DE4439914A1

DE4439914A1 - Warenbehältnis mit einem Transponder

Info

Publication number: DE4439914A1
Application number: DE19944439914
Authority: DE
Inventors: Gotthard Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Eltec-Mueller & Co Kg 97941 Tauberbischofsh GmbH
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1994-11-08
Publication date: 1996-05-09
Anticipated expiration: 2014-11-09
Also published as: DE4439914C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Warenbehältnis mit einem Transponder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Kosteneinsparung bei der Lagerhaltung, im Transportwesen usw. kommt dem Einsatz rechnergesteuerter Datenverarbeitungssysteme steigende Bedeutung zu. In der Praxis weit verbreitet sind Systeme, bei denen Informationsträger mit optischen Informationen, beispielsweise einem Bar-Code, auf ein Warenbehältnis oder eine Ware aufgeklebt oder unmittelbar aufgedruckt sind und mittels eines optischen Lasegerätes auslesbar sind, damit die Produktion der entsprechenden Ware, die Lagerhaltung der Ware und/oder der weitere Weg der jeweils ausgelesene Ware zweckentsprechend gesteuert werden können.

Eine Eigenart dieser optischen Informationsträger liegt darin, daß sie, wenn sie erst einmal auf der jeweiligen Ware oder dem Behältnis sind, nicht mehr verändert werden können. Des weiteren besteht bei Verschmutzung oder oberflächlicher mechanischer Beschädigung die Gefahr, daß die Information nicht mehr ausgelesen werden kann.

In neuerer Zeit werden auch Identifikationssysteme eingesetzt, die auf Hochfrequenzbasis arbeiten, sogenannte RF-ID-Systeme (radiofrequency Identifikationssysteme). Solche Systeme sind beispielsweise in der Zeitschrift Elektronik 9/93, Seiten 86 bis 92 beschrie ben. Die Grundstruktur solcher Systeme umfaßt einen sogenannten Transponder als Infor mationsträger und eine sogenannte Basisstation, die an ein Rechnersystem anschließbar ist und eine Antenne für die Kommunikation mit dem Transponder aufweist. Der Daten austausch zwischen der Basisstation und dem Informationsträger bzw. Transponder erfolgt über ein magnetisches bzw. elektromagnetisches Hochfrequenzfeld. Üblich sind Fre quenzen um 125 kHz und bei einigen MHz. Der Transponder arbeitet ohne externe Batte rie und kann entsprechend klein ausgeführt werden. Der Transponder umfaßt eine Anten ne, eine Logik und einen Speicher. Er wird über das Hochfrequenzfeld mit der notwendi gen Energie versorgt. Die Datenübertragung erfolgt durch Modulation. Als Speichermedi um im Transponder werden meist EEPROM-Zellen oder laserprogrammierte ROMs ver wendet. Es kommen Read-Only-Systeme zum Einsatz mit Informationsträgern als EPROMs und ROMs. Programmierbare Read/Write-Systeme nützen als Speicher EEPROM- Zellen mit verhältnismäßig großen Speicherkapazitäten. Der Abstand zwischen dem Transponder und der Antenne der Basisstation kann je nach eingesetzter Technologie und verfügbarer Energie bis zu einigen 10 cm betragen.

Der Praxiseinsatz der mit Transpondern arbeitenden Identifikationssysteme ist bisher auf verhältnismäßig aufwendige und schonend behandelte Waren beschränkt, da die Transpon der einerseits verhältnismäßig teuer sind und andererseits im rauhen Einsatz die Gefahr der Beschädigung und damit der Verlust des Transponderwertes und von Fehlern im Identifi kationssystem besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile von mit Transpondern arbeitenden Identifikationssystemen, wie hohe Betriebssicherheit, Flexibilität, größtmögliche Freiheit bezüglich Zuordnung zwischen Ausleseantenne und Transponder weiteren Anwendungsge bieten zugänglich zu machen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Warenbehältnisse der unterschiedlichsten Art werden auch aus Umweltschutzgründen zunehmend mehrfach zum Transport von Waren eingesetzt, das heißt bleiben lange im Gebrauch. Somit können Ko sten, die durch die Integration solcher Warenbehältnisse in ein rechnergeschütztes Identifi kations- und Steuerungssystem entstehen, auf viele Waren umgelegt werden, so daß ge genüber den eingangs geschilderten optischen Identifikationssystemen aufwendigere und fle xiblere, mit Transpondern arbeitende Systeme eingesetzt werden können. Wenn der Trans ponder in einer Ausnehmung des Warenbehältnisses angeordnet ist, ist er geschützt und kann mit dem Warenbehältnis umlaufen, solange dies in Betrieb bleibt. Damit werden alle durch die modernen Identifikationssysteme gegebenen logistischen Vorteile ermöglicht. Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 wird eine besonders sichere Unterbringung des Transponders erzielt.

Die Merkmale des Anspruchs 3 erhöhen die Betriebssicherheit weiter und führen dazu, daß mit der Anbringung des Transponders am Warenbehältnis praktisch keine zusätzlichen Kosten zu denen der Teile entstehen. Der in das Warenbehältnis integrierte Transponder kann bei Einsatz eines programmierbaren Speicherbausteins von außen entsprechend der vom Behältnis aufgenommenen Ware programmiert werden.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 4 werden die Möglichkeiten der modernen Transpon dertechnik insbesondere auch für die Getränkeindustrie eröffnet, wobei der Transponder nachträglich in bereits vorhandene Flaschenkisten einbaubar ist und in diesen vor Beschädi gungen sicher aufgenommen ist.

Die Merkmale des Anspruchs 5, die auf die Anbringung des Transponders an modernen, wenigstens zweischaligen Mehrwegflaschen gerichtet ist, eröffnet den Logistiksystemen der Flaschenindustrie neue Möglichkeiten.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 6 werden die des Anspruchs 5 in vorteilhafter Weise weitergebildet, da der konkave Boden der Flasche besonders sicher vor hohen mechani schen Beanspruchungen ist.

Die Ansprüche 7 bis 10 sind auf Weiterbildungen der Erfindung für deren Einsatz an Transportpaletten gerichtet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Flaschenkiste,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Flaschenkiste, geschnitten in der Ebene II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Detailansicht der Fig. 2,

Fig. 4 eine Schnittansicht einer Flasche,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Transportpalette mit Gabelstapler,

Fig. 6 eine Aufsicht auf die Transportpalette gemäß Fig. 5,

Fig. 7 eine Seitenansicht einer gegenüber Fig. 5 modifizierten Ausführungsform,

Fig. 8 eine Aufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 5,

Fig. 9 eine seitliche Schnittansicht einer auf einer Transportvorrichtung befindlichen Palette und

Fig. 10 eine Aufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 9.

Fig. 1 zeigt eine Flaschenkiste 2, die in ihren Seitenwänden als Griffe dienende Ausspa rungen 4 aufweist.

Gemäß Fig. 2, die eine Aufsicht auf die Flaschenkiste, geschnitten in der Ebene II-II der Fig. 1 zeigt, weist die Flaschenkiste 2 in ihren Längsseitenwänden 6 und 8 Verstärkungs rippen 10 auf, über die den Innenraum der Flaschenkiste in einzelne Felder unterteilende Stege 12 mit den Seitenwänden 6 und 8 verbunden sind. In den einzelnen Feldern können Flaschen 14 aufgenommen werden. Die Verbindungsbereiche zwischen den einzelnen Sei tenflächen sind mittels Verstärkungsstegen 16 verstärkt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist eine Verstärkungsrippe 10 dadurch gebildet, daß die Seiten wand 6 über symmetrisch angeordnete Stegwände 18 in den Steg 12 übergeht, so daß innerhalb der Verstärkungsrippe 10 ein Hohlkanal 20 gebildet ist, der bei an sich bekann ten Flaschenkisten nach unten offen und nach oben geschlossen ist. In dem Hohlkanal 20 ist an die Längsseitenwand 6 anliegend ein Transponder 22 eingebaut, der beispielsweise mit der Innenseite der Längsseitenwand 6 verklebt oder sonstwie an ihr befestigt ist. Der Transponder 22 ist auf diese Weise vollkommen geschützt vor äußeren mechanischen Einflüssen sicher in der Flaschenkiste 2 aufgenommen und steht für die gesamte Lebens dauer der Flaschenkiste 2 als Informationsträger zur Verfügung. Es versteht sich, daß der Transponder 22 auch innerhalb der an den Kanten der Flaschenkiste gebildeten Hohlkanäle angeordnet sein kann oder beim Herstellen der aus thermoplastischen Kunststoff bestehen den Flaschenkiste unmittelbar bei deren Ausformung in eine von deren Seitenwände einge gossen werden kann, so daß der Transponder sicher vor mechanischen Einflüssen geschützt ist.

Der Transponder 22 ist in seinem Aufbau an sich bekannt und bildet Bestandteil eines Identifikationssystems, welches in seinem Aufbau und seinem Einsatz ebenfalls an sich be kannt ist und deshalb hier nicht näher erläutert wird. Die erfindungsgemäße Anordnung des Transponders 22 hat den Vorteil, daß der Transponder 22 trotz seines Schutzes gegen über Beschädigungen sicher ausgelesen bzw. programmiert werden kann, da eine Antenne einer Auslesevorrichtung bzw. einer Basisstation, die an ein zugehöriges Datenverarbei tungssystem angeschlossen ist, nur durch die im Bereich der Verstärkungsrippe 10 dünn ausgebildeten Seitenwand von dem Transponder 22 getrennt ist bzw. das elektromagneti sche Wechselfeld lediglich die dünne Seitenwand 6 durchdringen muß. Der Durchmesser von in der Praxis eingesetzten Transpondern liegt bei 20 bis 30 mm. Der Transponder kann von einer 20 cm entfernten Antenne bei einer Bewegungsgeschwindigkeit von 1 m/s sicher aus- oder eingelesen werden.

Fig. 4 zeigt im Querschnitt eine mit einem Transponder 22 ausgerüstete Flasche 14. Die Flasche 14 ist doppelschalig aufgebaut und weist eine Innenschale 24 auf, die aus Glas be steht, so daß die Flasche zum Aufnehmen jedwelcher Flüssigkeiten, insbesondere Geträn ken, geeignet ist. Die Innenschale 24 ist mit einer aus Kunststoff bestehenden Außenschale 26 umspritzt bzw. wird von dieser umgeben. Im Bereich des konkav ausgebildeten Bodens 28 der Flasche 14 ist zwischen der Innenschale 24 und der Außenschale 26 der Transpon der 22 angeordnet. Die Herstellung geschieht vorteilhafterweise so, daß der Transponder 22 vor der Herstellung der Außenschale 26 auf die Innenschale 24 aufgebracht wird, so daß der Transponder 22 sicher zwischen Innen- und Außenschale, nach außen von der Au ßenschale 26 abgedeckt, aufgenommen ist. Die erfindungsgemäße Flasche kann somit wäh rend ihrer gesamten Lebensdauer innerhalb von Identifikationssystemen in logistisch vor teilhafter Weise eingesetzt werden.

Fig. 5 zeigt eine Transportpalette 30, wie sie zum Transport unterschiedlichster Güter, von der Bauindustrie bis zur Lebensmittelindustrie, eingesetzt wird. Die Transportpalette 30 ist in ihrem Aufbau an sich bekannt und weist im dargestellten Beispiel einen aus Bodenbret tern 32 gebildeten Boden auf, auf den zu transportierende Güter gestellt werden. Die Bo denbretter 32 sind mit Querbrettern 34 untereinander verbunden, so daß ein in sich stabiler Boden geschaffen wird. Damit die Transportpalette 30 bzw. der Boden unterfaßt werden kann, sind an den Verbindungsbrettern 34 Holzklötze 36 befestigt, die wiederum über als Bretter ausgebildete Bodenträger 38 miteinander verbunden sind. Zwischen den Bodenträ gern 38 und den Verbindungsbrettern 34 sind durchgängige Kanäle ausgebildet, in die Ga belarme 40 eines Gabelstaplers 42 eingeschoben werden können.

Damit die Transportpalette 30 modernen logistischen Identifikationssystemen zugänglich ist, ist an einem der Bodenträger 38 ein Transponder 22 beschädigungssicher angebracht, indem er in eine Aussparung zwischen einem der Bodenträger 38 und einem der Holz klötze eingesetzt ist. Es versteht sich, daß es zum geschützten Anbringen des Transponders 22 an der Transportpalette 30 zahlreiche Möglichkeiten gibt; beispielsweise kann einer der Bodenträger 38 mit einer Aussparung versehen werden, in die der Transponder 22 einge setzt wird und die dann mit einem Brett überdeckt wird.

Zum Auslesen und/oder Programmieren des Transponders 22 ist einer der Gabelarme 40 an einer Stelle, die beim Aufnehmen der Transportpalette dem Transponder 22 nahe be nachbart ist, mit der Antenne 44 einer Lese- und/oder Programmiervorrichtung des Identi fikationssystems ausgerüstet. Die Antenne 44 ist über eine Leitung 46 mit den zugehörigen Einrichtungen verbunden. Die Antenne 44 ist zweckmäßigerweise in einem Kunststoffblock eingegossen, der in einer Aussparung des zugehörigen Gabelarms 40 beschädigungssicher aufgenommen ist.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist der Transponder 22 im dargestellten Beispiel nicht unmittel bar unterhalb der Antenne 44, die seitlich am Gabelarm 40 angebracht ist. Es versteht sich, daß vielerlei Abwandlungen der Anordnungen möglich sind, die ihre Grenze in der zulässigen Entfernung und der relativen Ausrichtung zwischen Transponder 22 und Anten ne 44 haben.

Fig. 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform von Palette und Gabelstapler, die sich von der der Fig. 5 und 6 dahingehend unterscheidet, daß die Gabelarme 40 des Gabelstaplers so lang sind, daß zwei Transportpaletten von dem Gabelstapler aufgenommen werden können. Entsprechend sind die Gabelarme 40 des Gabelstaplers 42 mit zwei Antennen 44 versehen.

Fig. 9 und 10 zeigen die Integrierbarkeit der erfindungsgemäß mit einem Transponder 22 versehenen Transportpaletten 30 in ein Fördersystem. Dargestellt ist eine auf ein Fördersy stem aufgesetzte Transportpalette 30 mit Transponder 22. Das Fördersystem 48 weist ein Transportband oder Transportrollen auf und ist mit der Antenne 44 zum Auslesen und/oder Programmieren des Transponders 22 ausgerüstet, welche über eine Leitung 46 mit dem zu gehörigen Datenverarbeitungssystem verbunden ist. Durch die Anbringung des Transpon ders 22 in unmittelbarer Nähe der Unterseite der auf dem Fördersystem 48 befindlichen Transportpalette 30 kann die Antenne 44 sehr nahe an dem Transponder angeordnet wer den, was die Sicherheit des Zusammenwirkens des Datenverarbeitungssystems mit dem Transponder erhöht, da das elektromagnetische Wechselfeld für die Energieversorgung, das Auslesen und/oder Programmieren des Transponders 22 lediglich das Transportband (falls vorhanden) und den Bodenträger 38 durchdringen muß.

In der Praxis eingesetzte Transponder der Palette haben einen Durchmesser von 90 mm und können Bewegungsgeschwindigkeiten von 1 m/s noch in einer Entfernung von 1 m ausgelesen werden.

Zusammenfassend eröffnet die Erfindung den Einsatz moderner logistischer Datenverarbei tungssysteme für mit Warenbehältnissen, insbesondere mehrfach verwendeten Warenbe hältnissen arbeitende Systeme. Der an dem jeweiligen Warenbehältnis angeordnete Trans ponder kann entsprechend der Ware fest programmiert sein, erst beim Beladen des Wa renbehältnisses programmiert werden, bei einer Veränderung des Warenbestandes auf oder im Warenbehältnis umprogrammiert werden usw., so daß alle Vorteile moderner Logistik systeme genutzt werden können. Der Transponder ist sicher und über die gesamte Einsatz dauer des Warenbehältnisses verfügbar an diesem befestigt.

Claims

1. Warenbehältnis mit einem Transponder (22) als Informationsträger, dessen Information mittels eines elektromagnetischen Hochfrequenzfeldes auslesbar und/oder pro grammierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Transponder (22) in einer Ausnehmung (20) des Warenbehältnisses (2; 14; 30) angeordnet ist.

2. Warenbehältnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Transponder (22) in einem Hohlraum (20) des Warenbehältnisses (2) angeordnet ist.

3. Warenbehältnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der Transponder (22) bei der Herstellung des Warenbehältnisses (2; 14) in die ses eingeschlossen wird.

4. Warenbehältnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das Warenbehältnis eine Flaschenkiste (2) ist, welche in einer Seitenwand (6, 8) eine einen Hohlraum (20) umschließende Verstärkungsrippe (10) aufweist, und daß der Transponder (22) in dem Hohlraum (20) der Verstärkungsrippe (10) angeordnet ist.

5. Warenbehältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Warenbehältnis eine Flasche (14) mit einer Innenschale (24) und einer Außenschale (26) ist und daß der Transponder (22) zwischen der Innen- und der Au ßenschale angeordnet ist.

6. Warenbehältnis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Transponder (22) im Bereich des konkav ausgebildeten Bodens (28) der Flasche an geordnet ist.

7. Warenbehältnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das Warenbehältnis eine Transportpalette (30) ist.

8. Warenbehältnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportpalette (30) einen Boden (32, 34) zur Aufnahme zu transportierender Waren und einen Bodenträger (38) aufweist, wobei zwischen dem Bodenträger und dem Boden ein Kanal zur Aufnahme eines Gabelarms (40) eines Gabelstaplers (42) ausgebildet ist, und daß der Transponder (22) in dem Bodenträger (38) in einem dem Kanal benachbarten Be reich aufgenommen ist.

9. Gabelstapler zum Transport einer Palette nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gabelarm (40) des Gabelstaplers (42) eine zu ei ner Lese- und/oder Programmiervorrichtung für den Transponder (22) gehörende Antenne (44) integriert ist.

10. Fördereinrichtung zum Transport einer Palette nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich einer die Transportpalette (30) aufnehmenden Oberseite der Fördereinrichtung eine zu einer Lese- und/oder Programmiervorrichtung für den Transponder (22) gehörende Antenne (44) angeordnet ist.