils gleich tief sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Hologramm ein Fourierhologramm ist, welches derart ausgebildet ist, dass sich das digitale Datenfeld durch Beleuchtung des Fourierhologramms mit einer mo- nochromatischen Lichtquelle sichtbar machen lässt, wobei das Hologramm vorzugsweise ein Phasenhologramm umfasst. Die Strukturierung mittels eines Prägeshims hat den Vorteil, dass die Herstellung der holografischen Mehrschichtfolie in großer Stückzahl vergleichsweise kostengünstig erfolgen kann. Die Strukturierung mittels Laserlithographie hat alternativ den Vorteil, dass der Marker individualisiert und/oder serialisiert erzeugt werden kann. Denkbar ist beispielsweise, dass jede Verkaufsverpackung eine individuelle und/oder serialisierte Identifikationsnummer erhält, die in das jeweilige digitale Datenfeld integriert wird. Alternativ wäre denkbar, dass das Fourierhologramm kein Phasendiagramm, sondern stattdessen ein Amplitudendiagramm umfasst.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass in das Hologramm produktspezifische Daten über die Beschaffenheit und/oder die Herkunft eines in der Produktverpackung enthaltenen Produkts eingebettet sind und/oder wobei in das Hologramm produktspezifische Daten in Form von produkt- spezifischen Parametern zur Steuerung einer Weiterverarbeitung und/oder Verwendung eines in der Produktverpackung enthaltenen Produkts eingebettet sind. Im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen produktspezifische Daten über die Beschaffenheit und/oder die Herkunft eines in der Produktverpackung enthaltenen Produkts beispielsweise eine individuelle und/oder serialisierte Identifikationsnummer oder eine eindeutige An- gäbe über die betriebliche Herkunft des Produkts, so dass gefälschte Produkte identifiziert werden können. Denkbar ist auch, dass der Typ oder Eigenarten des Produkts als produktspezifische Daten bereitgestellt werden. Im Beispiel der Portionskapseln als Produktverpackung können solche produktspezifischen Daten beispielsweise die Art der in der Portionskapsel befindlichen Getränkesubstanz, beispielsweise Kaffee-(lnstant-)Pul- ver, geröstete und gemahlene Kaffeebohnen, Tee, flüssige oder granuläre Schokolade, Kakao, flüssige Milch und/oder Milchpulver, enthalten oder Angaben über den Typ des mittels der Portionskapsel herzustellenden Getränks, wie beispielsweise Espresso, Lungo, Ristretto, klassischem Filterkaffee, Cappuccino, Tee, Trinkschokolade oder dergleichen, spezifizieren. Ferner wäre auch denkbar, dass das Produktions- und/oder Min- desthaltbarkeitsdatum der Portionskapsel bzw. der in der Portionskapsel befindlichen Getränkesubstanz als produktspezifische Daten bereitgestellt wird. Analog können in das Hologramm produktspezifische Daten in Form von produktspezifischen Parametern zur Steuerung einer Weiterverarbeitung und/oder Verwendung eines in der Produktverpackung enthaltenen Produkts eingebettet sein. Denkbar ist beispielsweise, dass konkrete nummerische Werte zur Steuerung einer Maschine zur Weiterarbeitung des Produkts in dem digitalen Datenfeld hinterlegt sind. Auf diese Weise kann die Maschine unmittelbar durch das digitale Datenfeld gesteuert werden. Solche produktspezifischen Parameter im Sinne der vorliegenden Erfindung können beispielsweise Steuerungsdaten für die Ge- tränkeherstellungsmaschine sein, über welche der Druck der Brühflüssigkeit, die Temperatur der Brühflüssigkeit, die Fördermenge an Brühflüssigkeit und/oder dergleichen während des Getränkeherstellungsverfahrens gesteuert werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Markierungsfolie transparent und die Dekor- und/oder Schutzschicht nichttransparent ausgebildet ist. In vorteilhafter Weise ist die Dekor- und/oder Schutzschicht für einen Betrachter der Produktverpackung somit nahezu uneingeschränkt wahrnehmbar, wenn die Markierungsfolie die Sichtseite der Produktverpackung darstellt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Dekor- und/oder Schutzschicht in einem Druckverfahren auf die Zwischenschicht aufgebracht ist. Denkbar ist beispielsweise, dass ein gängiges Offset-, Digitaldruck-, Flexodruck- oder Tiefdruckverfahren zur Erzeugung bzw. zum Aufbringen der Dekorschicht herangezogen wird, so dass in herkömmlicher Weise ein Dekordruck verwendet werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Dekor- und/oder Schutzschicht mit der Markierungsfolie und/oder der Zwischenschicht verklebt und/oder verschweißt ist. Der Schichtaufbau aus Markierungsfolie, Zwischenschicht und Dekor- und/oder Schutzschicht bildet vorzugsweise ein stoffschlüssig verbundenes Folienlaminat. Denkbar ist, dass der gesamte Schichtaufbau unter Zuführung von Wärme und insbesondere unter Vakuum zu einem Laminat verbunden wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Markierungsfolie eine Polypropylen (PP) - oder Polyethylenterephtha- lat (PET) - Folie umfasst. Die Markierungsfolie umfasst vorzugsweise eine mit einer Lackschicht beschichtete Polypropylen (PP) - oder Polyethylenterephthalat (PET) - Folie, wo- bei die Lackschicht insbesondere eine Dicke bevorzugt zwischen 0,1 und 10 Mikrometer, besonders bevorzugt zwischen 1 und 5 Mikrometer und ganz besonders bevorzugt zwischen 1 und 2 Mikrometer aufweist. Alternativ umfasst die Polypropylen (PP) - oder Polyethylenterephthalat (PET) - Folie eine Dicke zwischen 0,1 und 100 Mikrometer, bevorzugt zwischen 1 und 50 Mikrometer und besonders bevorzugt zwischen 10 und 30 Mikro- meter. Alternativ wäre auch denkbar, dass die Markierungsfolie Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) oder dergleichen um- fasst.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vor- gesehen, dass sich die Strukturierung über die gesamte Fläche der holografischen Mehrschichtfolie erstreckt. Vorteilhafterweise ist somit keine präzise Ausrichtung und Positionierung zwischen dem Marker einerseits und der Lichtquelle bzw. dem optischen Detekti- onssystem zum Auslesen des digitalen Datenfeldes notwendig. Vielmehr reicht es aus, wenn der Lichtkegel der Lichtquelle einen beliebigen Teil der Mehrschichtfolie ausleuch- tet und die Reflexion in den Detektionsbereich des optischen Detektionssystems fällt. Zudem wird die Auslesezuverlässigkeit erheblich erhöht, da für die Positionierung der Produktverpackung und insbesondere der Portionskapsel in einem Einwurfschacht der Getränkeherstellungsmaschine erheblich größere Toleranzbereiche realisierbar sind. Denkbar ist, dass sich die Strukturierung zumindest vollständig über diejenige Seite der Pro- duktverpackung erstreckt, auf welcher die Mehrschichtfolie einen Teil der Produktverpackung bildet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das digitale Datenfeld abgerundete Ecken aufweist und insbesondere ins- gesamt rund ausgebildet ist und/oder wobei das digitale Datenfeld Positionsmarker zur Ermittlung der Orientierung des digitalen Datenfelds beim Auslesen aufweist. Die Implementierung von Positionsmarkern hat den Vorteil, dass in einfacher Weise die relative Orientierung des digitalen Datenfeldes gegenüber dem optischen Detektionssystem feststellbar ist. Dies ist insbesondere bei rotationssymmetrischen Verkaufsverpackungen, wie der oben genannten Portionskapsel, vorteilhaft, da deren Orientierung beim Auslesen des Hologramms stets variiert. Die Verwendung eines digitalen Datenfeldes mit abgerundeten Ecken reduziert die Gefahr, dass sich beim Auslesen des reflektierten Hologramms diejenigen Bereiche, die andernfalls in den Ecken des digitalen Datenfelds angeordnet sind, außerhalb der Detektionsfläche des optischen Detektionssystems befinden und nicht ausgelesen werden können.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ist eine Produktverpackung aufweisend die erfindungsgemäße holografische Mehrschichtfolie. Die holografische Mehrschichtfolie kann ein transparentes Fenster oder eine nicht-transparente Wandung der Produktverpackung sein. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ist eine Portionskapsel zur Zubereitung eines Getränks in einer Getränkeherstellungsmaschine, wobei die Portionskapsel ein Basiselement mit einem Hohlraum zum Aufnehmen einer Getränkesubstanz und einen den Hohlraum verschließenden Kapseldeckel aufweist, wobei der Kapseldeckel die erfindungsgemäße holografische Mehrschichtfolie umfasst.
Vorteilhafterweise ermöglicht die Verwendung der erfindungsgemäßen holografischen Mehrschichtfolie als Kapseldeckel der Portionskapsel eine Integration des Markers als
Bestandteil einer Wandung der Produktverpackung, wodurch die äußere Erscheinung der Portionskapsel nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt wird und der Marker vor Beschädigungen in Folge äußerer Einwirkungen geschützt ist. Die Portionskapsel ist somit in der Getränkeherstellungsmaschine eindeutig identifizierbar, so dass bei der Herstel- lung des Getränks ein für das in der Portionskapsel enthaltene Produkt (die Getränkesubstanz) spezifiziertes Getränkeherstellungsprogramm der Getränkeherstellungsmaschine verwendet werden kann oder die Parameter des Getränkeherstellungsprozesses in Abhängigkeit von produktspezifischen Daten, die in das erkannte digitale Datenfeld eingebettet sind, eingestellt werden können.
Die Getränkesubstanz umfasst insbesondere ein flüssiges, granuläres oder pulverförmi- ges Getränkeroh- oder Getränkeausgangsmaterial, welches durch Vermischung mit Brühflüssigkeit, insbesondere kaltem oder heißen Wasser unter Druck, das Getränk bildet. Denkbar ist, dass die Getränkesubstanz dabei in der Brühflüssigkeit vorzugsweise aufgelöst, extrahiert und/oder dispergiert wird. Die Getränkesubstanz umfasst beispielsweise Kaffee-(lnstant-) Pulver, geröstete und gemahlene Kaffeebohnen, Tee, flüssige o- der granuläre Schokolade, Kakao, flüssige Milch und/oder Milchpulver.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ist ein Getränkezubereitungssystem aufweisend die erfindungsgemäße Portionskapsel und eine Getränkeherstellungsmaschine, wobei die Getränkeherstellungsmaschine einen Einwurfschacht und eine Brühkammer derart aufweist, dass die Portionskapsel durch den Einwurfschacht in die Brühkammer überführbar ist, wobei die Brühkammer eine Flüssigkeitszuführung zum Einleiten von Brühflüssigkeit in die Portionskapsel aufweist, wobei die Getränkeherstellungsmaschine ferner eine Detektionseinheit umfasst, welche zum Auslesen der in das digitale Datenfeld eingebetteten produktspezifischen Daten konfiguriert ist, und wobei die Getränkeherstellungsmaschine eine Steuereinheit aufweist, welche die Flüssigkeitszuführung in Abhängigkeit der ausgelesenen produktspezifischen Daten steuert.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Flüssigkeitszuführung eine Pumpe und/oder ein Heizelement umfasst, wobei vorzugsweise die Förderleistung, die Fördermenge und/oder die Schaltzeiten der Pumpe und/oder die Heizleistung und/oder Schaltzeiten des Heizelements von der Steuereinheit in Abhängigkeit der ausgelesenen produktspezifischen Da- ten gesteuert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Detektionseinheit eine Lichtquelle zum Ausleuchten der Strukturierung und ein optisches Detektionssystem zum Auslesen des digitalen Datenfeldes des teilre- flektierten Hologramms aufweist, wobei die Getränkeherstellungsmaschine bevorzugt eine Auswerteeinheit zum Auswerten des digitalen Datenfeldes aufweist. Die Lichtquelle umfasst insbesondere eine monochromatische Lichtquelle, beispielsweise einen Laser oder eine LED, während das optische Detektionssystem beispielsweise eine CCD-Kamera umfasst. Die Lichtquelle und das optische Detektionssystem sind vorzugsweise derart angeordnet, dass ein Auslesen des digitalen Datenfelds im Einwurfschacht erfolgt. Vorteilhafterweise muss das Auslesen des Hologramms damit nicht in der Brühkammer der Getränkeherstellungsmaschine stattfinden, da das Auslesen in der Brühkammer aufgrund der dort während des Getränkeherstellungsvorgangs vorherrschenden Bedingungen, beispielsweise ein hoher Druck, hohe Temperaturen, potentielle Verschmutzungen durch aus der geöffneten Portionskapsel austretendem Getränkesubstrat oder Kalkablagerungen hervorgerufen durch die Brühflüssigkeit, deutlich aufwändiger und fehleranfälliger wäre. Im Einwurfschacht ist die Portionskapsel vorteilhafterweise noch nicht geöffnet oder in Kontakt mit Brühflüssigkeit, so dass hier keine Beeinträchtigung des Auslesevorgangs durch Flüssigkeit, Verschmutzung, Ablagerungen, Getränkesubstanz oder derglei- chen erfolgt. Das Auslesen des digitalen Datenfeldes im Einwurfschacht wird vorteilhafterweise dadurch ermöglicht, dass das Fourierhologramm translationsinvariant ist, d.h. dass sich das Fourierhologramm auch dann nicht bewegt, wenn der Marker während des Auslesens eine translatorische Bewegung durchführt. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ist ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen holografischen Mehrschichtfolie, wobei in einem ersten Herstellungsschritt eine Markierungsfolie bereitgestellt wird, wobei in einem zweiten Herstellungsschritt ein maschinenlesbarer Marker zur Be- reitstellung von produktspezifischen Daten eingebettet in ein digitales Datenfeld durch Einbringen einer ein Hologramm umfassenden Strukturierung erzeugt wird, wobei in einem dritten Herstellungsschritt eine teilreflektierende und den Marker zumindest teilweise bedeckende Zwischenschicht auf die Strukturierung aufgebracht wird und wobei in einem vierten Herstellungsschritt eine Dekor- und/oder Schutzschicht auf die Zwischenschicht aufgebracht wird oder mit der Zwischenschicht verbunden wird. Vorzugsweise wird im zweiten Herstellungsschritt die Strukturierung in die Markierungsfolie oder in eine auf die Markierungsfolie aufgebrachte Lackschicht eingebracht. Denkbar ist, dass im ersten Herstellungsschritt die Lackschicht auf die Markierungsfolie aufgebracht wird. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass es in einfacher Weise in den bestehenden Herstellungsprozess konventioneller bedruckter Verpackungsfolien integriert werden kann. Häufig handelt es sich dabei um einen Mehrschichtaufbau, wobei eine untere Dekorschicht mit einem Farbdruck zur Erzeugung des gewünschten Designs versehen wird und diese Dekorschicht auf ihrer Sichtseite mit einer transparenten Schutzfolie bedeckt wird. Um eine solche konventionelle Verpackungsfolie mit dem maschinenlesbaren Marker zu versehen, muss lediglich die äußere transparente Schutzfolie durch die Markierungsfolie ersetzt werden, in die oder in deren Lackschicht sodann die Strukturierung eingebracht und mit der teilreflektierenden Zwischenschicht bedeckt wird. Dieser Aufbau kann sodann in gewohnter Weise mit einer beispielsweise bedruckten Dekor- schicht verbunden werden. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet demnach eine kostengünstige und einfach zu implementierende Möglichkeit, bestehende Produktverpackungen mit einem für den Benutzer nahezu unsichtbaren und aufwändig zu fälschenden maschinenlesbaren Marker zu markieren, der produktspezifische Daten eingebettet in ein digitales Datenfeld bereithält.
Die Nummerierung der Herstellungsschritte ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ausschließlich als Bezeichnung und nicht als zeitliche Abfolge oder einer bestimmten Reihenfolge der Durchführung der einzelnen Herstellungsschritte zu verstehen. Die verschiedenen Herstellungsschritte werden lediglich vorzugsweise nacheinander entsprechend ihrer Nummerierung durchgeführt, d.h. zuerst der erste Herstellungsschritt, danach der zweite Herstellungsschritt, danach der dritte Herstellungsschritt und zuletzt der vierte Herstellungsschritt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im zweiten Herstellungsschritt die Strukturierung mittels eines Prägeshims oder mittels Laserlithografie in die Markierungsfolie oder in die Lackschicht oder in die Zwischenschicht eingebracht wird. Die Strukturierung mittels eines Prägeshims hat den Vorteil, dass die Herstellung der holografischen Mehrschichtfolie in großer Stückzahl vergleichsweise kostengünstig erfolgen kann. Die Strukturierung mittels Laserlithographie hat alter- nativ den Vorteil, dass der Marker individualisiert und/oder serialisiert erzeugt werden kann. Denkbar ist beispielsweise, dass jede Verkaufsverpackung eine individuelle und/oder serialisierte Identifikationsnummer erhält, die in das jeweilige digitale Datenfeld integriert wird. Alternativ wäre denkbar, dass das Fourierhologramm kein Phasendiagramm, sondern stattdessen ein Amplitudendiagramm umfasst. Vorzugsweise wird die Strukturie- rung derart erzeugt, dass sie sich über die gesamte Fläche der holografischen Mehrschichtfolie erstreckt. Vorteilhafterweise ist somit keine präzise Ausrichtung und Positionierung zwischen dem Marker einerseits und der Lichtquelle bzw. dem optischen Detekti- onssystem zum Auslesen des digitalen Datenfeldes notwendig. Vielmehr reicht es aus, wenn der Lichtkegel der Lichtquelle einen beliebigen Teil der Mehrschichtfolie ausleuch- tet und die Reflexion in den Detektionsbereich des optischen Detektionssystems fällt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im dritten Herstellungsschritt die Zwischenschicht durch Beschichten der Strukturierung mit einem transparenten Kunststofffilm und/oder einer transparenten Be- Schichtung aus einem HRI Material (high refractive index), insbesondere mit einem Brechungsindex größer als 2, erzeugt wird oder wobei im dritten Herstellungsschritt die Zwischenschicht durch Aufbringen einer Metallisierung, insbesondere mit einer optischen Dichte kleiner als 0,5, erzeugt wird. Das HRI Material hat insbesondere einen Brechungsindex größer als 2 bei einer Wellenlänge von 589 nm (gelb-orange) der Natrium-D-Linie.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im zweiten Herstellungsschritt die Strukturierung derart erzeugt wird, dass das zugehörige Phasenhologramm ein digitales Datenfeld zeigt, in welches produktspezifische Daten über die Beschaffenheit und/oder die Herkunft eines in der Produktverpa- ckung enthaltenen Produkts und/oder produktspezifische Daten in Form von produktspezifischen Parametern zur Steuerung einer Weiterverarbeitung und/oder Verwendung eines in der Produktverpackung enthaltenen Produkts eingebettet sind. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im vierten Herstellungsschritt die Dekor- und/oder Schutzschicht auf die Zwischenschicht aufgedruckt wird oder wobei im vierten Herstellungsschritt die Dekor- und/oder Schutzschicht in Form einer Dekorfolie bereitgestellt wird und die Dekorfolie mit der Zwischenschicht verklebt oder verschweißt wird.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe ist ein Verfahren zum Betrieb des erfindungsgemäßen Getränkezubereitungssystems, wobei in einem ersten Betriebsschritt die Portionskapsel in den Einwurfschacht der Getränkeherstellungsmaschine eingeworfen wird, wobei in einem zweiten Betriebs- schritt der Kapseldeckel der Portionskapsel von der Lichtquelle der Detektionseinheit zumindest teilweise angeleuchtet wird und das digitale Datenfeld des teilreflektierten Hologramms von der Kamera der Detektionseinheit ausgelesen wird, wobei in einem dritten Betriebsschritt das digitale Datenfeld von einer Auswerteeinheit zur Ermittlung der produktspezifischen Daten ausgewertet wird und wobei in einem vierten Betriebsschritt eine Flüssigkeitszuführung der Getränkeherstellungsmaschine von der Steuereinheit in Abhängigkeit der ermittelten produktspezifischen Daten gesteuert wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass im vierten Betriebsschritt die Förderleistung, die Fördermenge und/oder die Schaltzeiten der Pumpe der Flüssigkeitszuführung und/oder die Heizleistung und/oder Schaltzeiten des Heizelements der Flüssigkeitszuführung von der Steuereinheit gesteuert werden. Denkbar ist, dass in die produktspezifischen Daten unmittelbar Werte zur Steuerung der vorgenannten Größen implementiert sind oder dass anhand der produktspezifischen Daten eine Auswahl dieser Werte aus einer in einem Speicher der Steuer- einheit vorgespeicherten Look-Up-Tabelle ermöglicht wird. Alternativ wäre auch denkbar, dass die Look-Up-Tabelle als Online-Datenbank in einem Netzwerk oder im Internet bereitgestellt wird und die Getränkeherstellungsmaschine die Werte über eine Online- bzw. Internetverbindung anhand der ausgelesenen produktspezifischen Daten abruft. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht ein- schränken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen zeigt eine schematische Schnittbildansicht einer holografischen Mehrschichtfolie gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figuren 2a, 2b zeigen schematische Detailansichten einer Strukturierung eines
Fourierhologramms sowie eines digitalen Datenfelds eingebettet in das Fourierhologramm bei einer holografischen Mehrschichtfolie gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. zeigt eine schematische Ansicht eines Verfahrens zur Herstellung der holografischen Mehrschichtfolie gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. zeigt eine schematische Schnittbildansicht einer Produktverpackung in Form einer Portionskapsel gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Figuren 5a, 5b zeigen schematische Ansichten eines Getränkezubereitungssystems und eines Verfahrens zum Betrieb des Getränkezubereitungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt. In Figur 1 ist eine schematische Schnittbildansicht einer holografischen Mehrschichtfolie 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die holografische Mehrschichtfolie 1 dient dazu, als Teil einer Produktverpackung 10 zu fungieren. Eine solche Produktverpackung 10, bei welcher die holografische Mehrschichtfolie 1 eine Wandung der Produktverpackung 10, hier konkret der Kapseldeckel 28, darstellt, ist in Figur 4 abgebildet.
Die holografische Mehrschichtfolie 1 umfasst (in Figur 1 von oben nach unten betrachtet) eine transparente Markierungsfolie 2, die aus einer mit einer Lackschicht 7 versehenen Polypropylen (PP) - oder Polyethylenterephthalat (PET) - Folie 8 besteht. In die Lackschicht 7 (oder alternativ direkt in die Polypropylen (PP) - oder Polyethylenterephthalat (PET) - Folie 8) ist eine Strukturierung 6 mittels eines Prägeshims oder mittels Laserlithographie eingebracht. Die Strukturierung 6 besteht aus Bereichen mit Vertiefungen 1 1 und Bereichen ohne Vertiefungen 1 1 , wobei die Vertiefungen 1 1 jeweils gleich tief sind, d.h. es handelt sich im vorliegenden Beispiel um eine binäre Struktur.
Auf die Strukturierung 6 ist eine vergleichsweise dünne teilreflektierende Zwischenschicht 4 angeordnet. Die Zwischenschicht 4 umfasst eine transparente Beschichtung aus einem HRI Material (high refractive index), vorzugsweise Titandioxid oder Zinksulfid und insbesondere ein Material mit einen Brechungsindex größer als 2 bei einer Wellenlänge von 589 nm (gelb-orange) der Natrium-D-Linie. Alternativ wäre auch denkbar, dass die Zwischenschicht 4 eine Metallisierung, insbesondere mit einer optischen Dichte kleiner als 0,5 umfasst.
Die holografische Mehrschichtfolie 1 umfasst ferner eine Dekorschicht 3, welche derart angeordnet ist, dass die Strukturierung 6 und die Zwischenschicht 4 in einer senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Mehrschichtfolie 1 verlaufenden Richtung zwischen der Markierungsfolie 2 und der Dekorschicht 3 angeordnet ist. Die Strukturierung 6 und die Zwischenschicht 4 ist somit auf einer der Dekorschicht 3 zugewandten Seite der Markierungsfolie 2 ausgebildet, so dass die Strukturierung 6 und die Zwischenschicht 4 vor äußeren Umwelteinflüssen, wie mechanischen oder chemischen Einflüssen geschützt sind. Diejenige Seite der Markierungsfolie 2, die der Dekorschicht 3 abgewandt ist, stellt die Sichtseite der holografischen Mehrschichtfolie 1 und somit insbesondere die Außenseite der Produktverpackung 10 dar. Da die Markierungsfolie 2 und die Zwischenschicht 4 transparent ausgebildet sind, ist die Dekorschicht 3 von einem menschlichen Betrachter, der auf die Sichtseite der holografischen Mehrschichtfolie 1 schaut, von außen wahrnehmbar. Die Dekorschicht 3 umfasst insbesondere eine farbige oder SW-Bedruckung, die beispielsweise in einem herkömmlichen Offsetdruck hergestellt sein kann. Das vom Betrachter wahrgenommene Design der Produktverpackung 10 wird also maßgeblich durch das Design und insbesondere die Bedruckung der Dekorschicht 3 bestimmt. Die gestrichelten Linien innerhalb der Dekorschicht 3 deuten an, dass die Dekorschicht 3 ihrerseits aus mehreren Schichten aufgebaut sein kann. Die Markierungsfolie 1 , die Zwischenschicht 4 und die Dekorschicht 3 sind vorzugsweise zu einem mehrschichtigen Folienlaminat zusammengeklebt oder miteinander verschweißt.
Die Polypropylen - oder Polyethylenterephthalat (PET) - Folie 8 weist senkrecht zur Haupterstreckungsebene vorzugsweise eine Dicke zwischen 10 und 30 Mikrometern auf, während die Lackschicht 7 eine Dicke von nur 1 und 2 Mikrometern aufweist. Die Dicke der Zwischenschicht 4 ist insbesondere deutlich kleiner als 1 Mikrometer, während die Dicke der Dekorschicht 3 vorzugsweise zwischen 50 und 500 Mikrometer beträgt. Die Markierungsfolie 1 umfasst einen Marker 5, welcher durch die Strukturierung 6 definiert ist und durch die teilreflektierende Ausbildung der Zwischenschicht 4 sichtbar gemacht werden kann. Die Strukturierung 6 repräsentiert dabei ein Fourierdiagramm derart, dass sich durch eine Beleuchtung des Fourierhologramms mit einer monochromatischen Lichtquelle ein digitales Datenfeld 9 sichtbar machen lässt. Das Fourierhologramm um- fasst dabei vorzugsweise ein Phasenhologramm.
Die Strukturierung 6 ist beispielhaft in Figur 2a schematisch dargestellt. Vorzugsweise erstreckt sich die dargestellte Strukturierung 6 über die gesamte holografische Mehrschichtfolie 1 , so dass zum Sichtbarmachen des digitalen Datenfeldes 9 vorteilhafter- weise nur irgendein beliebiger Teilbereich der holografischen Mehrschichtfolie 1 ausgeleuchtet werden muss.
Ein Beispiel, wie das reflektierte digitale Datenfeld 9 aussehen kann, ist in Figur 2b dargestellt. Dieses Datenfeld wird vorzugsweise von einem optischen Detektionssystem auf- genommen und sodann mit einer Steuereinheit ausgewertet. Innerhalb des digitalen Datenfeldes 9 sind Positionsmarker 12 zur Ermittlung der Orientierung des digitalen Datenfelds 9 beim Auslesen vorgesehen, um den Ausleseprozess zu vereinfachen. Die verschiedenen sichtbaren Lichtpunkte 13 im digitalen Datenfeld 9 repräsentieren Daten- punkte, in welche produktspezifische Daten über das in der Produktverpackung 10 befindliche Produkt 28 eingebettet sind. In Figur 2b ist zu erkennen, dass das digitale Datenfeld 9 im Wesentlichen rund und somit auch mit abgerundeten Ecken ausgebildet ist.
Die eingebetteten produktspezifischen Daten können beispielsweise Informationen über die Beschaffenheit oder die Herkunft eines in der Produktverpackung 10 enthaltenen Produkts 28 sein, beispielsweise eine individuelle und/oder serialisierte Identifikationsnummer oder eine eindeutige Angabe über die betriebliche Herkunft des Produkts 28. Auf diese Weise könnten anhand des digitalen Datenfeldes 9 gefälschte Produkte 28 von Originalprodukten unterschieden werden. Alternativ oder zusätzlich können die produktspe- zifischen Daten auch produktspezifische Parameter zur Steuerung einer Weiterverarbeitung oder Verwendung des in der Produktverpackung 10 enthaltenen Produkts umfassen.
In Figur 3 ist eine schematische Ansicht eines Verfahrens zur Herstellung der in Figur 1 illustrierten holografischen Mehrschichtfolie 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.
In einem ersten Herstellungsschritt A wird zunächst die Markierungsfolie 2 bereitgestellt. Die Markierungsfolie 2 umfasst dabei eine Sichtseite (die Oberseite in Figur 1 ), sowie eine der Sichtseite abgewandte Rückseite (die Unterseite in Figur 1 ). Die Rückseite wird sodann im ersten Herstellungsschritt A mit einer Lackschicht 7 lackiert.
Im nachfolgenden zweiten Herstellungsschritt B wird der Marker 5 in Form der Strukturierung 6 in die Lackschicht 7 mittel Laserlithographie oder mittels eines Prägeshims einge- bracht. In der Lackschicht 7 werden somit die Bereiche mit Vertiefungen 1 1 und ohne Vertiefungen 1 1 erzeugt.
Anschließend wird in einem dritten Herstellungsschritt C die Zwischenschicht 4 auf die Strukturierung 6 aufgebracht. Denkbar ist, dass die Zwischenschicht 4 auf die Markie- rungsfolie 2 aufgeklebt oder lackiert wird. Falls die Zwischenschicht 4 alternativ jedoch eine Metallisierung umfasst, wird die Zwischenschicht 4 vorzugsweise mittels physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD) auf die Strukturierung 6 aufgebracht.
Im abschließenden vierten Verfahrensschritt D wird eine Dekorschicht 3 auf der Zwi- schenschicht 4 angeordnet ist. Denkbar ist, dass der Verbund aus Markierungsfolie 1 und Zwischenschicht 4 mit der Dekorschicht 3 verklebt oder verschweißt wird. Die Dekorschicht 3 wird zuvor, beispielsweise in einem Offsetdruckverfahren, mit Farbe bedruckt. Die Funktion der Dekorschicht 3 besteht darin, der holografischen Mehrschichtfolie 1 ein ästhetisch ansprechendes äußeres Erscheinungsbild, also letztlich ihr Design zu verlei- hen. Die Dekorschicht 3 kann dabei auch Markennamen, Produktbezeichnungen und dergleichen umfassen. Da die Markierungsfolie 2 und die Zwischenschicht 4 im Wesentlichen transparent ausgebildet sind, scheint das Design der Dekorschicht 3 zur Sichtseite der Markierungsfolie 2 durch. Es wäre auch denkbar, dass die Dekorschicht 3 aus einem mehrschichtigen Schichtaufbau zusammengesetzt wird, wobei zuvor vorzugsweise ein- zelne Schichten des Schichtaufbaus bedruckt oder lackiert werden. In einer alternativen Ausführungsform umfasst die Dekorschicht 3 auch lediglich eine direkte Bedruckung der Zwischenschicht 4.
In Figur 4 ist eine schematische Schnittbildansicht einer Produktverpackung 10 in Form einer Portionskapsel 14 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Die Portionskapsel 14 umfasst ein Basiselement 25, welches einen Kapselboden 29 und eine umlaufende Kapselwandung 20 definiert. Innerhalb der Kapselwandung 20 ist ein Hohlraum zur Aufnahme eines Produkts 28 in Form einer Getränkesubstanz ausgebildet. Der Hohlraum wird auf einer dem Kapselboden 29 abgewandten Seite durch einen Kapseldeckel 26 abgeschlossen. Das Basiselement 25 besteht vorzugsweise aus einem spritzgegossenen oder tiefgezogenen Kunststoffteil oder aus einem tiefgezogenen Aluminiumteil. Der Kapseldeckel 16 ist an einem umlaufenden Flansch 27 am Basiselement 25, insbesondere durch Siegeln oder Kleben, befestigt.
Die Getränkesubstanz umfasst ein Getränkerohmaterial, welches durch Wechselwirkung mit Brühflüssigkeit zu einem Getränk wird. Beispielsweise umfasst die Getränkesubstanz Kaffee-(lnstant-)Pulver, geröstete und gemahlene Kaffeebohnen, Tee, flüssige oder gra- nuläre Schokolade, Kakao, flüssige Milch und/oder Milchpulver. Der Kapseldeckel 26 umfasst die in Figur 1 schematisch dargestellte holografische Mehrschichtfolie 1. Das Design des Kapseldeckels 26 wird somit durch die Dekorfolie 3 bestimmt, während die Strukturierung 6 als Marker 5 zur Bereitstellung der produktspezifi- sehen Daten in Form des digitalen Datenfeldes 9 dient.
Die produktspezifischen Daten, die in das digitale Datenfeld 9 eingebettet sind, umfassen dabei insbesondere Informationen über die Getränkesubstanz. Denkbar ist beispielsweise, dass die Art oder der Hersteller der in der Portionskapsel befindlichen Geträn- kesubstanz und/oder das Produktions- und/oder Mindesthaltbarkeitsdatum des Produkts spezifiziert werden. Zusätzlich oder alternativ können die produktspezifischen Daten auch produktspezifische Parametern zur Steuerung der Weiterverarbeitung der Portionskapsel 14 in einer Getränkeherstellungsmaschine 15 eingebettet sein. Denkbar ist beispielsweise, dass konkrete nummerische Steuerungsdaten für die Getränkeherstellungsma- schine 15 repräsentiert werden, über welche der Druck der Brühflüssigkeit, die Temperatur der Brühflüssigkeit, die Fördermenge an Brühflüssigkeit und/oder dergleichen während des Getränkeherstellungsverfahrens gesteuert werden.
In Figuren 5a, 5b sind schematische Ansichten eines Getränkezubereitungssystems 16 und eines Verfahrens zum Betrieb des Getränkezubereitungssystems 16 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Das Getränkezubereitungssystem 16 umfasst die in Figur 4 dargestellte Portionskapsel 14, sowie eine Getränkeherstellungsmaschine 15. Die Getränkeherstellungsmaschine 15 umfasst einen Einwurfschacht 17 und eine Brühkammer 18. Die Portionskapsel 14 kann manuell oder maschinell in den Einwurfschacht 17 eingeworfen werden, um die Getränkeherstellungsmaschine 15 zur Zubereitung eines Getränks mittels des in der Portionskapsel 14 befindlichen Getränkesubstanz vorzubereiten. Diese Situation ist in Figur 5a illustriert.
Im Bereich des Einwurfschachtes 17 ist eine Lichtquelle 19 und ein optisches Detektions- system 20 derart angeordnet, dass der Lichtkegel der Lichtquelle 19 wenigstens einen Teilbereich des Kapseldeckels 28 der durch den Einwurfschacht 17 fallenden Portionskapsel 14 ausleuchtet und das von der Strukturierung 6 bzw. der Zwischenschicht 4 re- flektierte Fourierhologramm in den Sichtbereich des optischen Detektionssystems 20 gelangt. Die Lichtquelle 19 umfasst insbesondere eine monochromatische Lichtquelle, beispielsweise einen Laser oder eine LED, während das optische Detektionssystem 20 beispielsweise eine einfache CCD-Kamera umfasst. Das optische Detektionssystem 20 ist mit einer Auswerteeinheit gekoppelt, welche das von dem optischen Detektionssystem 20 aufgenommene digitale Datenfeld 9 auswertet. In Abhängigkeit der Auswertung wird sodann der Getränkeherstellungsprozess von einer Steuereinheit 22 gesteuert.
Die Portionskapsel 14 gelangt durch den Einwurfschacht 17 schließlich in die Brühkam- mer 18 und wird im vorliegenden Beispiel mittels eines bewegbaren Kolbens 21 in eine Extraktionsstellung gebracht. In der in Figur 2b illustrierten Extraktionsstellung wird der Kapseldeckel 26 und der Kapselboden 29 jeweils von Perforationsmitteln perforiert. Anschließend wird die Brühflüssigkeit durch den Kapseldeckel 26 in die Portionskapsel 14 eingeleitet, so dass sich innerhalb des Hohlraums durch Wechselwirkung der Geträn- kesubstanz 18 mit der Brühflüssigkeit das entsprechende Getränk bildet. Optional wird die Brühflüssigkeit vor dem Einleiten in die Portionskapsel 14 mittels einer Pumpe 23 unter Druck gesetzt und/oder mittels einer Heizelements 24 geheizt, wenn beispielsweise ein Heißgetränk wie Kaffee oder Espresso hergestellt wird. Das Getränk gelangt sodann über einen Auslass aus der Portionskapsel 14 und der Brühkammer 18 in ein nicht darge- stelltes Trinkgefäß.
Je nach Typ von Portionskapsel 14 und Art der in der Portionskapsel 14 befindlichen Getränkesubstanz (Produkt 28) sind bei der Herstellung des Getränks unterschiedliche Brühparameter wünschenswert, da eine Vielzahl von unterschiedlichen Portionskapseln 14 existieren, die jeweils zur Herstellung von anderen Getränken, wie beispielsweise Espresso, Lungo, Ristretto, klassischem Filterkaffee, Cappuccino, Tee, Trinkschokolade, Kakao und dergleichen, vorgesehen sind, bei welchen die äußere Beschaffenheit der Portionskapsel 14 aber immer gleich oder zumindest sehr ähnlich ist. Durch das Auslesen des Markers 5 kann innerhalb der Getränkeherstellungsmaschine 15 jedoch erkannt werden, welcher Typ von Portionskapsel 14 vom Benutzer aktuell in die Getränkeherstellungsmaschine 15 eingeworfen wurde. Für diesen erkannten Typ von Portionskapsel 14 und des damit verbundenen herzustellenden Getränks werden sodann für den betreffenden Getränkeherstellungsprozess die passenden Brühparameter verwendet oder anhand der Identifikation der Portionskapsel 14 ein bereits in der Getränkeherstellungsmaschine hinterlegtes passendes Brühprogramm ausgewählt. Beispielsweise kann ein Brühprogramm ausgewählt werden, welches weniger Wasser und Wasser unter einem höheren Druck in die Portionskapsel 14 leitet, wenn eine Espresso-Portionskapsel 14 anstelle einer Tee-Portionskapsel 14 identifiziert wird.
Bei dem vorliegenden Getränkezubereitungssystem 16 werden solche Brühparameter, welche insbesondere die Förderleistung, die Fördermenge und die Schaltzeiten der Pumpe 23 und die Heizleistung und Schaltzeiten des Heizelements 24 umfassen, von der Steuereinheit 22 in Abhängigkeit der ausgelesenen und von der Auswerteeinheit ausge- werteten produktspezifischen Daten gesteuert. Die Parameter, welche für eine optimale Zubereitung der in der Portionskapsel 14 angeordneten Getränkesubstanz notwendig sind, sind also in dem digitalen Datenfeld 9 unmittelbar hinterlegt, so dass die Getränkeherstellungsmaschine 15 diese Parameter bei jeder Portionskapsel 14 auslesen und entsprechend einstellen kann. Beispielsweise wird die Pumpe derart angesteuert, dass sie weniger Wasser unter höherem Druck liefert, wenn das digitale Datenfeld 9 im Kapseldeckel 16 einer Espresso-Portionskapsel 14 im Vergleich zum digitalen Datenfeld 9 im Kapseldeckel einer Tee-Portionskapsel 14 ausgelesen wird.
Zudem ist denkbar, dass anhand des digitalen Datenfeldes 9 zusätzlich geprüft wird, dass es sich bei der Portionskapsel 14 nicht um eine Produktfälschung handelt. Der Ge- tränkeherstellungsprozess könnte beispielsweise nur dann eingeleitet werden, wenn sichersteht, dass die Portionskapsel 14 keine Produktfälschung ist.
Bezugszeichenliste
1 Holografische Mehrschichtfolie
2 Markierungsfolie
3 Dekorschicht
4 Zwischenschicht
5 Marker
6 Strukturierung
7 Lackschicht
8 PP- / PET-Folie
9 Digitales Datenfeld
10 Produktverpackung
1 1 Vertiefungen
12 Positionsmarker
13 Lichtpunkte
14 Portionskapsel
15 Getränkeherstellungsmaschine
16 Getränkezubereitungssystem
17 Einwurfschacht
18 Brühkammer
19 Lichtquelle
20 Optisches Detektionssystem
21 Bewegbarer Kolben
22 Steuereinheit
23 Pumpe
24 Heizelement
25 Basiselement
26 Kapseldeckel
27 Flansch
28 Produkt
29 Kapselboden
30 Kapselwandung
A Erster Herstellungsschritt B Zweiter Herstellungsschritt C Dritter Herstellungsschritt D Vierter Herstellungsschritt

Claims

Patentansprüche
Holografische Mehrschichtfolie (1 ) zur Verwendung als Teil einer Produktverpackung (10), wobei die holografische Mehrschichtfolie (1 ) eine Markierungsfolie (2) mit einem maschinenlesbaren Marker (5) zur Bereitstellung von produktspezifischen Daten eingebettet in ein digitales Datenfeld (9), eine Dekor- und/oder Schutzschicht (3) und eine zwischen der Markierungsfolie
(2) und der Dekor- und/oder Schutzschicht
(3) angeordnete teilreflektierende Zwischenschicht (4), die den Marker (5) zumindest teilweise bedeckt, aufweist, wobei der Marker (5) eine ein Hologramm umfassende Strukturierung (6), die in die Markierungsfolie (2) o- der in eine auf die Markierungsfolie (2) aufgebrachte Lackschicht (7) eingebracht ist, umfasst.
Holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Zwischenschicht (4) einen transparenten Kunststofffilm und/oder eine transparente Beschichtung aus einem HRI Material (high refractive index), insbesondere mit einem Brechungsindex größer als 2, umfasst.
Holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Zwischenschicht
(4) eine Metallisierung, insbesondere mit einer optischen Dichte kleiner als 0,
5 umfasst.
Holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strukturierung (6) mittels eines Prageshims oder mittels Laserlithografie erzeugt ist und/oder wobei die Strukturierung (6) eine binäre Struktur umfasst.
Holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hologramm ein Fourierhologramm ist, welches derart ausgebildet ist, dass sich das digitale Datenfeld (9) durch Beleuchtung des Fourierhologramms mit einer Lichtquelle (19) sichtbar machen lässt, wobei das Hologramm vorzugsweise ein Phasenhologramm umfasst.
6. Holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in das Hologramm produktspezifische Daten über die Beschaffenheit und/oder die Herkunft eines in der Produktverpackung (10) enthaltenen Produkts (28) eingebettet sind und/oder wobei in das Hologramm produktspezifische Daten in Form von produktspezifischen Parametern zur Steuerung einer Weiterverarbeitung und/oder Verwendung eines in der Produktverpackung (10) enthaltenen Produkts (28) eingebettet sind.
7. Holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Markierungsfolie (2) transparent und die Dekor- und/oder Schutzschicht (3) nichttransparent ausgebildet ist.
8. Holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dekor- und/oder Schutzschicht (3) in einem Druckverfahren auf die Zwischenschicht (4) aufgebracht ist.
9. Holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dekor- und/oder Schutzschicht (3) mit der Markierungsfolie (2) und/oder der Zwischenschicht (4) verklebt und/oder verschweißt ist.
10. Holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Markierungsfolie (2) eine Polypropylen (PP) - oder Polyethylentereph- thalat (PET) - Folie (8) umfasst.
1 1 . Holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Markierungsfolie (2) eine mit einer Lackschicht (7) beschichtete Polypropylen (PP) - oder Polyethylenterephthalat (PET) - Folie (8) umfasst, wobei die Lackschicht (7) insbesondere eine Dicke bevorzugt zwischen 0,1 und 10 Mikrometer, besonders bevorzugt zwischen 1 und 5 Mikrometer und ganz besonders bevorzugt zwischen 1 und 2 Mikrometer aufweist.
12. Holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1 , wobei die Polypropylen (PP) - oder Polyethylenterephthalat (PET) - Folie (8) eine Dicke zwischen 0,1 und 100 Mikrometer, bevorzugt zwischen 1 und 50 Mikrometer und besonders bevorzugt zwischen 10 und 30 Mikrometer aufweist.
13. Holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Strukturierung (6) über die gesamte Fläche der holografischen Mehrschichtfolie (1 ) erstreckt.
14. Holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das digitale Datenfeld (9) abgerundete Ecken aufweist und insbesondere insgesamt rund ausgebildet ist und/oder wobei das digitale Datenfeld (9) Positi- onsmarker (12) zur Ermittlung der Orientierung des digitalen Datenfelds (9) beim Auslesen aufweist.
15. Produktverpackung (10) aufweisend eine holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
16. Portionskapsel (14) zur Zubereitung eines Getränks in einer Getränkeherstel- lungsmaschine (15), wobei die Portionskapsel (14) ein Basiselement (25) mit einem Hohlraum zum Aufnehmen einer Getränkesubstanz und einen den Hohlraum verschließenden Kapseldeckel (26) aufweist, wobei der Kapseldeckel (26) eine holografische Mehrschichtfolie (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 umfasst.
17. Getränkezubereitungssystem (16) aufweisend eine Portionskapsel (14) nach Anspruch 16 und eine Getränkeherstellungsmaschine (15), wobei die Getränkeherstellungsmaschine (15) einen Einwurfschacht (17) und eine Brühkammer (18) derart aufweist, dass die Portionskapsel (14) durch den Einwurfschacht (17) in die Brühkammer (18) überführbar ist, wobei die Brühkammer (18) eine Flüssigkeitszu- führung zum Einleiten von Brühflüssigkeit in die Portionskapsel (14) aufweist, wobei die Getränkeherstellungsmaschine (15) ferner eine Detektionseinheit umfasst, welche zum Auslesen der in das digitale Datenfeld (9) eingebetteten produktspezifischen Daten konfiguriert ist, und wobei die Getränkeherstellungsmaschine (15) eine Steuereinheit (22) aufweist, welche die Flüssigkeitszuführung in Abhängig- keit der ausgelesenen produktspezifischen Daten steuert.
18. Getränkezubereitungssystem nach Anspruch 17, wobei die Flüssigkeitszuführung eine Pumpe und/oder ein Heizelement umfasst, wobei vorzugsweise die Förderleistung, die Fördermenge und/oder die Schaltzeiten der Pumpe und/oder die Heizleistung und/oder Schaltzeiten des Heizelements von der Steuereinheit in Abhängigkeit der ausgelesenen produktspezifischen Daten gesteuert werden.
19. Getränkezubereitungssystem (16) nach einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei die Detektionseinheit eine Lichtquelle (19) zum Ausleuchten der Strukturierung (6) und ein optisches Detektionssystem (20) zum Auslesen des digitalen Datenfeldes (9) des teilreflektierten Hologramms aufweist, wobei die Getränkeherstellungsmaschine (15) bevorzugt eine Auswerteeinheit zum Auswerten des digitalen Datenfeldes (9) aufweist.
20. Getränkezubereitungssystem (16) nach Anspruch 19, wobei die Lichtquelle (19) und das optische Detektionssystem (20) derart angeordnet sind, dass ein Auslesen des digitalen Datenfelds (9) im Einwurfschacht (17) erfolgt.
21 . Verfahren zur Herstellung einer holografischen Mehrschichtfolie (1 ) zur Verwendung als Teil einer Produktverpackung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei in einem ersten Herstellungsschritt (A) eine Markierungsfolie (2) bereitgestellt wird, wobei in einem zweiten Herstellungsschritt (B) ein maschinenlesbarer Marker (5) zur Bereitstellung von produktspezifischen Daten ein- gebettet in ein digitales Datenfeld (9) durch Einbringen einer ein Hologramm umfassenden Strukturierung (6) erzeugt wird, wobei in einem dritten Herstellungsschritt (C) eine teilreflektierende und den Marker (5) zumindest teilweise bedeckende Zwischenschicht (4) auf die Strukturierung (6) aufgebracht wird und wobei in einem vierten Herstellungsschritt (D) eine Dekor- und/oder Schutzschicht (3) auf die Zwischenschicht (4) aufgebracht wird oder mit der Zwischenschicht (4) verbunden wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21 , wobei im zweiten Herstellungsschritt (B) die Strukturierung (6) in die Markierungsfolie (2) oder in eine auf die Markierungsfolie (2) auf- gebrachte Lackschicht (7) eingebracht wird.
23. Verfahren nach Anspruch 21 , wobei im zweiten Herstellungsschritt (B) die Strukturierung (6) mittels eines Prägeshims oder mittels Laserlithografie in die Markierungsfolie (2) oder in die Lackschicht (7) oder in die Zwischenschicht (4) einge- bracht wird, wobei die Strukturierung (6) insbesondere derart erzeugt wird, dass sie sich über die gesamte Fläche der holografischen Mehrschichtfolie (1 ) erstreckt.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 oder 22, wobei im ersten Herstellungsschritt (B) die Lackschicht (7) auf die Markierungsfolie (2) aufgebracht wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei im dritten Herstellungsschritt (C) die Zwischenschicht (4) durch Beschichten der Strukturierung (6) mit einem transparenten Kunststofffilm und/oder einer transparenten Beschichtung aus einem HRI Material (high refractive index), insbesondere mit einem Brechungsindex größer als 2, erzeugt wird oder wobei im dritten Herstellungsschritt (C) die Zwischenschicht (4) durch Aufbringen einer Metallisierung, insbesondere mit einer optischen Dichte kleiner als 0,5, erzeugt wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei im zweiten Herstellungsschritt (B) die Strukturierung (6) derart erzeugt wird, dass das zugehörige Phasenhologramm ein digitales Datenfeld (9) zeigt, in welches produktspezifische Daten über die Beschaffenheit und/oder die Herkunft eines in der Produktverpackung (10) enthaltenen Produkts (28) und/oder produktspezifische Daten in Form von produktspezifischen Parametern zur Steuerung einer Weiterverarbeitung und/oder Verwendung eines in der Produktverpackung (10) enthaltenen Produkts (28) eingebettet sind.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, wobei im vierten Herstellungsschritt (D) die Dekor- und/oder Schutzschicht (3) auf die Zwischenschicht (4) aufgedruckt wird oder wobei im vierten Herstellungsschritt (D) die Dekor- und/oder Schutzschicht (3) in Form einer Dekorfolie bereitgestellt wird und die Dekorfolie mit der Zwischenschicht (4) verklebt oder verschweißt wird.
28. Verfahren zum Betrieb eines Getränkezubereitungssystems (16) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei in einem ersten Betriebsschritt die Portionskapsel (14) in den Einwurfschacht (17) der Getränkeherstellungsmaschine (15) eingeworfen wird, wobei in einem zweiten Betriebsschritt der Kapseldeckel (26) der Portionskapsel (14) von der Lichtquelle (19) der Detektionseinheit zumindest teilweise angeleuchtet wird und das digitale Datenfeld (9) des teilreflektierten Hologramms von dem optischen Detektionssystem (20) der Detektionseinheit ausgelesen wird, wobei in einem dritten Betriebsschritt das digitale Datenfeld (9) von einer Auswerteeinheit zur Ermittlung der produktspezifischen Daten ausgewertet wird und wobei in einem vierten Betriebsschritt eine Flüssigkeitszuführung der Getränkeher- Stellungsmaschine (15) von der Steuereinheit (22) in Abhängigkeit der ermittelten produktspezifischen Daten gesteuert wird.
29. Verfahren nach Anspruch 27, wobei im vierten Betriebsschritt die Förderleistung, die Fördermenge und/oder die Schaltzeiten der Pumpe (23) der Flüssigkeitszufüh- rung und/oder die Heizleistung und/oder Schaltzeiten des Heizelements (24) der
Flüssigkeitszuführung von der Steuereinheit (22) gesteuert werden.
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