WO2016191778A1 - Behälter mit transponder - Google Patents

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WO2016191778A1
WO2016191778A1 PCT/AT2016/050157 AT2016050157W WO2016191778A1 WO 2016191778 A1 WO2016191778 A1 WO 2016191778A1 AT 2016050157 W AT2016050157 W AT 2016050157W WO 2016191778 A1 WO2016191778 A1 WO 2016191778A1
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transponder
antenna
data communication
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Gernot Schmid
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Seibersdorf Labor Gmbh
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    • B65D2517/0047—Provided with additional elements other than for closing the opening
    • B65D2517/0052—Prizes, tokens, badges or other information carrying devices

Definitions

  • the invention relates to a container or a packaging according to the preamble of claim 1.
  • RFIDVNFC antennas and RFIDVNFC transponders are also possible from the prior art to arrange RFIDVNFC antennas and RFIDVNFC transponders on objects, in particular also on packaging, in order to transmit data stored in the transponder to the external communication device by means of an external data communication device or data from the communication device to transmit to the transponder and store in the transponder.
  • DE 10344270 A1 describes beverage cans whose opening element contains an RFID transponder with the aim of realizing an automated recycling system for such cans.
  • the transponder arranged on the can is always readable at any time by an external data communication system (for example integrated in the can return station).
  • DE 10344270 A1 does not disclose features which provide selective responsiveness of the transponder, e.g. depending on whether the can is closed or open.
  • AT 513012 B1, AT 513017 B1, AT 514155 A1, AT 514156 A1 and AT 514860 A1 disclose different realization variants of beverage cans in which an RFID / NFC transponder arranged in or on the opening element can only be read out or written by means of an external data communication device when the can has been previously opened, that is, the opening element has been transferred from its initial position by pivoting relative to the can end wall in an open position.
  • an external data communication device could, for example, be used to make certain information stored in the transponder accessible only to the person who has purchased the particular can.
  • such a can advantageous for competitions are used, where it is necessary that the respective player has bought or opened the can.
  • the object of the invention is thus to provide a package or a container available, with the data at any time from a transponder arranged on the packaging to an external data communication device can be transferred, but in the closed state of the packaging other records from the transponder to the external Data communication device to be transmitted, as in the open state.
  • the consumer can already be provided with digital information about the product contained in the packaging before opening or acquiring it.
  • such packaging opens up additional opportunities in the implementation of sweepstakes and marketing campaigns.
  • an opening element is arranged, which abuts in its initial position of the outer surface of the container at least partially flat, wherein on or in the opening element at least one adapted for wireless communication with an external data communication device transponder, comprising at least one transponder chip and at least a standing with the transponder chip in electrical connection transponder antenna is arranged, wherein in initial position of the opening element of the transponder in response to activation by an external data communication device transmits a data set D1 to the external data communication device, which when pressing the opening element this transferred from its initial position to an open position becomes, whereby the substance contained in the container is accessible and / or can be emptied, and wherein the opening element by the transition from the starting position in the êtslage is pivoted from the outer surface of the container at least partially removed and / or to the outer surface of the container, so that the maximum distance of at least one
  • the antenna (320) is arranged on the side of the opening element (2) facing away from the outer surface (11) of the container such that a directly or indirectly electrically connected to the transponder chip (310) Conductor segment (40) is provided which is interrupted when transferring the opening element from the starting position to the open position, and that due to the interruption of the conductor segment (40) in the open position of the opening element (2) of the transponder (3) in response to activation by a external data communication device transmits a record D2 different from the data record D1 to the external data communication device.
  • wireless communication is possible between the transponder located at the opening element of the container and an external data communication device both in the open and in the closed state of the container, but the data transmitted by the transponder to the external data communication device differs depending on whether the container is open or closed, wherein the decision which data are transmitted from the transponder to the data communication device, derived from the state of the track segment.
  • the transponder comprises two antennas.
  • the two antennas are connected in parallel and are connected to a common antenna input of the transponder chip.
  • the two antennas are connected separately to each separate antenna inputs of the transponder chip.
  • the transponder arranged on the opening element contains two transponder chips and two antennas, wherein in each case one transponder chip is connected to one antenna each.
  • the conductor segment is part of an antenna, whereby upon transfer of the opening element of the initial position in the open position, this antenna is changed and / or interrupted, so that it is no longer functional for data communication with an external data communication device.
  • An automatic suppression of data communication between an antenna located in the vicinity of the container surface and an external data communication device, eddy current induction, can be achieved in that the container at least in that surface region at which the opening element in the starting position at least one layer of electrically and / or magnetically conductive Contains or consists of material.
  • the antenna is arranged on the side of the opening element facing the outer surface of the container.
  • the data communication via the antenna is effectively suppressed, as long as the opening element in the initial position and thus the antenna is in the immediate vicinity of the electrically conductive wall of the container.
  • a particularly simple embodiment of the invention provides that there is no electrically conductive galvanic connection between the individual transponder chips arranged on the opening element.
  • An alternative realization of the invention which manages with two antennas and two particularly simple transponder chips without electrically conductive area container wall, provides that a further conductor segment is provided which shorts an antenna in the initial position of the opening element or for the purpose of reducing the quality or detuning the resonant frequency of the antenna resonant circuit, an ohmic resistance, a capacitance or an inductance effectively connected to the antenna, and which is interrupted when transferring the opening element from the starting position to the open position, whereby upon transfer of the opening element from the starting position to the open position, the antenna for data communication with an external one Data communication device is activated.
  • one of the antennas is deactivated by opening the container and the interruption of one conductor segment, while the other antenna is activated by the opening of the container and the interruption of the second conductor segment, thereby avoiding that both antennas simultaneously Data communication are usable.
  • the arranged on the outer surface of the container of the container side facing the opening element antenna can be used in the initial position for data communication, it can be provided that in the starting position of the opening element, the distance between the on the outer surface of the container facing side of the opening element arranged antenna and the externa ßeren surface of the container is less than 3 mm, which, due to eddy current induction in the metallic surface of the container, data communication via the antenna in initial position is not possible.
  • the distance between the two antennas arranged in the transponder is at least 1 mm.
  • the opening element of electrically and / or magnetically conductive material, in particular aluminum, and that in the vicinity of the antennas in the peripheral edge of the opening element, an electrical interruption is provided to a free Propagation of the magnetic field of the external data communication device induced in the opening element eddy currents along the outer peripheral edge of the opening element to prevent.
  • the communication frequency of the transponder and the external data communication device between 100 kHz and 30 MHz, in particular at 13.56 MHz.
  • a particularly simple structure which allows an interruption of / the conductor segments when opening the container provides that the opening element with the Container is connected at least at one point by means of a connecting element which is formed as part of the opening element, that the conductor segments are partially arranged in or on the connecting element and partially in or on the opening element, and the conductor segments during pivoting of the opening element relative to the connecting element and / or tear the removal of the opening element from the container.
  • the conductor track segments in each case have a predetermined breaking point in at least one intermediate region between the connecting element and the opening element, when pivoting the opening element relative to the connecting element and / or the removal of the opening element from the container tears.
  • a particularly simple construction of a container according to the invention provides that the antennas and the transponder chips are arranged on a common carrier, in particular a foil, which is arranged on the opening element.
  • the conductor segments or segments are arranged in or on the carrier, and that the conductor segments and the carrier are arranged partially on the opening element and partially on the connecting element.
  • An advantageous guidance of the conductor track segments, as well as a simple integration of the conductor track segments in the opening element, provides that the connecting element and / or the opening element has a partially electrically conductive body and that the one or more conductor segments by electrically conductive parts of the body of the connecting element and / or of the opening element are formed.
  • An advantageous attachment of the opening element to a container according to the invention which simultaneously ensures reliable tearing of the conductor segments when opening the container, provides that the connecting element is connected to the container, wherein the connecting element is flat and fixed in a plane parallel to the surface of the container is connected thereto, wherein the connecting element is arranged in particular rotatable about a vertical axis normal to the plane of the surface of the container, and wherein the / the conductor segments at least partially extend between the connecting element and the surface of the container.
  • An alternative form of attachment of the opening element to a container according to the invention which also ensures reliable tearing of the conductor segments when opening the container, provides that the connecting element is connected to the container, wherein the connecting element is formed flat and in a plane parallel to the surface of Container is fixedly connected to this, wherein the connecting element is arranged in particular rotatable about a vertical axis normal to the surface of the container surface, and wherein the / the conductor track segments attached to the connecting element, in particular are glued.
  • the container is designed in the form of a can, and the opening element is connected via a riveted connection with the container.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the invention in the form of a box with an opening element in the starting position.
  • Fig. 2 shows the embodiment of the invention shown in Fig. 1 with an opening element in the open position.
  • FIGS. 3 to 7 show examples of different variants of transponder arrangements on or in an opening element of a container according to the invention.
  • FIGS. 8a to 8f show examples of different electrical connection variants between antennas and transponder chips of the transponder arranged on the opening element.
  • 9 shows an oblique view of a transponder integrated in a foldable carrier.
  • Fig. 10 shows the transponder shown in Fig. 9 after folding, for attachment to the opening element.
  • FIG. 11 shows the transponder shown in FIGS. 9 and 10 mounted on the opening element.
  • FIG. 9 shows an oblique view of a transponder integrated in a foldable carrier.
  • Fig. 10 shows the transponder shown in Fig. 9 after folding, for attachment to the opening element.
  • FIG. 12 shows a section AA of the opening element shown in FIG. 1 with mounted transponder.
  • FIG. 13 shows a section AA of the opening element shown in FIG. 1, including transponders arranged thereon, mounted on a container according to the invention, in the starting position.
  • Fig. 14 shows a Section AA of the opening element shown in Figure 1 1, including disposed thereon transponder mounted on a container according to the invention, in the open position.
  • a container according to the invention in the form of a cylindrical box 1 according to a preferred embodiment of the invention is shown.
  • the body of the box 1 is entirely made of aluminum.
  • the can 1 On the end wall, the can 1 has an opening element 2, which is connected via a recess 22 (FIG. 3) of the opening element 2 to the end wall of the can 1 by means of a riveted connection 7.
  • the opening element 2 has a relative to its body pivotable connecting element 21 (Fig. 3) with the recess 22 which is connected by means of a riveted joint with the end wall of the box 1 and which rests flat against the end wall of the box 1.
  • the opening element 2 can be rotated about the rivet axis, that is, in the present embodiment there is no rigid connection of the opening element 2 with the can.
  • the opening element in the starting position on the end wall of the box 1 is flat.
  • FIG. 2 the embodiment of the box 1 shown in Fig. 1 is shown in the open position.
  • the opening element 2 is raised at its end remote from the connecting element 21, and the entire opening element 2 is pivoted relative to an articulation edge between the connecting element 21 and the body of the opening element 2. Due to the lever action and associated forces thus generated, there is a rupture of a predetermined breaking edge provided in the can end wall around the emptying opening, whereby an opening is created from which the contents of the can 1 can be emptied therefrom.
  • a transponder 3 adapted for wireless communication with an external data communication device, comprising at least one transponder chip 310 and at least one transponder antenna 320, is arranged on the opening element 2 of the can 1.
  • FIGS. 3 to 7 show different embodiments of transponder arrangements according to the invention in a plan view of the opening element.
  • a transponder chip 310 and an antenna 320 connected thereto are arranged on the side of the opening element 2 facing away from the can surface 11.
  • the two ends of the conductor segment 40 are likewise connected to the transponder chip 310, wherein the conductor segment is guided over the connecting element 21 and is connected to this by means of gluing or an alternative cohesive connection 9.
  • a suitable external data communication device (not shown) is brought into the vicinity of the opening element 2 in this situation (starting position) is brought into the vicinity of the opening element 2 in this situation (starting position), then the transponder chip 310 is activated by the electromagnetic energy received by the external data communication device via the antenna 320 and by the transponder chip 310 a data sequence assigned to the starting position D1 to the external data communication device.
  • the decision as to which data sequence is transmitted from the transponder chip 310 to the external data communication device is made by the transponder chip 310 depending on whether an electrical connection between its two connections to which the conductor segment 40 is connected prevails or not. If the opening element illustrated in FIG. 3 is transferred from its initial position into the open position, the conductor track segment 40 and the electrical connection between the terminals of the transponder chip 310 at which the two ends of the conductor segment segment are torn due to the non-positive connection 9 of the conductor segment 40 and the connecting element 21 are lost.
  • the transponder Due to the now no longer existing electrical connection between the terminals of the transponder chip 310 to which the two ends of the conductor segment are connected, the transponder now transmits (in the open position), in the case of activation by an external data communication device, another data sequence D2, which differs from the data sequence D1 transmitted in the starting position differs.
  • another data sequence D2 which differs from the data sequence D1 transmitted in the starting position differs.
  • the desired function ie, a different response of the transponder, depending on whether the can is open or not, with cans / containers of different materials, ie both cans / containers made of electrically conductive material, as well as cans / containers made of electrically non-conductive material can be realized.
  • FIG. 4 An alternative embodiment of the arrangement shown in Fig. 3 ins illustrated in Fig. 4.
  • the printed conductor segment 40 is not glued to the connecting element 21, but is carried out below the connecting element 21, ie, in the case of the opening element 2 mounted on the can 1, the conductor segment 40 lies between the connecting element 21 and Can end wall, whereby it comes when transferring the opening element 2 from the starting position to the open position for tearing off the conductor segment.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a transponder arrangement on an opening element 2 of a container 1 according to the invention, which has the advantage that that it can be realized with simple and inexpensive transponder chips.
  • This variant is suitable for containers or cans which at least in that surface region where the opening element 2 rests against the container or the can consist of electrically conductive material or contain at least one electrically conductive layer in this region, and in which the opening element 2 is made of electrically non-conductive material.
  • a first transponder chip 310 and a second transponder chip 31 1 are provided, wherein the first transponder chip 310 is connected to a first antenna 320, which is arranged at least predominantly on the side of the opening element 2 facing away from the container wall, and wherein a subsection of the Antenna 320 forms the conductor segment 40, which is performed under the connecting element 21.
  • the second transponder chip 31 1 is connected to the second antenna 321, wherein the second antenna 321 is arranged at least for the most part on the side of the opening element 2 facing the container wall. If an opening element 2 designed in this manner, including the transponder arrangement described above and shown in FIG.
  • a suitable external data communication device approaches the opening element 2 brought, so sufficient energy coupling is suppressed in the arranged in the starting position in the immediate vicinity of the container wall antenna 321, according to eddy current induction in the electrically conductive container wall and the transponder chip 31 1 can not be activated.
  • the antenna 320 spaced apart by the opening element 2 from the electrically conductive container wall can extract sufficient energy from the magnetic field of the external data communication device and feed it to the transponder chip 310 connected to it so that it is activated and the data sequence D1 assigned to the starting position is transmitted to the external data communication device.
  • the transponder chip 310 is fixed the transmission of the initial position assigned Data sequence D1 and the transponder chip 31 1 is permanently assigned to the transmission of the opening position associated data sequence D2.
  • the deactivation of the antenna 320 in the course of opening the container is functionally necessary, otherwise it would come through the spatially close proximity of the two antennas to electromagnetic interactions between the two antennas, which prevents communication.
  • FIG. 6 corresponds in principle to that shown in FIG. 5, with the difference that in the arrangement shown in FIG. 6, an opening element 2 made of electrically conductive material is provided.
  • an opening element 2 made of electrically conductive material is provided.
  • a slot 23 is provided on the peripheral edge of the opening element 2 distant from the connecting element 21.
  • This slot 23 prevents the induced by the magnetic field of the external data communication device in the electrically conductive opening element 2 eddy currents unhindered, and thus can propagate mainly along the peripheral edge of the opening element 2, which would lead to an adverse strong magnetic field suppression in the region of the antenna 321 ,
  • the eddy current limiting effect of the slot 23 therefore ensures that the antenna 321 in the open position can receive sufficient energy to activate the transponder chip 31 1 connected to it.
  • FIG. 7 shows a further alternative embodiment of a transponder arrangement on an opening element 2 of a container 1 according to the invention.
  • a first transponder chip 310 and a second transponder chip 31 1 are provided, wherein the first transponder chip 310 is connected to a first antenna 320 and the second transponder chip 31 1 is connected to the second antenna 321.
  • two conductor segments 40, 41 are provided, wherein the conductor segment 40 is part of the antenna 320.
  • the conductor segment 41 is part of the relevant by the antenna 321 formed resonant circuit, wherein an additional electrical component 390 is effectively switched by the conductor segment 41 in the resonant circuit.
  • the additional electrical component 390 can be any desired impedance which is suitable for detuning or reducing the quality of the resonant circuit formed with the antenna 321 to such an extent that, as long as the conductor segment 41 is not interrupted the antenna 321 no data communication with an external data communication device is possible.
  • ohmic resistances, capacitances, inductances or a simple short-circuit conductor can be used as electrical components 390.
  • the two conductor track segments 40, 41 are performed under the connecting element 21 in order to cause the two conductor track segments 40, 41 to tear off from their initial position in the opening position when the opening element 2 is transferred.
  • the partial transponder formed by antenna 320 and transponder chip 310 can be addressed by an external data communication device and ready to transmit a data sequence D1 assigned to the initial position to the external data communication device. If the opening element 2 is transferred from the starting position to the open position, both conductor segments 40, 41 tear off. By interrupting the conductor segment 40, the antenna 320 is rendered inoperative.
  • the detuning electrical component 390 for the resonant circuit formed with the antenna 321 ineffective and thereby the antenna 321 for communication with the external data communication device is functional, which in the open position only more antenna 321 is functional and it is, when approaching of the external data communication device, from the transponder chip 31 1 via the antenna 321, only the data sequence D2 assigned to the starting position is transmitted to the external data communication device.
  • the desired function ie a different response of the transponder, depending on whether the can is open or not, with cans / containers of different materials, ie both cans / containers made of electrically conductive material, and with cans / containers of electrically non-conductive material, with respect to that shown in Fig. 3
  • Embodiment of the advantage is that can be used on very simple and inexpensive transponder chips.
  • 8a to 8e show examples of alternative embodiments of the electrical interconnection of transponder chips, antennas, conductor track segments and optionally further electrical components in a container according to the invention.
  • the transponder chip 310 has, in addition to the antenna connections, two additional connections to which the two ends of the conductor segment 40 can be connected.
  • a decision logic is present in the transponder chip 310, which, depending on whether the conductor segment 40 is interrupted or not, causes the transponder chip, when activated by an external data communication device, either to transmit the data sequence D1 associated with the initial position of the aperture element the data sequence D2 associated with the opening position.
  • the interconnection shown in FIG. 8 a can be used, for example, in the arrangements shown in FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 8b and 8c show interconnection variants in which two antennas 320, 321 are respectively connected to the transponder chip 310, wherein once (FIG. 8b) the antennas 320, 321 are connected separately to two separate antenna inputs of the transponder chip 310, and once (FIG. 8c), the antennas 320, 321 are connected in parallel and connected to an antenna input of the transponder chip.
  • the decision as to which data sequence is transmitted by the transponder chip 310 when activated by an external data communication device, as in the interconnection shown in FIG. 8 a, is determined by the decision logic present in the transponder chip 310, depending on whether the conductor segment 40 is interrupted or not.
  • the embodiment variant shown in FIG. 8d comes without separate connections for the conductor segment 40 on the transponder chip 310 and with a transponder chip 310 with only one antenna input, to which two antennas 320, 321 are connected in parallel.
  • the conductor segment 40 forms part of the antenna 320.
  • the decision is which data sequence from the transponder chip 310, when activated by an external data communication device, is derived from the tapped off at the antenna input impedance.
  • the resulting impedance at the antenna input results from the parallel connection of the impedance of the antenna 320 and the impedance of the antenna 321.
  • a Verschaltungstage is shown, which can be used in the arrangements shown in Fig. 5 and Fig. 6.
  • This variant has the advantage that it manages with the simplest and most cost-effective transponder chip technology.
  • the track segment 40 is part of the antenna circuit of the antenna 320 and ensures that the antenna circuit of the antenna 320 is interrupted when opening the container and thus the antenna 320 is rendered inoperative.
  • the transponder by means of transponder chip 310 the output position associated data D1 transmits, as long as the conductor segment 40 intact is, and transmits by means of transponder chip 31 1 the data associated with the opening position data sequence D2 as soon as the conductor segment 40 is interrupted.
  • the transponder chip 310 has a fixed transmission of the data sequence D1 assigned to the starting position and the transponder chip 31 1 is assigned the transmission of the data sequence D2 associated with the opening position.
  • the transponder chips 310, 31 1 do so without any decision logic regarding the state of the track segment 40.
  • FIG. 8f shows a wiring variant, as it can be used in the arrangement shown in FIG.
  • the track segment 40 is part of the antenna circuit of the antenna 320 and ensures that the antenna circuit of the antenna 320 is interrupted when opening the container and thus the antenna 320 is rendered inoperative.
  • transponder by means of transponder chip 310 transmits the data sequence D1 assigned to the initial position as long as the container is closed and therefore the conductor track segments 40, 41 are intact, and transmits the data sequence D2 assigned to the opening position by means of transponder chip 31 1 as soon as the conductor segment 40, 41 were interrupted by opening the container.
  • the simplest and most cost-effective transponder chip technology can be used with regard to the state of the conductor track segments 40, 41.
  • Fig. 9 is a transponder integrated in a carrier 6, in a view obliquely from above, which is suitable for particularly simple mounting on the opening element of a container according to the invention.
  • the transponder shown here corresponds to the variants shown in FIG. 5 and FIG. 6 or FIG. 8e.
  • the carrier 6 is made of electrically non-conductive material, such as plastic, wherein the individual components of the transponder, as well as the conductor segment 40 can be laminated, for example, in plastic films or integrated into a plastic injection molded part.
  • FIG. 9 is a transponder integrated in a carrier 6, in a view obliquely from above, which is suitable for particularly simple mounting on the opening element of a container according to the invention.
  • the transponder shown here corresponds to the variants shown in FIG. 5 and FIG. 6 or FIG. 8e.
  • the carrier 6 is made of electrically non-conductive material, such as plastic, wherein the individual components of the transponder, as well as the conductor segment 40 can
  • the support 6 made of a flexible and electrically nonconductive material is double-winged, comprising a first wing 6a in which the first transponder chip 310 and the essential part of the data communication designed as a coil are attached to the first transponder chip 310 connected first antenna 320 are located.
  • the carrier 6 comprises a second wing 6b in which the second transponder chip 31 1 and the second antenna 321 connected to the second transponder chip 31 1 are located.
  • the two wings 6a and 6b are connected to each other via a connecting web 6c.
  • a web 6d is provided in the wing 6b of the carrier, which may have at least one predetermined breaking point at its connection points to the wing 6b.
  • the conductor segment 40 which is formed as part of the first antenna 320, branches off from the first antenna 320 in the region of the wing 6a is guided via the connecting web 6c to the second wing 6b and there on the web 6d and from there back to Wings 6a and the antenna 320. In the specific case, the conductor segment 40 is therefore guided twice over the web 6d. Furthermore, in the concrete embodiment, a hole 6e is still provided in the carrier 6, with which the carrier can be advantageously mounted together with the opening element 2 on a container 1 according to the invention.
  • Fig. 10 again in a view obliquely from above, shown how the carrier 6 shown in Fig. 9 can be arranged on a typical opening element 2 of a container according to the invention.
  • the two wings of the carrier are rotated about an aligned in the region of the connecting web 6c and parallel to this axis of rotation, so that the two wings 6a, 6b come to lie approximately parallel to each other and the normal distance between the two wings 6a, 6b approximately the thickness of Opening element 2 corresponds.
  • the support 6 can now be pushed onto the opening element 2 or plugged or glued, wherein the wing 6a comes to rest on the side facing away from the container wall of the opening element and the wing 6b comes to rest on the container wall facing side of the opening element.
  • the web 6d containing the conductor track segment 40 extends below the connecting element 2, specifically on the side of the recess 22 closer to the connecting web 6c.
  • FIG. 11 shows the combination of the opening element 2 and the carrier 6 shown in FIGS. 9 and 10 after the joining indicated in FIG. 10 by means of an arrow.
  • the wing 6a and thus also the antenna 320, is located in this arrangement on the side facing away from the container wall of the opening element, and the wing 6b, and thus at the same time the antenna 321 and the conductor segment 40, located on the container wall facing Side of the opening element.
  • the web 6d containing the conductor segment 40 extends below the connecting element 2, specifically on the side of the recess 22 closer to the connecting web 6c, and the recess 22 comes to rest above the hole 6e, whereby a material-free region in the combination of the carrier 6 and the opening element 2, can be passed through the fastening means for attachment to a container according to the invention.
  • FIG. 12 shows a section through the combination of the carrier 6 and the opening element 2 shown in FIG. 11 along the section line AA.
  • FIG. 13 shows the case of a combination of FIG. 1 1 already applied to a container 1 according to the invention in the starting position, likewise in a sectional view along the section line A-A.
  • the container 1 is electrically conductive at least in that wall region in which the opening element 2 or the carrier 6 rests. It can be seen that the antenna 320 integrated in the wing 6a is located on the side of the opening element 2 facing away from the container wall, and the antenna 321 integrated in the wing 6b is on the side of the opening element 2 facing the container wall.
  • the combination of carrier 6 and opening element 2 is connected by means of a rivet connection 7 in the region of the connecting element 21 with the container.
  • the antenna 320 which is spaced apart by the opening element 2 from the electrically conductive container wall, can extract sufficient energy from the magnetic field of the external data communication device and feed it to the transponder chip 310 connected to it so that it is activated and the data sequence D1 assigned to the starting position is transmitted to the external data communication device.
  • the transponder chip 310 is assigned the transmission of the data sequence D1 allocated to the starting position.
  • Fig. 14 finally, is a sectional view of the arrangement shown in Fig. 13 in the open position, that is shown after actuation of the opening element.
  • the opening element 2 is raised at its end remote from the connecting element 21 and the entire opening element 2 is pivoted with respect to an articulation edge between the connecting element 21 and the body of the opening element 2. That region of the opening element 2 in which the antennas are arranged is removed from the container wall, so that the magnetic field suppression according to eddy current induction in the container wall for the antenna 321 is no longer effective.
  • the conductor segment 40 demolished, and thereby the antenna 320 is no longer functional.
  • the transmission of the data sequence D2 assigned to the opening position is assigned to the transponder chip 31 1 in a fixed manner.
  • the deactivation of the antenna 320 in the course of opening the container is functionally necessary, otherwise it would come through the spatially close proximity of the two antennas to electromagnetic interactions between the two antennas, which prevents communication.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Behälter oder Verpackung (1), wobei an der Außenseite des Behälters ein Öffnungselement (2), vorgesehen ist, das in seiner Ausgangslage der äußeren Oberfläche (11) des Behälters (1) zumindest teilweise flächig anliegt, wobei am oder im Öffnungselement (2) zumindest ein zur Drahtloskommunikation mit einem externen Datenkommunikationsgerät angepasster Transponder (3), umfassend zumindest einen Transponderchip (310) und zumindest eine mit dem Transponderchip in elektrischer Verbindung stehende Transponderantenne (320), angeordnet ist, wobei in Ausgangslage des Öffnungselementes (2) der Transponder (3) in Antwort auf eine Aktivierung durch ein externes Datenkommunikationsgerät einen Datensatz D1 an das externe Datenkommunikationsgerät übermittelt, wobei beim Betätigen des Öffnungselementes (2) dieses von seiner Ausgangslage in eine Öffnungslage übergeführt wird, wodurch die im Behälter (1) befindliche Substanz zugänglich wird und/oder entleert werden kann, wobei das Öffnungselement (2) durch den Übergang von der Ausgangslage in die Öffnungslage von der äußeren Oberfläche (11) des Behälters (1) zumindest teilweise entfernt und/oder zur äußeren Oberfläche des Behälters (1) verschwenkt wird, sodass sich der Maximalabstand zumindest einer der am oder im Öffnungselement (2) angeordneten Antennen (320) zur äußeren Oberfläche des Behälters vergrößert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Antenne (320) auf der der äußeren Oberfläche (11) des Behälters abgewandten Seite des Öffnungselementes (2) angeordnet ist, dass ein mit dem Transponderchip (310) unmittelbar oder mittelbar in elektrischer Verbindung stehendes Leiterbahnsegment (40) vorgesehen ist, das beim Überführen des Öffnungselementes von der Ausgangslage in die Öffnungslage unterbrochen wird, und dass aufgrund der Unterbrechung des Leiterbahnsegments (40) in Öffnungslage des Öffnungselementes (2) der Transponder (3) in Antwort auf eine Aktivierung durch ein externes Datenkommunikationsgerät einen vom Datensatz D1 verschiedenen Datensatz D2 an das externe Datenkommunikationsgerät übermittelt.

Description

BEHÄLTER MIT TRANSPONDER
Die Erfindung betrifft einen Behälter oder eine Verpackung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Verpackungen bekannt, die mittels eines Einmalverschlusses geöffnet werden können, wobei mit dem Öffnen die ursprünglich rundum geschlossene Oberfläche der Verpackung zumindest teilweise durchbrochen wird und dadurch der Inhalt der Verpackung zugänglich wird bzw. aus der Verpackung entleert werden kann.
Es ist aus dem Stand der Technik auch möglich, an Gegenständen, insbesondere auch an Verpackungen RFIDVNFC-Antennen und RFIDVNFC-Transponder anzuordnen, um mittels eines externen Datenkommunikationsgerätes Daten, die im Transponder abgespeichert sind, an das externe Kommunikationsgerät zu übertragen bzw. Daten vom Kommunikationsgerät zum Transponder zu übertragen und im Transponder abzuspeichern.
Beispielsweise sind in DE 10344270 A1 Getränkedosen beschrieben, deren Öffnungselement einen RFID Transponder enthalten, mit dem Ziel damit ein automatisiertes Recyclingsystem für derartige Dosen zu realisieren. Bei der in DE 10344270 A1 offengelegten Anordnung ist der an der Dose angeordnete Transponder grundsätzlich jederzeit durch ein externes Datenkommunikationssystem (z.B. in der Dosenrückgabestation integriert) auslesbar. In DE 10344270 A1 sind jedoch keine Merkmale offenbart, die eine selektive Ansprechbarkeit des Transponders, z.B. in Abhängigkeit davon, ob die Dose geschlossen oder geöffnet ist, ermöglichen.
AT 513012 B1 , AT 513017 B1 , AT 514155 A1 , AT 514156 A1 sowie AT 514860 A1 offenbaren unterschiedliche Realisierungsvarianten von Getränkedosen, bei denen ein im oder am Öffnungselement angeordneter RFID-/NFC Transponder nur dann mittels eines externen Datenkommunikationsgerät ausgelesen bzw. beschrieben werden kann, wenn die Dose zuvor geöffnet wurde, d.h., das Öffnungselement von seiner Ausgangslage durch Verschwenken gegenüber der Dosenstirnwand in eine Öffnungslage übergeführt wurde. Eine solche Vorrichtung könnte beispielsweise dazu verwendet werden, bestimmte, im Transponder abgespeicherte Informationen nur demjenigen zugänglich zu machen, der die jeweilige Dose erworben hat. Typischerweise kann eine solche Dose vorteilhaft für Gewinnspiele eingesetzt werden, bei denen es erforderlich ist, dass der jeweilige Mitspieler die Dose gekauft bzw. geöffnet hat.
Aus dem Stand der Technik ist jedoch keine Möglichkeit bekannt, dass von einem am Öffnungselement einer Verpackung angeordneten RFID-/NFC-Transponder, in Abhängigkeit davon, ob die Verpackung geöffnet oder noch verschlossen ist, unterschiedliche Datensätze ausgelesen werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine Verpackung bzw. einen Behälter zur Verfügung zu stellen, mit der jederzeit Daten von einem an der Verpackung angeordneten Transponder an ein externes Datenkommunikationsgerät übertragbar sind, wobei jedoch im geschlossenen Zustand der Verpackung andere Datensätze vom Transponder an das externes Datenkommunikationsgerät übertragen werden, als im geöffneten Zustand. Zusätzlich zu den oben beispielhaft beschriebenen Möglichkeiten der Implementierung von Gewinnspielen, können mit einer derartigen Verpackung dem Konsumenten bereits vor dem Öffnen bzw. Erwerb schon digitale Informationen über das in der Verpackung enthaltene Produkt zur Verfügung gestellt werden. Zusätzlich eröffnet eine derartige Verpackung zusätzliche Möglichkeiten bei der Implementierung von Gewinnspielen und Marketingkampagnen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe bei dem Behälter bzw. Verpackung der eingangs genannten Art mit dem Merkmal des Kennzeichens des Patentanspruches 1 . An der Außenseite des Behälter bzw. der Verpackung ist ein Öffnungselement angeordnet, das in seiner Ausgangslage der äußeren Oberfläche des Behälters zumindest teilweise flächig anliegt, wobei am oder im Öffnungselement zumindest ein zur Drahtloskommunikation mit einem externen Datenkommunikationsgerät angepasster Transponder, umfassend zumindest einen Transponderchip und zumindest eine mit dem Transponderchip in elektrischer Verbindung stehende Transponderantenne angeordnet ist, wobei in Ausgangslage des Öffnungselementes der Transponder in Antwort auf eine Aktivierung durch ein externes Datenkommunikationsgerät einen Datensatz D1 an das externe Datenkommunikationsgerät übermittelt, wobei beim Betätigen des Öffnungselementes dieses von seiner Ausgangslage in eine Öffnungslage übergeführt wird, wodurch die im Behälter befindliche Substanz zugänglich wird und/oder entleert werden kann, und wobei das Öffnungselement durch den Übergang von der Ausgangslage in die Öffnungslage von der äußeren Oberfläche des Behälters zumindest teilweise entfernt und/oder zur äußeren Oberfläche des Behälters verschwenkt wird, sodass sich der Maximalabstand zumindest einer der am oder im Öffnungselement angeordneten Antennen zur äu ßeren Oberfläche des Behälters vergrößert. Erfindungsgemäß ist bei einem solchen Behälter vorgesehen, dass die Antenne (320) auf der der äußeren Oberfläche (1 1 ) des Behälters abgewandten Seite des Öffnungselementes (2) angeordnet ist, dass ein mit dem Transponderchip (310) unmittelbar oder mittelbar in elektrischer Verbindung stehendes Leiterbahnsegment (40) vorgesehen ist, das beim Überführen des Öffnungselementes von der Ausgangslage in die Öffnungslage unterbrochen wird, und dass aufgrund der Unterbrechung des Leiterbahnsegments (40) in Öffnungslage des Öffnungselementes (2) der Transponder (3) in Antwort auf eine Aktivierung durch ein externes Datenkommunikationsgerät einen vom Datensatz D1 verschiedenen Datensatz D2 an das externe Datenkommunikationsgerät übermittelt.
Bei einem derartigen Behälter wird ist eine drahtlose Kommunikation zwischen dem am Öffnungselement des Behälters angeordneten Transponder und einem externen Datenkommunikationsgerät sowohl im geöffneten, als auch im geschlossenen Zustand des Behälters möglich, die vom Transponder an das externe Datenkommunikationsgerät übertragenen Daten unterscheiden sich jedoch in Abhängigkeit davon, ob der Behälter geöffnet oder geschlossen ist, wobei sich die Entscheidung welche Daten vom Transponder an das Datenkommunikationsgerät übertragen werden, vom Zustand des Leiterbahnsegments ableitet.
Zur Realisierung der Erfindung mit einem einfachen Transponderchip kann vorgesehen sein, dass der Transponder zwei Antennen umfasst.
Um mit nur einem Antenneneingang am Transponderchip auszukommen, kann vorgesehen sein, dass die beiden Antennen parallelgeschalten sind und an einen gemeinsamen Antenneneingang des Transponderchips angeschlossen sind.
Alternativ dazu ist es selbstverständlich auch möglich, dass die beiden Antennen getrennt voneinander an jeweils separate Antenneneingänge des Transponderchips angeschlossen sind.
Für eine Realisierung mit sehr kostengünstiger Transponderchiptechnologie kann vorgesehen sein, dass der am Öffnungselement angeordnete Transponder zwei Transponderchips und zwei Antennen enthält, wobei jeweils ein Transponderchip an jeweils eine Antenne angeschlossen ist. Um eine gegenseitige Beeinträchtigung der beiden im Transponder vorgesehenen und in enger räumlicher Nähe befindlichen Antennen im geöffneten Zustand des Behälters zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass das Leiterbahnsegment Teil einer Antenne ist, wodurch beim Überführen des Öffnungselementes von der Ausgangslage in die Öffnungslage diese Antenne derart verändert und/oder unterbrochen wird, so dass sie für eine Datenkommunikation mit einem externen Datenkommunikationsgerät nicht mehr funktionsfähig ist.
Eine automatische Unterdrückung der Datenkommunikation zwischen einer im Nahebereich der Behälteroberfläche angeordneten Antenne und einem externen Datenkommunikationsgerät, zufolge Wirbelstrominduktion, kann dadurch erreicht werden, dass der Behälter zumindest in jenem Oberflächenbereich an dem das Öffnungselement in Ausgangslage anliegt zumindest eine Schicht aus elektrisch und/oder magnetisch leitfähigem Material enthält oder aus einer solchen besteht.
Um die Unterdrückung der Datenkommunikationsfähigkeit einer Antenne zufolge Wirbelstrominduktion in der Behälterwand besonders effizient zu nutzen, kann vorgesehen sein, dass die Antenne auf der der äußeren Oberfläche des Behälters zugewandten Seite des Öffnungselementes angeordnet ist. Dadurch wird die Datenkommunikation über die Antenne effektiv unterdrückt, solange sich das Öffnungselement in Ausgangslage und damit die Antenne sich in unmittelbarer Nähe der elektrisch leitfähigen Wand des Behälters befindet.
Eine besonders einfache Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen den einzelnen am Öffnungselement angeordneten Transponderchips keine elektrisch leitfähige galvanische Verbindung besteht.
Eine alternative Realisierung der Erfindung, die mit zwei Antennen und zwei besonders einfachen Transponderchips auch ohne elektrisch leitfähigen Bereich Behälterwand auskommt, sieht vor, dass ein weiteres Leiterbahnsegment vorgesehen ist, das in Ausgangslage des Öffnungselementes eine Antenne kurzschließt oder zum Zwecke der Reduzierung der Güte oder Verstimmung der Resonanzfrequenz des Antennenschwingkreises einen ohmschen Widerstand, eine Kapazität oder eine Induktivität wirksam mit der Antenne verbindet, und das beim Überführen des Öffnungselementes von der Ausgangslage in die Öffnungslage unterbrochen wird, wodurch beim Überführen des Öffnungselementes von der Ausgangslage in die Öffnungslage die Antenne für eine Datenkommunikation mit einem externen Datenkommunikationsgerät aktiviert wird. Dadurch kann erreicht werden, dass eine der Antennen durch das Öffnen des Behälters und die Unterbrechung des einen Leiterbahnsegments deaktiviert wird, während die andere Antenne durch das Öffnen des Behälters und die Unterbrechung des zweiten Leiterbahnsegments aktiviert wird, wodurch vermieden wird, dass beide Antennen gleichzeitig zur Datenkommunikation verwendbar sind.
Um besonders effektiv zu vermeiden, dass die auf der der äu ßeren Oberfläche des Behälters zugewandten Seite des Öffnungselementes angeordnete Antenne in Ausgangslage zur Datenkommunikation verwendet werden kann, kann vorgesehen sein, dass in Ausgangslage des Öffnungselementes der Abstand zwischen der auf der der äußeren Oberfläche des Behälters zugewandten Seite des Öffnungselementes angeordneten Antenne und der äu ßeren Oberfläche des Behälters weniger als 3 mm beträgt, wodurch, zufolge von Wirbelstrominduktion in der metallischen Oberfläche des Behälters, eine Datenkommunikation über die Antenne in Ausgangslage nicht möglich ist.
Um die Datenkommunikation einschränkende elektromagnetische Wechselwirkungen zwischen den beiden Antennen zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen den beiden im Transponder angeordneten Antennen mindestens 1 mm beträgt.
Zur Realisierung der Erfindung unter Verwendung gegenwärtig gängiger Verpackungstechnologie, kann vorgesehen sein, dass das Öffnungselement aus elektrisch und/oder magnetisch leitfähigem Material, insbesondere Aluminium besteht, und dass im Nahebereich der Antennen in der Umfangskante des Öffnungselementes eine elektrische Unterbrechung vorgesehen ist, um eine freie Ausbreitung der vom magnetischen Feld des externen Datenkommunikationsgerätes im Öffnungselement induzierten Wirbelströme entlang der äußeren Umfangskante des Öffnungselementes zu verhindern.
Zur Realisierung der Erfindung unter Verwendung gegenwärtig gängiger Drahtloskommunikationstechnologie kann vorgesehen sein, dass die Kommunikationsfrequenz der Transponders und des externen Datenkommunikationsgerätes zwischen 100 kHz und 30 MHz, insbesondere bei 13,56 MHz liegt.
Ein besonders einfacher Aufbau der eine Unterbrechung des/der Leiterbahnsegmente beim Öffnen des Behälters ermöglicht, sieht vor, dass das Öffnungselement mit dem Behälter an zumindest einer Stelle mittels eines Verbindungselements verbunden ist, das als Teil des Öffnungselements ausgebildet ist, dass die Leiterbahnsegmente teilweise in oder auf dem Verbindungselement und teilweise in oder auf dem Öffnungselement angeordnet sind, und die Leiterbahnsegmente beim Verschwenken des Öffnungselementes gegenüber dem Verbindungselement und/oder dem Entfernen des Öffnungselements vom Behälter reißen.
Um ein zuverlässiges Abreißen des/der Leiterbahnsegmente zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, dass die Leiterbahnsegmente in zumindest einem Zwischenbereich zwischen dem Verbindungselement und dem Öffnungselement jeweils eine Sollbruchstelle aufweisen, die beim Verschwenken des Öffnungselements gegenüber dem Verbindungselement und/oder dem Entfernen des Öffnungselements vom Behälter reißt.
Ein besonders einfacher Aufbau eines erfindungsgemäßen Behälters sieht vor, dass die Antennen und die Transponderchips auf einem gemeinsamen Träger, insbesondere einer Folie, angeordnet sind, der/die am Öffnungselement angeordnet ist.
Um eine einfache Trennung der Leiterbahnsegmente zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass das bzw. die Leiterbahnsegmente in oder auf dem Träger angeordnet sind, und dass die Leiterbahnsegmente und der Träger teilweise auf dem Öffnungselement und teilweise auf dem Verbindungselement angeordnet sind.
Eine vorteilhafte Führung der Leiterbahnsegmente, sowie eine einfache Integration der Leiterbahnsegmente in das Öffnungselement, sieht vor, dass das Verbindungselement und/oder das Öffnungselement einen teilweise elektrisch leitfähigen Körper aufweist und dass das oder die Leiterbahnsegmente durch elektrisch leitfähige Teile des Körpers des Verbindungselements und/oder des Öffnungselements ausgebildet sind.
Eine vorteilhafte Befestigung des Öffnungselementes an einem erfindungsgemäßem Behälter die gleichzeitig ein zuverlässiges Reißen der Leiterbahnsegmente beim Öffnen des Behälters gewährleistet, sieht vor, dass das Verbindungselement mit dem Behälter verbunden ist, wobei das Verbindungselement flächig ausgebildet ist und in einer Ebene parallel zur Oberfläche des Behälters fest mit diesem verbunden ist, wobei das Verbindungselement insbesondere um eine Hochachse normal zur Ebene der Oberfläche des Behälters rotierbar angeordnet ist, und wobei das/die Leiterbahnsegmente zumindest teilweise zwischen dem Verbindungselement und der Oberfläche des Behälters verlaufen.
Eine Alternative Form der Befestigung des Öffnungselementes an einem erfindungsgemäßem Behälter die ebenfalls ein zuverlässiges Reißen der Leiterbahnsegmente beim Öffnen des Behälters gewährleistet, sieht vor, dass das Verbindungselement mit dem Behälter verbunden ist, wobei das Verbindungselement flächig ausgebildet ist und in einer Ebene parallel zur Oberfläche des Behälters fest mit diesem verbunden ist, wobei das Verbindungselement insbesondere um eine Hochachse normal zur Ebene der Oberfläche des Behälters rotierbar angeordnet ist, und wobei das/die Leiterbahnsegmente am Verbindungselement befestigt, insbesondere festgeklebt sind.
Zur Bereitstellung eines erfindungsgemäßen Behälters für Getränke, kann vorgesehen sein, dass der Behälter in Form einer Dose ausgebildet ist, und das Öffnungselement über eine Nietverbindung mit dem Behälter verbunden ist.
Ohne Einschränkung des allgemeinen Charakters wird die Erfindung im Folgenden ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Behälters bzw. einer Erfindungsgemäßen Verpackung anhand der folgenden Zeichnungsfiguren näher dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in Form einer Dose mit einem Öffnungselement in Ausgangslage. Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung mit einem Öffnungselement in Öffnungslage. Fig. 3 bis 7 zeigen Beispiele für unterschiedliche Varianten von Transponderanordnungen an bzw. in einem Öffnungselement eines erfindungsgemäßen Behälters. Fig. 8a bis 8f zeigen Beispiele unterschiedlicher elektrischer Verschaltungsvarianten zwischen Antennen und Transponderchips des am Öffnungselement angeordneten Transponders. Fig. 9 zeigt eine Schrägansicht eines in einem faltbar gestalteten Träger integrierten Transponders. Fig. 10 zeigt den in Fig. 9 dargestellten Transponder nach dem Falten, zur Anbringung am Öffnungselement. Fig. 11 zeigt den in Fig. 9 und Fig. 10 dargestellten Transponder, montiert am Öffnungselement. Fig. 12 zeigt einen Schnitt A-A des in Fig.1 1 dargestellten Öffnungselementes mit montiertem Transponder. Fig. 13 zeigt einen Schnitt A-A des in Fig.1 1 dargestellten Öffnungselementes, inklusive daran angeordnetem Transponder, montiert auf einem erfindungsgemäßen Behälter, in Ausgangslage. Fig. 14 zeigt einen Schnitt A-A des in Fig.1 1 dargestellten Öffnungselementes, inklusive daran angeordnetem Transponder, montiert auf einem erfindungsgemäßen Behälter, in Öffnungslage.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäße Behälter in Form einer zylinderförmigen Dose 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Körper der Dose 1 besteht zur Gänze aus Aluminium. An der Stirnwand weist die Dose 1 ein Öffnungselement 2 auf, das über eine Ausnehmung 22 (Fig. 3) des Öffnungselementes 2 mittels einer Nietverbindung 7 mit der Stirnwand der Dose 1 verbunden ist. Das Öffnungselement 2 verfügt über ein gegenüber seinem Körper verschwenkbares Verbindungselement 21 (Fig. 3) mit der Ausnehmung 22, das mittels einer Nietverbindung mit der Stirnwand der Dose 1 verbunden ist und das an der Stirnwand der Dose 1 flächig anliegt. Üblicherweise lässt sich das Öffnungselement 2 um die Nietachse drehen, d.h., es liegt im vorliegenden Ausführungsbeispiel keine bewegungsstarre Verbindung des Öffnungselements 2 mit der Dose vor. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt das Öffnungselement in der Ausgangslage an der Stirnwand der Dose 1 flächig an.
In Fig. 2 ist die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Dose 1 in Öffnungslage dargestellt. Beim Vorgang des Öffnens wird das Öffnungselement 2 an seinem dem Verbindungselement 21 fernen Ende angehoben und das gesamte Öffnungselement 2 bezüglich einer Anlenkkante zwischen dem Verbindungselement 21 und dem Körper des Öffnungselementes 2 verschwenkt. Durch die damit erzeugte Hebelwirkung und damit verbundenen Kräfte kommt es zum Reißen einer um die Entleeröffnung vorgesehen Sollbruchkante in der Dosenstirnwand, wodurch eine Öffnung geschaffen wird, aus der der Inhalt der Dose 1 aus dieser entleert werden kann.
Zur Realisierung einer erfindungsgemäßen Verpackung bzw. eines erfindungsgemäßen Behälters bzw. einer erfindungsgemäßen Dose 1 , ist auf dem Öffnungselement 2 der Dose 1 ein zur drahtlosen Kommunikation mit einem externen Datenkommunikationsgerät angepasster Transponder 3, umfassend zumindest einen Transponderchip 310 und zumindest eine Transponderantenne 320, angeordnet.
Fig. 3 bis 7 zeigen unterschiedliche Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Transponderanordnungen in einer Draufsicht auf das Öffnungselement.
In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind ein Transponderchip 310 und eine daran angeschlossene Antenne 320 auf der der Dosenoberfläche 1 1 abgewandten Seite des Öffnungselementes 2 angeordnet. Die beiden Enden des Leiterbahnsegments 40 sind ebenfalls am Transponderchip 310 angeschlossen, wobei das Leiterbahnsegment über das Verbindungselement 21 geführt ist und an diesem mittels Klebung oder einer alternativen stoffschlüssigen Verbindung 9 verbunden ist. Wird in dieser Situation (Ausgangslage) ein geeignetes externes Datenkommunikationsgerät (nicht dargestellt) in die Nähe des Öffnungselements 2 gebracht, so wird der Transponderchip 310 durch die vom externen Datenkommunikationsgerät über die Antenne 320 empfangene elektromagnetische Energie aktiviert und vom Transponderchip 310 eine der Ausgangslage zugeordnete Datenfolge D1 an das externe Datenkommunikationsgerät übertragen. Die Entscheidung, welche Datenfolge vom Transponderchip 310 zum externen Datenkommunikationsgerät übertragen wird, trifft der Transponderchip 310 in Abhängigkeit davon, ob eine elektrische Verbindung zwischen seinen beiden Anschlüssen, an denen das Leiterbahnsegment 40 angeschlossen ist, vorherrscht oder nicht. Wird das in Fig. 3 dargestellte Öffnungselement von seiner Ausgangslage in die Öffnungslage übergeführt, reißt aufgrund der kraftschlüssigen Verbindung 9 des Leiterbahnsegments 40 und des Verbindungselements 21 das Leiterbahnsegment 40 und die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen des Transponderchips 310 an dem die beiden Enden des Leiterbahnsegments angeschlossen sind, geht verloren. Aufgrund der nun nicht mehr vorhandenen elektrischen Verbindung zwischen den Anschlüssen des Transponderchips 310 an dem die beiden Enden des Leiterbahnsegments angeschlossen sind, überträgt der Transponder nun (in Öffnungslage), im Falle einer Aktivierung durch ein externes Datenkommunikationsgerät, eine andere Datenfolge D2, die sich von der in Ausgangslage übertragenen Datenfolge D1 unterscheidet. Mit der in Fig. 3 dargestellten Anordnung kann die gewünschte Funktion, d.h., eine unterschiedliche Antwort des Transponders, abhängig davon, ob die Dose geöffnet ist oder nicht, mit Dosen/Behältern unterschiedlicher Materialien, d.h. sowohl mit Dosen/Behältern aus elektrisch leitfähigem Material, als auch mit Dosen/Behältern aus elektrisch nicht leitfähigem Material, realisiert werden.
Eine alternative Ausführungsform der in Fig. 3 dargestellten Anordnung ins in Fig. 4 dargestellt. Im Unterschied zu Fig. 3 ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 das Leiterbahnsegment 40 nicht am Verbindungselement 21 festgeklebt, sondern unterhalb des Verbindungselementes 21 durchgeführt, d.h., im Falle des an der Dose 1 montierten Öffnungselementes 2 liegt das Leiterbahnsegment 40 zwischen Verbindungselement 21 und Dosenstirnwand, wodurch es beim Überführen des Öffnungselementes 2 von der Ausgangslage in die Öffnungslage zum Abreißen des Leiterbahnsegments kommt.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Transponderanordnung an einem Öffnungselement 2 eines erfindungsgemäßen Behälters 1 dargestellt, die den Vorteil hat, dass sie mit einfachen und kostengünstigen Transponderchips realisiert werden kann. Diese Ausführungsvariante eignet sich für Behälter bzw. Dosen die zumindest in jenem Oberflächenbereich an dem das Öffnungselement 2 dem Behälter bzw. der Dose anliegt aus elektrisch leitfähigem Material bestehen oder in diesem Bereich zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht enthalten, und bei denen das Öffnungselement 2 aus elektrisch nicht leitfähigem Material besteht. Es sind dabei ein erster Transponderchip 310 und ein zweiter Transponderchip 31 1 vorgesehen, wobei der erste Transponderchip 310 an eine erste Antenne 320 angeschlossen ist, die zumindest zum überwiegenden Teil auf der der Behälterwand abgewandten Seite des Öffnungselementes 2 angeordnet ist, und wobei ein Teilabschnitt der Antenne 320 das Leiterbahnsegment 40 bildet, das unter dem Verbindungselement 21 durchgeführt ist. Der zweite Transponderchip 31 1 ist an die zweite Antenne 321 angeschlossen, wobei die zweite Antenne 321 zumindest zum überwiegenden Teil auf der der Behälterwand zugewandten Seite des Öffnungselementes 2 angeordnet ist. Befindet sich ein dieserart gestaltetes Öffnungselement 2 inklusive der oben beschriebenen und in Fig. 5 dargestellten Transponderanordnung in Ausgangslage auf einem erfindungsgemäßem Behälter 1 , dessen Wandbereich zumindest im Anliegebereich des Öffnungselementes 2 elektrisch leitfähig ist, und wird ein geeignetes externes Datenkommunikationsgerät in die Nähe des Öffnungselementes 2 gebracht, so wird eine ausreichende Energieeinkopplung in die in Ausgangslage in unmittelbarer Nähe der Behälterwand angeordnete Antenne 321 zufolge von Wirbelstrominduktion in der elektrisch leitfähigen Behälterwand unterdrückt und der Transponderchip 31 1 kann nicht aktiviert werden. Hingegen kann die durch das Öffnungselement 2 von der elektrisch leitfähigen Behälterwand beabstandete Antenne 320 dem Magnetfeld des externen Datenkommunikationsgerätes ausreichende Energie entziehen und dem an sie angeschlossenen Transponderchip 310 zuführen, sodass dieser aktiviert wird und die der Ausgangslage zugeordnete Datenfolge D1 an das externe Datenkommunikationsgerät übertragen wird. Durch das Überführen des Öffnungselementes 2 von seiner Ausgangslage in Öffnungslage wird jener Bereich des Öffnungselementes 2 in dem die Antennen angeordnet sind von der Behälterwand entfernt, so dass die Magnetfeldunterdrückung zufolge Wirbelstrominduktion in der Behälterwand für die Antenne 321 nicht mehr wirksam ist. Gleichzeitig kommt es durch das Überführen des Öffnungselementes 2 von seiner Ausgangslage in Öffnungslage zum Abreißen des Leiterbahnsegmentes 40 wodurch die Antenne 320 funktionsunfähig gemacht wird. Dadurch ist in Öffnungslage nur mehr Antenne 321 funktionsfähig und es wird vom Transponderchip 31 1 über die Antenne 321 ausschließlich die der Ausgangslage zugeordnete Datenfolge D2 an das externe Datenkommunikationsgerät übertragen. Dem Transponderchip 310 ist dabei fix die Übertragung der der Ausgangslage zugeordneten Datenfolge D1 und dem Transponderchip 31 1 ist dabei fix die Übertragung der der Öffnungslage zugeordneten Datenfolge D2 zugeordnet. Die Deaktivierung der Antenne 320 im Zuge des Öffnens des Behälters ist dabei funktionell notwendig, da es andernfalls durch die räumlich enge Nachbarschaft der beiden Antennen zu elektromagnetischen Wechselwirkungen zwischen den beiden Antennen kommen würde, die eine Kommunikation verhindert.
Selbstverständlich ist bei dieser Ausführungsvariante anstatt des Durchführens des Leiterbahnsegmentes 40 unter dem Verbindungselement 21 auch die Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Leiterbahnsegment 40 und dem Verbindungselement 21 , wie in Fig. 3 dargestellt, möglich.
Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsvariante entspricht im Prinzip jener in Fig. 5 dargestellten, mit dem Unterschied, dass bei der in Fig. 6 dargestellten Anordnung ein Öffnungselement 2 aus elektrisch leitfähigem Material vorgesehen ist. Um in Öffnungslage eine Magnetfeldunterdrückung durch die im elektrisch leitfähigen Öffnungselement 2 induzierten Wirbelströme zu vermeiden, ist an der vom Verbindungselement 21 fernen Umfangskante des Öffnungselements 2 ein Schlitz 23 vorgesehen. Durch diesen Schlitz 23 wird verhindert, dass sich die durch das Magnetfeld des externen Datenkommunikationsgerätes im elektrisch leitfähigen Öffnungselement 2 induzierten Wirbelströme ungehindert, und damit hauptsächlich entlang der Umfangskante des Öffnungselementes 2 ausbreiten können, was zu einer nachteiligen starken Magnetfeldunterdrückung im Bereich der Antenne 321 führen würde. Durch die wirbelstromeinschränkende Wirkung des Schlitzes 23 wird daher sichergestellt, dass die Antenne 321 in Öffnungslage ausreichend Energie empfangen kann, um den an sie angeschlossenen Transponderchip 31 1 zu aktivieren.
Selbstverständlich ist bei dieser Ausführungsvariante anstatt des Durchführens des Leiterbahnsegmentes 40 unter dem Verbindungselement 21 auch die Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Leiterbahnsegment 40 und dem Verbindungselement 21 , wie in Fig. 3 dargestellt, möglich.
Fig. 7 zeigt schließlich eine weitere alternative Ausführungsform einer Transponderanordnung an einem Öffnungselement 2 eines erfindungsgemäßen Behälters 1 . Es sind dabei ein erster Transponderchip 310 und ein zweiter Transponderchip 31 1 vorgesehen, wobei der erste Transponderchip 310 an eine erste Antenne 320 und der zweite Transponderchip 31 1 an die zweite Antenne 321 angeschlossen ist. Weiters sind zwei Leiterbahnsegmente 40, 41 vorgesehen, wobei das Leiterbahnsegment 40 Teil der Antenne 320 ist. Das Leiterbahnsegment 41 ist Teil des maßgeblich durch die Antenne 321 gebildeten Schwingkreises, wobei durch das Leiterbahnsegment 41 eine zusätzliche elektrische Komponente 390 wirksam in den Schwingkreis geschaltet wird. Bei der zusätzlichen elektrischen Komponente 390 kann es sich um jede beliebige Impedanz handeln, die dazu geeignet ist, den mit der Antenne 321 gebildeten Schwingkreis soweit zu verstimmen bzw. dessen Güte soweit zu reduzieren, so dass, solange das Leiterbahnsegment 41 nicht unterbrochen ist, über die Antenne 321 keine Datenkommunikation mit einem externen Datenkommunikationsgerät möglich ist. Insbesondere sind ohmsche Widerstände, Kapazitäten, Induktivitäten oder ein einfacher Kurzschlussleiter als elektrische Komponenten 390 verwendbar. Die beiden Leiterbahnsegmente 40, 41 sind unter dem Verbindungselement 21 durchgeführt, um zu bewirken, dass die beiden Leiterbahnsegmente 40, 41 beim Überführen des Öffnungselementes 2 von seiner Ausgangslage in Öffnungslage abreißen. Durch diese konkrete Anordnung und Verschaltung der einzelnen Komponenten ist in Ausgangslage des Öffnungselementes 2 ausschließlich der durch Antenne 320 und Transponderchip 310 gebildete Teiltransponder durch ein externes Datenkommunikationsgerät ansprechbar und bereit eine der Ausgangslage zugeordnete Datenfolge D1 an das externe Datenkommunikationsgerät zu übertragen. Wird das Öffnungselement 2 von der Ausgangslage in die Öffnungslage übergeführt, reißen beide Leiterbahnsegmente 40, 41 ab. Durch die Unterbrechung des Leiterbahnsegmentes 40 wird die Antenne 320 funktionsuntauglich gemacht. Durch die Unterbrechung des Leiterbahnsegmentes 41 wird die verstimmende elektrische Komponente 390 für den mit der Antenne 321 gebildeten Schwingkreis unwirksam und dadurch die Antenne 321 für eine Kommunikation mit des externen Datenkommunikationsgerät funktionsfähig, womit in Öffnungslage nur mehr Antenne 321 funktionsfähig ist und es wird, bei Annäherung des externen Datenkommunikationsgerätes, vom Transponderchip 31 1 über die Antenne 321 ausschließlich die der Ausgangslage zugeordnete Datenfolge D2 an das externe Datenkommunikationsgerät übertragen.
Selbstverständlich ist auch bei dieser Ausführungsvariante anstatt des Durchführens der Leiterbahnsegmente 40, 41 unter dem Verbindungselement 21 auch die Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Leiterbahnsegmenten 40, 41 und dem Verbindungselement 21 , wie in Fig. 3 dargestellt, möglich.
Mit der in Fig. 7 dargestellten Anordnung kann die gewünschte Funktion, d.h., eine unterschiedliche Antwort des Transponders, abhängig davon, ob die Dose geöffnet ist oder nicht, mit Dosen/Behältern unterschiedlicher Materialien, d.h. sowohl mit Dosen/Behältern aus elektrisch leitfähigem Material, als auch mit Dosen/Behältern aus elektrisch nicht leitfähigem Material, wobei gegenüber der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsvariante der Vorteil besteht, dass auf sehr einfache und kostengünstige Transponderchips zurückgegriffen werden kann.
Fig. 8a bis Fig. 8e zeigen Beispiele für Ausführungsvarianten der elektrischen Verschaltung von Transponderchips, Antennen, Leiterbahnsegmenten und gegebenenfalls weiteren elektrischen Komponenten bei einem erfindungsgemäßen Behälter.
Fig. 8a zeigt den einfachsten Fall mit einer Antenne 320 und einen daran angeschlossenen Transponderchip 310. Der Transponderchip 310 besitzt, neben den Antennenanschlüssen, noch zwei zusätzliche Anschlüsse an die die beiden Enden des Leiterbahnsegments 40 angeschlossen werden können. In dieser Anordnung ist im Transponderchip 310 eine Entscheidungslogik vorhanden, die in Abhängigkeit davon, ob das Leiterbahnsegment 40 unterbrochen ist oder nicht, den Transponderchip, bei Aktivierung durch ein externes Datenkommunikationsgerät, dazu veranlasst, entweder die der Ausgangslage des Öffnungselementes zugeordnete Datenfolge D1 zu übertragen oder die der Öffnungslage zugeordnete Datenfolge D2. Die in Fig. 8a gezeigte Verschaltung kann beispielsweise bei den in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Anordnungen verwendet werden.
Fig. 8b und 8c zeigen Verschaltungsvarianten bei denen jeweils zwei Antennen 320, 321 an den Transponderchip 310 angeschlossen sind, wobei einmal (Fig. 8b) die Antennen 320, 321 getrennt an zwei separate Antenneneingänge des Transponderchips 310 angeschlossen sind, und einmal (Fig. 8c) die Antennen 320, 321 parallel geschalten und an einem Antenneneingang des Transponderchips angeschlossen sind. Die Entscheidung, welche Datenfolge vom Transponderchip 310, bei Aktivierung durch ein externes Datenkommunikationsgerät, übertragen wird, wird, wie bei der in Fig. 8a gezeigten Verschaltung, von der im Transponderchip 310 vorhandenen Entscheidungslogik, in Abhängigkeit davon getroffen, ob das Leiterbahnsegment 40 unterbrochen ist oder nicht.
Die in Fig. 8d gezeigte Ausführungsvariante kommt ohne separate Anschlüsse für das Leiterbahnsegment 40 am Transponderchip 310 und mit einem Transponderchip 310 mit nur einem Antenneneingang aus, an dem zwei Antennen 320, 321 parallelgeschaltet angeschlossen sind. Das Leiterbahnsegment 40 bildet dabei einen Teil der Antenne 320. In dieser Ausführungsvariante wird die Entscheidung welche Datenfolge vom Transponderchip 310, bei Aktivierung durch ein externes Datenkommunikationsgerät, übertragen wird, von der am Antenneneingang abgreifbaren Impedanz abgeleitet. Solange das Leiterbahnsegment 40 nicht unterbrochen ist (Ausgangslage) ergibt sich die resultierende Impedanz am Antenneneingang aus der Parallelschaltung der Impedanz von Antenne 320 und der Impedanz der Antenne 321 . Durch das Öffnen des Behälters und dem Unterbrechen des Leitungssegmentes 40 wird der Antennenkreis der Antenne
320 unterbrochen und es liegt am Antenneneingang nur noch die Impedanz der Antenne
321 an, was vom Transponderchip 310 als Entscheidungskriterium bezüglich der zu übertragenden Datenfolge herangezogen wird.
In Fig. 8e ist eine Verschaltungsvariante dargestellt, die bei den in Fig. 5 und Fig. 6 gezeigten Anordnungen eingesetzt werden kann. Diese Variante hat den Vorteil, dass sie mit der einfachsten und kostengünstigsten Transponderchiptechnologie auskommt. Es befinden sich dabei zwei Transponderchips 310, 31 1 und zwei Antennen 320, 321 am Transponder, wobei Antenne 320 am Transponderchip 310 und Antenne 321 am Transponderchip 31 1 angeschlossen ist. Das Leiterbahnsegment 40 ist Teil des Antennenkreises der Antenne 320 und sorgt dafür, dass der Antennenkreis der Antenne 320 beim Öffnen des Behälters unterbrochen und damit die Antenne 320 funktionsunfähig gemacht wird. Im Zusammenwirken mit der bei der Beschreibung von Fig. 5 und Fig. 6 im Detail erläuterten Magnetfeldunterdrückung zufolge Wirbelstrominduktion in der elektrisch leitfähigen Behälterwand, wird damit erreicht, dass der Transponder mittels Transponderchip 310 die der Ausgangslage zugeordnete Datenfolge D1 überträgt, solange das Leiterbahnsegment 40 unversehrt ist, und mittels Transponderchip 31 1 die der Öffnungslage zugeordnete Datenfolge D2 überträgt, sobald das Leiterbahnsegment 40 unterbrochen ist. Dem Transponderchip 310 ist dabei fix die Übertragung der der Ausgangslage zugeordneten Datenfolge D1 und dem Transponderchip 31 1 ist dabei fix die Übertragung der der Öffnungslage zugeordneten Datenfolge D2 zugeordnet. Die Transponderchips 310, 31 1 kommen dabei ohne jegliche Entscheidungslogik hinsichtlich des Zustandes des Leiterbahnsegments 40 aus.
Fig. 8f zeigt schließlich eine Verschaltungsvariante, wie sie bei der in Fig. 7 gezeigten Anordnung eingesetzt werden kann. Es befinden sich dabei zwei Transponderchips 310, 31 1 und zwei Antennen 320, 321 am Transponder, wobei Antenne 320 am Transponderchip 310 und Antenne 321 am Transponderchip 31 1 angeschlossen ist. Das Leiterbahnsegment 40 ist Teil des Antennenkreises der Antenne 320 und sorgt dafür, dass der Antennenkreis der Antenne 320 beim Öffnen des Behälters unterbrochen und damit die Antenne 320 funktionsunfähig gemacht wird. Im Unterschied zu der in Fig. 8e dargestellte Variante ist jedoch ein weiteres Leiterbahnsegment 41 und eine elektrische Komponente 390, die mittels des Leiterbahnsegments 41 wirksam dem Antennenschwingkreis der Antenne 321 zugeschaltet ist, vorhanden, sodass die Resonanzfrequenz des Antennenschwingkreises der Antenne 321 bei unversehrtem Leiterbahnsegment 41 von der Übertragungsfrequenz des externen Datenkommunikationsgerätes soweit abweicht, dass keine Datenkommunikation möglich ist. Dadurch wird erreicht, dass der Transponder mittels Transponderchip 310 die der Ausgangslage zugeordnete Datenfolge D1 überträgt, solange der Behälter geschlossen und daher die Leiterbahnsegmente 40, 41 unversehrt sind, und mittels Transponderchip 31 1 die der Öffnungslage zugeordnete Datenfolge D2 überträgt, sobald die Leiterbahnsegment 40, 41 durch das Öffnen des Behälters unterbrochen wurden.
Auch bei dieser Variante kann einfachste und kostengünstigste Transponderchiptechnologie, ohne Entscheidungslogik hinsichtlich des Zustandes der Leiterbahnsegmente 40, 41 eingesetzt werden.
In Fig. 9 ist ein in einem Träger 6 integrierter Transponder, in einer Ansicht von schräg oben, dargestellt, der sich zur besonders einfachen Montage am Öffnungselement eines erfindungsgemäßen Behälters eignet. Der gezeigte Transponder entspricht dabei den in Fig.5 und Fig. 6 bzw. Fig. 8e gezeigten Varianten. Der Träger 6 besteht aus elektrisch nicht leitfähigem Material, wie beispielsweise Kunststoff, wobei die einzelnen Komponenten des Transponders, sowie das Leiterbahnsegment 40 beispielsweise in Kunststofffolien einlaminiert oder in einen Kunststoffspritzgussteil integriert sein können. In dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der aus einem flexiblen und elektrisch nicht leitfähigem Material bestehende Träger 6 zweiflügelig ausgeführt, umfassend einen ersten Flügel 6a, in dem sich der erste Transponderchip 310 und der für die Datenkommunikation wesentliche, als Spule ausgebildete Hauptteil der an den ersten Transponderchip 310 angeschlossenen ersten Antenne 320 befinden. Weiters umfasst der Träger 6 einen zweiten Flügel 6b in dem sich der zweite Transponderchip 31 1 , sowie die am zweiten Transponderchip 31 1 angeschlossene zweite Antenne 321 befinden. Die beiden Flügel 6a und 6b sind über einen Verbindungssteg 6c miteinander verbunden. Zusätzlich ist im Flügel 6b des Trägers ein Steg 6d vorgesehen, der an seinen Anschlussstellen zum Flügel 6b zumindest eine Sollbruchstelle aufweisen kann. Das Leiterbahnsegment 40, das als Teil der ersten Antenne 320 ausgebildet ist, zweigt von der ersten Antenne 320 im Bereich des Flügels 6a ab, wird über den Verbindungssteg 6c zum zweiten Flügel 6b und dort weiter über den Steg 6d geführt und von dort wieder zurück zum Flügel 6a und zur Antenne 320. Im konkreten Fall wird das Leiterbahnsegment 40 daher zweifach über den Steg 6d geführt. Weiters ist im konkreten Ausführungsbeispiel im Träger 6 noch ein Loch 6e vorgesehen, mit dem der Träger vorteilhaft gemeinsam mit dem Öffnungselement 2 an einem erfindungsgemäßen Behälter 1 montiert werden kann.
In Fig. 10 ist, wieder in einer Ansicht von schräg oben, dargestellt, wie der in Fig. 9 gezeigte Träger 6 auf einem typischen Öffnungselement 2 eines erfindungsgemäßen Behälters angeordnet werden kann. Die beiden Flügel des Trägers werden dabei um eine im Bereich des Verbindungssteges 6c und parallel zu diesem ausgerichtete Rotationsachse rotiert, so dass die beiden Flügel 6a, 6b näherungsweise parallel zueinander zu liegen kommen und der Normalabstand zwischen den beiden Flügeln 6a, 6b näherungsweise der Dicke des Öffnungselementes 2 entspricht. In dieser Konfiguration kann der Träger 6 nun auf das Öffnungselement 2 aufgeschoben oder aufgesteckt oder aufgeklebt werden, wobei der Flügel 6a auf der der Behälterwand abgewandten Seite des Öffnungselementes zu liegen kommt und der Flügel 6b auf der der Behälterwand zugewandten Seite des Öffnungselementes zu liegen kommt. Insbesondere verläuft der das Leiterbahnsegment 40 enthaltende Steg 6d unterhalb des Verbindungselementes 2, und zwar auf der dem Verbindungssteg 6c näheren Seite der Ausnehmung 22.
Fig. 11 zeigt die Kombination des Öffnungselementes 2 und des in Fig. 9 und Fig. 10 gezeigten Trägers 6 nach dem in Fig. 10 mittels Pfeil angedeuteten Zusammenfügen. Der Flügel 6a, und damit gleichzeitig auch die Antenne 320, befindet sich in dieser Anordnung auf der der Behälterwand abgewandten Seite des Öffnungselementes, und der Flügel 6b, und damit gleichzeitig auch die Antenne 321 und das Leiterbahnsegment 40, befindet sich auf der der Behälterwand zugewandten Seite des Öffnungselementes. Insbesondere verläuft der das Leiterbahnsegment 40 enthaltende Steg 6d unterhalb des Verbindungselementes 2, und zwar auf der dem Verbindungssteg 6c näheren Seite der Ausnehmung 22, und die Ausnehmung 22 kommt oberhalb des Loches 6e zu liegen, wodurch sich ein materialfreier Bereich in der Kombination des Trägers 6 und des Öffnungselementes 2 ergibt, durch den Befestigungsmittel zur Befestigung an einem erfindungsgemäßen Behälter hindurchgebracht werden können.
Anzumerken ist grundsätzlich, nicht nur in Bezug auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele, dass die Lage der Transponderchips in Bezug auf das Öffnungselement unbedeutend ist, die Lage der Antennen jedoch für die jeweilige Ausführungsvariante funktionell von Bedeutung sein kann. In Fig. 12 ist ein Schnitt durch die in Fig. 1 1 gezeigte Kombination des Trägers 6 und des Öffnungselementes 2 entlang der Schnittlinie A-A dargestellt.
Fig. 13 zeigt den Fall einer bereits auf einem erfindungsgemäßen Behälter 1 monierten Kombination nach Fig. 1 1 in Ausgangslage, ebenfalls in Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A. Der Behälter 1 ist dabei zumindest in jenem Wandbereich in dem das Öffnungselement 2 bzw. der Träger 6 anliegt elektrisch leitfähig. Zu erkennen ist, dass sich die im Flügel 6a integrierte Antenne 320 auf der der Behälterwand abgewandten Seite des Öffnungselementes 2 befindet, und die in Flügel 6b integrierte Antenne 321 auf der der Behälterwand zugewandten Seite des Öffnungselementes 2. Die Kombination aus Träger 6 und Öffnungselement 2 ist mittels einer Nietverbindung 7 im Bereich des Verbindungselementes 21 mit dem Behälter verbunden. Der Steg 6d und das darin enthaltene, im konkreten Fall doppelt geführte Leiterbahnsegment 40 kommt unterhalb des Verbindungsteils 21 , zwischen dem Verbindungsteil 21 und der Wand des Behälters 1 zu liegen, und zwar auf der dem Verbindungssteg 6c näheren Seite der Nietverbindung 7. Wird bei dieser Anordnung, die der Ausgangslage, d.h. einem geschlossenen erfindungsgemäßen Behälter 1 entspricht ein geeignetes externes Datenkommunikationsgerät in die Nähe des Öffnungselementes 2 gebracht, so wird eine ausreichende Energieeinkopplung in die in unmittelbarer Nähe der Behälterwand angeordnete Antenne 321 zufolge von Wirbelstrominduktion in der elektrisch leitfähigen Behälterwand unterdrückt und der Transponderchip 31 1 kann nicht aktiviert werden. Hingegen kann die durch das Öffnungselement 2 von der elektrisch leitfähigen Behälterwand beabstandete Antenne 320 dem Magnetfeld des externen Datenkommunikationsgerätes ausreichend Energie entziehen und dem an sie angeschlossenen Transponderchip 310 zuführen, sodass dieser aktiviert wird und die der Ausgangslage zugeordnete Datenfolge D1 an das externe Datenkommunikationsgerät übertragen wird. Dem Transponderchip 310 ist dabei fix die Übertragung der der Ausgangslage zugeordneten Datenfolge D1 zugeordnet.
In Fig. 14 ist schließlich eine Schnittdarstellung der in Fig. 13 gezeigten Anordnung in Öffnungslage, d.h. nach Betätigung des Öffnungselementes dargestellt. Das Öffnungselement 2 ist an seinem dem Verbindungselement 21 fernen Ende angehoben und das gesamte Öffnungselement 2 bezüglich einer Anlenkkante zwischen dem Verbindungselement 21 und dem Körper des Öffnungselementes 2 verschwenkt. Jener Bereich des Öffnungselementes 2 in dem die Antennen angeordnet sind ist von der Behälterwand entfernt, so dass die Magnetfeldunterdrückung zufolge Wirbelstrominduktion in der Behälterwand für die Antenne 321 nicht mehr wirksam ist. Gleichzeitig ist durch das Überführen des Öffnungselementes 2 von seiner Ausgangslage in Öffnungslage das Leiterbahnsegment 40 abgerissen, und dadurch die Antenne 320 nicht mehr funktionsfähig. Dadurch ist nur mehr Antenne 321 funktionsfähig und es wird vom Transponderchip 31 1 über die Antenne 321 ausschließlich die der Ausgangslage zugeordnete Datenfolge D2 an das gegebenenfalls in die Nähe gebrachte externe Datenkommunikationsgerät übertragen. Dem Transponderchip 31 1 ist dabei fix die Übertragung der der Öffnungslage zugeordneten Datenfolge D2 zugeordnet. Die Deaktivierung der Antenne 320 im Zuge des Öffnens des Behälters ist dabei funktionell notwendig, da es andernfalls durch die räumlich enge Nachbarschaft der beiden Antennen zu elektromagnetischen Wechselwirkungen zwischen den beiden Antennen kommen würde, die eine Kommunikation verhindert.

Claims

Patentansprüche:
1 . Behälter oder Verpackung (1 ), wobei an der Außenseite des Behälters ein Öffnungselement (2), vorgesehen ist, das in seiner Ausgangslage der äußeren Oberfläche (1 1 ) des Behälters (1 ) zumindest teilweise flächig anliegt, wobei am oder im Öffnungselement (2) zumindest ein zur Drahtloskommunikation mit einem externen Datenkommunikationsgerät angepasster Transponder (3), umfassend zumindest einen Transponderchip (310) und zumindest eine mit dem Transponderchip in elektrischer Verbindung stehende Transponderantenne (320), angeordnet ist,
wobei in Ausgangslage des Öffnungselementes (2) der Transponder (3) in Antwort auf eine Aktivierung durch ein externes Datenkommunikationsgerät einen Datensatz D1 an das externe Datenkommunikationsgerät übermittelt,
wobei beim Betätigen des Öffnungselementes (2) dieses von seiner Ausgangslage in eine Öffnungslage übergeführt wird, wodurch die im Behälter (1 ) befindliche Substanz zugänglich wird und/oder entleert werden kann,
wobei das Öffnungselement (2) durch den Übergang von der Ausgangslage in die Öffnungslage von der äußeren Oberfläche (1 1 ) des Behälters (1 ) zumindest teilweise entfernt und/oder zur äu ßeren Oberfläche des Behälters (1 ) verschwenkt wird, sodass sich der Maximalabstand zumindest einer der am oder im Öffnungselement (2) angeordneten Antennen (320) zur äußeren Oberfläche des Behälters vergrößert,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Antenne (320) auf der der äußeren Oberfläche (1 1 ) des Behälters abgewandten Seite des Öffnungselementes (2) angeordnet ist,
- dass ein mit dem Transponderchip (310) unmittelbar oder mittelbar in elektrischer Verbindung stehendes Leiterbahnsegment (40) vorgesehen ist, das beim Überführen des Öffnungselementes von der Ausgangslage in die Öffnungslage unterbrochen wird, und
- dass aufgrund der Unterbrechung des Leiterbahnsegments (40) in Öffnungslage des Öffnungselementes (2) der Transponder (3) in Antwort auf eine Aktivierung durch ein externes Datenkommunikationsgerät einen vom Datensatz D1 verschiedenen Datensatz D2 an das externe Datenkommunikationsgerät übermittelt.
2. Behälter (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (3) eine weitere Antenne (321 ) umfasst.
3. Behälter (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Antennen (320, 321 ) parallelgeschalten sind und an einen gemeinsamen Antenneneingang des Transponderchips (31 ) angeschlossen sind.
4. Behälter (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Antennen (320, 321 ) getrennt voneinander an jeweils separate Antenneneingänge des Transponderchips (31 ) angeschlossen sind.
5. Behälter (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (3) einen weiteren Transponderchip (31 1 ) umfasst, und die Antenne (321 ) an den weiteren Transponderchip (31 1 ) angeschlossen ist.
6. Behälter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterbahnsegment (40) Teil der Antenne (320) ist, wodurch beim Überführen des Öffnungselementes (2) von der Ausgangslage in die Öffnungslage die Antenne (320) derart verändert und/oder unterbrochen wird, so dass sie für eine Datenkommunikation mit einem externen Datenkommunikationsgerät nicht mehr funktionsfähig ist.
7. Behälter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1 ) zumindest in jenem Oberflächenbereich an dem das Öffnungselement (2) in Ausgangslage anliegt zumindest eine Schicht aus elektrisch und/oder magnetisch leitfähigem Material enthält oder aus einer solchen besteht.
8. Behälter (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (321 ) auf der der äu ßeren Oberfläche des Behälters zugewandten Seite des Öffnungselementes (2) angeordnet ist.
9. Behälter (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Transponderchip 310 und dem Transponderchip 31 1 keine elektrisch leitfähige galvanische Verbindung besteht.
10. Behälter (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Leiterbahnsegment (41 ) vorgesehen ist, das in Ausgangslage des Öffnungselementes die Antenne (321 ), kurzschließt oder zum Zwecke der Reduzierung der Güte oder Verstimmung der Resonanzfrequenz des Antennenschwingkreises einen ohmschen Widerstand, eine Kapazität oder eine Induktivität wirksam mit der Antenne verbindet, und das beim Überführen des Öffnungselementes (2) von der Ausgangslage in die Öffnungslage unterbrochen wird, wodurch beim Überführen des Öffnungselementes (2) von der Ausgangslage in die Öffnungslage die Antenne (321 ) für eine Datenkommunikation mit einem externen Datenkommunikationsgerät aktiviert wird.
1 1 . Behälter (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Ausgangslage des Öffnungselementes (2) der Abstand zwischen der auf der der äußeren Oberfläche des Behälters zugewandten Seite des Öffnungselementes (2) angeordneten Antenne (321 ) und der äußeren Oberfläche des Behälters (1 ) weniger als 3 mm beträgt, wodurch, zufolge von Wirbelstrominduktion in der Oberfläche des Behälters (1 ), eine Datenkommunikation über die Antenne (321 ) in Ausgangslage nicht möglich ist.
12. Behälter (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen Antenne (321 ) und Antenne (320) mindestens 1 mm beträgt, wodurch die Datenkommunikation einschränkende elektromagnetische Wechselwirkungen zwischen den beiden Antennen (320, 321 ) vermieden werden.
13. Behälter (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungselement (2) aus elektrisch und/oder magnetisch leitfähigem Material, insbesondere Aluminium besteht, und
- dass im Nahebereich der Antennen (320, 321 ) in der Umfangskante des Öffnungselement (2) eine elektrische Unterbrechung (23) vorgesehen ist, um eine freie Ausbreitung der vom magnetischen Feld des externen Datenkommunikationsgerätes im Öffnungselement (2) induzierten Wirbelströme entlang der äu ßeren Umfangskante des Öffnungselementes (2) zu verhindern.
14. Behälter (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsfrequenz der Transponders (3) und des externen Datenkommunikationsgerätes zwischen 100 kHz und 30 MHz, insbesondere bei 13,56 MHz liegt.
15. Behälter (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnungselement (2) mit dem Behälter (1 ) an zumindest einer Stelle mittels eines Verbindungselements (21 ) verbunden ist, das als Teil des Öffnungselements (2) ausgebildet ist, und dass das Leiterbahnsegment (40) und gegebenenfalls das Leiterbahnsegment (41 ) teilweise in oder auf dem Verbindungselement (21 ) und teilweise in oder auf dem Öffnungselement (2) angeordnet ist, und die Leiterbahnsegmente (40, 41 ) beim Verschwenken des Öffnungselementes (2) gegenüber dem Verbindungselement (21 ) und/oder dem Entfernen des Öffnungselements (2) vom Behälter reißen.
15. Behälter (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnsegmente (40, 41 ) in zumindest einem Zwischenbereich zwischen dem Verbindungselement (21 ) und dem Öffnungselement (2) jeweils eine Sollbruchstelle aufweisen, die beim Verschwenken des Öffnungselements (2) gegenüber dem Verbindungselement (21 ) und/oder dem Entfernen des Öffnungselements (2) vom Behälter reißt.
16. Behälter (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennen (320, 321 ) und die Transponderchips (310, 31 1 ) in oder auf einem gemeinsamen Träger (6), insbesondere in Form einer Folie, angeordnet sind, der am Öffnungselement (2) angeordnet ist.
17. Behälter (1 ) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterbahnsegment (40) und gegebenenfalls auch das Leiterbahnsegment (41 ) in oder auf dem Träger (6) angeordnet ist, und dass die Leiterbahnsegmente (40, 41 ) und der Träger (6) teilweise auf dem Öffnungselement (2) und teilweise auf dem Verbindungselement (21 ) angeordnet sind.
18. Behälter (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (21 ) und/oder das Öffnungselement (2) einen teilweise elektrisch leitfähigen Körper aufweist und dass das Leiterbahnsegment (40) durch den elektrisch leitfähigen Teil des Körpers des Verbindungselements (21 ) und/oder des Öffnungselements (2) ausgebildet ist.
19. Behälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (21 ) mit dem Behälter (1 ) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (21 ) flächig ausgebildet ist und in einer Ebene parallel zur Oberfläche des Behälters (1 ) fest mit diesem verbunden ist, wobei das Verbindungselement (21 ) insbesondere um eine Hochachse normal zur Ebene der Oberfläche des Behälters (1 ) rotierbar angeordnet ist, und wobei das Leiterbahnsegment (40) und gegebenenfalls auch das Leiterbahnsegment (41 ) zumindest teilweise zwischen dem Verbindungselement (21 ) und der Oberfläche des Behälters (1 ) verlaufen.
20. Behälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (21 ) mit dem Behälter (1 ) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (21 ) flächig ausgebildet ist und in einer Ebene parallel zur Oberfläche des Behälters (1 ) fest mit diesem verbunden ist, wobei das Verbindungselement (21 ) insbesondere um eine Hochachse normal zur Ebene der Oberfläche des Behälters (1 ) rotierbar angeordnet ist, und wobei das Leiterbahnsegment (40) und gegebenenfalls auch das Leiterbahnsegment (41 ) am Verbindungselement befestigt, insbesondere festgeklebt sind.
21 . Behälter (1 ) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter in Form einer Dose ausgebildet ist, und das Öffnungselement (2) über eine Niete (7) mit dem Behälter (1 ) verbunden ist.
22. Behälter oder Verpackung (1 ), nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei an der Au ßenseite des Behälters ein Öffnungselement (2), vorgesehen ist, das in seiner Ausgangslage der äu ßeren Oberfläche (1 1 ) des Behälters (1 ) zumindest teilweise flächig anliegt, wobei am oder im Öffnungselement (2) zumindest ein zur Drahtloskommunikation mit einem externen Datenkommunikationsgerät angepasster Transponder (3), umfassend zwei Transponderchips (310, 31 1 ) und zwei Transponderantennen (320, 321 ), angeordnet ist,
wobei in der Ausgangslage der Transponderchip (310) in elektrischer Verbindung mit der Transponderantenne (320) und der Transponderchip (31 1 ) in elektrischer Verbindung mit der Transponderantenne (321 ) stehen,
wobei in Ausgangslage des Öffnungselementes (2) der Transponder (3) in Antwort auf eine Aktivierung durch ein externes Datenkommunikationsgerät einen Datensatz D1 an das externe Datenkommunikationsgerät übermittelt,
wobei beim Betätigen des Öffnungselementes (2) dieses von seiner Ausgangslage in eine Öffnungslage übergeführt wird, wodurch die im Behälter (1 ) befindliche Substanz zugänglich wird und/oder entleert werden kann,
wobei das Öffnungselement (2) durch den Übergang von der Ausgangslage in die Öffnungslage von der äußeren Oberfläche (1 1 ) des Behälters (1 ) zumindest teilweise entfernt und/oder zur äu ßeren Oberfläche des Behälters (1 ) verschwenkt wird, sodass sich der Maximalabstand zumindest einer der am oder im Öffnungselement (2) angeordneten Antennen (320, 321 ) zur äußeren Oberfläche des Behälters vergrößert, dadurch gekennzeichnet,
- dass eine der Antennen (320) auf der der äu ßeren Oberfläche (1 1 ) des Behälters abgewandten Seite des Öffnungselementes (2) angeordnet ist,
- dass ein mit dem Transponderchip (310) unmittelbar oder mittelbar in elektrischer Verbindung stehendes Leiterbahnsegment (40) vorgesehen ist, das beim Überführen des Öffnungselementes von der Ausgangslage in die Öffnungslage unterbrochen wird, - dass das Leiterbahnsegment (40) Teil der Antenne (320) ist, wodurch beim Überführen des Öffnungselementes (2) von der Ausgangslage in die Öffnungslage die Antenne (320) derart verändert und/oder unterbrochen wird, so dass sie für eine Datenkommunikation mit einem externen Datenkommunikationsgerät nicht mehr funktionsfähig ist, und
- dass aufgrund der Unterbrechung des Leiterbahnsegments (40) in Öffnungslage des Öffnungselementes (2) der Transponder (3) in Antwort auf eine Aktivierung durch ein externes Datenkommunikationsgerät einen vom Datensatz D1 verschiedenen Datensatz D2 an das externe Datenkommunikationsgerät übermittelt.
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