DE102018110341A1 - Method and device for evaluating product properties in packaging - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Bereitstellen von Daten eines in einer Verpackung abgefüllten Produktes umfassend:
Empfangen zumindest eines an der Verpackung gemessenen Messwertes in einer von der Verpackung räumlich getrennten Kommunikationseinrichtung,
Empfangen von einer Identifikation der Verpackung in der Kommunikationseinrichtung, und
Übertragen des zumindest einen Messwertes zusammen mit der Identifikation von der Kommunikationseinrichtung an einen entfernten Server über ein Weitverkehrsnetz.
A method of providing data of a product packaged in a package comprising:
Receiving at least one measured value measured on the packaging in a communication device spatially separate from the packaging,
Receiving an identification of the packaging in the communication device, and
Transmitting the at least one measured value together with the identification from the communication device to a remote server via a wide area network.
Description
Der Gegenstand betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Auswerten von Produkteigenschaften in Verpackungen.The subject matter relates to methods and apparatus for evaluating product properties in packaging.
Verpackungen können auf unterschiedliche Weisen und aus verschiedensten Materialien hergestellt werden. Eine weitverbreitete Möglichkeit ihrer Herstellung besteht darin, Verpackungen aus einem Packungslaminat mit einem, auf einem Faserstoff, insbesondere Karton, basierenden Trägerschicht aufgebauten Laminat mittels Falt- und Siegelvorgängen herzustellen. Dazu sind im Wesentlichen zwei Verfahren etabliert.Packaging can be made in different ways and from a variety of materials. A widespread possibility of their production is to produce packaging from a packaging laminate with a laminate constructed on a fibrous material, in particular paperboard, by means of folding and sealing processes. For this purpose, essentially two methods have been established.
Bei einem ersten Verfahren wird aus einem, vorzugsweise von einer Rolle abgewickelten Packungslaminat in dessen Ablaufrichtung (Längsrichtung) ein Schlauch geformt, während die entstehende Packung entlang ihrer Längsnaht meist durch Einbringung eines Siegelstreifens verschlossen wird. In diesen Schlauch wird das durch die entstehende Packung zu schützende Produkt gefüllt und der gefüllte Schlauch an vorgegebenen Stellen quer zur Laufrichtung portionsweise versiegelt und vereinzelt. Aus den so entstandenen halbfertigen Verbundverpackungen („Kissen“) werden durch Falt- und weitere Siegelvorgänge fertige Verbundverpackungen erzeugt.In a first method, a tube is formed from a package laminate, preferably unwound from a roll, in its flow direction (longitudinal direction), while the resulting package is usually sealed along its longitudinal seam by the introduction of a sealing strip. In this tube, the product to be protected by the resulting pack is filled and the filled tube at predetermined locations transversely to the direction sealed in portions and singulated. The resulting semi-finished composite packages ("cushions") are used to produce finished composite packaging by means of folding and other sealing processes.
In einem zweiten Verfahren werden aus dem ebenfalls zunächst als Packungslaminat vorliegenden Verpackungsmaterial durch längs- und/oder querschneiden einzelne Zuschnitte hergestellt, aus denen durch Falten und weitere Schritte, wie z.B. Siegeln entlang von Siegelkanten zunächst ein Packungsmantel und schließlich eine Verpackung entsteht. Diese Herstellungsart hat unter anderem den Vorteil, dass die Zuschnitte und Packungsmäntel sehr flach sind und somit platzsparend gestapelt werden können. Auf diese Weise können die Zuschnitte bzw. Packungsmäntel an einem anderen Ort hergestellt werden, als die Faltung, Siegelung und Befüllung der Packungsmäntel erfolgt. Auch hier kommen Laminate (=Verbundstoffe) zum Einsatz, die auf einer Trägerschicht aufbauen, die einen Faserstoff, insbesondere Karton aufweisen.In a second method, individual blanks are produced from the packaging material, which is also initially present as a package laminate, by longitudinal and / or transverse cutting, from which by means of folding and further steps, e.g. Seal along sealing edges first a packing jacket and finally a packaging is created. This production method has the advantage, among other things, that the blanks and packing shells are very flat and can thus be stacked to save space. In this way, the blanks or packing coats can be made at a different location than the folding, sealing and filling of the packaging coats done. Again, laminates (= composites) are used, which build on a carrier layer having a fibrous material, in particular cardboard.
Derartige Verpackungen finden insbesondere in der Lebensmittelindustrie große Verbreitung.Such packaging is widely used, especially in the food industry.
Abhängig davon, ob eine Verbundverpackung einen Schutz über einige Tage bis hin zu wenigen Wochen für ein sogenanntes frisch abgefülltes Produkt bieten soll oder ob es ein „keimfreies“ und unter aseptischen Bedingungen abgefülltes Lebensmittel mit wenigstens einem flüssigen Anteil über einen langen Zeitraum bei Umgebungsbedingungen schützen soll, ergeben sich zum Teil sehr unterschiedliche Anforderungen.Depending on whether a composite package should provide protection for a few days to a few weeks for a so-called fresh-filled product or whether it should protect a "germ-free" and aseptic filled food with at least one liquid portion for a long period of time at ambient conditions , sometimes very different requirements arise.
Bei einem frisch abgefüllten Produkt, auch wenn es sich um ein sogenanntes „extendedshelflife-Produkt“ handelt, ist der Zeitraum, indem der Inhalt der Verbundverpackung zu schützen ist, sehr übersichtlich und beträgt zwischen einigen Tagen bis zu mehreren Wochen. Dafür streuen meist aber die Eigenschaften des Produktes an sich recht stark. So schwankt beispielsweise die das Produkt belastende Keimzahl deutlich von Charge zu Charge des an sich gleichen Produktes, sodass die Anfangsbedingungen nur schwer fassbar sind.For a freshly-bottled product, even if it is a so-called "extended-help-product", the period of time during which the contents of the composite packaging are to be protected is very clear and ranges from a few days to several weeks. However, the characteristics of the product tend to be quite strong in itself. For example, the bacterial load affecting the product fluctuates significantly from batch to batch of the same product, so that the initial conditions are difficult to grasp.
Bei einem „keimfreien“ und unter aseptischen Bedingungen abgefüllten Produkt stellen sich dagegen ganz andere Probleme dar. Zwar findet man hier definierte Bedingungen vor, um die die meist zu Zehntausend oder sogar mehreren Zehntausend, während einer Stunde Produktionszeit auf einer einzigen Füllmaschine entstehenden Verbundverpackungen schwanken. Jedoch werden die einzelnen Verbundverpackungen in ihrem weiteren Bestehen dann unterschiedlichen Strapazen ausgesetzt, sodass die für das zu schützende Produkt entstehenden Belastungen, beispielsweise durch Transport- und Lagerbedingungen, über den langen Zeitraum von bis zu einem Jahr oder sogar länger im Einzelfall kaum vorauszusagen sind.In a "germ-free" and bottled under aseptic conditions product, however, are quite different problems. Although you will find here defined conditions around which fluctuate the usually to ten thousand or even tens of thousands, resulting in one hour of production time on a single filling machine composite packaging. However, the individual composite packages are then exposed to different stresses in their continued existence, so that the costs arising for the product to be protected, for example by transport and storage conditions over the long period of up to one year or even longer in each case can hardly be predicted.
Von einem langanhaltenden Schutz eines Lebensmittels spricht man im Allgemeinen, wenn das Produkt in seiner vollen Qualität über Monate ungekühlt in der Verbundverpackung geschützt werden kann. Das Produkt wird dazu dann im Allgemeinen aseptisch in die entstehende Verbundverpackung gefüllt. Bei H-Milch und Säften kann dann oft davon ausgegangen werden, dass der Inhalt der Verbundverpackung über einem Zeitraum von bis zu einem Jahr, manchmal sogar darüber hinaus haltbar ist.In general, prolonged protection of a foodstuff is when the product in its full quality for months can be protected uncooled in composite packaging. The product is then generally aseptically filled into the resulting composite packaging. H-milk and juices can often be considered as containing the contents of composite packaging for up to a year, sometimes even beyond.
Um den Verbraucher vor dem Verzehr eines gesundheitsbedenklichen Lebensmittels zu schützen, schreibt der Gesetzgeber trotz der eben beschriebenen, beinahe gegensätzlichen Problematiken einen einheitlichen Lösungsansatz vor, nämlich die Kennzeichnung der Verbundverpackung mit einem so genannten „Mindesthaltbarkeitsdatum“. Der Hersteller muss bei diesem Konzept dafür bürgen, dass das in der Verbundverpackung enthaltene Produkt bis zur Erreichung des Mindesthaltbarkeitsdatums gesundheitlich unbedenklich ist und falls auf der Packung angegeben seine Qualität wenigstens den angegebenen Nährwerten entspricht. Dies führt automatisch dazu, dass das angegebene Mindesthaltbarkeitsdatum äußerst vorsichtig veranschlagt wird, sodass der Großteil der Verbundverpackungen auch noch -zum Teil deutlich- über den zeitlichen Ablauf des Mindesthaltbarkeitsdatums hinaus ein gesundheitlich völlig unbedenkliches Produkt beinhaltet.In order to protect the consumer from consuming a food that is harmful to health, the legislator, despite the above-mentioned almost contradictory problems, prescribes a uniform approach, namely the labeling of the composite packaging with a so-called "best before date". The manufacturer must use this concept to ensure that the product contained in the composite packaging is harmless to health until the expiration date and, if indicated on the package, its quality is at least equal to the nutritional value indicated. This automatically means that the specified best-before date is estimated with great caution, so that the majority of the composite packaging also contains - in some cases significantly beyond the expiration date of the best-before date, a completely harmless product.
Dennoch führt die Angabe des Mindesthaltbarkeitsdatums dazu, dass der Verbraucher das Produkt heute meist nicht mehr selbstständig testet, sondern nach Ablauf des Mindesthaltbarkeitsdatums im Regelfall die ungeöffnete Verbundverpackung entsorgt. Nevertheless, the indication of the best before date means that the consumer usually no longer tests the product on his own, but generally disposes of the unopened composite packaging after expiry of the best before date.
Aus der Veröffentlichung
Nachteilig bei den bisherigen Verfahren ist jedoch, dass der Zustand des abgefüllten Produktes (Gutes) nach der Auslieferung durch den Abfüller unbekannt ist. Somit kann der Abfüller keine Überprüfung durchführen, ob bestimmte Verfahrensparameter während der Abfüllung zu besonders guten Haltbarkeitsergebnissen führen oder nicht. Auch kann der Einfluss von Umweltbedingungen auf die Haltbarkeit des Gutes nicht genau beziffert werden, da dem Abfüller die Transportbedingungen, Lagerbedingungen und/oder das Keimverhalten des Gutes unbekannt bleiben.A disadvantage of the previous method, however, is that the state of the bottled product (goods) is unknown after delivery by the bottler. Thus, the bottler can not check whether certain process parameters during bottling lead to particularly good durability results or not. Also, the influence of environmental conditions on the durability of the goods can not be accurately quantified, since the bottler the transport conditions, storage conditions and / or the germination of the goods remain unknown.
Daher lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zur Verfügung zu stellen, welches eine Optimierung des Abfüllprozesses abhängig von tatsächlichen Haltbarkeiten der abgefüllten Güter ermöglicht.Therefore, the object of the present invention was to provide a method and a system that enables optimization of the filling process depending on actual shelf life of the filled goods.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 8 sowie einer Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 15, einem Server nach Anspruch 17 als auch einem System nach Anspruch 18 gelöst.This object is achieved by a method according to
Es ist erkannt worden, dass die Haltbarkeit von abgepackten Produkten auch abhängig von Prozessparametern während des Abfüllvorgangs sein kann. So sind beispielsweise die Sterilisation der leeren Verpackung, die Temperatur des Produktes während des Einfüllens in die Verpackung, die Dauer und Temperatur des Verschweißens der Siegelnaht und dergleichen relevant für die Haltbarkeit des Produktes. Problematisch ist jedoch bisher, dass sobald eine Verpackung ausgeliefert wurde, der Abfüller kaum mehr nachvollziehen kann, ob ein Produkt die angegebene Mindesthaltbarkeit erreicht oder gegebenenfalls auch darüber hinaus haltbar ist. Auch kann der Abfüller keine Verknüpfung zwischen den Prozessparametern der Abfüllung und der tatsächlichen Haltbarkeit des Produktes herstellen.It has been recognized that the shelf life of packaged products may also be dependent on process parameters during the filling process. For example, the sterilization of the empty package, the temperature of the product during the filling in the package, the duration and temperature of the welding of the sealed seam and the like are relevant to the durability of the product. However, the problem so far is that once a package has been delivered, the bottler can barely understand whether a product reaches the specified minimum shelf life or, if necessary, beyond that durable. Also, the bottler can not establish a link between the process parameters of the bottling and the actual shelf life of the product.
Ist eine Verpackung einmal in Verkehr gebracht, so besteht für den Abfüller nahezu keine Möglichkeit mehr, weitere Informationen zu dieser Verpackung, geschweige denn dem darin abgepackten Produkt zu erhalten. Dies wird gegenständlich geändert, indem eine Kommunikationseinrichtung als sogenanntes „Gateway“ für die Kommunikation zwischen der Verpackung und einem Zentralrechner fungiert.Once a package has been placed on the market, there is almost no possibility for the bottler to obtain further information on this packaging, let alone the product packed in it. This is objectively changed by a communication device acting as a so-called "gateway" for the communication between the packaging and a central computer.
Eine Kommunikationseinrichtung (auch als Kommunikationsvorrichtung oder Kommunikationsgerät bezeichnet) kann dabei beispielsweise mobil sein und insbesondere ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein Laptop, ein Tabletcomputer, eine Smartwatch, Smartglasses oder dergleichen sein. Eine Kommunikationseinrichtung verfügt einerseits über Kommunikationsmittel zur Nahfeldkommunikation. Solche Kommunikationsmittel ermöglichen es dem Kommunikationsgerät, mit räumlich in der Nähe befindlichen Entitäten zu kommunizieren. Solche können beispielsweise gegenständliche Verpackungen sein, die mit entsprechenden Sendeeinrichtungen ausgestattet sind. Die Kommunikationseinrichtung kann aber auch stationär sein und beispielsweise im Bereich einer Warenschleuse eines Lagers oder Zwischenlagers oder in einem Kühlhaus oder in/an einem Kühlschrank angeordnet sein.A communication device (also referred to as a communication device or communication device) may, for example, be mobile and, in particular, a mobile phone, a smartphone, a laptop, a tablet computer, a smartwatch, smartglasses or the like. On the one hand, a communication device has communication means for near-field communication. Such communication means enable the communication device to communicate with spatially proximate entities. Such can be, for example, representational packages which are equipped with corresponding transmitting devices. However, the communication device can also be stationary and arranged, for example, in the area of a goods lock of a warehouse or intermediate storage or in a cold store or in / on a refrigerator.
Darüber hinaus verfügt eine Kommunikationseinrichtung über Funkeinrichtungen, mit denen insbesondere über ein Weitverkehrsnetz eine Verbindung mit einem entfernten Server aufgenommen werden kann. Ein Weitverkehrsnetz kann dabei beispielsweise ein Telefonnetz, das Internet oder ein sonstiges Kommunikationsnetz mit verteilter Infrastruktur sein. Die Kommunikationseinrichtung kann zumindest in Teilen aus einem elektrischen Element gebildet sein, welches nachfolgend noch beschrieben wird.In addition, a communication device has radio devices with which a connection to a remote server can be recorded, in particular via a wide area network. A wide area network can be, for example, a telephone network, the Internet or another communications network with a distributed infrastructure. The communication device may be formed at least in part from an electrical element, which will be described below.
Gegenständlich wird vorgeschlagen, dass an der Verpackung gemessene Messwerte in der räumlich von der Verpackung getrennten Kommunikationseinrichtung empfangen werden. Zusätzlich und insbesondere verknüpft mit den Messwerten wird eine Identifikation der Verpackung in der Kommunikationseinrichtung empfangen. Somit liegen in der Kommunikationseinrichtung zumindest Informationen, anhand der Identifikation, zu der Verpackung als solche als auch, anhand des zumindest einen Messwertes, zu dem Produkt vor. Die Kommunikationseinrichtung fungiert nunmehr als Vermittlungsstelle und überträgt den empfangenen Messwert zusammen mit der Identifikation an einen von der Kommunikationseinrichtung entfernten Server über ein Weitverkehrsnetz.It is objectively proposed that measured values measured on the packaging are received in the communication device spatially separated from the packaging. In addition, and in particular linked to the measured values, an identification of the packaging is received in the communication device. Thus, in the communication device at least information, based on the identification, to the packaging as such as well as, based on the at least one measured value, to the product before. The communication device now acts as an exchange and transmits the received measured value together with the identification to a server remote from the communication device via a wide area network.
Eine Identifikation der Verpackung kann eindeutig sein, sodass jede Verpackung eine eindeutige Kennung aufweist. Auch kann die Identifikation der Verpackung eine Chargenkennung sein, mit der eine Mehrzahl an Verpackungen einer Charge zugewiesen können. Auch kann eine Identifikation der Verpackung über eine Zeitinformation erfolgen, beispielsweise kann ein Zeitstempel die Packung eindeutig identifizieren, insbesondere wenn jede Verpackung beim Abfüllen einen eigenen Zeitstempel erhält. Auch kann eine Identifikation der Verpackung Informationen zu einer Abfüllbahn einer mehrbahnigen Abfüllanlage enthalten. Bei einer mehrbahnigen Abfüllanlage können einzelne Prozessparameter von Bahn zu Bahn auch bei einer gleichen Charge verschieden sein. Wenn anhand der Identifikation der Verpackung auch die jeweilige Bahn bestimmt werden kann, auf der das Produkt in die Verpackung abgefüllt wurde, kann der exakte Prozessparameter dieser Bahn für diese Verpackung abgerufen und überprüft werden.An identification of the packaging may be unique so that each package has a unique identifier. Also, the identification of the Packaging may be a batch identifier with which a plurality of packages can be assigned to a batch. Also, an identification of the packaging via a time information can be done, for example, a timestamp uniquely identify the pack, especially if each package receives its own time stamp when filling. Also, an identification of the packaging may include information about a filling line of a multi-lane filling line. In the case of a multi-lane filling installation, individual process parameters can vary from one line to another even if the same batch is used. If, based on the identification of the packaging, it is also possible to determine the particular web on which the product was filled into the packaging, the exact process parameter of that web can be retrieved and checked for this packaging.
Somit liegt in dem Server eine Information zu dem Messwert zusammen mit einer Information zu der jeweiligen Verpackung vor und der Abfüller kann Auswertungen von Produkten in Packungen durchführen, die im Vertrieb sind. Der Abfüller kann dabei beispielsweise über die Identifikation der Verpackung die Prozessparameter ermitteln, mit denen die Verpackung bzw. das Produkt in der Verpackung abgefüllt wurden und gleichzeitig über den Messwert feststellen, wie beispielsweise die Haltbarkeit des Produktes im Feld ist.Thus, the server has information about the measured value together with information about the respective packaging, and the bottler can perform evaluations of products in packages that are in distribution. The bottler can determine, for example, via the identification of the packaging, the process parameters with which the packaging or the product were filled in the packaging and at the same time determine the measured value, such as the shelf life of the product in the field.
Neben dem Messwert und der Identifikation der Verpackung ist es auch möglich, einen Zeitstempel in der Kommunikationseinrichtung oder dem Server zu ermitteln, der den Zeitpunkt der Messung an dem Produkt, den Zeitpunkt der Übertragung des Messwertes zusammen mit der Identifikation von der Verpackung an die Kommunikationseinrichtung und/oder den Zeitpunkt der Übertragung des Messwertes zusammen mit der Identifikation an den Server identifiziert. Somit kann eine Aussage darüber getroffen werden, wann ein bestimmter Messwert gemessen wurde und/oder wann ein solcher Messwert an die Kommunikationseinrichtung und/oder den Server übertragen wurde.In addition to the measured value and the identification of the packaging, it is also possible to determine a time stamp in the communication device or the server, the time of measurement on the product, the time of transmission of the measured value together with the identification of the packaging to the communication device and / or the time of transmission of the measured value together with the identification identified to the server. Thus, a statement can be made as to when a particular measured value was measured and / or when such a measured value was transmitted to the communication device and / or the server.
Diese Zeitinformation (die ja insbesondere den Zeitpunkt der Messung eingrenzt) kann korreliert werden mit der prognostizierten Mindesthaltbarkeit des Produktes. Somit können insbesondere solche Messungen ausgewertet werden, die nahe am Mindesthaltbarkeitsdatum liegen. Ist beispielsweise das Mindesthaltbarkeitsdatum noch nicht erreicht und der Messwert zeigt an, dass das Produkt eventuell verdorben ist, so kann dies, unter Berücksichtigung weiterer Faktoren, wie beispielsweise den Lagerbedingungen, Rückschluss auf einen eventuell nicht optimalen Abfüllprozess ermöglichen. Auf der anderen Seite kann, wenn das Mindesthaltbarkeitsdatum überschritten ist und der Messwert beispielsweise anzeigt, dass das Produkt noch haltbar ist und nicht verdorben ist, dies ein Indiz dafür sein, dass der Abfüllprozess besonders gut, insbesondere keimfrei verlaufen ist.This time information (which in particular limits the time of the measurement) can be correlated with the predicted minimum shelf life of the product. Thus, in particular, those measurements can be evaluated that are close to the best before date. If, for example, the best before date has not yet been reached and the measured value indicates that the product may have deteriorated, this may, taking into account other factors such as storage conditions, make it possible to conclude that the filling process may not be optimal. On the other hand, if the best before date is exceeded and the measured value indicates, for example, that the product is still stable and not spoiled, this may be an indication that the filling process has been particularly good, in particular germ-free.
Eine Aussage über die Produktqualität lässt sich gemäß einem Ausführungsbeispiel insbesondere dann treffen, wenn zumindest ein Messwert zumindest in Teilen unmittelbar am Produkt innerhalb der Verpackung erfasst wird. Mit Hilfe von nachfolgend noch beschriebenen Sensoren (z.B. zumindest in Teilen in einem Funktionselement) kann eine Produktqualität unmittelbar am Produkt gemessen werden. Ein solcher Sensor kann sich im Inneren der Verpackung befinden und unmittelbar am Produkt physikalische und/oder chemische Werte aufnehmen. Ein Sensor kann auch als Funktionselement beschrieben werden. Nachfolgend ist auch die Rede von einem Funktionselement, wenn ein Sensor gemeint ist. Ein Sensor kann auch als elektrisches Element beschrieben werden. Nachfolgend ist auch die Rede von einem elektrischen Element, wenn ein Sensor gemeint ist.According to one exemplary embodiment, a statement about the product quality can be made in particular if at least one measured value is detected at least in parts directly on the product within the packaging. By means of sensors described below (for example at least in part in a functional element), product quality can be measured directly on the product. Such a sensor can be located inside the package and absorb physical and / or chemical values directly on the product. A sensor can also be described as a functional element. The following is also the speech of a functional element when a sensor is meant. A sensor can also be described as an electrical element. The following is also the speech of an electrical element, if a sensor is meant.
Auch ist es möglich, dass der Sensor selbstständig zumindest einen Messwert auswertet und bei einem Über- oder Unterschreiten eines Grenzwertes ein Signal oder einen Marker setzt. Dieses Signal oder der Marker kann an die Kommunikationseinrichtung übermittelt werden. Auch kann die Kommunikationseinrichtung selbstständig zumindest einen Messwert auswerten und bei einem Über- oder Unterschreiten eines Grenzwertes ein Signal oder einen Marker setzen. Ist das Signal oder der Marker in der Kommunikationseinrichtung detektierbar, kann die Applikation in der Kommunikationseinrichtung beispielsweise einen Hinweis auf einem Display ausgeben, dass das Produkt ggf. nicht mehr verzehrfähig ist.It is also possible for the sensor to independently evaluate at least one measured value and to set a signal or a marker if the limit value is exceeded or fallen short of. This signal or the marker can be transmitted to the communication device. The communication device can also independently evaluate at least one measured value and set a signal or a marker if the limit value is exceeded or fallen short of. If the signal or the marker can be detected in the communication device, the application in the communication device can output, for example, an indication on a display that the product may no longer be consumable.
Darüber hinaus ist ebenso interessant wie relevant, die Lagerbedingungen der Verpackung zu kennen. Dazu kann gemäß einem Ausführungsbeispiel zumindest ein Messwert zumindest in Teilen außerhalb der Verpackung erfasst werden. So kann beispielsweise eine Gesamtstrahlungsmenge Aufschluss darüber geben, wie oft die Verpackung Sonnenlicht ausgesetzt war. Auch kann beispielsweise eine Temperatur und/oder ein Temperaturverlauf darüber Aufschluss geben, ob beispielsweise eine Kühlkette eingehalten wurde oder die Verpackung außergewöhnlich hohen Temperaturen ausgesetzt war. Weitere Informationen, wie beispielsweise Druckinformationen oder Beschleunigungsinformationen, die über entsprechende Sensoren erfasst werden können, können beispielsweise Aufschluss darüber geben, wie die Verpackung beim Transport behandelt wurde. Auch dies kann Einfluss auf die Produktqualität haben.In addition, it is interesting as well as relevant to know the storage conditions of the packaging. For this purpose, according to one exemplary embodiment, at least one measured value can be detected at least in part outside the packaging. For example, a total amount of radiation may indicate how many times the packaging has been exposed to sunlight. Also, for example, a temperature and / or a temperature profile can provide information about whether, for example, a cold chain has been maintained or the packaging was exposed to exceptionally high temperatures. For example, additional information, such as pressure information or acceleration information, that can be collected through corresponding sensors, can provide information on how the packaging was handled during transport. This too can influence the product quality.
Die Kommunikation zwischen der Verpackung bzw. den Sensoren und den dort angeordneten elektronischen Einheiten und der Kommunikationseinrichtung erfolgt vorzugsweise über Nahfunk. Unter Nahfunk kann insbesondere Near Field Communication (NFC), Radio Frequency Identification (RFID), Bluetooth oder auch WLAN verstanden werden. Andere Kommunikationsprotokolle, insbesondere solche, die eine Kommunikation zwischen zwei Entitäten, insbesondere Peer-to-Peer, also eine unmittelbare Kommunikation erlauben, sind denkbar. Dabei sind insbesondere solche Kommunikationsverfahren als Nahfunk zu verstehen, welche eine direkte Kommunikation zwischen zwei Entitäten mit einer Entfernung von wenigen Millimetern bis einigen Metern ermöglicht. The communication between the packaging or the sensors and the electronic units arranged there and the communication device preferably takes place via local radio. Under local radio can be understood in particular near field communication (NFC), radio frequency identification (RFID), Bluetooth or WLAN. Other communication protocols, in particular those which permit communication between two entities, in particular peer-to-peer, ie direct communication, are conceivable. In particular, such communication methods are to be understood as near-field radio, which allows direct communication between two entities with a distance of a few millimeters to a few meters.
In der Regel liegt eine beträchtliche Zeitspanne zwischen dem Abfüllen des Produktes in die Verpackung und dem hier beschriebenen Auslesen des Messwertes und der Identifikation über die Kommunikationseinrichtung. Eine solche Zeitspanne ist insbesondere durch die langen Mindesthaltbarkeitsdaten begründet, die insbesondere keimfrei abgefüllte Produkte aufweisen. Eine Zeitspanne kann dabei zwischen einigen Wochen bis einigen Monaten oder gar Jahren betragen. Aufgrund dieser großen Zeitspannen ist es nahezu unmöglich, die elektronischen Einheiten, die zum Messen und Übertragen der Messwerte und Identifikation genutzt werden, energetisch eigen zu speisen. Daher wird auch vorgeschlagen, dass zunächst ein Aktivierungsfeld durch die Kommunikationseinrichtung ausgestrahlt wird und dass angeregt durch das Aktivierungsfeld der Messwert ggf. erst erfasst wird und/oder der Messwert und die Identifikation ausgesendet und empfangen werden. Dabei ist es nicht zwingend notwendig, dass die Frequenz des Aktivierungsfeldes und die Frequenz der Übertragung von Messwert und Identifikation die gleiche ist. Über eine entsprechende Antenne an der Verpackung kann dem Aktivierungsfeld ausreichend Energie entnommen werden, um einen Sensor zu betreiben, der im Anschluss ggf. zunächst eine Messung durchführt und/oder den Messwert zusammen mit der Identifikation aussendet.As a rule, there is a considerable period of time between the filling of the product into the packaging and the reading of the measured value described here and the identification via the communication device. Such a period of time is justified, in particular, by the long shelf life data, which in particular have germ-free bottled products. A period of time can be between a few weeks to a few months or even years. Due to these large time spans, it is almost impossible to energetically feed the electronic units that are used for measuring and transmitting the measured values and identification. Therefore, it is also proposed that an activation field is first emitted by the communication device and that, triggered by the activation field, the measured value is possibly first detected and / or the measured value and the identification are transmitted and received. It is not absolutely necessary that the frequency of the activation field and the frequency of the transmission of measured value and identification is the same. By means of a corresponding antenna on the packaging, sufficient energy can be drawn from the activation field in order to operate a sensor which, if appropriate, subsequently carries out a measurement and / or transmits the measured value together with the identification.
Es sind jedoch auch Sensoren bekannt, die unabhängig von einer Energieversorgung Messwerte aufzeichnen können, beispielsweise durch chemische oder physikalische Reaktionen. Dies können beispielsweise Temperaturverläufe sein, die auch ohne eine elektrische Speisung aufgezeichnet werden können um anschließend, nach der Aktivierung, ausgesendet werden zu können. Die zunächst aufgezeichneten Messwerte können nach der Aktivierung durch das Aktivierungsfeld elektronisch ausgelesen und für das Versenden bereitgestellt werden.However, sensors are also known which can record measured values independently of a power supply, for example by chemical or physical reactions. These can be, for example, temperature profiles, which can also be recorded without an electrical supply in order subsequently to be able to be sent out after activation. The initially recorded measured values can be read out electronically after activation by the activation field and made available for sending.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass der Messwert zumindest eine Verzehrfähigkeit des Produktes anzeigt. Eine Verzehrfähigkeit eines Produktes kann insbesondere von dessen Keimbelastung, einer Fäulnis des Produktes, einem Bakterienbefall und/oder einem Pilzbefall abhängig sein. Auch kann beispielsweise ein Säuregehalt in dem Produkt eine Aussage über dessen Verzehrfähigkeit ermöglichen. Andere sensorisch erfassbare Messwerte können ebenfalls eine Aussage über die Verzehrfähigkeit des Produktes ermöglichen.According to one exemplary embodiment, it is proposed that the measured value indicates at least one consumable capacity of the product. A consumable capacity of a product may depend, in particular, on its germ load, rot of the product, bacterial attack and / or fungal infestation. Also, for example, an acidity in the product can provide information about its consumption. Other sensory measured values can also provide information about the consumption of the product.
Wie bereits erläutert, kann nicht nur ein Prozessparameter während der Abfüllung relevant für die Haltbarkeit des Produktes sein, sondern auch die Transport- und/oder Lagerbedingungen der Verpackung. Dabei ist insbesondere ein langfristiger Effekt zu beobachten, was heißt, dass wenn bestimmte Umweltbedingungen über einen längeren Zeitraum andauern, die Haltbarkeit des Produktes relevant beeinflusst wird. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, dass zumindest ein zeitlicher Verlauf eines Messwertes erfasst wird. Ein zeitlicher Verlauf eines Messwertes kann beispielsweise der Verlauf einer Temperatur, einer Luftfeuchte und/oder eines Luftdrucks sein. Es sind Sensoren bekannt, die durch chemische und/oder physikalische Effekte einen zeitlichen Verlauf dieser oder anderer Parameter erfassen können, ohne elektrisch gespeist zu sein. In dem Moment, in dem der Messwert abgefragt wird, liegt eine elektrische Aktivierung vor, und der Messwert kann elektrisch/elektronisch ausgelesen werden und an die Kommunikationseinrichtung übermittelt werden. Mithin steht dann durch die anschließende Übertragung an den Server im Server eine Information zur Verfügung, wie die Verpackung im Verlauf ihres Lebenszyklus verschiedenen Umweltbedingungen ausgesetzt war.As already explained, not only a process parameter during filling can be relevant for the shelf life of the product, but also the transport and / or storage conditions of the packaging. In particular, a long-term effect is observed, which means that if certain environmental conditions persist over a longer period of time, the shelf life of the product is influenced relevant. For this reason, it is proposed that at least one time profile of a measured value is detected. A time profile of a measured value can be, for example, the course of a temperature, a humidity and / or an air pressure. There are known sensors which can detect by chemical and / or physical effects a time course of these or other parameters, without being electrically powered. In the moment in which the measured value is interrogated, there is an electrical activation, and the measured value can be read out electrically / electronically and transmitted to the communication device. Consequently, the subsequent transmission to the server in the server provides information on how the packaging was exposed to various environmental conditions during its life cycle.
Wie bereits erläutert, ist zunächst relevant, die Messdaten zusammen mit der Identifikation von der Verpackung zu einem Server zu übertragen. Hierzu wird gegenständlich die Kommunikationseinrichtung als Gateway genutzt, welche die relevanten Informationen über ein Weitverkehrsnetz weiterleitet. Die empfangenen Informationen können dann in dem Server entsprechend verwertet werden. Aus diesem Grunde wird ein Verfahren zum Verwerten von Daten eines in einer Verpackung abgefüllten Produktes vorgeschlagen. Hierbei wird insbesondere serverseitig ein gemessener Messwert zusammen mit einer Identifikation der Verpackung von einer von der Verpackung räumlich getrennten, insbesondere mobilen Kommunikationseinrichtung empfangen. Der Messwert oder gegebenenfalls mehrere Messwerte werden von der Verpackung durch die Kommunikationseinrichtung eingelesen und an den Server über das Weitverkehrsnetz weitergeleitet. Zusammen mit dem Messwert/den Messwerten wird die Identifikation der Verpackung dem Server mitgeteilt. Dabei ist es möglich, den Messwert zusammen mit der Identifikation der Verpackung in einen gemeinsamen Datensatz zu schreiben und über diesen Datensatz zumindest einen Hashwert zu berechnen. Dies ermöglicht es sicherzustellen, dass die Messwerte und die Identifikation der Verpackung unverfälscht im Server empfangen werden. Hierdurch können Manipulationen verhindert werden. Auch kann der Hashwert signiert werden, sodass eine weitere Absicherung der Messdaten samt Identifikation möglich ist.As already explained, it is first of all relevant to transfer the measurement data together with the identification from the packaging to a server. For this purpose, the communication device is used objectively as a gateway, which forwards the relevant information via a wide area network. The received information can then be utilized accordingly in the server. For this reason, a method for recycling data of a product filled in a package is proposed. In this case, in particular a measured measured value is received on the server side together with an identification of the packaging from a spatially separate, in particular mobile, communication device from the packaging. The measured value or possibly several measured values are read in by the packaging by the communication device and forwarded to the server via the wide area network. Together with the measured value / measured values, the identification of the packaging is communicated to the server. It is possible to add the measured value together with the identification of the packaging to a common data record write and calculate at least one hash via this record. This makes it possible to ensure that the measured values and the identification of the packaging are received unaltered in the server. As a result, manipulations can be prevented. The hash value can also be signed so that a further validation of the measurement data including identification is possible.
Nachdem Messwert und Identifikation im Server empfangen wurden erfolgt eine Zuordnung der Identifikation und/oder des Messwertes unter Verwendung der Identifikation zu einem Abfüllprozess des Produktes in die Verpackung. Durch die Identifikation der Verpackung ist es möglich, jede einzelne Verpackung dem jeweiligen Abfüllprozess dieser Verpackung zuzuordnen. Dies kann auf Losgröße
Wenn ein Abfüllprozess abläuft, sind bestimmte Prozessparameter eingestellt, die den Abfüllprozess beeinflussen. Solche Prozessparameter sind beispielsweise Temperatur und Dauer der Sterilisation, Anzahl der Sterilisationsschritte, Druck des Sterilisationsmittels beim Aufbringen, Temperatur, Durchflussgeschwindigkeit des Produktes während des Einfüllens in die Verpackung, Anzahl der Abfüllschritte, Temperatur und Dauer des Siegelvorgangs an der Siegelnaht und/oder dergleichen. Ist der jeweilige Abfüllprozess bekannt, können die diesem Abfüllprozess zugeordneten Prozessparameter erfasst werden. Während des Abfüllprozesses können sowohl Sollwerte als auch Istwerte der Prozessparameter erfasst werden. Über einen Zeitstempel oder die jeweiligen Verpackungsidentifikationen der Verpackungen, die gerade abgefüllt werden, lassen sich später diese Prozessparameter dem Abfüllprozess der jeweiligen Verpackung zuordnen. Die erfassten Soll- und/oder Istparameter werden an den Server übermittelt und dort abgespeichert.When a bottling process is in progress, certain process parameters that affect the bottling process are set. Such process parameters are, for example, temperature and duration of the sterilization, number of sterilization steps, pressure of the sterilizing agent during application, temperature, flow rate of the product during the filling in the package, number of filling steps, temperature and duration of the sealing process on the sealing seam and / or the like. If the respective filling process is known, the process parameters assigned to this filling process can be detected. During the filling process, both setpoints and actual values of the process parameters can be recorded. Via a timestamp or the respective packaging identifications of the packaging that are being filled, these process parameters can later be assigned to the filling process of the respective packaging. The detected setpoint and / or actual parameters are transmitted to the server and stored there.
Jeweils bahnübergreifend oder bahnindividuell einzeln oder in jeder sinnvollen Kombination miteinander können unter anderem die folgenden Prozessparameter erfasst werden:
- - Art und Grad der Vorkonditionierung der Packungsrohteile, insbesondere Packungsmäntel, Boden- und/oder Giebelteilen sowie Ausgießern bzw. Öffnungshilfen. Unter einer Vorkonditionierung wird dabei insbesondere eine Behandlung der offenen Kantenbereiche (insbesondere Kantensterilisation, vorzugsweise mit in den Kantenbereichen eingedrungenem und dort verbleibendem Sterilisationsmittel) sowie Einstellung der Temperatur und Kartonfeuchtigkeit durch Klimatisierung;
- - Intensität einer Ionenbeaufschlagung der Luft, insbesondere im Bereich der Packungsmäntel, sofern eine derartige Entstaubungsvorrichtung vorgesehen ist;
- - Temperatur, Volumenstrom und Strömungsgeschwindigkeit von Aktivierungsheißluft sowie Anpressdruck und Anpresszeit bei Heißluftsiegelvorgängen, wie sie häufig bei Bodensiegelungen am Dornrad vorzufinden sind;
- - Temperatur, Volumenstrom und Strömungsgeschwindigkeit von Vorheizluft bei der Packungskonditionierung vor/bzw. während des Sterilisationsprozesses (Werden die Packungs(innen)seiten mittels Wasserstoffperoxid (H2O2) sterilisiert, werden sie häufig vorher auf einen bestimmten Temperaturbereich vorgeheizt, in dem die Wirkung des H2O2 besonders effizient ist);
- - Temperatur, Volumenstrom und Strömungsgeschwindigkeit, sowie Anteil des (reinen) H2O2 im Sterilisationsmittel (Dampf oder Aerosol aus Luft, H2O2 und Wasser) bei der Packungssterilisierung;
- - Temperatur, Volumenstrom und Strömungsgeschwindigkeit der Sterilluft beim Ausspülen des Sterilisationsmittels;
- - Temperatur des Füllgutes;
- - Transportgeschwindigkeit der (entstehenden) Packungen in einzelnen Produktionsabschnitten oder gesamt;
- - Überdruck in der Aseptikkammer;
- - Laminarflow in der Aseptikkammer;
- - Temperatur in der Aseptikkammer;
- - Maximale Produktionszeit zwischen zwei Zwischenreinigungsvorgängen (Cleaning in Place =CIP);
- - Maximale Produktionszeit zwischen zwei Vollreinigungsvorgängen;
- - Frequenz und Anpressdruck, sowie Haltezeit bei Ultraschallsiegelvorgängen;
- - Aktivierungstemperatur und Aktivierungszeit sowie Anpressdruck und Anpresszeit bei Außensiegelvorgängen (Anlegen von Packungsüberständen, s.g. „Ohren“);
- - Auslösegrenzen von verschiedenen Überwachungssensoren;
- - Interfacegestaltung des HMI (z.B. kann festgestellt werden, dass bestimmte Darstellungsformen der Informationen und angebotenen Handlungsmöglichkeiten zu besonders wenig Bedienfehlern führen).
- - Type and degree of preconditioning of Packrohrohteile, especially packing coats, floor and / or gable parts and spouts or opening aids. Under a preconditioning is in particular a treatment of the open edge areas (in particular edge sterilization, preferably with penetrated in the edge areas and remaining there sterilizing agent) and adjustment of temperature and cardboard moisture by air conditioning;
- - Intensity of an ion exposure of the air, in particular in the field of packing coats, if such a dedusting device is provided;
- - Temperature, flow rate and flow rate of hot activation air and contact pressure and contact pressure in hot air sealing operations, as they are often found in floor seals on mandrel wheel;
- Temperature, volume flow and flow velocity of preheat air during packing conditioning before / or. During the Sterilization Process (If the packing sides are sterilized by hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), they are often pre-heated to a certain temperature range where the action of H2O2 is particularly efficient);
- - Temperature, flow rate and flow rate, as well as proportion of (pure) H 2 O 2 in the sterilant (vapor or aerosol from air, H 2 O 2 and water) in the pack sterilization;
- - Temperature, flow rate and flow rate of the sterile air when rinsing the sterilant;
- - temperature of the filling material;
- - transport speed of the (resulting) packages in individual production sections or in total;
- - overpressure in the aseptic chamber;
- - laminar flow in the aseptic chamber;
- - temperature in the aseptic chamber;
- - Maximum production time between two intermediate cleaning operations (Cleaning in Place = CIP);
- - Maximum production time between two full cleaning operations;
- - Frequency and contact pressure, as well as holding time in ultrasonic sealing operations;
- - Activation temperature and activation time as well as contact pressure and contact time for external sealing operations (application of package projections, so-called "ears");
- - tripping limits of different monitoring sensors;
- - Interface design of the HMI (eg it can be determined that certain forms of presentation of the information and offered options for action lead to very little operator error).
Nach der Auslieferung ist es nunmehr möglich, festzustellen, ob das Produkt ausreichend lange haltbar war, insbesondere anhand der Messwerte. Auch kann eine Verknüpfung mit den Prozessparametern hergestellt werden. So ist es beispielsweise möglich, anhand der Messwerte festzustellen, dass ein Produkt besonders gut haltbar war. Sind die entsprechenden Prozessparameter bekannt, so kann dies ein Indiz dafür sein, dass diese Parameter für eine besonders gute Haltbarkeit des Produktes sorgen. Da verschiedene Produkte mit verschiedenen Prozessparametern abgefüllt werden und gegebenenfalls unterschiedlich reagieren, kann mit Hilfe des gegenständlichen Verfahrens auch eine produktspezifische Einstellung der Prozessparameter unter Berücksichtigung der Haltbarkeit des Produktes erfolgen. After delivery, it is now possible to determine whether the product has lasted sufficiently long, in particular on the basis of the measured values. Also, a link with the process parameters can be established. For example, it is possible to determine from the measurements that a product was particularly durable. If the corresponding process parameters are known, this can be an indication that these parameters ensure a particularly good durability of the product. Since different products are filled with different process parameters and possibly react differently, a product-specific adjustment of the process parameters taking into account the durability of the product can be carried out with the aid of the subject method.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Prozessparameter des Abfüllprozesses abhängig von der Auswertung angepasst wird. Beispielsweise ist es möglich, anhand der empfangenen Daten, insbesondere der Messwerte als auch der Identifikation der Verpackung, verschiedene Abfüllprozesse miteinander zu vergleichen und die entsprechenden Messwerte gleichfalls miteinander zu vergleichen. Stellt sich heraus, dass bei bestimmten Abfüllprozessen die Messwerte bei in etwa gleich alten Verpackungen eine höhere Haltbarkeit indizieren, so kann daraus geschlossen werden, dass ein Prozessparameter eines Abfüllprozesses gegenüber einem Prozessparameter des anderen Abfüllprozesses vorteilhaft ist. Dann kann gegebenenfalls dieser Prozessparameter für zukünftige Abfüllprozesse angepasst werden, so dass die Wahrscheinlichkeit erhöht ist, dass die Haltbarkeit des Produktes zukünftig erhöht ist.According to one exemplary embodiment, it is proposed that at least one process parameter of the filling process be adapted depending on the evaluation. For example, it is possible, based on the received data, in particular the measured values and the identification of the packaging, to compare different filling processes with each other and also to compare the corresponding measured values with one another. If it turns out that for certain filling processes the measured values indicate a higher durability for packagings of approximately the same age, it can be concluded that one process parameter of one filling process is advantageous over one process parameter of the other filling process. Then, if appropriate, this process parameter can be adapted for future filling processes, so that the probability is increased that the shelf life of the product is increased in the future.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass aus den Prozessparametern zumindest ein Abfülldatum ermittelt wird. Neben den oben genannten Prozessparametern kann ein weiterer Prozessparameter auch ein Abfülldatum sein. Anhand des Abfülldatums und gegebenenfalls einem mit den Messwerten und der Identifikation zusammen übermittelten oder erfassten Zeitstempel kann ermittelt werden, wie alt eine Verpackung ist. Dann kann anhand der Messwerte festgestellt werden, wie sich die Verzehrfähigkeit des Produktes in der Verpackung über ihre Lebensdauer verändert hat. So können Messwerte von verschiedensten Packungen mit unterschiedlichsten Lebensdauern empfangen werden und deren Messwerte hinsichtlich der Verzehrfähigkeit des Produktes ausgewertet werden. Daraus kann gegebenenfalls geschlossen werden, welche Prozessparamater zu einer verlängerten Haltbarkeit des Produktes führen.According to one exemplary embodiment, it is proposed that at least one filling date be determined from the process parameters. In addition to the process parameters mentioned above, another process parameter can also be a filling date. On the basis of the filling date and, if appropriate, a timestamp communicated or recorded together with the measured values and the identification, it is possible to determine how old a packaging is. Then it can be determined from the measured values, how the consumption of the product in the packaging has changed over its lifetime. Thus, measured values of a wide variety of packs with a very wide variety of lifetimes can be received and their measured values evaluated with regard to the consumable capacity of the product. From this, it may be concluded which process parameters lead to an extended shelf life of the product.
Ein Messwert kann auch eine Umweltbedingung und beispielsweise ein Temperaturverlauf sein. Wird festgestellt, dass während der Lebenszeit der Verpackung eine häufig erhöhte Temperatur vorherrschte, so kann dies natürlich dazu führen, dass die Verzehrfähigkeit bzw. die Haltbarkeit des Produktes abnimmt. Insbesondere ist es möglich, solche Messwerte, die eine geringe Haltbarkeit anzeigen, dann geringer zu wichten, wenn die zeitlichen Verläufe von anderen Messwerten indizieren, dass die Umweltbedingungen für die Verpackung nicht optimal waren. Andererseits können solche Messwerte höher gewichtet werden, die von Verpackungen stammen, bei denen der zeitliche Verlauf eines Messwertes anzeigt, dass die Umweltbedingungen optimal waren. Somit ist es möglich, gegebenenfalls durch negative äußere Einflüsse bedingte geringere Haltbarkeiten von Produkten von der Optimierung der Prozessparameter auszunehmen oder zumindest nur mit einer geringeren Wichtung in die Optimierung der Prozessparameter einfließen zu lassen.A measured value can also be an environmental condition and, for example, a temperature profile. If it is found that during the lifetime of the packaging a frequently elevated temperature prevailed, this can of course lead to a decrease in the consumption or the shelf life of the product. In particular, it is possible to weight those measured values which indicate a low durability less if the time profiles of other measured values indicate that the environmental conditions for the packaging were not optimal. On the other hand, those measured values derived from packaging in which the time course of a measured value indicates that the environmental conditions were optimal can be weighted higher. Thus, it is possible to exempt possibly lower negative effects of products from the optimization of the process parameters due to negative external influences or at least to incorporate them into the optimization of the process parameters only with a lower weighting.
Wie oben ebenfalls bereits erwähnt wurde, kann eine Identifikation der Verpackung bis auf eine Losgröße
So ist es beispielsweise möglich, zumindest drei Gruppen zu bilden, wobei in eine erste Gruppe solche Messwerte kommen, die in Verpackungen erfasst wurden, welche Bedingungen, z.B. Temperaturbedingungen ausgesetzt waren, die besser waren als die Mindeststandards. Eine zweite Gruppe kann durch die Messwerte gebildet werden, die an Verpackungen erfasst wurden, bei denen die Bedingungen in etwa den Mindeststandards entsprachen. Schließlich kann eine dritte Gruppe aus den Messwerten gebildet werden, die an Verpackungen ermittelt wurden, bei denen der die Bedingungen schlechter als die Mindeststandards waren. Die letzte Gruppe wird mit hoher Wahrscheinlichkeit Messwerte enthalten, die anzeigen, dass die Produkte eine geringere Haltbarkeit hatten als in der ersten und der zweiten Gruppe. Die beste Aussagekraft werden die Messwerte haben, die in der zweiten Gruppe erfasst wurden, da diese Messungen von Verpackungen enthält, die Umweltbedingungen ausgesetzt waren, die den Mindeststandards entsprechen.For example, it is possible to form at least three groups, with a first group having such measured values recorded in packages, which conditions, e.g. Temperature conditions were better than the minimum standards. A second group may be formed by the readings collected on packages where the conditions approximate the minimum standards. Finally, a third group may be formed from the measurements obtained on packages where the conditions were worse than the minimum standards. The last group will most likely contain metrics indicating that the products had a lower durability than the first and second groups. The best information will be obtained from the data collected in the second group, as it contains measurements of packaging that has been exposed to environmental conditions that meet the minimum standards.
Weitere Aspekte sind eine Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 15, ein Server nach Anspruch 17 als auch ein System nach Anspruch 18. Bei dem System nach Anspruch 18 ist zusätzlich eine Verpackung vorgeschlagen, die zumindest einen Sensor zum Erfassen eines Messwertes an dem Produkt innerhalb der Verpackung aufweist. Darüber hinaus hat die Verpackung eine Sendeeinrichtung, eingerichtet zum Übertragen zumindest des Messwertes als auch einer Identifikation der Verpackung, insbesondere an die Kommunikationseinrichtung. Further aspects are a communication device according to claim 15, a server according to claim 17 as well as a system according to
Gegenständlich kann eine durchgehende Qualitätskontrolle für jede einzelne Charge bis zum Endkunden durchgeführt werden. Diese Qualitätskontrolle steht dem Hersteller der Verpackung zur Verfügung, so dass dieser gegebenenfalls Einstellungen an der Verpackungseinrichtung verändern kann, um auf fehlerhafte Chargen zu reagieren. Auch kann der Hersteller feststellen, bei welchen Einstellungen das Produkt optimal haltbar ist und somit für nachfolgende Chargen die entsprechenden Einstellungen wählen. Dies ermöglicht es dem Hersteller der Verpackungen, insbesondere dem Abfüllbetrieb, seine Verfahrensparameter zu optimieren, da er somit erstmalig Kenntnis über die Qualität von Produkten nach deren Auslieferung erlangt.In concrete terms, a continuous quality control can be carried out for every single batch up to the end customer. This quality control is available to the manufacturer of the packaging so that the latter can possibly change settings on the packaging device in order to react to defective batches. Also, the manufacturer can determine the settings at which the product is optimally durable and thus select the appropriate settings for subsequent batches. This makes it possible for the manufacturer of the packaging, in particular the bottling plant, to optimize his process parameters, since he thus first acquires knowledge about the quality of products after their delivery.
Eine Information von Messdaten aus dem Inneren einer Verpackung kann nach außen dann elektrisch übermittelt werden, wenn die metallische Barriereschicht durchbrochen wird. Um ein Funktionselement (das z.B. die Messtechnik beinhaltet) im Inneren der Verpackung elektrisch ansteuern und ggf. Informationen auslesen zu können, ist eine zumindest zweiadrige Verbindung mit einem elektrischen Element auf der Außenseite notwendig. Diese wird gegenständlich durch die Barriereschicht hindurch durch zumindest zwei gegeneinander elektrisch isolierte Leiter bewirkt.An information of measured data from the inside of a package can be transmitted to the outside then electrically when the metallic barrier layer is broken. In order to be able to electrically control a functional element (which includes, for example, the measuring technology) inside the packaging and, if necessary, to be able to read out information, an at least two-wire connection to an electrical element on the outside is necessary. This is effected objectively through the barrier layer through at least two mutually electrically insulated conductors.
Beispielsweise wird ein Packungslaminat (nachfolgend auch als Packstoff bezeichnet) als Bahnware hergestellt Diese kann als Verbund aus mehreren dünnen Lagen umfassend zumindest eine Trägerschicht, eine Barriereschicht sowie eine Deckschicht und eine Außenschicht gebildet sein. Die Außenschicht kann ebenfalls als Deckschicht bezeichnet werden. Der genaue Aufbau des Laminats (Verbundstoffs) richtet sich meist im Wesentlichen nach dem gewünschten Maß an Schutz. So weisen Laminate (Verbundstoffe), die zur Herstellung einer Verpackung für einen langanhaltenden Schutz des in ihr zu lagernden zumindest teilweise schüttfähigen, pastösen, und/oder flüssigen Produkts verwendet werden, eine eine zusätzliche Gasbarriere bildende Barriereschicht auf, insbesondere dann, wenn das Produkt oder Teile des Produkts empfindlich auf Luft, insbesondere auf Sauerstoff, reagieren.For example, a packing laminate (hereinafter also referred to as packaging material) is produced as a web product. It may be formed as a composite of a plurality of thin layers comprising at least one carrier layer, a barrier layer and a cover layer and an outer layer. The outer layer can also be referred to as a cover layer. The exact structure of the laminate (composite) usually depends essentially on the desired degree of protection. Thus, laminates (composites) used to produce a package for long term protection of the at least partially pourable, pasty, and / or liquid product to be stored therein have an additional gas barrier barrier layer, particularly if the product or Parts of the product are sensitive to air, especially to oxygen.
Zunächst wird vorgeschlagen, dass der Packstoff aus einem mehrlagigen Laminat gebildet ist. Hierbei kann zumindest eine Trägerschicht mit einer elektrisch leitenden Barriereschicht verbunden sein. Ferner kann zumindest eine Deckschicht vorgesehen sein, die zumindest mit der Barriereschicht verbunden ist.First, it is proposed that the packaging material is formed from a multilayer laminate. In this case, at least one carrier layer can be connected to an electrically conductive barrier layer. Furthermore, at least one cover layer can be provided, which is connected at least to the barrier layer.
Zur Detektion von Zuständen im Inneren einer nach der Verarbeitung des Packstoffs erhaltenen Verpackung, kann auf einer ersten Seite der Barriereschicht ein Funktionselement angeordnet ist. Das Funktionselement kann zumindest die Messtechnik enthalten, um Aussagen zu der Verzehrfähigkeit des Produktes treffen zu können.In order to detect conditions in the interior of a packaging obtained after the processing of the packaging material, a functional element can be arranged on a first side of the barrier layer. The functional element may at least contain the measuring technology in order to be able to make statements about the consumption of the product.
Ferner kann auf der dem Funktionselement abgewandten zweiten Seite der Barriereschicht ein elektrisches Element angeordnet sein. Dieses elektrische Element kann die Funktechnik enthalten, mit der die Kommunikationseinrichtung kommuniziert.Furthermore, an electrical element can be arranged on the second side of the barrier layer facing away from the functional element. This electrical element may include the radio technology with which the communication device communicates.
Auch kann ein Funktionselement auf der Außenseite angeordnet sein, um ggf. Umweltparameter aufzuzeichnen.Also, a functional element may be arranged on the outside, in order to possibly record environmental parameters.
Das Funktionselement kann ein elektrisches, elektronisches, chemisches und/oder elektrochemisches Element sein. Das elektrische Element kann elektrische als auch elektronische Komponenten enthalten.The functional element may be an electrical, electronic, chemical and / or electrochemical element. The electrical element may include electrical as well as electronic components.
Eine elektrische Wirkverbindung zwischen den beiden Elementen ist durch zumindest zwei elektrische Leiter ermöglicht. Dabei wird vorgeschlagen, dass das Funktionselement mit dem elektrischen Element über zumindest zwei zueinander isolierte elektrische Leiter verbunden ist. Die elektrischen Leiter können im Betrieb zwei voneinander verschiedene elektrische Potentiale haben und somit neben einer Energieversorgung des Funktionselements im Inneren der Packung auch zur Signalübertragung genutzt werden.An electrical operative connection between the two elements is made possible by at least two electrical conductors. It is proposed that the functional element is connected to the electrical element via at least two mutually insulated electrical conductors. During operation, the electrical conductors can have two different electrical potentials and can thus be used for signal transmission in addition to a power supply of the functional element in the interior of the package.
Eine elektrische Wirkverbindung ist zwischen dem Inneren einer Packung und dem Äußeren einer Packung bei der Verwendung einer metallischen Barriereschicht möglich. Durch geeignete Anordnung der Leiter, wie nachfolgend noch diskutiert wird, ist eine solche Wirkverbindung möglich.An electrical connection is possible between the interior of a package and the exterior of a package when using a metallic barrier layer. By suitable arrangement of the conductors, as will be discussed below, such an operative connection is possible.
In besonderen Fällen kann auch ein einziger elektrischer Leiter ausreichend sein. Dieser kann gegenüber der Barriereschicht elektrisch isoliert durch die Barriereschicht geführt sein oder durch die Barriereschicht selbst gebildet sein.In special cases, a single electrical conductor may be sufficient. This can be guided electrically insulated from the barrier layer by the barrier layer or be formed by the barrier layer itself.
Auch eine solche Ausgestaltung kann eigenständig erfinderisch und mit allen hier beschriebenen Merkmalen kombinierbar sein. In diesem Zusammenhang sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen Merkmale selbstständig und in Kombination mit anderen hier beschriebenen Merkmalen erfinderisch sein können, auch unter Umgehung von einzelnen oder allen Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.Such a refinement can also be combined in an inventive manner and with all the features described here. In this It should be expressly understood that the features described herein may be inventive in their own right and in combination with other features described herein, even bypassing any or all of the features of the independent claims.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das erste Funktionselement einen Sensor auf. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das elektrische Element einen Transmitter und/oder eine Antenne auf.According to one embodiment, the first functional element has a sensor. According to one embodiment, the electrical element has a transmitter and / or an antenna.
Die Antenne (Antenneneinheit, elektrisches Element) kann wenigstens eine Leiterbahn, vorzugsweise in Form einer Leiterspirale oder Leiterspule, und/oder Anschlüsse zum Anschließen der Antenneneinheit an eine Chipeinheit umfassen. Auch können die Antenneneinheit und die Chipeinheit auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sein. Die Antenneneinheit erlaubt dabei das Auslesen der gespeicherten Information der Chipeinheit. Dabei sind vorzugsweise Funkantennen gemeint, wie sie typischerweise bei RFID (Radio Frequency Identification)-Transpondern oder NFC (Near Field Communication) Tags eingesetzt werden. Insbesondere durch induktive Kopplung auslesbare Elemente können als Antenneneinheit im vorliegenden Sinne angesehen werden. Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn die Antenneneinheit ein Trägerelement zur Aufnahme der Leiterbahn umfasst.The antenna (antenna unit, electrical element) may comprise at least one conductor track, preferably in the form of a conductor spiral or conductor coil, and / or connections for connecting the antenna unit to a chip unit. Also, the antenna unit and the chip unit can be arranged on a common carrier. The antenna unit allows the reading of the stored information of the chip unit. In this case, preferably radio antennas are meant, as they are typically used in RFID (Radio Frequency Identification) transponders or NFC (Near Field Communication) tags. In particular, inductive coupling readable elements can be considered as an antenna unit in the present sense. Furthermore, it may be expedient if the antenna unit comprises a carrier element for receiving the conductor track.
Der Transmitter und/oder die Antenne können als Teil einer Sende- und Empfangseinheit dazu geeignet sein, Daten, Signale und/oder Energie berührungslos bzw. drahtlos unidirektional, vorzugsweise bidirektional zu übertragen.As part of a transmitting and receiving unit, the transmitter and / or the antenna may be suitable for transmitting data, signals and / or energy in a non-contact or wireless unidirectional, preferably bidirectional way.
Wenn nachfolgend Eigenschaften des Sensors beschrieben werden oder der Begriff Sensor verwendet wird, so gilt diese Beschreibung auch für ein anderes Funktionselement, welches im Bereich der Deckschicht, insbesondere der dem Produkt zugewandten oder abgewandten Deckschicht angeordnet bzw. verbunden ist.If properties of the sensor are described below or the term sensor is used, this description also applies to another functional element which is arranged or connected in the region of the cover layer, in particular of the cover layer facing or facing away from the product.
Mit Vorteil ist der Sensor zur Erfassung wenigstens einer Eigenschaft eines in der Verpackung abgepackten, insbesondere zumindest teilweise schüttfähigen, pastösen und/oder flüssigen Produktes eingerichtet. Der Sensor kann dabei unmittelbar zumindest in Teilen auf der äußeren Seite der Deckschicht angeordnet sein oder die Deckschicht in Richtung des Produktes durchbrechen. Somit kann der Sensor zur direkten Erfassung der wenigstens einen Eigenschaft des Produktes geeignet sein. Der Sensor kann auch zumindest in Teilen innerhalb der Deckschicht und insbesondere zwischen der Deckschicht und der Trägerschicht vorgesehen sein. Der Sensor kann dann zur indirekten Erfassung wenigstens einer Eigenschaft des Produktes geeignet sein.The sensor is advantageously set up to detect at least one property of a pasty and / or liquid product packaged in the packaging, in particular at least partially pourable. The sensor can be arranged directly at least in part on the outer side of the cover layer or break through the cover layer in the direction of the product. Thus, the sensor may be suitable for directly detecting the at least one property of the product. The sensor may also be provided at least in part within the cover layer and in particular between the cover layer and the support layer. The sensor may then be suitable for indirectly detecting at least one property of the product.
Der Sensor kann zur Messung des pH-Werts, der Temperatur, des Sauerstoffgehalts, des Anteils eines oder mehrerer Vitamine/Spurenelemente, der elektrischen Leitfähigkeit, von Stoffwechselprodukten oder dergleichen eingerichtet sein. Es kann von Vorteil sein, wenn der Sensor zur Ermittlung wenigstens eines Absolutwertes gebildet ist.The sensor may be adapted to measure pH, temperature, oxygen content, proportion of one or more vitamins / trace elements, electrical conductivity, metabolites or the like. It may be advantageous if the sensor is formed to determine at least one absolute value.
Es ist von Vorteil, wenn zur Ermittlung der augenblicklich vorliegenden Qualität des Lebensmittels zwei Messwerte herangezogen werden. Dabei kann es sich um denselben Parameter handeln, wobei der Sensor den Messwert, bspw. einen pH-Wert, erstmalig z.B. beim Inkontakttreten mit dem Produkt misst und danach eine Veränderung des Messwertes, ohne den tatsächlichen quantitativen Wert zu kennen. Der Sensor ist daher bevorzugt ein Sensor, der eine qualitative Veränderung eines Messwertes erfasst. Daher kann es fallweise von Vorteil sein, wenn der Sensor zur Ermittlung wenigstens eines Relativwertes des Messwertes relativ zu einem initialen Messwert gebildet ist.It is advantageous if two measured values are used to determine the instant quality of the food. This may be the same parameter, the sensor measuring the measured value, for example a pH, for the first time e.g. on contact with the product and then a change in the measured value, without knowing the actual quantitative value. The sensor is therefore preferably a sensor which detects a qualitative change of a measured value. Therefore, it may occasionally be advantageous if the sensor is formed to determine at least one relative value of the measured value relative to an initial measured value.
Auch kann mehr als ein Sensor zur Ermittlung unterschiedlicher Parameter verwendet werden. Da sich beispielsweise die Temperatur des untersuchten Produkts auf die Wertermittlung des Sensors heute noch häufig auswirkt, ist es für die Korrektheit einer daraus abgeleiteten Zustandsbestimmung der Qualität wichtig, dass die Wertermittlung anhand der vorliegenden Temperatur beurteilt wird. Daher wird vorgeschlagen, dass ein Messwert eines ersten Sensors abhängig von einem Messwert eines zweiten Sensors, insbesondere einem Temperaturwert eines Temperatursensors, gewichtet und/oder normiert wird.Also, more than one sensor can be used to determine different parameters. Since, for example, the temperature of the product under investigation still frequently has an effect on the determination of the value of the sensor, it is important for the correctness of a quality determination derived therefrom that the determination of the value be based on the present temperature. It is therefore proposed that a measured value of a first sensor is weighted and / or normalized as a function of a measured value of a second sensor, in particular a temperature value of a temperature sensor.
Mit Vorteil umfasst der Sensor einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich, wobei der erste Bereich offen gegenüber seiner Umgebung, insbesondere die Deckschicht in Richtung des Produktes durchbrechend gebildet ist und der zweite Bereich wenigstens teilweise isoliert gegenüber seiner Umgebung, insbesondere durch die Deckschicht gegenüber dem Produkt abgedeckt gebildet ist.Advantageously, the sensor comprises a first region and a second region, wherein the first region is formed open to its environment, in particular the cover layer in the direction of the product and the second region at least partially insulated from its surroundings, in particular by the cover layer relative to the product covered is formed.
Mit Vorteil bildet wenigstens ein Teil der Oberfläche der dem Produkt zugewiesenen Deckschicht und/oder des Sensors einen für zumindest einen zu detektierenden Gegenstand bevorzugten Aufenthaltsbereich.Advantageously, at least part of the surface of the cover layer assigned to the product and / or of the sensor forms a preferred location for at least one object to be detected.
Es sind zudem Ausführungen von teilweise bzw. vollständig druckbaren Sensoren denkbar, welche auf dem Prinzip eines ionensensitiven Feldeffekttransistors (ISFET) bzw. Elektrolyt-Isolator-Halbleiter (EIS) beruhen. Hierbei werden die Standardmaterialien der Siliziumtechnologie ganz oder teilweise durch funktionale Tinten auf Basis von Polymeren ersetzt, welche die gleichen bzw. ähnliche elektrische bzw. elektrochemische Eigenschaften aufweisen wie die herkömmlichen Materialien. Die Strukturen werden dabei mit unterschiedlichen Druckverfahren, z.B. Siebdruck oder Ink-Jet-Druck auf einem Substrat, insbesondere der Deckschicht erzeugt. Das Substrat kann dabei neben seiner Funktion als Träger der Sensorstruktur selbst als funktionaler Teil der Sensorstruktur dienen, z.B. als Isolator, Halbleiter oder ionensensitive Schicht. Als Substrat können dabei einschichtige, mehrschichtige, steife oder flexible Träger in Form von z.B. Folien, Platten (Plättchen), Bögen, Streifen o.Ä. dienen. Insbesondere die Kombination aus teilweise bzw. vollständig gedruckten Sensorstrukturen aus funktionalen Tinten auf flexiblen Foliensubstraten als Träger ermöglicht eine kostengünstige Fertigung, sogar bei kleineren Stückzahlen.In addition, embodiments of partially or completely printable sensors are conceivable which are based on the principle of an ion-sensitive field-effect transistor (ISFET) or electrolyte-insulator-semiconductor (EIS). Here, the standard materials of silicon technology are replaced in whole or in part by functional inks based on polymers which are the same or similar have electrical or electrochemical properties as the conventional materials. The structures are produced using different printing methods, eg screen printing or ink-jet printing on a substrate, in particular the cover layer. In addition to its function as a carrier of the sensor structure, the substrate itself can serve as a functional part of the sensor structure, for example as an insulator, semiconductor or ion-sensitive layer. In this case, monolayer, multilayer, rigid or flexible carriers in the form of, for example, films, plates (platelets), sheets, strips or the like can be used as the substrate. serve. In particular, the combination of partially or completely printed sensor structures made of functional inks on flexible film substrates as a carrier enables cost-effective production, even for smaller quantities.
Eine kostengünstige Bereitstellung eines Sensors ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung deshalb so besonders wichtig, weil der Packstoff, respektive die Bahnware zur Herstellung einer Verbundverpackung dient. Eine Verbundverpackung soll im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere zum Schutz eines frisch oder bevorzugt aseptisch abgefüllten Lebensmittels dienen und wird dem zufolge nach Verzehr des Lebensmittels i.d.R. entsorgt. Sind sogar für kleine Stückzahlen preiswerte Sensoren verfügbar, können auch entsprechende Ausführungsformen von Packstoff für seltenere Packungsformen und/oder für Packungen für seltenere Lebensmittel preiswert erzeugt werden.An inexpensive provision of a sensor is therefore particularly important in connection with the present invention, because the packaging material, or the web used to produce a composite packaging. For the purposes of the present invention, a composite packaging is intended in particular to protect a freshly or preferably aseptically filled foodstuff and accordingly, after consumption of the food i.d.R. disposed of. If low-cost sensors are available even for small quantities, corresponding embodiments of packaging material for less common forms of packaging and / or for packages for rarer foods can also be produced inexpensively.
Hinsichtlich der Sensoren, die mit einem potentiometrischen Messverfahren arbeiten stellt jedoch das zwingende Erfordernis einer Referenzelektrode einen generellen Nachteil dar. Eine Referenzelektrode wird hierbei benötigt, um ein konstantes Potential bereitzustellen, gegen welche das Elektrodenpotential der Messelektrode abgegriffen werden kann. Die häufigste Form der Referenzelektrode ist eine Silber-Silberchlorid-(Ag/AgCl) Elektrode.With regard to the sensors which work with a potentiometric measuring method, however, the mandatory requirement of a reference electrode represents a general disadvantage. A reference electrode is required in this case in order to provide a constant potential against which the electrode potential of the measuring electrode can be tapped. The most common form of reference electrode is a silver-silver chloride (Ag / AgCl) electrode.
Referenzelektroden haben den Nachteil, dass je kleiner sie gebaut, desto instabiler die von ihnen gelieferten Gleichgewichtspotentiale sind. Zudem sind die meisten Materialpaarungen, z.B. Ag/AgCl, unerwünscht, wenn sie in Kontakt mit Lebensmitteln treten, insbesondere dann, wenn Chloride in das Lebensmittel eingebracht werden könnten (z.B. weil das Lebensmittel besonders aufnahmefähig für Chloride ist oder bestimmte andere Parameter erfüllt sind).Reference electrodes have the disadvantage that the smaller they are built, the more unstable the equilibrium potentials they provide. In addition, most material pairings, e.g. Ag / AgCl, undesirable when in contact with food, especially if chlorides could be introduced into the food (e.g., because the food is particularly receptive to chlorides or certain other parameters are met).
Deshalb ist mit Vorzug dafür gesorgt, dass der Sensor mit einer sogenannten Pseudo-Referenzelektrode als Ersatz für eine Referenzelektrode ausgestattet ist. Hierbei handelt es sich um einfache Metalldrähte bzw. Metalloberflächen, an denen sich ebenfalls ein konstantes, jedoch unbekanntes Potential in einer Elektrolytlösung einstellt. Die Messung der Potentialdifferenz wird dadurch ungenauer im Vergleich zu einer z.B. Ag/AgCl-Referenzelektrode. Diese Variante wird insbesondere bei Anwendungen bevorzugt, bei denen ein Übergang von z.B. Chloriden in das Messmedium zu vermeiden ist, insbesondere bei Bedarfsgegenständen.Therefore, preference is given to the fact that the sensor is equipped with a so-called pseudo-reference electrode as a substitute for a reference electrode. These are simple metal wires or metal surfaces on which a constant but unknown potential in an electrolyte solution also sets. The measurement of the potential difference is thereby made less accurate compared to e.g. Ag / AgCl reference electrode. This variant is particularly preferred in applications where a transition of e.g. Chlorides should be avoided in the medium to be measured, especially for consumer goods.
Ein Messaufbau der ohne Referenzelektrode auskommt beruht auf dem Prinzip des Redoxcyclings und ist deshalb besonders bevorzugt. Hierbei wird durch wechselseitiges beaufschlagen eines Potentials an zwei Elektroden in der Analytlösung, beispielsweise dem zu analysierenden Produkt, insbesondere Lebensmittel beziehungsweise einer Komponente oder eines Parameters des zu analysierenden Lebensmittels, ein messbarer Strom erzeugt, der durch Redoxreaktionen des Analyten an den Elektroden entsteht. Der messbare Strom steht dabei in mittelbarem bzw. unmittelbarem Zusammenhang mit der Analytkonzentration. In einer besonders einfachen Ausführungsform besteht ein dementsprechender Sensor aus genau zwei Elektroden. Es sind aber auch Mehrelektrodenanordnungen, auch unter Einbezug einer Referenzelektrode denkbar. Die Elektroden können dabei als einfache Metalldrähte oder ganz bzw. teilweise strukturierte, flächig ausgebrachte Elektrodenstrukturen ausgeführt sein. Zur Herstellung der Elektrodenstrukturen können beispielsweise die analog zu den ionensensitiven Feldeffekttransistoren (ISFET) und den EIS- (Electrolyte Insulator Semiconductor) Sensoren beschriebenen Herstellungsverfahren und Trägermaterialien (Substrate) verwendet werden. Auch hier lassen sich insbesondere durch die Verwendung von funktionalen Tinten in Kombination mit verschiedenen Drucktechniken kostengünstige Sensorstrukturen auf Foliensubstraten, insbesondere der Deckschicht realisieren.A measuring structure that does not require a reference electrode is based on the principle of redox cycling and is therefore particularly preferred. In this case, by applying alternating potential to two electrodes in the analyte solution, for example the product to be analyzed, in particular food or a component or parameter of the food to be analyzed, a measurable current is generated, which is produced by redox reactions of the analyte at the electrodes. The measurable current is indirectly or directly related to the analyte concentration. In a particularly simple embodiment, a corresponding sensor consists of exactly two electrodes. But there are also multi-electrode arrangements, even with the inclusion of a reference electrode conceivable. The electrodes can be designed as simple metal wires or completely or partially structured, flat-applied electrode structures. To produce the electrode structures, it is possible, for example, to use the production methods and substrates (substrates) described analogously to the ion-sensitive field effect transistors (ISFET) and the EIS (Electrolyte Insulator Semiconductor) sensors. Here, too, cost-effective sensor structures on film substrates, in particular the cover layer, can be realized in particular by the use of functional inks in combination with various printing techniques.
Mit Vorteil ist der Sensor als Temperatursensor ausgebildet. Dabei kann es sich fallweise mit Vorteil um einen aktiven Temperatursensor handeln. Aktive Temperatursensoren erzeugen aufgrund ihres Messprinzips ein elektrisches Signal. Dies hat den Vorteil, dass dabei keine elektrische Hilfsenergie benötigt wird. Ein Beispiel für einen solchen aktiven Temperatursensor ist das Thermoelement. Insbesondere in diesem Fall kann auch bereits ein elektrisch gegenüber der Barriereschicht isolierter Leiter ausreichend sein. Advantageously, the sensor is designed as a temperature sensor. In some cases this can advantageously be an active temperature sensor. Active temperature sensors generate an electrical signal due to their measuring principle. This has the advantage that no electrical auxiliary energy is needed. An example of such an active temperature sensor is the thermocouple. In this case in particular, even an electrically insulated conductor with respect to the barrier layer may be sufficient.
In anderen Fällen kann es bevorzugt sein, dass der Temperatursensor als passiver Temperatursensor ausgebildet ist. Bei passiven Temperatursensoren wird im Gegensatz zu aktiven Sensoren eine Hilfsenergie benötigt, um das Signal auslesen zu können. Beispiel für einen passiven Temperatursensor ist das Widerstandsthermometer. Es handelt sich hierbei um ein elektrisches Bauelement, welches die Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes eines elektrischen Leiters zur Messung der Temperatur ausnutzt. Als Widerstandsmaterial eignen sich vorzugsweise reine Metalle. Sie zeigen stärkere Widerstandsänderungen als Legierungen. Ferner haben sie einen nahezu linearen Zusammenhang des Widerstandes mit der Temperatur. Häufig wird Platin verwendet.In other cases, it may be preferred that the temperature sensor is designed as a passive temperature sensor. In passive temperature sensors, in contrast to active sensors, an auxiliary power is needed to read the signal. An example of a passive temperature sensor is the resistance thermometer. It is an electrical component, which determines the temperature dependence of the electrical Resistance of an electrical conductor for measuring the temperature exploits. As a resistance material are preferably pure metals. They show stronger resistance changes than alloys. Furthermore, they have a nearly linear relationship of resistance to temperature. Often platinum is used.
Es können jedoch auch Messwiderstände aus Keramik (gesinterte Metalloxide) oder Halbleitern verwendet werden. Damit lassen sich sehr viel höhere Temperaturkoeffizienten als mit Metallen und damit auch viel höhere Empfindlichkeiten erzielen, teilweise jedoch zu Lasten der Genauigkeit.However, it is also possible to use measuring resistors made of ceramic (sintered metal oxides) or semiconductors. Thus, much higher temperature coefficients than with metals and thus much higher sensitivities can be achieved, but partly at the expense of accuracy.
Sowohl Thermoelemente als auch verschiedene Ausführungen von Widerstandsthermometern lassen sich heute auf drucktechnischem Wege kostengünstig herstellen.Both thermocouples and various types of resistance thermometers can be produced inexpensively today by printing technology.
Mit Vorteil handelt es sich bei wenigstens einem des wenigstens einen Sensors um einen Leitfähigkeitssens o r.Advantageously, at least one of the at least one sensor is a conductivity sensor.
Mit einem Leitfähigkeitssensor lässt sich die elektrische Leitfähigkeit insbesondere von Flüssigkeiten bestimmen. Die Leitfähigkeit ergibt sich dabei als Summenparameter aller in der Flüssigkeit gelöster, dissoziierter Stoffe (Ionen). Dies ist von besonderem Vorteil, wenn aus der Bahnware (Packstoff) eine Verpackung erzeugt ist, die zur Bewahrung eines wenigstens eine Flüssigkeitskomponente aufweisenden Produkts, vorzugsweise eines Lebensmittels, dient. Hier macht die Weiterbildung sich zu Nutze, dass der elektrische Widerstand bei den meisten flüssigen oder wenigstens eine Flüssigkeitskomponente aufweisenden Lebensmitteln mit Übergang von einem bedenkenlos genießbaren Zustand in einen verdorbenen Zustand ändert.With a conductivity sensor, the electrical conductivity can be determined in particular by liquids. The conductivity results as the sum parameter of all dissociated substances (ions) dissolved in the liquid. This is of particular advantage when a package is produced from the web material (packaging material), which serves for the preservation of a product having at least one liquid component, preferably a foodstuff. Here, the development makes use of the fact that the electrical resistance of most liquid or at least one liquid component having food changes with the transition from an unconscious edible state to a corrupted state.
Der Leitfähigkeitssensor besteht beispielsweise aus zwei zueinander parallel oder koaxial angeordneten Elektroden. Die Elektroden bestehen aus Edelstahl, Graphit oder, eher selten, aus Reinmetallen wie Platin oder Titan. Die Elektroden besitzen eine definierte Fläche und stehen in einem definierten Abstand zueinander. Die Flüssigkeit zwischen den Elektroden verhält sich dabei wie ein ohmscher Widerstand, der z.B. nach einem konduktiven Messverfahren ausgelesen werden kann. Es gibt auch Messschaltungen nach dem induktiven Verfahren, die den Vorteil bieten, dass sie potentialfrei von der Flüssigkeit betrieben werden können.The conductivity sensor consists for example of two mutually parallel or coaxially arranged electrodes. The electrodes are made of stainless steel, graphite or, rather rarely, of pure metals such as platinum or titanium. The electrodes have a defined area and are at a defined distance from each other. The liquid between the electrodes behaves like an ohmic resistance, e.g. can be read by a conductive measurement method. There are also inductive sensing circuits which offer the advantage of being floating from the liquid.
Einfache Elektrodenstrukturen zur Leitfähigkeitsmessung lassen sich auf drucktechnischem Wege kostengünstig herstellen.Simple electrode structures for conductivity measurement can be produced cost-effectively by printing technology.
Mit Vorteil handelt es sich bei wenigstens einem des wenigstens einen Sensors um einen Sauerstoffsensor.Advantageously, at least one of the at least one sensor is an oxygen sensor.
Durch das Vorsehen eines Sensors wird es möglich, eine oder mehrere Eigenschaften beispielsweise eines, mit dem Bahnmaterial, insbesondere mit ihrer dem Produkt zugewiesenen Deckschicht in Kontakt tretenden Produktes zu ermitteln. Um verschiedene Eigenschaften ermitteln zu können, ist es selbstverständlich denkbar, dass das Funktionselement mehrere, insbesondere unterschiedliche Sensoren umfasst und/oder, dass das Funktionselement noch weitere Teile umfasst, die dann beispielsweise ebenfalls einen Sensor umfassen.The provision of a sensor makes it possible to determine one or more properties of, for example, a product which comes into contact with the web material, in particular with its cover layer assigned to the product. In order to be able to determine various properties, it is of course conceivable that the functional element comprises a plurality of, in particular different, sensors and / or that the functional element also comprises further parts which, for example, likewise comprise a sensor.
Mit Vorteil handelt es sich bei wenigstens einem des wenigstens einen Sensors um einen pH -Sensor.Advantageously, at least one of the at least one sensor is a pH sensor.
Der pH-Wert ist ein Maß für den sauren oder basischen Charakter einer wässrigen Lösung. Er wird anhand der Wasserstoffionenaktivität der wässrigen Lösung ermittelt. The pH value is a measure of the acidic or basic character of an aqueous solution. It is determined by the hydrogen ion activity of the aqueous solution.
Es gibt verschiedene Methoden den pH-Wert zu ermitteln. Eine Möglichkeit liegt in der Anwendung einer potentiometrischen Messkette (Potentiometrie). Hierbei wird das Potential, welches sich in direkter Abhängigkeit zur H+-Ionen-Konzentration an einer ionensensitiven Elektrode bildet, gemessen. Die Messung erfolgt dabei als Potentialdifferenzmessung gegenüber einer Bezugselektrode, auch Referenzelektrode genannt, welche ein konstantes Potential bereitstellt.
Heute ist die pH-Glaselektrode als eine Ausführungsform einer pH-Elektrode besonders gut am Markt verfügbar. Sie wird meist als Einstabmesskette mit integrierter Referenzelektrode gebaut.There are different methods to determine the pH. One possibility lies in the use of a potentiometric measuring chain (potentiometry). In this case, the potential which forms in direct dependence on the H + ion concentration on an ion-sensitive electrode is measured. The measurement is carried out as a potential difference measurement with respect to a reference electrode, also called the reference electrode, which provides a constant potential.
Today, the pH glass electrode as an embodiment of a pH electrode is particularly well available on the market. It is usually built as a combination electrode with integrated reference electrode.
Neben Glaselektroden existieren weitere Ausführungsformen von potentiometrischen pH-Sensoren die ebenfalls mit Vorzug im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung Anwendung finden können. Dabei handelt es sich beispielsweise um den ionensensitiven Feldeffekttransistor (ISFET) und den EIS Sensor. Beim ISFET handelt es sich um eine Sonderform des Feldeffekttransistors, bei dem der Gatekontakt durch ein ionen- bzw. pH-sensitives Material ersetzt wird (z.B. SiO2, Al2O3 oder Ta2O5). Der EIS-Sensor gleicht im Prinzip einer Metall-Isolator-Halbleiter-Struktur, wobei der Metallkontakt durch den Messelektrolyten und die Referenzelektrode und der Isolator durch eine ionensensitive Schicht (z.B. SiO2, Al2O3 oder Ta2O5) ersetzt werden. Ein Vorteil dieser Ausführungsformen liegt u.a. in der Möglichkeit zur Miniaturisierung. ISFET- bzw. EIS-Strukturen können unter Anwendung der Siliziumtechnologie hergestellt werden. Bei hohen Produktionsstückzahlen können somit Kostenvorteile bei der Herstellung der Sensoren erzielt werden.In addition to glass electrodes, there are other embodiments of potentiometric pH sensors which may also be used with preference in connection with the present invention. These are, for example, the ion-sensitive field-effect transistor (ISFET) and the EIS sensor. The ISFET is a special form of the field effect transistor in which the gate contact is replaced by an ion- or pH-sensitive material (eg SiO 2 , Al 2 O 3 or Ta 2 O 5 ). The EIS sensor is similar in principle to a metal-insulator-semiconductor structure, wherein the metal contact by the measuring electrolyte and the reference electrode and the insulator are replaced by an ion-sensitive layer (eg SiO 2 , Al 2 O 3 or Ta 2 O 5 ). One advantage of these embodiments is, inter alia, the possibility of miniaturization. ISFET structures can be fabricated using silicon technology. At high Production quantities can thus be achieved cost advantages in the production of the sensors.
Das erste und/oder das elektrische Element kann mit einem Speicher ausgestattet sein. Als Speicher ist dabei ein Datenspeicher zu verstehen. Dabei handelt es sich um ein Speichermedium welches der Speicherung von elektronischen Daten dient. Der Datenspeicher kann dabei wahlweise als flüchtiger Speicher oder als nicht-flüchtiger Speicher bzw. als eine Kombination aus beiden genannten Speichertypen ausgelegt sein. Nicht-flüchtige Speicher werden noch in permanente bzw. semi-permanente Speicher unterteilt.The first and / or the electrical element may be equipped with a memory. Memory is to be understood as a data memory. It is a storage medium which serves to store electronic data. The data memory can be designed either as a volatile memory or as a non-volatile memory or as a combination of the two types of memory mentioned. Non-volatile memory is still divided into permanent or semi-permanent memory.
Als flüchtige Speicher sind hierbei Speicher zu verstehen, deren Informationen verloren gehen, wenn sie nicht aufgefrischt werden oder wenn der Strom abgeschaltet wird. Als nicht-flüchtiger Speicher sind Speicher zu verstehen, bei denen die gespeicherte Information längere Zeit (mindestens Monate) ohne Anliegen einer Betriebsspannung erhalten bleibt Bei permanenten Speichern bleibt die einmal gespeicherte oder festverdrahtete Information vorhanden und kann nicht mehr verändert werden. In semi-permanenten Speichern lassen sich Informationen permanent speichern, jedoch können die Informationen auch noch verändert werden.As volatile memory here are memory to understand their information is lost if they are not refreshed or if the power is turned off. Non-volatile memory is to be understood as memory in which the stored information is retained for a longer period of time (at least months) without concern of an operating voltage. With permanent storage, the once stored or hard-wired information remains and can not be changed. In semi-permanent storage, information can be stored permanently, but the information can also be changed.
Der jeweilige Speichertyp soll nach dem Anwendungsfall gewählt sein, dem die aus der Bahnware zu erzeugende Verpackung einmal dienen soll. Dabei ergeben sich je nach Anwendungsfall bestimmte VorteileThe respective type of storage should be selected according to the application to which the packaging to be produced from the web is to serve once. Depending on the application, certain advantages result
Der Datenspeicher kann Teil der Antenne oder des Transmitters sein. Der Datenspeicher kann Teil eines sogenannten „Tags“ sein, welches sich mittels Funktechnik auslesen lässt, insbesondere als RFID Tag. Der Datenspeicher kann bereits während des Produktionsprozesses des Packstoffs ganz oder teilweise beschrieben werden. Der Datenspeicher kann teilweise oder ganz beschrieben sein, bevor er in das Laminat integriert wird. Der Datenspeicher kann mit einer eindeutigen ID beschrieben sein. Der Datenspeicher kann ganz oder teilweise mit Produktionsdaten beschrieben sein. Der Datenspeicher kann ganz oder teilweise an der Füllmaschine beschrieben werden. Der Datenspeicher kann ganz oder teilweise an einem oder mehreren Punkten der Wertschöpfungskette beschrieben werden. Der Datenspeicher kann ganz oder teilweise zu einem oder mehreren Zeitpunkten beschrieben werden. Die auf dem Datenspeicher gespeicherten Informationen können ganz oder teilweise ersetzt werden.The data memory may be part of the antenna or the transmitter. The data memory can be part of a so-called "tag", which can be read out by means of radio technology, in particular as an RFID tag. The data memory can already be completely or partially described during the production process of the packaging material. The data storage may be partially or completely described before being integrated into the laminate. The data store can be described with a unique ID. The data memory can be described in whole or in part with production data. The data memory can be described wholly or partly on the filling machine. The data store may be described in whole or in part at one or more points in the value chain. The data memory can be described in whole or in part at one or more points in time. The information stored on the data memory can be partially or completely replaced.
Mit besonderem Vorteil umfasst das elektrische Element zumindest in Teilen eine Sende- und Empfangseinheit mit einer Antenne und/ oder einem Speicher und/oder einen Sensor.With particular advantage, the electrical element comprises at least in parts a transmitting and receiving unit with an antenna and / or a memory and / or a sensor.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Barriereschicht zumindest einen Teil zumindest eines der elektrischen Leiter bildet. Insbesondere kann die Barriereschicht einen der elektrischen Leiter selbst bilden. Die Barriereschicht ist vorzugsweise metallisch, um eine Gasbarriere zu bilden. Dieser Umstand kann genutzt werden, um eine elektrische Leitung von der einen Seite der Barriereschicht zu der anderen Seite der Barriereschicht zu ermöglichen. Wie bereits erläutert, sind zwei elektrische Leiter bevorzugt, die elektrisch voneinander isoliert sind und von der einen Seite der Barriereschicht zu der anderen Seite der Barriereschicht reichen. Einer dieser Leiter kann die Barriereschicht selbst sein. In diesem Fall kann ein erster Leiter isoliert durch die Barriereschicht geführt werden. Die Barriereschicht selbst kann den zweiten Leiter bilden. Das Funktionselement kann einerseits mit einem der Leiter verbunden sein oder diesen bilden und andererseits mit der Barriereschicht verbunden sein. Das elektrische Element kann mit der Barriereschicht verbunden sein, so dass ein elektrischer Pfad über die Barriereschicht zwischen dem Funktionselement und dem elektrischen Element gebildet ist. Ein zweiter elektrischer Pfad zwischen dem Funktionselement und dem elektrischen Element kann durch den gegenüber der Barriereschicht isolierten Leiter gebildet sein.According to one exemplary embodiment, it is proposed that the barrier layer forms at least a part of at least one of the electrical conductors. In particular, the barrier layer can form one of the electrical conductors themselves. The barrier layer is preferably metallic to form a gas barrier. This circumstance can be used to allow electrical conduction from one side of the barrier layer to the other side of the barrier layer. As already explained, two electrical conductors are preferred, which are electrically insulated from one another and extend from one side of the barrier layer to the other side of the barrier layer. One of these conductors can be the barrier layer itself. In this case, a first conductor may be passed through the barrier layer in isolation. The barrier layer itself may form the second conductor. The functional element may on the one hand be connected to one of the conductors or form this and on the other hand be connected to the barrier layer. The electrical element may be connected to the barrier layer, so that an electrical path is formed over the barrier layer between the functional element and the electrical element. A second electrical path between the functional element and the electrical element may be formed by the conductor insulated from the barrier layer.
Es versteht sich, dass das Funktionselement mit dem elektrischen Element über die beiden Leiter nur dann verbunden ist, wenn die elektrischen Leiter jeweils mit Kontakten der Elemente verbunden sind. Somit ist bevorzugt, wenn jeweils ein Kontakt eines der Elemente mit jeweils zumindest einem der Leiter kontaktiert ist. Die Kontakte der Elemente können zumindest in Teilen die Leiter selbst bilden.It is understood that the functional element is connected to the electrical element via the two conductors only when the electrical conductors are each connected to contacts of the elements. Thus, it is preferred if in each case a contact of one of the elements is contacted with in each case at least one of the conductors. The contacts of the elements may at least partially form the conductors themselves.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die Barriereschicht eine Ausnehmung aufweist und dass zumindest einer der elektrischen Leiter durch die Ausnehmung geführt ist. Bei der Herstellung des Packstoffs wird dieser in Transportrichtung mit den jeweiligen Schichten laminiert. Dabei ist es möglich, dass im Verlaufe des Transports des Packstoffes beispielsweise eine Ausnehmung in einen definierten Bereich der Barriereschicht eingebracht, insbesondere gestanzt wird. Auch kann die Ausnehmung mittels eines Lasers aus der Barriereschicht herausgeschnitten werden. Bevorzugt ist der Bereich, in dem die Ausnehmung in die Barriereschicht eingebracht ist, derart, dass dieser in der Packung im Bereich einer Nahtstelle, insbesondere im Bereich einer Überlappung zweier Kanten des Zuschnitts liegt. Insbesondere liegt die Ausnehmung im Bereich einer Längskante oder einer Querkante des Zuschnitts, aus dem die Packung erstellt wird. Die Ausnehmung ist vorzugsweise kreisförmig, kann jedoch auch eine andere Form haben. Die Ausnehmung hat vorzugsweise einen Durchmesser von weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm. Da die Leiter nur eine geringe Stromtragfähigkeit aufweisen müssen, können diese Durchmesser von weniger als 5 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm aufweisen. Somit kann die Ausnehmung so gestaltet sein, dass sich zwischen der Barriereschicht und dem in der Ausnehmung geführten Leiter ein Ringraum bildet. Dieser Ringraum bildet die Isolation des Leiters gegenüber der Barriereschicht. Durch die Ausnehmung kann sichergestellt werden, dass ein Leiter isoliert gegenüber der Barriereschicht durch die Barriereschicht geführt wird.According to one embodiment, it is proposed that the barrier layer has a recess and that at least one of the electrical conductors is guided through the recess. In the production of the packaging material, this is laminated in the transport direction with the respective layers. It is possible that in the course of transport of the packaging material, for example, a recess is introduced into a defined region of the barrier layer, in particular punched. Also, the recess can be cut out of the barrier layer by means of a laser. The region in which the recess is introduced into the barrier layer is preferably such that it lies in the region of an interface in the package, in particular in the region of an overlap of two edges of the blank. In particular, the recess is in the region of a longitudinal edge or a transverse edge of the blank, from which the package is created. The recess is preferably circular, but may also have a different shape. The recess preferably has a diameter of less than 5 mm, preferably less than 1 mm. There the conductors need only have a low current carrying capacity, these diameters may have less than 5 mm, preferably less than 1 mm. Thus, the recess may be designed so that an annular space is formed between the barrier layer and the conductor guided in the recess. This annulus forms the insulation of the conductor against the barrier layer. Through the recess can be ensured that a conductor is guided isolated from the barrier layer through the barrier layer.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass das Funktionselement mit einer Schicht auf der ersten Seite der Barriereschicht verbunden ist. Auch wird vorgeschlagen, dass das elektrische Element mit einer Schicht auf der zweiten Seite der Barriereschicht verbunden ist.According to one embodiment, it is proposed that the functional element is connected to a layer on the first side of the barrier layer. It is also proposed that the electrical element is connected to a layer on the second side of the barrier layer.
Es ist möglich, dass Sensoren und/oder Antennen gedruckt werden, wie oben bereits beschrieben. Insbesondere ist es möglich, einen Sensor oder ein anderes Funktionselement in oder auf der Deckschicht, welche dem Produkt zugewandt ist, zu verbinden. Insbesondere ist es möglich, eine Antenne oder ein anderes elektrisches Element in oder auf der Deckschicht, welche dem Produkt abgewandt ist, zu verbinden. Auch sind elektrische Elemente bekannt, die bereits als folienartiges Bauteil erhältlich sind. So bereits vorlaminierte elektrische Elemente können auch Sensoren oder Antennen enthalten. Dieses folienartige Element kann mit/auf einer Seite der Barriereschicht verbunden werden. Es ist möglich, dass dies unmittelbar auf der Barriereschicht oder auf der Deckschicht oder einer dazwischen liegenden Schicht erfolgt. Mit einer Schicht verbunden kann in dieser Offenbarung auf, in oder an einer Schicht angeordnet bedeuten. Anordnen kann durch Auf-/Einlaminieren, Drucken, Kleben, Nieten, Stecken oder dergleichen erfolgen.It is possible that sensors and / or antennas will be printed as described above. In particular, it is possible to connect a sensor or another functional element in or on the cover layer which faces the product. In particular, it is possible to connect an antenna or another electrical element in or on the cover layer facing away from the product. Also, electrical elements are known which are already available as a film-like component. Already pre-laminated electrical elements may also contain sensors or antennas. This sheet-like element can be connected to / on one side of the barrier layer. It is possible that this takes place directly on the barrier layer or on the cover layer or an intermediate layer. Associated with a layer may mean in this disclosure, disposed in or on a layer. Arranging can be done by lamination / laminating, printing, gluing, riveting, mating or the like.
Bei der Herstellung der Bahnware kann es möglich sein, laminierte elektrische Elemente, die beispielsweise als Folienelemente vorliegen, von einer Rolle abzuwickeln und im Herstellungsprozess in einem kontinuierlichen Aufbringungsverfahren auf den im Herstellungsprozess sich bewegenden Packstoff aufzulaminieren. Eine Vielzahl von Funktionselementen und/oder elektrischen Elementen können als Bahnware von einer Rolle abgewickelt werden. Die auf der Rolle bzw. der Bahnware angeordneten Elemente können einen definierten Abstand zueinander haben, so dass die Elemente im Zuschnitt jeweils an einer gleichen Position angeordnet sind.In the production of the web, it may be possible to uncoil laminated electric elements, which are present, for example, as film elements, and to laminate them in the manufacturing process in a continuous application process on the moving in the manufacturing process packaging material. A plurality of functional elements and / or electrical elements can be unwound as web material from a roll. The arranged on the role or the web items may have a defined distance from each other, so that the elements are arranged in the blank in each case at a same position.
Es ist auch erkannt worden, dass zur Bereitstellung der gewünschten Informationen für den Benutzer wenigstens ein Funktionselement in das Packungslaminat integriert werden kann, und zwar zwischen die Trägerschicht und eine Deckschicht und/oder wenigstens teilweise in die Trägerschicht bzw. Deckschicht. Dies vereinfacht die Herstellung des Packungslaminats und die Anbringung des Elements. Hier kann nämlich die strukturgebende und verhältnismäßig biegesteife Trägerschicht genutzt werden. Die Trägerschicht bildet so ein geeignetes Substrat zur Anbringung und Aufnahme des wenigstens einen Elements. Alternativ oder zusätzlich stellt die Trägerschicht eine Schutzwirkung im Hinblick auf das Element bereit, so dass dieses auf Dauer beschädigungsfrei im Packungslaminat aufgenommen werden kann. So kann beispielsweise das Packungslaminat nach seiner Herstellung problemlos zu einer Rolle aufgerollt werden, um sodann an einen anderen Ort verbracht zu werden. Die Trägerschicht schützt das wenigstens eine elektronische Funktionselement vor Beschädigung, insbesondere durch Knicken oder übermäßiges Umbiegen. Das Element kann aber auch bei der Bildung der Packung und in der Packung selbst durch die Trägerschicht geschützt werden. Bei der Integration des Elements wenigstens teilweise in die Deckschicht kann die Biegesteifigkeit der Trägerschicht ebenfalls genutzt werden. Zudem kann die Schichtdicke des Packungslaminats gering gehalten werden, ohne das Element wenigstens teilweise in die Trägerschicht aufnehmen zu müssen. Hinzu kommt, dass so bedarfsweise ein Kontakt des Elementes zur Außenseite des Packungslaminats bzw. zur Innenseite der späteren Packung bereitgestellt werden kann.It has also been recognized that to provide the desired information to the user, at least one functional element can be integrated into the package laminate, specifically between the carrier layer and a cover layer and / or at least partially into the carrier layer or cover layer. This simplifies the manufacture of the package laminate and the attachment of the element. Namely, the structuring and relatively rigid carrier layer can be used here. The carrier layer thus forms a suitable substrate for mounting and receiving the at least one element. Alternatively or additionally, the carrier layer provides a protective effect with regard to the element so that it can be absorbed without damage in the package laminate in the long run. Thus, for example, the package laminate can be easily rolled up into a roll after its manufacture, and then moved to another location. The carrier layer protects the at least one electronic functional element from damage, in particular by kinking or excessive bending. However, the element can also be protected by the carrier layer during the formation of the package and in the package itself. When integrating the element at least partially into the cover layer, the bending stiffness of the support layer can also be used. In addition, the layer thickness of the package laminate can be kept low without having to take up the element at least partially in the carrier layer. In addition, as required, a contact of the element to the outside of the package laminate or to the inside of the subsequent pack can be provided.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird vorgeschlagen, dass die erste Seite der Barriereschicht der Innenschicht einer Packung und die zweite Seite der Barriereschicht einer Außenschicht der Packung zugewandt ist.According to one embodiment, it is proposed that the first side of the barrier layer of the inner layer of a package and the second side of the barrier layer of an outer layer of the package faces.
Wie bereits erläutert, kann das Funktionselement zumindest einen Sensor und/oder einen Speicher aufweisen. Auch das elektrische Element kann einen Speicher aufweisen. Darüber hinaus kann das elektrische Element eine Sende- und/oder Empfangseinheit aufweisen. Insbesondere kann dies eine Sende- und/oder Empfangseinheit für Nahfunk, insbesondere für NFC-Technologie oder RFID-Technologie aufweisen. Dazu kann das elektrische Element energetisch eigengespeist sein, beispielsweise durch eine Batterie oder einen Kondensator. Auch ist es möglich und besonders bevorzugt, wenn das Funktionselement und/oder elektrische Element energetisch fremdgespeist ist. Diese energetische Fremdspeisung kann durch ein magnetisches oder elektrisches Feld der Kommunikationseinrichtung erfolgen. Insbesondere kann eine elektromagnetische Kopplung einer in dem elektrischen Element gebildeten Empfangsspule mit einer Sendespule die energetische Speisung bewirken. Durch eine Sendespule kann in der Empfangsspule ein Strom induziert werden, der zum Betreiben der ersten elektronischen Einheit und/oder der zweiten elektronischen Einheit dienen kann. So kann es beispielsweise sinnvoll sein, durch das Erregerfeld den Sensor zu aktivieren und im Falle der Aktivierung zumindest einen Sensormesswert zu erfassen und abzuspeichern. Wird das Erregerfeld wieder abgeschaltet, verbleibt zumindest der gespeicherte Messwert in dem Speicher. Ein solcher Messwert kann unmittelbar oder zu einem späteren Zeitpunkt, bei einer erneuten Erregung, ausgelesen werden, so dass zumindest ein historischer und/oder ein aktueller Sensormesswert ausgelesen werden kann. Da die Elemente in dem Packstoff möglichst einfach gestaltet sein müssen, ist bevorzugt, wenn diese lediglich zum Erfassen der Messergebnisse und Abspeichern zumindest eines Messergebnisses sowie zum Aussenden eines solchen Messergebnisses eingerichtet sind. Eine anschließende Auswertung der Messergebnisse kann in einer Auslesevorrichtung erfolgen.As already explained, the functional element can have at least one sensor and / or one memory. The electrical element may also have a memory. In addition, the electrical element may have a transmitting and / or receiving unit. In particular, this may have a transmitting and / or receiving unit for near-field radio, in particular for NFC technology or RFID technology. For this purpose, the electrical element can be energetically self-powered, for example by a battery or a capacitor. It is also possible and particularly preferred if the functional element and / or electrical element is energetically externally fed. This energetic external feeding can be done by a magnetic or electric field of the communication device. In particular, an electromagnetic coupling of a receiving coil formed in the electrical element with a transmitting coil can cause the energetic feed. By a transmitting coil, a current can be induced in the receiving coil, for operating the first electronic unit and / or the second electronic unit can serve. Thus, it may be useful, for example, to activate the sensor by the exciter field and, in the case of activation, to detect and store at least one sensor measured value. If the excitation field is switched off again, at least the stored measured value remains in the memory. Such a measured value can be read out directly or at a later time, in the case of renewed excitation, so that at least one historical and / or one current sensor measured value can be read out. Since the elements in the packaging material must be as simple as possible, it is preferred if these are set up only for detecting the measurement results and storing at least one measurement result and for emitting such a measurement result. A subsequent evaluation of the measurement results can be done in a read-out device.
Die Merkmale der Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sind frei miteinander kombinierbar. Insbesondere können Merkmale und Teilmerkmale der Beschreibung und/oder der abhängigen sowie unabhängigen Ansprüche, auch unter vollständiger oder teilweiser Umgehung von Merkmalen oder Teilmerkmalen der unabhängigen Ansprüche, in Alleinstellung oder frei miteinander kombiniert eigenständig erfinderisch sein.The features of the methods, devices and systems are freely combinable. In particular, features and sub-features of the description and / or the dependent and independent claims, even in complete or partial circumvention of features or sub-features of the independent claims, alone or freely combined with each other independently be inventive.
Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht eines ersten Funktionselements in dem Packstoff; -
2 eine schematische Ansicht eines ersten Funktionselements und eines elektrischen Elements in einem Packstoff; -
3 eine schematische Ansicht eines Systems mit einer Verpackung, einer Kommunikationseinrichtung und einem Server und einer Verpackungseinrichtung; -
4 eine Ansicht einer Ordnung von empfangenen Messdaten.
-
1 a schematic view of a first functional element in the packaging material; -
2 a schematic view of a first functional element and an electrical element in a packaging material; -
3 a schematic view of a system with a packaging, a communication device and a server and a packaging device; -
4 a view of an order of received measurement data.
In der
Wie zu erkennen ist, ist der Sensor
Zur Kontaktierung des Sensors
Auch in der
Anders als in der
Auf der anderen Seite der Barriereschicht
Die Leiter
Der Transmitter
Transmitter (Sendeeinrichtung)
Zu einem Zeitpunkt nach dem Verpacken des Gutes in der Verpackung
Hierzu wird die mobile Kommunikationseinrichtung
Hierbei kann das Funktionselement
Ist der Sensor
Außerdem kann in dem Funktionselement
Darüber hinaus kann über einen Sensor (beispielsweise einen weiteren Sensor neben dem Sensor
In der mobilen Kommunikationseinheit
Dieser Vorgang kann mit einer Vielzahl von Verpackungen durchgeführt werden, sodass in dem Server
Parallel dazu ist es möglich, in dem Server
Nachdem von einer Verpackung
In dem Server
Anschließend ist es möglich, einen Datensatz einer von mehreren Gruppen
Gruppe
Schließlich kann in einer Gruppe
In der Gruppe
Am aussagekräftigsten wird dann die Auswertung der Messwerte in den Gruppen
Die in den Gruppen
Wird anhand dieser Messungen dann festgestellt, dass bei einigen Produkten die Verzehrfähigkeit noch gegeben war, bei anderen Produkten jedoch nicht, so kann ein Vergleich der Produktionsparameter für die jeweiligen Verpackungen durchgeführt werden. Bei diesem Vergleich kann beispielsweise festgestellt werden, dass ein bestimmter Produktionsparameter für eine sehr gute Haltbarkeit gesorgt hat und zu Messungen geführt hat, die eine gute Verzehrfähigkeit des Produktes indizieren. Andererseits ist es beispielsweise möglich, wenn festgestellt wurde, dass eine Verzehrfähigkeit nicht mehr gegeben war, obwohl das Mindesthaltbarkeitsdatum im Bereich des Datums der Messung lag, dass Produktionsparameter hierfür verantwortlich sein könnten.If, on the basis of these measurements, it is determined that the consumption was still possible for some products but not for other products, a comparison of the production parameters for the respective packaging can be made. For example, in this comparison, it can be determined that a particular production parameter has provided a very good shelf life and has led to measurements that indicate a good consumptibility of the product. On the other hand, it is possible, for example, if it were found that a consumption capacity was no longer given, although the best before date was within the range of the date of the measurement, that production parameters could be responsible for this.
Entsprechende Auswertungen können für die Messungen in der Gruppe
Auch in der Gruppe
Durch die Auswertung der Messungen, wie oben beschrieben, ist es möglich, Produktionsparameter der Abfülleinrichtung
Im Hinblick auf die Haftungsfragen des Abfüllers bei einem nicht verzehrfähigen Produkt kann es sinnvoll sein, einen Zusammenhang zwischen den Umweltbedingungen der sich im Vertrieb, der Lagerung und des Verkaufs befindlichen Verpackung und dem Zeitpunkt des Verlustes der Verzehrfähigkeit herzustellen.With regard to the responsibility of the bottler for a non-consumable product, it may be useful to establish a link between the environmental conditions of the packaging in the course of distribution, storage and sale and the point in time of loss of the consumption.
Der Server kann einem Abfüllbetrieb zugeordnet sein. Somit können die Daten spezifisch für einen Abfüllbetrieb gespeichert werden. Auch kann der Server übergeordnet für eine Mehrzahl an Abfüllbetrieben eingerichtet sein. Durch eine zentrale Auswertung der Messwerte zusammen mit den Prozessparametern kann eine Optimierung der Prozessparameter verschiedener Abfüllbetriebe erfolgen. Durch das Erfassen der Daten von Verpackungen unterschiedlicher Abfüllbetriebe kann in einer zentralen Instanz der Server auf einen größeren Datensatz zurückgreifen und somit optimale Prozessparameter bestimmen. Diese serverseitig bestimmten Prozessparameter können von dem Server an die Abfülleinrichtungen in Abfüllbetrieben übermittelt werden.The server can be assigned to a bottling plant. Thus, the data can be stored specifically for a bottling operation. Also, the server may be arranged higher-level for a plurality of bottling plants. A central evaluation of the measured values together with the process parameters can be used to optimize the process parameters of various filling plants. By collecting the data from packaging of different bottling plants, the server can access a larger data set in a central instance and thus determine optimal process parameters. These server-specific process parameters can be transmitted from the server to the bottling facilities in bottling plants.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Trägerschichtbacking
- 44
- Deckschichttopcoat
- 66
- Deckschichttopcoat
- 88th
- Barriereschichtbarrier layer
- 1010
- Sensorsensor
- 10a, b10a, b
- BereichArea
- 12a, b12a, b
- Leiterladder
- 1414
- Trennstelleseparation point
- 1616
- Transmittertransmitter
- 1818
- Funktionselementfunctional element
- 2020
- Verpackungenpackagings
- 2222
- mobile Kommunikationseinrichtungmobile communication device
- 2424
- Nahfeldnear field
- 2626
- WeitverkehrsnetzWide area network
- 2828
- Serverserver
- 3030
- Abfülleinrichtungfilling equipment
- 32a-c32a-c
- Gruppegroup
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2071496 A1 [0012]EP 2071496 A1 [0012]
Claims (18)
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DE (1) | DE102018110341A1 (en) |
WO (1) | WO2019211018A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040100380A1 (en) * | 2002-11-21 | 2004-05-27 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | RFID system and method for tracking food freshness |
US20140368318A1 (en) * | 2013-06-17 | 2014-12-18 | Prime ITS | Material Tracking System |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8217669B1 (en) * | 2007-08-22 | 2012-07-10 | Watkins Jr Kenneth S | Electrical sensor for monitoring degradation of products from environmental stressors |
EP2071496A1 (en) | 2007-12-13 | 2009-06-17 | Mondi AG | Method for manufacturing flexible packaging with RFID transponder |
WO2014123463A1 (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-14 | Sca Forest Products Ab | Package for enclosing a product |
US10386347B2 (en) * | 2014-02-24 | 2019-08-20 | Innoscentia Ab | Printed gas sensor and digital expiry date thereof |
-
2018
- 2018-04-30 DE DE102018110341.7A patent/DE102018110341A1/en not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-02-14 WO PCT/EP2019/053655 patent/WO2019211018A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040100380A1 (en) * | 2002-11-21 | 2004-05-27 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | RFID system and method for tracking food freshness |
US20140368318A1 (en) * | 2013-06-17 | 2014-12-18 | Prime ITS | Material Tracking System |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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