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Die Erfindung betrifft eine Gasflasche, insbesondere Flüssiggasflasche, die ein Kunststoffelement aufweist, das mit der Gasflasche fest verbunden ist.
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Flüssiggasflaschen werden im gewerblichen und privaten Bereich vielfach als Energiequelle gebraucht. Im gewerblichen Bereich dienen sie als mobile Energiequelle für Handwerker, beispielsweise bei Schweißarbeiten, im privaten Bereich als Energiequelle beim Heizen, Kochen und insbesondere Grillen. Als Flüssiggas kommt zumeist Propan zum Einsatz. Butangasflaschen haben sich im Campingsektor etabliert. Allein in Deutschland sind ständig Millionen wiederbefüllbare Flüssiggasflaschen in Gebrauch.
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Gasflaschen müssen aus Sicherheitsgründen regelmäßig einer Revision unterzogen werden. Bei Flüssiggasflaschen ist eine solche Revision zehn Jahre nach der Herstellung oder der letzten Revision fällig. Bei der Revision wird die Gasflasche geöffnet, einer Inspektion unterzogen, gereinigt und mit einem neuen Ventil versehen. Das Revisionsdatum wird auf der Flasche vermerkt.
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Ebenfalls aus Sicherheitsgründen ist eine jede Gasflasche mit einer Kennung versehen, die neben dem Hersteller, dem Herstellungsdatum und dem Inhalt auch die für das Befüllen notwendigen Daten - Volumen und Leergewicht - angibt. Diese Daten werden auf der Flasche selbst vermerkt und sind zumindest bei Auslieferung der Flasche deutlich erkennbar. Die Daten erlauben den Zugang zu den beim Hersteller gespeicherten Produktionsdaten, die im Falle eines Unfalls abgerufen werden können.
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Gasflaschen werden im gewerblichen wie im privaten Bereich häufig im Freien gelagert und sind in der Zeit ihrer Nutzung zwischen Herstellung und Revision bzw. zwischen zwei Revisionen der Witterung ausgesetzt. Hinzu kommen Transport und Handhabung, die sich auf das Äußere der Gasflaschen auswirken, Verletzungen der Beschichtung zur Folge haben und in der weiteren Folge zu Rostfraß führen. Solche Korrosionsschäden führen in zahlreichen Fällen dazu, dass solche Gasflaschen ihre Kennung verlieren. Bei Verlust der Kennung genügt die Flasche den Sicherheitsbestimmungen nicht mehr und muss bei der Revision ausgesondert werden, bevor ihre eigentliche Lebensdauer abgelaufen ist.
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Bei der Wiederbefüllung einer Gasflasche ist die Kenntnis des Volumens und/oder des Leergewichts von Bedeutung. Wenn diese Daten unlesbar geworden sind, sei es durch Korrosion oder sonstige Beschädigung der Flasche, ist eine korrekte Befüllung der Flasche problematisch.
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Im Falle eines Produktionsfehlers ist es erforderlich, die bereits ausgelieferte Flasche zurückzurufen. Dies kann auch eine gesamte Produktionscharge betreffen. Zwar sind die Kennungen der entsprechenden Gasflaschen in der Regel bekannt, jedoch ist es bei bereits ausgelieferten und in Benutzung befindlichen Gasflaschen nahezu unmöglich, diese zurückzurufen. In der Regel können solche Gasflaschen nur bei der Wiederbefüllung, und das auch nur unzuverlässig, aufgefunden und ausgesondert werden.
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Aus der
WO 2016/146773 A1 ist eine Gasflasche mit einem fernsteuerbaren Ventil bekannt, dass die Einstellung und den Abruf von für die Nutzung wichtigen Daten erlaubt. Eine eindeutige Kennzeichnung der Gasflasche über die gespeicherten Daten ist nicht möglich, da es an einer dauerhaften Verbindung des Datenträgers mit der Gasflasche fehlt.
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Aufgabe der Erfindung ist es entsprechend, Kennungsdaten einer Gasflasche so mit der Gasflasche zu verbinden, dass der Verlust dieser Daten durch Korrosion oder sonstige Beschädigung ausgeschaltet oder zumindest weitgehend erschwert wird. Diese Daten sollen allen Herstellungs-, Revisions- und Befüllungsunternehmen ohne Weiteres zur Verfügung stehen.
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Diese Aufgabe wird mit einer Gasflasche der eingangs genannten Art gelöst, bei der das Kunststoffelement einen RFID-Transponder mit elektronisch abrufbaren Kennungsdaten aufweist.
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RFID-Transponder sind vielfach im Einsatz zur Kennung und Lokalisierung von Gegenständen. Das RFID-System erlaubt es, mithilfe eines Scanners auf solchen Gegenständen mittels des Transponders gespeicherte Kennungsdaten aus nicht zu großer Entfernung abzurufen, auch solche Gegenstände in der Nähe des Scanners aufzufinden und/oder zu identifizieren. Dies gilt auch für eine Mehrzahl von Gegenständen (Bulk-Erkennung). Die Reichweite des Transponders ist dabei von der Frequenz abhängig; je kürzer die Wellenlänge, desto größer die Reichweite. Derzeit können Reichweiten von bis zu 100 m realisiert werden.
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Die Reichweite wie auch die Übertragungsqualität sind unter anderem von der Umgebung des RFID-Transponders abhängig. So sind übliche RFID-Transponder auf oder in der Nähe von metallischen Oberflächen nur schwer abrufbar. Zwar gibt es spezielle Systeme, die eine solche Abrufbarkeit erlauben, jedoch sind diese in der Regel aufwendig und voluminös, was auf die Notwendigkeit der Abschirmung und eine speziellen Antennenkonfiguration zurückzuführen ist.
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Die Verwendung von RFID-Transpondern unmittelbar auf der Metallfläche einer Gasflasche ist deshalb problematisch, insbesondere dann, wenn sich diese Gasflasche in einem Lager mit zahlreichen weiteren Gasflaschen befindet. Zudem ist ein Transponder auf der Oberfläche einer Gasflasche der Witterung ungeschützt ausgesetzt, was seine Lebensdauer stark einschränkt. Aus diesem Grunde ist es notwendig, RFID-Transponder auf Gasflaschen so anzuordnen, dass sie vor der Witterung geschützt sind und sie in der Reichweite der Datenübermittlung nicht durch metallische Oberflächen eingeschränkt sind. Dies wird dadurch erreicht, dass sie in ein Kunststoffelement, das mit der Gasflasche fest verbunden ist, eingebettet sind.
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Die feste und dauerhafte Verbindung des Kunststoffelements mit der Gasflasche ist deshalb erforderlich, weil die Kennungsdaten der Gasflasche im Transponder gespeichert sind und die Gasflasche bei Verlust des mit dem Transponder versehenen Kunststoffelements nicht mehr eindeutig identifizierbar ist. Dies gilt auch dann, wenn die Kennung auf der Gasflasche selbst gespeichert ist, da diese unter ungünstigen Umständen bis zur nächsten Revision verloren gehen kann. Es ist deshalb unerlässlich, dass das Kunststoffelement mit dem RFID-Transponder zwischen Herstellung und Revision der Gasflasche oder zwischen zwei Revisionen nicht unbedingt und unabsichtlich von der Gasflasche entfernt werden kann.
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Als Kennung oder Kennungsdaten kommen insbesondere Hersteller und/oder Herstellungsnummer, Herstellungsdatum, Datum der nächsten Revision und Leergewicht infrage. Weitere Daten zur Speicherung sind beispielsweise Standort, Inhalt (Volumen), Auslieferungsdaten, Datum der einzelnen Füllungen, Verkaufsdaten.
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Der RFID-Transponder ist vorzugsweise in das Kunststoffelement eingebettet und allseitig von Kunststoff umschlossen. Insbesondere ist der Transponder in den Kunststoff eingespritzt oder eingegossen. Alternativ kann der Transponder in einem in dem Kunststoffelement eingebrachten Schlitz oder einer Vertiefung angeordnet sein, die dann mit einem geeigneten Material wasserdicht versiegelt wird.
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Vorzugsweise ist das Kunststoffelement ein Ventilschutzkorb aus Kunststoff. Ein solcher Ventilschutzkorb ist beispielsweise in der
DE 10 2015 004 951 A1 beschrieben. Ein solcher Ventilschutzkorb weist beispielsweise eine Manschette zur Festlegung am Hals der Gasflasche unterhalb des Ventils, einen partiell umlaufenden Kragen mit wenigstens einer Grifföffnung sowie einen Zugangsbereich zum Ventil auf. Der RFID-Transponder kann in einem solchen Ventilschutzkorb beispielsweise im Kragen oder in der dem Zugangsbereich zum Ventil gegenüberliegenden Wandung angeordnet sein.
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Die Anordnung des Transponders im Ventilschutzkorb, insbesondere im Kragen, Griff- oder Wandbereich, hat den Vorteil, dass auf diese Weise ein Abstand zum Metallkörper und Ventil hergestellt wird. Dies verbessert die Reichweite und Qualität der übertragenen Signale. Der Ventilschutzkorb hat somit auch die Funktion eines Abstandshalters.
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Solche Ventilschutzkörbe werden in der Regel im Spritzgussverfahren hergestellt, was es erlaubt, den RFID-Transponder in die Form einzulegen und mit dem Kunststoff zu ummanteln. In diesem Fall ist der Transponder eingespritzt. Alternativ kann der Spritzgusskörper mit einem Schlitz oder einer Ausnehmung versehen sein, in den oder die der Transponder eingebracht wird und anschließend mit einem geeigneten Material eingesiegelt wird.
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Am Gasflaschenhals unterhalb des Ventils angeordnete Kunststoffelemente, beispielsweise in Form eines Ventilschutzkorbs oder eines Kunststoffrings, haben den Vorteil, dass sie vom Kunden nicht entfernt werden können, ohne die Flasche funktionsunfähig zu machen. Damit ist die Verbindung der Kennung mit der Gasflasche sichergestellt. Bei der Revision der Flasche ist mit der Demontage des Ventils auch die Demontage des Ventilschutzkorbs oder Kragens erforderlich. Das autorisierte Revisionsunternehmen stellt bei der Revision aber die Identität der Gasflasche über den Revisionszeitraum bis zur neuen Auslieferung ohne weiteres sicher.
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Die „Verheiratung“ der Gasflasche mit der Kennung erfolgt bei der Montage des Kunststoffelements, insbesondere des Ventilschutzkorbs. Sobald die Gasflasche mit dem Kunststoffelement versehen ist, wird der Transponder mit den relevanten Daten beschrieben, die die Gasflasche eindeutig identifizieren und die Produktionsdaten und -parameter über die Kennung abrufbar machen. Dazu erhält die Gasflasche bei der Produktion eine Kennnummer, die bei der Montage des Kunststoffelements und der anschließenden Beschriftung des RFID-Transponders auf den Transponder übertragen wird.
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Der Ventilschutzkorb kann im Bereich der Fixiermanschette eine Abdeckplatte aufweisen, die ebenfalls aus Kunststoff besteht. Eine solche Abdeckplatte ist beispielsweise in der
DE 10 2015 00 451 A1 beschrieben. Entsprechend kann der RFID-Transponder in einer solchen Abdeckplatte angeordnet sein.
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Der RFID-Transponder kann auch in einem beliebigen anderen Kunststoffelement, das an einer solchen Gasflasche fest angeordnet ist, integriert sein. Dabei kann es sich beispielsweise um einen speziellen Kragen im Ventilbereich handeln oder um eine Kunststoffbanderole, etwa einen Schutzring im Naht- oder Fußbereich der Gasflasche, handeln. Wesentlich ist, dass dieses Kunststoffelement so fest mit der Gasflasche verbunden ist, dass es sich nicht ohne Weiteres lösen kann. Die Gasflaschenkennung soll untrennbar mit der Gasflasche verbunden bleiben.
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Der RFID-Transponder soll so angeordnet sein, dass er nicht durch äußere Einwirkung beschädigt werden kann. Dies ist insbesondere dann gegeben, wenn der Transponder im Halsbereich der Gasflasche angeordnet ist. Ist er in einem Schutzring im Wandungsbereich angeordnet, kann er durch „Anecken“ an einer Wand oder einem Gegenstand beschädigt werden. Dies gilt grundsätzlich für jede exponierte Anordnung des Transponders, selbst dann wenn er in ein Kunststoffelement integriert ist.
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Der RFID-Transponder ist vorzugsweise ein passiver oder semi-passiver Transponder, der seine Energie aus dem Scannersignal bezieht. Wird das Scannersignal mit hoher Frequenz, insbesondere im UHF- oder SHF-Bereich, abgestrahlt, ergibt sich eine hinreichende Reichweite von bis zu mehreren Metern. Auch die Bulk-Erfassung und die Erfassung einzelner Gasflaschen in einem großen Lager ist möglich. Ferner ist es möglich, die Wiederbefüllung von Gasflaschen mit Hilfe eines fest installierten Scannersystems zu automatisieren.
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Es versteht sich, dass erfindungsgemäß unter einer Gasflasche nicht nur Flüssiggasflaschen, etwa Propan-, Butan-, oder Dimethylether-Flaschen verstanden werden, sondern grundsätzlich alle Formen von Gasflaschen und -behältern, die Gase unter Druck gespeichert enthalten und der regelmäßigen Überwachung und Revision unterliegen, also auch übliche Industriegasflaschen.
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Um die Speicheranforderungen an den RFID-Transponder niedrig zu halten, ist es sinnvoll, die dort gespeicherten Daten zu begrenzen, etwa auf den Hersteller, die Herstellungsnummer, das Herstellungsdatum, gegebenenfalls das letzte Revisionsdatum, und das Leergewicht. Weitere Daten, insbesondere solche, die sicherheitsrelevant sind, können in einer zentralen Datenbank des Herstellers oder mehrerer Hersteller, gegebenenfalls auch der Überwachungsinstitutionen, gespeichert und abgerufen werden. Solche Daten sind beispielsweise Herstellungsdaten, Herstellungsparameter, Herstellungsmaterialien, Prüfdaten, Auslieferungsdatum und Revisionsdaten .
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Die erfindungsgemäße Gasflasche bietet allen Beteiligten eine Reihe von Vorteilen. So kann beim Energieversorger/Abfüller der Wareneingang automatisch erfasst werden und die Flasche einem bestimmten Lagerplatz und/oder einer bestimmten Füllstelle zugeordnet werden. Der Flaschenbestand kann nach Kategorien (unbefüllt, befüllt, zur Revision vorgesehen) erfasst werden. Auch eine Nachverfolgung der Befüllzyklen der einzelnen Flaschen ist möglich. Gegebenenfalls kann eine lückenlose Dokumentation von der Herstellung bis hin zum Endverbraucher unter Einschluss der Abfüllzyklen und der Revisionen erstellt werden.
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Die Automatisierung der Abfüllung, die mithilfe der Transponder möglich ist, ergibt für den Abfüller Einsparpotenzial.
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Gasflaschen unterliegen gesetzlichen und behördlichen Anforderungen und Nachweispflichten. Diesen Anforderungen und Nachweispflichten kann mithilfe der Dokumentation nachgekommen werden. Die Registrierung der Daten beim Hersteller und gegebenenfalls in einem zentralen Register erlaubt den benannten Stellen und Behörden den Zugriff auf die Daten und eine Überprüfung mit geringem Aufwand.
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Des weiteren bietet die Registrierung der Flaschendaten auf dem im Kunststoffelement angeordneten RFID-Transponder einen effektiven Diebstahlschutz.
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Das Prinzip des in ein Kunststoffelement eingegossenen oder eingesiegelten RFID-Transponders mit darauf gespeicherten Produktkennungen und -daten ist ohne Weiteres auch auf andere Gegenstände übertragbar. Dies erlaubt beispielsweise das Wiederauffinden gestohlener Gegenstände, beispielsweise von Fahrrädern.
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Entsprechend betrifft die Erfindung auch die Verwendung eines solchen in ein Kunststoffelement eingebetteten RFID-Transponders mit darin gespeicherten Kennungsdaten zur Kennzeichnung und Überwachung von Gasflaschen, insbesondere Flüssiggasflaschen. Die Verwendung erstreckt sich weiterhin auf ein Überwachungssystem nicht nur für Gasflaschen, das einen solchen in ein Kunststoffelement eingebetteten RFID-Transponder in Zusammenhang mit einer zentralen Datenbank mit darin gespeicherten Daten beinhaltet.
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Die Erfindung wird durch die beiliegende Abbildung näher erläutert.
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1 zeigt eine mit einem Ventilschutzkorb ausgestattete Gasflasche 1 mit dem Flaschenkörper 2, einem Fuß 3 und dem Ventil 5. Die Gasflasche ist aus zwei Halbschalen zusammengeschweißt, die Ziffer 4 bezeichnet die Schweißnaht. Unterhalb des Ventils 5 ist ein Ventilschutzkorb 6 mit einer Halterung 9 am Flaschenhals festgelegt, der einen partiell umlaufenden Kragen 10 aufweist. Innerhalb des Kragens 10 sind Grifföffnungen 8 angeordnet. Der Kragen 10 lässt einen Zugang zum Ventil 5 frei. Im Bereich der dem Ventilzugang gegenüberliegenden Wandung befindet sich, eingespritzt in den Kunststoffkragen der Gasflasche 1, der RFID-Transponder 7. Die Ziffer 11 bezeichnet eine Abdeckplatte für die Halteelemente der Halterung 9.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2016/146773 A1 [0008]
- DE 102015004951 A1 [0017]
- DE 10201500451 A1 [0022]
