Die Erfindung betrifft ein Verpackungssystem.

Ein derartiges Verpackungssystem dient generell zum Verpacken eines Verpa ckungsguts.

Aus der DE 10 2015 120 783 Al ist ein Verpackungssystem bekannt, welches wenigstens ein flächig oder schalenförmig ausgebildetes Bodenelement und we- nigstens eine mit dem Bodenelement verbindbare oder verbundene, im entfalte- ten Zustand haubenförmige Plane aus flexiblem Material mit wenigstens einer über das Bodenelement stülpbaren oder gestülpten Planenöffhung aufweist, wo- bei das Verpackungsgut in einem Verschlusszustand des Verpackungssystems von dem Bodenelement und der Plane umschlossen ist. Die Plane weist einen um die Planenöffhung verlaufenden Planensaum auf, in dem wenigstens ein Hal teseil verläuft. Das Bodenelement weist einen Gegenhalt für das einen halteseil ausbildenden Seitenrand auf. Das Halteseil ist mit einer hand- oder motorbetrie benen Seilspannvorrichtung gekoppelt. Zur Bereitstellung eines Sicherungssystems ist die Plane wenigstens teilweise aus einem textilen Material ausgebildet, in oder auf das wenigstens eine elektri sche Leiterstruktur textiltechnologisch ein- oder aufgebracht ist, wobei die Lei terstruktur mit wenigstens einer Alarmvorrichtung gekoppelt ist, sodass bei einer zumindest teilweisen Zerstörung des textilen Materials im Verschlusszustand in- folge eines Kurzschlusses zwischen wenigstens zwei Leitern der Leiterstruktur und/oder einer Zerstörung wenigstens eines Leiters der Leiterstruktur ein Alarm signal durch die Alarmvorrichtung ausgelöst wird. Die Montage eines derartigen Verpackungssystems ist relativ aufwändig. Auch ist der konstruktive Aufwand des Verpackungssystems aufwändig, wobei beson ders nachteilig ist, dass die Verschlussmechanik zum Verschließen des Verpa ckungssystems einen hohen konstruktiven Aufwand erfordert. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verpackungssystem bereitzustel len, welches bei geringem konstruktivem Aufwand eine hohe Funktionalität auf weist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfin- düng sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die Erfindung betrifft ein Verpackungssystem, welches in Form einer Box aus gebildet ist. Das Verpackungssystem weist ein Sicherheitssystem mit elektrisch leitfähigen Strukturen auf, die sich über Wände der Box erstrecken. Die Wände weisen jeweils Innenwände und Außenwände auf, zwischen welchen jeweils ein Trägermaterial mit der elektrisch leitfähigen Struktur angeordnet ist. Die Trä germaterialien sowie die Innenwände und die Außenwände sind miteinander verklebt oder verschweißt, wobei im letzteren Fall zumindest im Bereich von Schweißstellen das Trägermaterial einerseits und die Innenwände und Außen wände andererseits aus gleichartigen Materialien, bestehen. Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, das Verpackungssystem in Form einer Box bereitzustellen. Der Begriff Box umfasst dabei generell kasten förmige Gebilde mit formstabilen Wänden.

Die Box kann je nach Art des darin zu lagernden Verpackungsguts in unter schiedlichen Größen ausgebildet sein. Ein Vorteil dieses Verpackungssystems besteht darin, dass durch die formstabi- len Wände das Verpackungsgut in der Box gegen Beschädigungen gesichert ge lagert ist.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die elektrisch leitfa- higen Strukturen als Komponenten eines Sicherungssystems in den Wänden der Box integriert sind.

Mit dem Sicherheitssystem werden allgemein Sicherheitsfunktionen realisiert, wodurch die Funktionalität des Verpackungssystems erhöht ist.

Erfindungsgemäß weisen die Wände der Box jeweils eine aus einem nicht leit- fähigen Kunststoff bestehende Innenwand und Außenwand auf, wobei zwischen Innenwand und Außenwand ein Trägermaterial mit elektrisch leitfähigen Struk turen angeordnet ist.

Vorteilhaft erstrecken sich die elektrisch leitfähigen Strukturen und damit die Trägermaterialien über die gesamten Flächen der Wände der Box. Zur Verbindung des Trägermaterials mit der jeweiligen Innenwand und Außen wand wird das Trägermaterial mit diesem verschweißt. Dabei ist wesentlich, dass die Innenwand und Außenwand einerseits und das Trägermaterial anderer seits aus gleichartigen, vorzugsweise identischen Materialien bestehen, damit haltbare, stabile Schweißverbindungen zwischen diesen Einheiten gebildet wer- den. Gleichartige Kunststoffe weisen gleiche oder nahezu gleiche Fließ- oder Temperatureigenschaften auf. Gleichartige Materialien können dabei Derivate eines Kunststoffes sein. Auch können die Außenwände, Innenwände und Trä germaterialien aus Kunststoffen bestehen, die sich nur durch Dotierungen, Bei mischungen voneinander unterscheiden, jedoch aus demselben Grundmaterial bestehen. Besonders geeignete Kunststoffe zur Ausbildung der Innenwände, Au ßenwände und des Trägermaterials sind Polypropylen und Polyethylen. Prinzipiell kann das Trägermaterial mit der Innenwand und Außenwand nur an einzelnen diskreten Stellen verschweißt sein, so dass es ausreichend ist, dass nur dort die Materialien der Innenwand, der Außenwand und des Trägermaterials übereinstimmen. Besonders vorteilhaft bestehen das Trägermaterial sowie die Innenwände und Außenwände über ihre gesamten Flächen aus identischen oder gleichartigen Ma terialien.

In diesem Fall kann das Trägermaterial an beliebigen Stellen mit der Innenwand und Außenwand verschweißt werden. Weiterhin kann das Trägermaterial auch über die gesamten Flächen der Innenwände und Außenwände verschweißt wer den. Durch eine derartige vollflächige Verschweißung wird ein besonders stabi ler Verbund erhalten.

Generell kann durch das Verschweißen der Innenwände, Außenwände und der Trägermaterialien eine mechanisch stabile und dennoch leichte Wandkonstruk- tion der Box erhalten werden. Die Schweißprozesse lassen die mechanischen Eigenschaften der Innenwände, Außenwände und der Trägermaterialien weitest gehend unverändert, das heißt deren mechanische Eigenschaften werden nicht beeinträchtigt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bestehen das Trägermaterial sowie die Innenwände und Außenwände aus identischen Materi alien.

Das Stabilisierungsgitter kann beispielsweise durch Ausstanzen einer Folie oder Platte erfolgen, die vorzugsweise aus demselben nicht leitfähigen Kunststoff wie das Trägermaterial der elektrisch leitfähigen Struktur und die Innenwand be steht. Das Stabilisierungsgitter kann dann mit dem Trägermaterial der elektrisch leit fähigen Struktur sowie der Innenwand oder Außenwand verschweißt werden.

Das Stabilisierungsgitter gibt der Wandkonstruktion die erforderliche mechani sche Stabilität, insbesondere eine hohe Formstabilität, wobei weiterhin vorteil- haft ist, dass die Innenwand und die Außenwand geringe Wandstärken aufwei sen können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bilden die Außenwände eine elektromagnetische Abschirmung aus.

Die Außenwände bilden dann eine vollflächige elektrisch leitfähige Struktur, die einen wirksamen EMV-Schutz für die innenliegenden elektrisch leitfähigen Strukturen und in der Box gegebenenfalls angeordnete Elektronikeinheiten bil det. Zudem bilden die so ausgebildeten Außenwände einen Manipulations schutz, da die elektrisch leitfähige Strukturen und im Innenraum der Box ange ordnete Elektronikeinheiten gegen Einstrahlung von elektromagnetischen Stör- Signalen gesichert sind.

Gemäß einer ersten Variante besteht jede Außenwand aus einem elektrisch nicht leitfähigen Kunststoff, welcher vollflächig mit elektrisch leitfähigen Partikeln dotiert ist.

Damit bildet die gesamte Außenwand eine elektromagnetische Abschirmung. In diesem Fall ist zwingend zwischen der Außenwand und der elektrisch leitfä higen Struktur ein Stabilisierungsgitter als elektrische Isolation vorgesehen.

Gemäß einer zweiten Variante ist die Außenseite jeder Außenwand vollflächig mit einer elektrisch leitfähigen Schicht beschichtet.

In diesem Fall besteht die Außenwand vollständig aus einem elektrisch isolie- renden Material. Die elektrisch leitfähigen Strukturen bestehen bevorzugt aus metallischen Werk stoffen, was jedoch nicht zwingend ist. Prinzipiell können auch elektrisch leitfä hige Keramiken, Gläser, Kunststoffe und dergleichen eingesetzt werden.

Prinzipiell kann das Trägermaterial eine Folie sein oder das Trägermaterial kann plattenförmig ausgebildet sein.

In diesem Fall werden vorteilhaft die elektrisch leitfähigen Strukturen durch Be schichten, Bedrucken, Besticken, Bedampfen oder Besprühen auf das Trägerma terial aufgebracht.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Trägermaterial eine textile Fläche.

Die textile Fläche kann dabei als Gewebe, Gewirk, Gestrick oder auch als Vlies ausgebildet sein.

In diesem Fall sind die elektrisch leitfähigen Strukturen von in die textile Fläche eingearbeiteten elektrisch leitfähigen Fäden gebildet. Bei einer Ausbildung der textilen Fläche als Gewebe, Gewirk oder Gestrick kön nen die die elektrisch leitfähigen Strukturen bildenden leitfähigen Fäden bevor zugt bereits bei dem Herstellungsprozess der textilen Fläche mit eingearbeitet werden.

Vorteilhaft bilden die elektrisch leitfähigen Strukturen Sensor Strukturen aus. Dabei erstrecken sich die elektrisch leitfähigen Strukturen über die gesamten Flächen der Wände der Box.

Weiterhin sind den Sensorstrukturen Kontrolleinheiten zugeordnet, mittels derer Unterbrechungen in den elektrisch leitfähigen Strukturen erfassbar sind. Die elektrisch leitfähigen Strukturen bilden vorteilhaft eine engmaschige Git terstruktur, die sich über die gesamte Wandkonstruktion der Box erstrecken. Da mit führen auch kleine lokale Unterbrechungen an beliebigen Positionen der Wandstruktur zu einem sicher detektierbaren Signal, das in den Kontrolleinhei- ten auswertbar ist. Bei einer detektierten Unterbrechung generiert die Alarmvor richtung, die an die Kontrolleinheiten angeschlossen ist, eine Alarmmeldung, wobei mit dieser Alarmmeldung die Unterbrechung der elektrisch leitfähigen Strukturen oder ein unbefugtes Öffnen der Box als unerlaubter manipulativer Eingriff in die Box gemeldet wird. Die Alarmvorrichtung kann einen an der Box angeordneten optischen und/oder akustischen Signalgeber aufweisen. Die Kon trolleinheiten können beispielsweise von RFID-Einheiten, das heißt RFID-Lese- geräten, RFID-Sendem und RFID-Empfängem gebildet sein.

Hierzu sind vorteilhaft die in der Box gelagerten Objekte mit RFID-Tags ge kennzeichnet, welche mit einem RFID-Lesegerät erfasst werden. In der Alarm- Vorrichtung kann dann ausgewertet werden, ob die Befüllung der Box mit Ob jekten korrekt ist oder ob gegebenenfalls Objekte entwendet wurden. Abhängig hiervon kann in der Alarmvorrichtung ein Statussignal generiert werden, das den aktuellen Beladungszustand angibt. Weiterhin kann eine Alarmmeldung gene riert werden, wenn eine Fehlbelegung von Objekten vorliegt. Diese Funktionalität kann dadurch noch erweitert werden, dass der Alarmvor richtung ein GPS-Tracker zugeordnet ist.

Mit dem GPS-Tracker ist eine fortlaufende Ortung des Verpackungsguts in der Box möglich. Diese Informationen können in die Statussignale integriert wer den. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Alarmvorrichtung eine Schnittstelle zum Datenaustausch mit einer externen Einheit auf.

Insbesondere stellt die Schnittstelle einen Zugang zum Internet bereit. Über die Schnittstelle können Statussignale und Alarmmeldungen ausgegeben und so von Dritten von einer externen Einheit aus verfolgt werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 Schematische Darstellung einer Box als Bestandteil des erfin- dungsgemäßen Verpackungssystems.

Figur 2 Grundkörper der Box gemäß Figur 1 mit zusammengefalteten

Grundkörper-Seitenwänden und einem Bodenteil.

Figur 3 Box gemäß Figur 1 mit in/im Bodenteil untergebrachten Seiten wänden und dem auf das Bodenteil aufgesetzten Deckel in der Box. Figur 4 Schematische Darstellung einer in den Wänden der Box gemäß Fi gur 1 integrierten leitfähigen Struktur.

Figur 5 Erfindungsgemäße Wandkonstruktion der Box gemäß Figur 1.

Figur 6 Blockschaltbild der Komponenten des erfindungsgemäßen Sicher heitssystem für das erfindungsgemäße Verpackungssystem. Figur 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Box 1, welche ein Ver packungssystem ausbildet. Die Box 1 ist im vorliegenden Fall quaderförmig aus gebildet und besteht aus Kunststoff.

Die Box 1 weist einen Grundkörper 2 auf, der ein Bodenteil 3 und auf diesem gelagerte Seitenwände 4 umfasst. Die Seitenwände 4 und das Bodenteil 3 um- schließen einen Hohlraum, der den Laderaum der Box 1 bildet.

Die oberen Ränder der Seitenwände 4 begrenzen eine Öffnung, über welche der Innenraum der Box 1 beladen werden kann. Diese Öffnung ist mit einem Deckel 5 als weiterem Bestandteil 3 der Box 1 abschließbar. Die Box 1 bildet eine modulare Einheit. Wie Figur 2 zeigt, können die Seiten wände 4 der Box 1 zusammengefaltet werden und in das wannenförmige Boden teil 3 eingelegt werden. Die so gebildete Einheit kann mit dem Deckel 5 ver schlossen werden (Figur 3). In dieser Form kann die leere Box 1 als kompakte Einheit einfach transportiert werden.

Im zusammengebauten Zustand der Box 1, die in Figur 1 dargestellt ist, wird insbesondere nach Beladen des Innenraums der Box 1 der Deckel 5 auf den Grundkörper 2 aufgesetzt. Der Deckel 5 wird am Grundkörper 2 mit zwei Ver schlussmitteln in Form von Verschlussbolzen 6 an gegenüberliegenden Seiten des Deckels 5 lagegesichert (Figur 3). Die Verschlussmittel können generell auch als Riegel, Rastmittel und dergleichen ausgebildet sein.

Weiterhin kann die Box 1 mit vier Sicherheitsschlössern 7 verriegelt werden. Jeweils zwei Sicherheitsschlösser 7 befinden sich an gegenüberliegenden Seiten des Deckels 5. Jedes Sicherheitsschloss 7 ist mit einem Code gesichert, das heißt es kann nur durch Eingabe des Codes geöffnet werden. Zur Codeeingabe kann eine geeignete Eingabeeinheit wie ein Tastenfeld oder eine Tastatur vorgesehen sein. Weiterhin kann der Code generell auch über berührungslose Daten-Schnitt- stellen wie Bluetooth- Schnittstellen und dergleichen eingegeben werden.

Erfindungsgemäß weist die Box 1 und damit das Verpackungssystem ein Siche- rungssystem auf, mit dem die Box 1 gegen Manipulationen und insbesondere unbefugte Eingriffe gesichert ist.

Als Bestandteile des Sicherungssystems sind elektrisch leitfähige Strukturen 8 vorgesehen, die sich vollflächig über alle Wände, das heißt Seitenwände 4, den Deckel 5 und das Bodenteil 3 der Box 1 erstrecken. Wie Figur 4 zeigt, sind die elektrisch leitfähigen Strukturen 8 im vorliegenden Fall von elektrisch leitfähigen Fäden gebildet, die in das aus nicht leitendem Ma terial bestehende Trägermaterial 9 einer textilen Fläche 10 eingearbeitet sind. Die textile Fläche 10 besteht im vorliegenden Fall aus einem Gewirk, das bei- spielsweise mit einer Kettenwirkmaschine oder einer Raschelmaschine herge- stellt wird. Das Trägermaterial 9 bildet eine Matrix aus nicht leitenden Fäden aus Kunststoff, beispielsweise aus Polypropylen. In diese Matrix wird während des Herstellungsprozesses der textilen Fläche 10, die in Figur 4 dargestellte Git terstruktur von elektrisch leitfähigen Fäden eingearbeitet, die die elektrisch leit fähige Struktur 8 bildet. Die elektrisch leitfähigen Fäden bestehen aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Edelstahl.

Alternativ kann die textile Fläche 10 aus einem Gewebe, Gestrick oder Gewirk bestehen.

Weiterhin kann das Trägermaterial 9 aus einer Folie oder Platte aus Kunststoff bestehen, wobei dann die elektrisch leitfähige Struktur 8 durch Beschichten, Be drucken, Bedampfen oder Besprühen auf das Trägermaterial 9 aufgebracht wird.

Figur 5 zeigt die erfindungsgemäße Wandkonstruktion der Box 1, wobei sich diese Wandkonstruktion über die gesamten Flächen der Box 1 erstreckt.

Wie aus Figur 5 ersichtlich, ist die textile Fläche 10 mit dem Trägermaterial 9 und den elektrisch leitfähigen Strukturen 8 gemäß Figur 4 zwischen einer Innen wand 1 la und Außenwand 1 lb als Wandelement der entsprechenden Wand aus gebildet. Zwischen der Außenwand 1 lb und den elektrisch leitfähigen Struktu- ren 8 befindet sich ein Stabilisierungsgitter l lc. Das Trägermaterial 9 mit den elektrisch leitfähigen Strukturen 8 sowie das Stabilisierungsgitter l lc erstrecken sich über die gesamten Flächen der Innenwände l la beziehungsweise Außen wände 1 lb, die flächengleich ausgebildet sind und aus dünnen Platten aus Kunst stoffbestehen. Dabei bestehen die Innenwände l la, die Außenwände l lb und die Stabilisie rungsgitter l lc aus demselben Kunststoff, wobei dieser Kunststoff zumindest gleichartig, vorzugsweise identisch mit dem Kunststoff des Trägermaterials 9 der textilen Fläche 10 ist. Im vorliegenden Fall bestehen das Trägermaterial 9, die Innenwände 1 la und die Außenwände 1 lb aus Polypropylen oder Polyethy len.

Die Außenwände sind vollflächig mit elektrisch leitfähigen Partikeln dotiert und bilden somit einen EMV-Schutz und Manipulationsschutz für die elektrisch leit fähigen Strukturen und in der Box angeordnete Elektronikeinheiten. Alternativ kann die Außenseite jeder Außenwand mit einer elektrisch leitfähigen Schicht beschichtet sein. In diesem Fall besteht die Außenwand vollständig aus einem nicht leitfähigen Kunststoff. Erfindungsgemäß werden die Innenwände 1 la, das Trägermaterial 9 und die Au ßenwände 1 lb miteinander verschweißt. Dies ist möglich, da diese Einheiten aus demselben (oder zumindest gleichartigen) Kunststoff bestehen. Die Verschwei ßung kann über die gesamten Oberflächen der Innenwände l la und Außen wände l lb erfolgen, wodurch ein stabiler Verbund dieser Einheiten erhalten wird, ohne dass die mechanischen Eigenschaften dieser einzelnen Einheiten be einträchtigt sind. Natürlich können diese Einheiten auch nur lokal miteinander verschweißt werden.

Figur 6 zeigt ein Blockschaltbild der Komponenten des erfindungsgemäßen Si cherungssystems. Das Sicherungssystem umfasst eine Alarmvorrichtung 12, die eine nicht dargestellte Rechnereinheit aufweist. Der Alarmvorrichtung 12 ist ein GPS-Tracker 13 zugeordnet. Weiterhin ist der Alarmvorrichtung 12 eine Schnittstelle 14 zum Anschluss an eine externe Einheit zugeordnet. Im vorlie genden Fall ist die Schnittstelle 14 als Internet- Schnittstelle ausgebildet. Schließ lich sind an die Alarmvorrichtung 12 das oder die Sicherheitsschlösser 7 sowie ein Signalgeber 15 , der als optischer oder akustischer Signalgeber 15 ausgebildet sein kann, angeschlossen. Schließlich ist an die Alarmvorrichtung 12 wenigstens eine RFID-Einheit 16 angeschlossen, die eine Kontrolleinheit bildet, an welche die elektrisch leitfähigen Strukturen 8 angeschlossen sind. Anstelle von RFID- Einheiten können auch andere induktive oder auch kapazitive Einheiten vorge- sehen sein.

Mit dem GPS-Tracker 13 kann eine Verfolgung an in der Box 1 geladenen Ob- jekten vorgenommen werden. Zusammen mit den von der RFID-Einheit 16 ge- nerierten Signalen zur Erfassung von Objekten werden in der Alarmvorrichtung 12 ortsaufgelöst Statussignale über den aktuellen Beladungszustand generiert, die über die Schnittstelle 14 ausgelesen werden. Damit kann ein Benutzer, ins- besondere der Lieferant der in der Box 1 gelagerten Objekte, die in der Box 1 gelagerten Objekte genau verfolgen. Als weitere Statusmeldung kann der Schließzustand des oder der Sicherheits- schlösser 7 übertragen werden.

Schließlich wird in der Alarmvorrichtung 12 eine Alarmmeldung generiert, falls mit der RFID-Einheit 16 eine Unterbrechung der leitfähigen Struktur 8 der Box 1 registriert wird. Eine weitere Alarmmeldung kann generiert werden, wenn mit der RFID-Einheit 16 registriert wird, dass Objekte in der Box 1 fehlen. Diese Alarmmeldungen können über die Schnittstelle 14 ausgegeben werden. Zudem werden diese lokal an der Box 1 mit dem von der Alarmvorrichtung 12 ange steuerten Signalgeber 15 angezeigt.

Schließlich kann eine Alarmmeldung generiert werden, wenn eine Manipulation der Box 1 dadurch vorliegt, dass diese mit einer leitfähigen Folie oder derglei chen abgedeckt wird, sodass ein Datenaustausch über die Schnittstelle 14 über einen längeren Zeitraum verhindert wird.

Die der Alarmvorrichtung 12 zugeordnete Schnittstelle 14 kann auch von einem Benutzer, insbesondere dem Lieferanten des Verpackungsguts dazu genutzt wer- den, Zustandsparameter des Sicherungssystems abzufragen. Weiterhin kann der Lieferant über die Schnittstelle 14 dem Kunden, sobald die- ser das Verpackungsgut erhalten hat, eine Freigabe für den Zugang zum Verpa ckungsgut erteilen. Im einfachsten Fall übersendet der Lieferant an den Kunden den Code mit dem er das Sicherheitsschloss 7 öffnen kann. Der Kunde kann dann am Sicherheitsschloss 7 über eine Eingabeeinheit wie ei- ner Tatstatur, oder über eine berührungslose Schnittstelle 14 wie eine Bluetooth- Schnittstelle den Code eingeben und das Sicherheitsschloss 7 öffnen. Prinzipiell kann das Sicherheitsschloss 7 über geeignete Freigabebefehle direkt über die der Alarmvorrichtung 12 zugeordneten Schnittstelle 14 geöffnet werden.

Bezugszeichenliste

(1) Box

(2) Grundkörper

(3) Bodenteil

(4) Seitenwand

(5) Deckel

(6) Verschlussbolzen

(7) Sicherheitsschloss

(8) leitfähige Struktur

(9) Trägermaterial

(10) textile Fläche

(l la) Innenwand

(1 lb) Außenwand

( 11 c) Stabilisierungsgitter

(12) Alarmvorrichtung

(13) GPS-Tracker

(14) Schnittstelle

(15) Signalgeber

(16) RFID-Einheit