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Die Erfindung betrifft eine Getränkeflasche gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein System zum Identifizieren und zum Liefern von Getränkeflaschen.
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Bier wird in unterschiedlichen Flaschentypen abgefüllt und verkauft, wobei die Variabilität der Flaschentypen in jüngerer Zeit zugenommen hat. Dabei gibt es Brauereien, die zunehmend Individualflaschen einsetzen und sich von gemeinsam verwendeten, sogenannten Poolflaschen verabschieden. Die zunehmende Anzahl unterschiedlicher Flaschentypen erschwert es, das Leergut nach seiner Annahme in effektiver Weise den jeweiligen Brauereien bzw. Abfüllstationen zuzuleiten. Fehler ergeben sich insbesondere bei Flaschentypen, die sich nur geringfügig unterscheiden. Fehlerhafte einer Brauerei zugeführte Flaschentypen, die in der Brauerei nicht nutzbar sind, müssen aufwendig unter Entstehung von Zusatzkosten zurückgesandt bzw. an eine andere Brauerei weitergeleitet werden.
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Entsprechende Probleme ergeben sich auch bei anderen Getränkeflaschen, die als Leergut wiederverwendet werden.
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In „Brauerei Forum", Fachzeitschrift für Brauereien, Mälzereien, Getränkeindustrie und deren Partner, Ausgabe 12, 21. Dezember 2017, 32. Jahrgang, ISSN 0179-2466, Seite 31 wird eine Optimierung der Unterscheidbarkeit von Flaschentypen mittels einer eindeutigen maschinenlesbaren Kennzeichnung diskutiert. Die Kennzeichnung soll kamerabasiert bei der Leerguterkennung und Flascheninspektion genutzt werden. Dabei werden eine Codierung der Flaschen mittels fluoreszierender Tinte und ein Erkennungssystem, welches die Codierung an den Flaschen auch im Kasten erkennen kann, gefordert.
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Die
DE 10 2007 031 749 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur bilderfassungstechnischen Erkennung von Markierungen im Schulter- oder Halsbereich von Flaschen, welche sich in Getränkekästen befinden. Die Schulter- und Halsfläche jeder Flasche wird durch je ein zentrisch über jeder Flaschenlängsreihe angeordnetes, auf diese Schulter- oder Halsfläche fokussiertes, telezentrisches oder hypertelezentrisches Objektiv aufgenommen, wobei eine Beleuchtungseinheit die Schulter- und Halsflächen so beleuchtet, dass die Markierungen hervorgehoben und mittels eines nachgeschalteten, klassifizierenden Bildauswertungssystems identifiziert werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Getränkeflaschen bereitzustellen, die eine Erkennbarkeit hinsichtlich ihres Typs in einfacher Weise ermöglichen. Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein System zum Identifizieren und zum Liefern von Getränkeflaschen bereitzustellen, das es ermöglicht, Getränkeflaschen eines bestimmten Typs stets an die richtigen Abfüllstationen zu transportieren.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 17 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Danach betrachtet die Erfindung in einem ersten Erfindungsaspekt eine Getränkeflasche, die einen Flaschenbauch, einen Flaschenhals, eine Flaschenschulter, in der sich der Flaschenbauch zum Flaschenhals verjüngt, und eine auf der Flaschenschulter angebrachte maschinenlesbaren Codierung aufweist.
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Die Erfindung sieht vor, dass die Codierung derart verzerrt auf der Flaschenschulter angebracht ist, dass sie in einer zentrischen Ansicht senkrecht von oben auf die Flasche einen reduzierten Verzerrungsgrad aufweist, d. h. einen Verzerrungsgrad, der geringer ist als der Verzerrungsgrad, der sich ergeben würde, wenn die Codierung ohne Verzerrung auf der Flaschenschulter angebracht würde. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Flaschenschulter schräg zur senkrechten Richtung verläuft. Eine auf die Flaschenschulter aufgebrachte flächige Codierung weist in der Draufsicht (d. h. in einer Blickrichtung senkrecht auf die Flaschenschulter) andere Dimensionen auf als in der zentrischen Ansicht von oben. Die zentrische Ansicht von oben sieht die Codierung in einer Projektion auf die horizontale Fläche. Dementsprechend ist die Codierung in der zentrischen Ansicht von oben verzerrt.
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Die Erfindung sieht vor, die Codierung auf der Flaschenschulter verzerrt (d.h. mit einer Vorverzerrung) derart anzubringen, dass sie in der Ansicht von oben entzerrt ist oder zumindest einen reduzierten Verzerrungsgrad besitzt. Dies ermöglicht es, die Codierung mit einer senkrecht über der Flasche angeordneten Kamera oder anderen Erkennungsvorrichtung mit verbesserter Genauigkeit zu erkennen und damit die Fehlerhäufigkeit bei der Auslesung des Codes zu reduzieren.
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Die Erfindung sieht des Weiteren vor, dass die Codierung einen Code enthält, der die Getränkeflasche im Hinblick auf den Flaschentyp kodiert. Damit kann der Typ einer Getränkeflasche durch eine geeignete Erkennungsvorrichtung in effektiver Weise und mit hoher Genauigkeit erfasst und sortiert werden.
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Eine vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Getränkeflaschen besteht in der Erfassung und Sortierung von Leergut. Durch den reduzierten Verzerrungsgrad der auf den Flaschen angebrachten Codierung können diese durch über den Flaschen angebrachte Kameras und damit im Getränkekasten hinsichtlich ihres Typs erfasst und anschließend abhängig vom Typ sortiert und weiteren logistischen Maßnahmen zugeführt werden. Zusätzlich zu einer Erkennung des Typs von Getränkeflaschen im Kasten kann die Codierung auch zur Typerkennung bei Einzelflaschen eingesetzt werden.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Codierung derart an der Flaschenschulter angeordnet ist, dass ihre Mittellinie entlang einer Umfangslinie verläuft, an der die Flaschenschulter die geringste Steigung aufweist. Die Mitte der Codierung verläuft somit in dem Bereich der Flaschenschulter, in dem die geringste Steigung vorliegt. Dies bewirkt eine optimale Platzierung der Codierung an der Flaschenschulter.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Codierung als rechteckiger zweidimensionaler Code ausgebildet ist, der durch eine Oberkante, eine Unterkante und zwei Seitenkanten als Begrenzungslinie begrenzt ist. Dabei ist die Codierung gemäß einer Ausgestaltung derart verzerrt auf der Flaschenschulter angebracht, dass die Oberkante und die Unterkante nach oben gekrümmt ausgebildet sind. Da in der zentrischen Ansicht von oben eine gerade Oberkante wegen der Krümmung des Flaschenhalses nicht gerade, sondern gekrümmt erscheint, muss sie nach oben gewölbt bzw. gekrümmt werden, um in der zentrischen Draufsicht gerade zu erscheinen. Dies gilt ebenso für die Unterkante. Die dadurch erzeugte Verzerrung kann auch als doppelkonvexe Codeverzerrung bezeichnet werden, da die Krümmung der Oberkante und der Unterkante in der zentrischen Ansicht von oben zum Betrachter hin erfolgt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Codierung derart verzerrt auf der Flaschenschulter angebracht, dass die Oberkante eine größere Länge aufweist als die Unterkante, wobei die Seitenkanten nach oben divergieren. Hierzu ist zu bemerken, dass die Oberkante stärker gekrümmt ist und daher kürzer erscheint. Damit die Oberkante in der zentrischen Ansicht von oben genauso lang erscheint wie die Unterkante, ist sie somit länger auszuführen, was bedeutet, dass die Seitenkanten nach oben divergieren.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Codierung derart verzerrt auf der Flaschenschulter angebracht, dass die Seitenkanten eine größere Länge haben als die Oberkante und die Unterkante. Die auf die Flaschenschulter aufgebrachte Codierung ist gemäß dieser Ausgestaltung somit näherungsweise rechteckförmig mit längeren Seitenkanten ausgebildet, wobei in der zentrischen Draufsicht von oben das Rechteck sich in ein Quadrat abbildet.
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Die erfindungsgemäß vorgesehene Vorverzerrung ändert somit die Form der Oberkante, der Unterkante und/oder der Seitenkanten der rechteckigen, zweidimensionalen Codierung.
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Die drei genannten Verzerrungen können kombiniert werden. Damit ergibt sich, dass aufgrund der Vorverzerrung der Codierung auf dem Schulterbereich die Codierung in der zentrischen Ansicht senkrecht von oben eine zumindest näherungsweise quadratische Form aufweist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Oberkante und die Unterkante der Codierung in der Ansicht von oben parallel verlaufen und/oder die Seitenkanten der Codierung in der Ansicht senkrecht von oben parallel verlaufen. Es ergibt sich in der zentrischen Ansicht von oben ein unverzerrter quadratischer, zweidimensionaler Code, der durch ein Kamerasystem problemlos exakt erfassbar ist.
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Bei der verwendeten Codierung handelt es sich beispielsweise um einen DataMatrix Code oder einen Dotcode. Die Codierung umfasst eine Vielzahl von typischerweise quadratischen Informationszellen, die jeweils für sich genommen ebenfalls vorverzerrt sein können, in gleicher Weise wie in Bezug auf die Seitenränder der Codierung beschrieben. Eine Vorverzerrung der einzelnen quadratischen Informationszellen ist dabei jedoch nicht zwingend erforderlich. Alternativ ist es möglich, eine Anpassung der einzelnen Informationszellen an die verzerrten Seitenränder der Codierung zu erreichen, indem die Abstände zwischen den einzelnen Informationszellen entsprechend angepasst bzw. vergrößert werden.
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Statt einem DataMatrix Code oder Dotcode können grundsätzlich auch andere flächige Codes verwendet werden, einschließlich Barcodes.
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Für den Fall, dass die Codierung als Dotcode ausgebildet ist, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, dass jede quadratische Informationszelle des Codes aus mindestens vier Einzeltropfen bzw. Einzelkreisen besteht. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Tinten-Tropfen, wenn die Codierung mittels einer Tinte auf die Flaschenschulter aufgebracht wird, was in Ausführungsbeispielen der Erfindung der Fall ist. Eine Verzerrung einer solchen einzelnen Informationszelle kann beispielsweise durch eine Änderung der Abstände zwischen den Einzelkreisen erfolgen, wobei die Größe der einzelnen Kreise unverändert bleibt.
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Wenn die Codierung als DataMatrix Code ausgebildet ist, wird jede Informationszelle in der unverzerrten Form durch eine quadratische Fläche gebildet, die entweder schwarz oder weiß ist. Eine Verzerrung der einzelnen Informationszellen kann in entsprechender Weise wie bei den Außenkanten der Codierung erfolgen, d. h. die einzelnen Informationszellen weisen verlängerte Seitenkanten und/oder gekrümmte Oberkanten- und/oder Unterkanten und/oder unterschiedlich lange Oberkanten und Unterkanten und/oder divergierende Seitenkanten auf.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Codierung mittels einer unsichtbaren fluoreszierenden Tinte auf der Flaschenschulter aufgebracht. Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine fluoreszierende Tinte, die im ultravioletten (UV) Bereich oder im Infrarotbereich (IR), also im nicht sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums Licht absorbiert. Sofern die Absorption im UV-Bereich erfolgt, wird die Tinte auch als UV-Tinte bezeichnet. Die Tinte ist dabei generell nicht abwaschbar ausgebildet, so dass sie eine Vielzahl von Zyklen der Reinigung und Wiederverwendung der Flasche überstehen kann.
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Eine Ausgangsvariante hierzu sieht vor, dass die fluoreszierende Tinte im ultravioletten Bereich Licht absorbiert und Licht im sichtbaren Bereich emittiert. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass die fluoreszierende Tinte im Alltag nicht erkennbar ist. Erst nach Bestrahlung mit einer entsprechenden Wellenlänge im UV-Bereich, wie sie beispielsweise durch eine Beleuchtungseinrichtung in einem Leergutannahmesystem erfolgt, wird die Codierung sichtbar und kann dann über eine Kamera detektiert werden.
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Als fluoreszierende Tinte wird beispielsweise die Tinte V458-D des Unternehmens Videojet Technologies verwendet, die elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge von 365 nm absorbiert. Die Tinte wird über einen InkJet-Drucker aufgetragen.
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Alternativ kann eine sichtbare Tinte verwendet werden.
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Weiter wird darauf hingewiesen, dass die Codierung grundsätzlich auch in anderer Weise als über eine Tinte auf der Flaschenschulter angebracht werden kann, beispielsweise durch ein Eingravieren des Codes in das Schultermaterial mittels Nadelprägung oder Laser.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass auf der Flaschenschulter mehrere identische Kodierungen angebracht sind, die in Umfangsrichtung beabstandet sind. Beispielsweise sind zwei identische Kodierungen vorgesehen, die im Abstand von 180° angeordnet sind. Dies kann zum einen dazu dienen, die Detektiergenauigkeit zu erhöhen, indem beide Codes ausgewertet werden. Zum anderen kann dies dazu dienen, die Detektiergenauigkeit insofern zu erhöhen, als die Wahrscheinlichkeit reduziert ist, dass die Codes wegen Verschmutzung der Oberfläche oder dergleichen nicht lesbar sind.
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Bei der verwendeten Getränkeflasche kann es sich grundsätzlich um eine beliebige Flasche handeln, die aus einem beliebigen Material besteht. Vorteilhafte Anwendungen bestehen bei Getränkeflaschen aus Glas.
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Wie bereits erläutert, dient die Codierung der Getränkeflasche einer Codierung im Hinblick auf den Flaschentyp. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Codierung beispielsweise eine 4-stellige Nummer umfasst, die den Flaschentyp definiert. Weiter kann vorgesehen sein, dass der durch die Codierung bereitgestellte Code einem Nummernkreis angehört, wobei sämtliche Nummern des Nummernkreises dem gleichen Flaschentyp zugeordnet sind. Die Verwendung eines Nummernkreises ermöglicht es, einzelne Flaschen oder einzelne Chargen zusätzlich individuell zu kodieren, so dass sie individuell identifizierbar sind. Hierbei handelt es sich jedoch lediglich um eine Option.
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In einem weiteren Erfindungsaspekt betrifft die Erfindung ein System zum Identifizieren und zum Liefern von Getränkeflaschen. Das System umfasst die folgenden Komponenten:
- - eine Datenverwaltungseinrichtung, die einzelnen Flaschentypen jeweils einen Code zuordnet,
- - Flaschenkodierungsanlagen, die auf Getränkeflaschen eine dem Flaschentyp entsprechende Codierung aufbringen,
- - Leergutannahmesysteme, die die Codierung der angenommenen Flaschen erfassen und die Codierung und/oder den daraus identifizierten Flaschentyp der Datenverwaltungseinrichtung mitteilen,
- - Befüllungsanlagen, die jeweils einem Getränkehersteller zugeordnet sind und die Flaschen eines bestimmten Typs mit einem Getränk befüllen.
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Dabei sind die Leergutannahmesysteme und die Befüllungsanlagen über die Datenverwaltungseinrichtung derart aufeinander abgestimmt, dass einer Befüllunganlage nur Flaschen des Flaschentyps geliefert werden, die die Befüllungsanlage verwendet.
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Die Datenverarbeitungseinrichtung stellt die zentrale Steuereinheit des Systems dar, die den einzelnen Flaschentypen jeweils einen Code zuordnet und diesen verwaltet. In den Flaschenkodierungsanlagen wird der den jeweiligen Flaschentypen zugeordnete Code auf den Flaschen angebracht. Dies kann bei der Herstellung der Flaschen oder zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen.
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Über die Datenverarbeitungseinrichtung können die weiteren Komponenten des Systems dahingehend miteinander kommunizieren und ihre Verhaltensweise dahingehend abstimmen, dass Flaschen eines bestimmten Typs nur an solche Befüllungsanlagen geliefert werden, in denen dieser Flaschentyp auch befüllt wird. Hierzu kann an den Leergutannahmesystemen eine Vorsortierung der angenommenen Flaschen im Hinblick auf den Flaschentyp erfolgen. Flaschen eines bestimmten Typs können dann - ggf. je nach Bedarf, den die Befüllungsanlagen über die Datenverarbeitungseinrichtung kommunizieren können - an ein oder mehrere Befüllungsanlagen transportiert werden.
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Der Transport zu den Befüllungsanlagen erfolgt über Transporteinrichtungen, die das angenommene Leergut zu den Befüllungsanlagen transportieren. Hierbei handelt es sich beispielsweise um LKWs. Diese können zusätzlich mit der Datenverwaltungseinrichtung kommunikativ verbunden sein, so dass diese in den Informationsfluss zwischen Leergutannahmesystemen und Befüllungsanlagen unmittelbar integriert sind. Dies ist aber nicht notwendigerweise der Fall, da es grundsätzlich beispielsweise bereits ausreicht, wenn die Datenverarbeitungseinrichtung einem Leergutannahmesystem mitteilt, wie viele Flaschen eines bestimmten Typs an eine bestimmte Befüllungsanlagen geliefert werden sollen. Die Organisation der Lieferung kann, muss aber nicht über die Datenverwaltungseinrichtung erfolgen.
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Mit dem erfindungsgemäßen System kann der Betreiber des Systems eine überschneidungsfreie Vergabe der Typnummern und deren Codierung garantieren und eine bedarfsgerechte Lieferung von Flaschen unterschiedlicher Typenflaschen an Befüllungsstationen ermöglichen. Eine bevorzugte Anwendung ist die Brauwirtschaft, ohne dass die Erfindung hierauf beschränkt ist.
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Eine Ausführungsvariante sieht vor, dass in der Datenverwaltungseinrichtung zu jedem Flaschentyp ein Datenblatt hinterlegt ist, dass abrufbar ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass in dem Datenblatt neben technischen Informationen auch Informationen zur Gesamtzahl der im Umlauf befindlichen Flaschen des jeweiligen Typs hinterlegt sind, was eine Entscheidungsgrundlage dafür sein kann, bei einem neuen Getränk einen bestimmten Flaschentyp zu wählen.
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Die Getränkeflaschen sind bevorzugt mit einer Codierung gemäß Anspruch 1 versehen, so dass eine sichere Erkennbarkeit der Flaschentypen auch bei einer Leergutannahme im Kasten möglich ist. Das erfindungsgemäße System kann grundsätzlich jedoch auch mit Flaschen realisiert werden, bei denen der Flaschentyp in anderer Weise auf der Flasche codiert ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- 1 in zentrischer Ansicht senkrecht von oben eine Getränkeflasche mit einer auf der Flaschenschulter angeordneten zweidimensionalen Codierung in Form eines DataMatrix Codes;
- 2 die Getränkeflasche und Codierung gemäß der 1 in einer Seitenansicht;
- 3 die Getränkeflasche und Codierung gemäß der 1 in einer perspektivischen Ansicht;
- 4 schematisch die äußere Begrenzung einer zweidimensionalen Codierung, wobei die äußere Begrenzung eine Vorverzerrung dahingehend aufweist, dass sie bei Anbringung an einer Flaschenschulter in einer zentrischen Ansicht von oben auf die Flasche quadratisch erscheint;
- 5 eine schematische Darstellung einer Flaschenschulter und eines Bereichs minimaler Steigung an der Flaschenschulter;
- 6 eine Informationszelle eines Dotcode, die vier Kreisflächen aufweist;
- 6a-6h Ausführungsvarianten eines Dotcodes mit vier Kreisflächen, wobei eine Verzerrung der Informationszelle durch Änderungen im Abstand zwischen den einzelnen Kreisflächen erreicht wird;
- 6i-6j eine Informationszelle eines Dotcodes, die neun Kreisflächen aufweist, in einer nicht verzerrten und in einer verzerrten Ausführung;
- 6k-6l eine aus Informationszellen, die durch Dotcodes gebildet sind, zusammengesetzte Codierung in einer nicht verzerrten und in einer verzerrten Ausführung;
- 7 schematisch eine Seitenansicht einer als Kegel idealisierten Flaschenschulter mit einer darauf angeordneten rechteckförmigen Codierung;
- 8 eine zentrische Ansicht senkrecht von oben auf den Kegel der 7, wobei die rechteckförmige Codierung näherungsweise quadratisch erscheint;
- 9 schematisch eine Flaschenkodierungsanlage, die mittels eines Druckverfahrens Getränkeflaschen mit einer dem Flaschentyp entsprechende Codierung versieht;
- 10 schematisch eine Leergut-Erkennungseinheit eines Leergutannahmesystems, wobei die Leergut-Erkennungseinheit eine Mehrzahl von Kameras aufweist, um in einem Getränkekasten angeordnete Getränkeflaschen hinsichtlich ihres Typs zu identifizieren;
- 11 schematisch die Leergut-Erkennungseinheit der 10 in einer Ansicht von oben; und
- 12 ein Ausführungsbeispiel eines Systems zum Identifizieren und zum Liefern von Getränkeflaschen.
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Die 1 zeigt in einer zentrischen Ansicht von oben eine Getränkeflasche 1, die einen Flaschenbauch 11, einen Flaschenhals 12 und eine Flaschenschulter 13 umfasst, wobei sich im Bereich der Flaschenschulter 13 der Flaschenbauch 11 zum Flaschenhals 12 hin verjüngt. Eine derartige Form ist den meisten Getränkeflaschen eigen, insbesondere wenn es sich um wiederverwendbare Glasflaschen handelt, wie sie in der Brauindustrie Verwendung finden.
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Auf der Getränkeflasche 1 ist im Bereich der Flaschenschulter eine Codierung 2 angebracht, die im dargestellten Ausführungsbeispiel, jedoch nicht notwendigerweise als DataMatrix Code ausgebildet ist. Ein DataMatrix Code weist in an sich bekannter Weise eine Vielzahl von quadratischen Informationszellen 200 auf, die zusammen eine Information, beispielsweise eine Zahl kodieren. Es ist vorgesehen, dass die Codierung 2 einen Code enthält, der die Getränkeflasche 1 im Hinblick auf den Flaschentyp codiert. Beispielsweise codiert die Codierung 2 als Code eine 4-stellige Zahl, wobei über einen solchen Code im Prinzip bis zu 10.000 unterschiedliche Flaschentypen codiert werden können.
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Die Codierung 2 wird durch eine Oberkante 21, eine Unterkante 23 und zwei Seitenkanten 22, 24 begrenzt. Dabei verhält es sich so, dass in der dargestellten zentrischen Ansicht senkrecht von oben die Codierung 2 eine zumindest näherungsweise quadratische Form aufweist, wobei die vier Kanten 21-24 zumindest näherungsweise ein Quadrat, jedenfalls ein Rechteck bilden mit paralleler Oberkante 21 und Unterkante 23 sowie parallelen Seitenkanten 22, 24.
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Eine derart auf der Flaschenschulter 13 angeordnete Codierung ist mit dem Vorteil verbunden, dass sie - trotz ihrer schrägen Anordnung an der Flaschenschulter 13 - nicht verzerrt ist und dementsprechend durch eine oberhalb der Flasche 1 angeordnete Detektionseinrichtung zuverlässig und fehlerarm ausgelesen werden kann.
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Allerdings ist es hierfür erforderlich, die Codierung 2 - ausgehend von ihrer ebenen zweidimensionalen Form - zu verzerren und verzerrt auf der Flaschenschulter 13 anzubringen, damit sie nach Anbringung an der Flaschenschulter und in der zentrischen Ansicht senkrecht von oben quadratisch erscheint. Es erfolgt somit eine Vorverzerrung der Codierung 2, die idealerweise sowohl die Form der Flaschenschulter als auch die Ansicht von oben berücksichtigt.
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Dies ist in den 2 und 3 zu erkennen, die die Flasche 1 mit dem Code 2 in einer Seitenansicht und in einer perspektivischen Ansicht zeigt. Danach ist erkennbar, dass zum einen die Oberkante 21 und die Unterkante 23 jeweils nach oben gekrümmt sind. Weiter ist zu erkennen, die Seitenkanten 22, 24 länger ausgebildet sind als die Oberkante 21 und die Unterkante 23.
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Die Art der Vorverzerrung der Codierung 2 wird in Bezug auf die 4 schematisch erläutert. Dargestellt in der 4 ist die vorverzerrte ebene zweidimensionale Codierung 2. Wie erläutert dient die Vorverzerrung 2 dazu, nach Anbringung der Codierung 2 an der Flaschenschulter und bei zentrischer Betrachtung der Codierung senkrecht von oben eine dann nicht oder weitgehend nicht verzerrte, insbesondere von den Begrenzungslinien her rechteckige oder sogar quadratische Codierung bereitzustellen, die mittels einer oberhalb der Flasche angeordneten Kamera bzw. Detektionseinrichtung sicher erfasst und ausgelesen werden kann.
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Hierbei wird zunächst darauf hingewiesen, dass eine Flasche 1 im Bereich der Flaschenschulter 13 prinzipiell in zwei Dimensionen gewölbt ist. Die erste Wölbung ist bedingt durch den runden Umfang der Flasche 1. Die zweite Wölbung ist durch die Radien innerhalb der Kontur im Bereich der Flaschenschulter 13 (Verjüngung des Flaschenbauchs 11 zum Flaschenhals 12) geprägt. Der Verlauf von Flaschenbauch 11 zu Flaschenhals 12 beschreibt dabei auf der rechten Seite der Flaschenkontur zunächst eine Linkskurve und später eine Rechtskurve. Auf der linken Seite der Kontur ist es andersherum. Die Kurvenradien variieren dabei je nach Flaschenform. Der Scheitelpunkt zwischen Links- und Rechtskurve stellt dabei den Punkt mit der geringsten Steigung dar. Im Verlauf zur Mündung nimmt die Kontur wieder einen geradlinigen Verlauf an, wobei aber auch weitere Radien in der Kontur möglich sind.
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Die Codierung 2 wird vorteilhafter Weise im Bereich mit der geringsten Steigung an der Flaschenschulter 13 angebracht.
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Gemäß der 4 sind die Oberkante 21 und die Unterkante 23 jeweils nach oben gekrümmt. Dies hängt damit zusammen, dass in der Ansicht von oben eine gerade Oberkante wegen der Krümmung des Flaschenhalses nicht gerade, sondern gekrümmt erscheint. Durch die Krümmung nach oben wird dieser Effekt ausgeglichen, so dass die Oberkante 21 bzw. Unterkante 23 in der zentrischen Ansicht gerade erscheinen. Je nach Verlauf der Krümmung im Bereich der Flaschenschulter kann dabei vorgesehen sein, dass die Oberkante 21 und die Unterkante 23 in gleicher Weise oder unterschiedlich stark gekrümmt sind. Beispielsweise ist im Ausführungsbeispiel der 4 die Oberkante 21 stärker gekrümmt als die Unterkante 23.
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Weiter ist in der 4 zu erkennen, dass die Seitenkanten 20, 24 eine größere Länge aufweisen als die Oberkante 21 und die Unterkante 22. Dies berücksichtigt den Umstand, dass die Länge der Seitenkanten 42, 24 aufgrund ihrer Anbringung an der schräg verlaufenden Flaschenschulter in der Ansicht von oben gestaucht ist.
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Weiter kann vorgesehen sein (im Ausführungsbeispiel der 1-3 ist dies nicht oder nur minimal realisiert), dass die Seitenkanten 22, 24 nach oben divergieren, wobei dementsprechend die Oberkante 21 länger ist als die Unterkante 23. Hierdurch wird der Effekt ausgeglichen, dass die Oberkante 21 aufgrund der stärkeren Krümmung der Oberkante 21 verglichen mit der Unterkante 23 (sie befindet sich näher zum Flaschenhals 12) kürzer erscheint. Damit die Oberkante in der zentrischen Ansicht von oben genauso lang erscheint wie die Unterkante, ist sie somit länger auszuführen, was bedeutet, dass die Seitenkanten nach oben divergieren.
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Diese drei beschriebenen Maßnahmen müssen jedoch nicht notwendigerweise gleichzeitig implementiert sein, auch wenn dies vorteilhaft ist. Jede der Maßnahmen führt bereits zu einem reduzierten Verzerrungsgrad der Codierung bei zentrischer Ansicht von oben.
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Die 5 verdeutlicht am Beispiel einer Longneck-Flasche die Definition des Bereichs 25 minimaler Steigung im Schulterbereich 13. Der Bereich 25 erstreckt sich dabei über eine Höhe Δh. Die Codierung 2 sollte sich in diesem Bereich 25 erstrecken, wobei idealerweise die Mittelpunkt der Codierung entlang einer Umfangslinie verläuft, die in der Mitte des Bereichs 25 liegt. Als Mittelpunkt wird dabei der geometrische Schwerpunkt bezeichnet. Eine solche Positionierung der Codierung 2 ermöglicht einer Kamera innerhalb ihres Sichtfelds eine störungsfreie Codeerkennung.
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Gemäß der 5 wird der Bereich 25 minimaler Steigung über den Schnittpunkt zweier Kreise K1, K2 mit Radien definiert, wie sie am unteren Ende und am oberen Ende der Flaschenschulter 13 vorliegen.
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Die 6 zeigt eine Informationszelle 200 der verwendeten zweidimensionalen Codierung. Hierzu wird darauf hingewiesen, dass die Verwendung eines DataMatrix Codes nur beispielhaft ist und alternativ andere zweidimensionale Codes verwendet werden können. Ein Beispiel für einen anderen zweidimensionalen Code ist der Dotcode, der auf einer Matrix von Punkten bzw. Kreisflächen 210 basiert. Eine solche Codierung ist besonders einfach bereitzustellen, wenn die Codierung über ein Bedrucken der Flaschenschulter mit Tinte erfolgt. Die einzelnen Kreisflächen 210 des Dotcodes werden dabei über Einzeltropfen der Druckertinte bereitgestellt. So wird die Informationsquelle 200 der 6 durch zwei Tintentropfen in der Breite und zwei Tintentropfen in der Höhe bereitgestellt. Dadurch wird zum einen die Leuchtkraft und damit die Signalstärke erhöht. Zum anderen erlaubt dies in einfacher Weise eine verzerrte Darstellung einer einzelnen Zelle.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass neben den Begrenzungslinien 20-24 der Codierung 2 auch die einzelnen Informationszellen 200 in gleicher Weise wie die Codierung 2 insgesamt verzerrt wird. Dies wird nachfolgend anhand der 6h bis 61 anhand von mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Die 6a zeigt eine mit einem Dotcode realisierte Informationszelle 200 mit vier Kreisflächen 210 entsprechend der 6. Bei der 6b sind die Kreisflächen bei teilweiser Überschneidung einander angenähert, so dass die Informationszelle 200 quadratisch verkleinert ist. Bei der 6c ist die Informationszelle 200 durch Beabstandung der oberen beiden und der unteren beiden Kreisflächen 210 rechteckig vertikal verzerrt. Diese Art der Verzerrung wird insbesondere eingesetzt, wenn bei der Gesamtcodierung die Seitenkanten gegenüber der Oberkante und der Unterkante verlängert sind.
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Bei der 6d ist die Informationszelle 200 rechteckig horizontal verzerrt. Bei der 6e ist die Zelle 200 parallel verschoben, indem die beiden rechten Kreisflächen 210 gegenüber den beiden linken Kreisflächen 210 etwas nach oben verschoben sind. Die 6f zeigt eine Verzerrung, bei der die Zelle 200 sowohl verkleinert als auch parallel verschoben ist. Die 6f entspricht einer Kombination der 6b und 6e. Bei der Ausgestaltung der 6g ist die Zelle 200 vertikal verzerrt und parallel verschoben. Bei der Ausgestaltung der 6h ist die Zelle 200 horizontal verzerrt und parallel verschoben.
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Sämtliche Verzerrungen sind dabei durch Kreisflächen 210 mit identischer Größe realisiert.
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Natürlich können auch andere Raster verwendet werden, wenn die Drucktechnik eine höhere Auflösung zulässt, zum Beispiel Informationszellen mit 3x3, 4x4, etc. Druckpunkten. Hierzu zeigen beispielhaft die 6i eine Informationszelle 200 mit neun Kreisflächen 210 in der quadratischen, nicht verzerrten Form und die 6j eine Informationszelle 200 mit neun Kreisflächen 210 in einer verzerrten Form, bei der die Informationszelle 200 parallel verschoben ist.
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Die 6k und 61 zeigen eine Codierung 2, die aus Informationszellen 200, die durch Dotcodes mit vier Kreisflächen 210 gebildet sind, zusammengesetzt ist. Dabei zeigt die 6k die Codierung 2 in der quadratischen, nicht verzerrten Form, bei der sowohl die Codierung 2 insgesamt als auch die einzelnen Informationsquellen 200 quadratisch sind. Die 61 zeigt die Codierung 2 in verzerrter Form, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiele die Oberkante 21 und die Unterkante 23 gekrümmt ausgebildet sind. Dies wird durch eine Verzerrung der einzelnen Informationsquellen 200, insbesondere eine Parallelverschiebung der Informationszellen 200 entsprechend der 6e erreicht.
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Bei einer Verlängerung der Seitenkanten 22, 24 würde eine Verzerrung entsprechend der 6c erfolgen bzw. eine kombinierte Verzerrung entsprechend der 6g.
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Die 7 zeigt schematisch die bereits angesprochene Verzerrung der Codierung 2 mit längeren Seitenkanten 22, 24 verglichen mit der Länge der Oberkante 21 und der Länge der Unterkante 23. Dabei ist die Flaschenschulter 13 schematisch als Kegel dargestellt.
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Weiter ist zu erkennen, dass auch die einzelnen Informationszellen 200 entsprechend verzerrt sind, insbesondere die Seitenkanten länger als die Oberkante und die Unterkante ausgebildet sind.
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Die 8 zeigt die zugehörige zentrische Ansicht senkrecht von oben, in der die Codierung 2 im Wesentlichen entzerrt ist und als quadratischer DataMatrix Code erscheint. Lediglich die Oberkante und die Unterkante sind gekrümmt, was damit zusammenhängt, dass sie gemäß 7 in der vorverzerrten, ebenen Form nur gering gekrümmt ausgebildet sind. Würde man bei der 7 die entsprechende Krümmung verstärken, wäre der DataMatrix Code 2 in der Draufsicht gemäß 8 exakt quadratisch.
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Die 9 zeigt schematisch eine Flaschencodierungsanlage 120, die dazu dient, auf Flaschen 1 eine Codierung aufzubringen, die die Flaschen hinsichtlich ihres Flaschentyps codiert. Die Anbringung der Codierung kann nach der Herstellung der Flaschen oder alternativ bei der Flaschenvereinzelung nach dem Waschvorgang oder der Inspektion der Flaschen erfolgen. Beispielsweise werden zwei identische Kodierungen an um 180° gegenüberliegenden Stellen der Flaschenschulter 13 angebracht, wobei die Anbringung wie bereits erläutert im Bereich der geringsten Steigung der Flaschenschulter 13 erfolgt.
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Die Anbringung der Codierung erfolgt über zwei gegenüberliegende Inkjet-Drucker 121, die eine fluoreszierenden Tinte auf der Flaschenschulter 13 aufdrucken. Bei der fluoreszierenden Tinte handelt es sich beispielsweise um eine fluoreszierende Tinte, die im ultravioletten Bereich Licht absorbiert und im sichtbaren Bereich Licht imitiert. Beispielsweise wird die Tinte Videojet Ink V458-D verwendet. Die Flaschen 1 befinden sich dabei auf einem Förderband 122. Alternativ ist nur ein Drucker 121 vorhanden, der eine Codierung aufdruckt.
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Die 10 und 11 zeigen in Seitenansicht und in Draufsicht eine Detektionsvorrichtung 160, die Teil eines nicht näher dargestellten Leergutannahmesystems ist.
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Die Detektionsvorrichtung 160 umfasst ein Laufband 162, auf dem die einzelnen Flaschen 1 jeweils in Kästen 18 transportiert werden. Auf den Flaschen 1 ist in der in Bezug auf die 1-9 erläuterten Weise eine Codierung 2 im Bereich der Flaschenschulter angebracht, die die Flaschen 1 im Hinblick auf den Flaschentyp codiert.
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Die Detektion des Flaschentyps erfolgt über ein Erfassen der Codierung mittels Kameras bzw. mittels Scannern 161, die oberhalb der Flaschen 1 angeordnet sind und in zentrischer Ansicht von oben den auf den Flaschen angebrachten Code erfassen. Der erfasste Code wird dann ausgewertet, so dass die Flaschen 1 entsprechend ihrem Flaschentyp erfasst werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass bereits am Leergutannahmesystem eine Vorsortierung der Flaschen im Hinblick auf den Flaschentyp erfolgt.
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Wie insbesondere der 11 entnommen werden kann, ist dabei jeder Reihe von Flaschen 1 im Kasten 18 eine Kamera 161 zugeordnet.
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Für die störungsfreie Erkennung des Codes per Kamera/Scanner 161 kann vorgesehen sein, dass die Kamera/Scanner 161 mit einem Bandpass-Filter ausgerüstet ist, der eine Transmission des vom Code emittierten Lichtes zulässt, störendes Streulicht mit anderen Wellenlängen jedoch herausfiltert. Emittiert der Code z.B. Licht mit einer Wellenlänge von 590 nm, so wird auch ein Bandpass-Filter für die Wellenlänge 590 nm verwendet.
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Die einzelnen beschriebenen Komponenten können in einem Gesamtsystem zusammengeführt werden, dass einer Identifizierung und dem logistischen Management einschließlich einer Lieferung der Getränkeflaschen dient. Ein entsprechendes Gesamtsystem ist schematisch in der 12 dargestellt.
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Das Gesamtsystem umfasst als zentrale Einheit eine Datenverwaltungseinrichtung 110, die einzelnen Flaschentypen jeweils einen Code zuordnet und die Flaschencodes verwaltet. Die Datenverwaltungseinrichtung ist insbesondere für die Registrierung, Vergabe und Verwaltung der Flaschencodes bzw. der Codenummern zuständig. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Datenverwaltungseinrichtung 110 in einer Datenbank zu jedem verwalteten Flaschentyp ein Datenblatt hinterlegt hat, dass für Dritte frei abrufbar ist und der Information dient. Sofern ein Hersteller einen neuen Flaschentyp verwenden will, muss er diesen bei der Datenverwaltungseinrichtung 110 registrieren, die diesem dann einen neuen Flaschencode zuordnet.
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Das Gesamtsystem umfasst des Weiteren Flaschencodierungsanlagen 120, die beispielsweise entsprechend der Anlage der 9 ausgebildet sind und dazu dienen, auf Getränkeflaschen eines bestimmten Typs eine dem Flaschentyp entsprechende Codierung aufzubringen. Informationen über die anzubringende Codierung enthalten die Flaschencodierungsanlagen 120 von der Datenverwaltungseinrichtung 110.
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Weiter sind Leergutannahmesysteme 130 vorgesehen, in denen das Leergut identifiziert wird. Hierzu wird die auf den Flaschen enthaltene Codierung erfasst und ausgewertet. Die erfassten Flaschentypen werden der Datenverwaltungseinrichtung 110 mitgeteilt, so dass diese einen Überblick darüber hat, wie viele Flaschen eines bestimmten Flaschentyps an den einzelnen Leergutannahmesystemen vorhanden und abrufbar sind.
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Das Gesamtsystem weist des Weiteren Befüllungsanlagen 140 auf, die jeweils einem Getränkehersteller zugeordnet sind und die Flaschen eines bestimmten Typs mit einem Getränk befüllen. Hierfür ist es erforderlich, dass die Befüllungsanlagen 140 von den Leergutannahmesystemen 130 nur Flaschen des Flaschentyps geliefert bekommen, den sie benötigen und verwenden. Da die Datenverwaltungseinrichtung 110 Informationen darüber hat, wie viel Flaschen welchen Typs an den einzelnen Leergutannahmesystemen 130 vorhanden sind, kann sie die Leergutannahmesysteme 130 und die Befüllungsanlagen 140 mit sprechenden Informationen versorgen. Dabei kann erreicht werden, dass eine Befüllungsanlage 140 nur in der benötigten Menge mit Flaschen eines benötigten Flaschentyps beliefert wird.
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Der Transport von Flaschen zwischen den Leergutannahmesystemen 130 und den Befüllungsanlagen 140 erfolgt über Transporteinrichtungen 150, beispielsweise LKWs. Diese können ebenfalls mit der Datenverwaltungseinrichtung 110 kommunikativ verbunden sein, so dass sie in den Informationsfluss zwischen Leergutannahmesystemen 130, Befüllungsanlagen 140 und der Datenverwaltungseinrichtung 110 integriert sind.
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Die Kommunikation zwischen der Datenverwaltungseinrichtung 110 und den weiteren Komponente 120, 130, 140 und gegebenenfalls 150 des Systems kann grundsätzlich auf vielfältige Weise erfolgen. Eine Ausgestaltung hierzu sieht vor, dass die einzelnen Komponenten 110-150 allgemein an ein Computernetzwerk, insbesondere das Internet angeschlossen sind und auf diese Weise miteinander kommunizieren. Ergänzend oder alternativ kann eine Kommunikation über das Telefonnetz erfolgen.
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Durch die zentrale Verwaltung der Flaschencodes ermöglicht das beschriebene System eine überschneidungsfreie Identifizierung der verschiedenen Flaschentypen.
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Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden können, ohne von den hier beschriebenen Konzepten abzuweichen. Weiter wird darauf hingewiesen, dass beliebige der beschriebenen Merkmale separat oder in Kombination mit beliebigen anderen Merkmalen eingesetzt werden können, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen. Die Offenbarung dehnt sich auf alle Kombinationen und Unterkombinationen eines oder mehrerer Merkmale aus, die hier beschrieben werden und umfasst diese. Sofern Bereiche definiert sind, so umfassen diese sämtliche Werte innerhalb dieser Bereiche sowie sämtliche Teilbereiche, die in einen Bereich fallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007031749 A1 [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- In „Brauerei Forum“, Fachzeitschrift für Brauereien, Mälzereien, Getränkeindustrie und deren Partner, Ausgabe 12, 21. Dezember 2017 [0004]
