説明

RFIDタグおよびその製造方法および装置

布製のデザインタグ(4)を備えるRFIDタグが開示され、その後面(6)にアンテナ(12)を備えるチップ(14)を装備するトランスポンダが配置される。簡略化されたより薄いRFIDタグを作成するために、アンテナ(12)は、キャリア層(10)に組み込まれるか、またはキャリア層(10)に付着され、デザインタグ(4)に直接接合されるトランスポンダタグ(8)の形態でチップ(14)に接続される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1に記載のRFIDタグに関し、請求項15および20に記載のRFIDタグの製造方法および装置に関する。
【背景技術】
【0002】
WO02093524Aは、RFIDタグを開示し、キャリア上に配置されるアンテナを備え、接続チップを有する完全なトランスポンダが、最初にキャリア層に伝送され、次にデザインタグに接続される。デザインタグは、縁の形態でキャリア層の上に達している。トランスポンダが、ユニットとして存在するために、それ自体の層を形成し、それ故に3層につながり、したがって、相対的に厚く、剛性のRFIDタグとなる。そのようなRFIDタグは、比較的に複雑であり、あまり柔軟性がなく、着衣の品目において用いられる場合には、望ましくない不連続性を形成し、着用の快適性を損なう。
【0003】
WO9429503は、別のRFIDタグを開示し、デザインタグは、その中にトランスポンダが挿入されるポケットを形成する2層を備える。この多層RFIDタグは、作製が困難であるだけでなく、比較的厚くて剛性があり、したがって、上述のRFIDタグと同様の望ましくない特性を呈する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、冒頭に記載したタイプのRFIDタグを改善し、その作製のための方法および装置を特定することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本目的は、
a.請求項1に記載のRFIDタグ、
b.請求項15に記載の前記RFIDタグを製造するための方法、および
c.請求項20に記載の前記方法を実施するための装置
によって達成される。
【0006】
アンテナがキャリア層の中に組み込まれるか、またはキャリア層に付着されるという事実は、チップもまた、キャリア層に直接的に配置され、アンテナに接続され、したがってデザインタグに直接接合されるトランスポンダタグを形成することを意味する。したがって2層のみを有するRFIDタグがあり、既知の3層RFIDタグよりはるかに薄く、はるかに少ないことを示している。これは、RFIDタグの柔軟性、したがってその取り扱いおよび着用の快適性を改善する。
【0007】
RFIDタグの好ましい実施形態は、従属請求項2〜14に記載されている。
【0008】
請求項2によれば、アンテナが、蛇行状またはジグザグの形態で配置されている場合に特に好都合であり、このことは、特に、請求項6によれば、アンテナが編まれたキャリア層または織られたキャリア層への編み込みまたは織り込みが可能であることを意味する。しかしながら、適切であれば、そのようなアンテナはまた、キャリア層の上に印刷または蒸着されることもできる。
【0009】
請求項3によれば、アンテナは、コイルの形態で配置されることができる。
【0010】
請求項4によれば、RFIDチップを有するトランスポンダの形成が優先される。適切であれば、請求項5によるRFIDタグはまた、HFチップまたはUHFチップを有するトランスポンダを含むことができる。
【0011】
請求項6によるRFIDタグの構造は、特に好都合であり、キャリア層が編まれるか、または織られ、その結果、アンテナが、その中に編み込まれるか、または織り込まれることができる。
【0012】
請求項7によれば、RFIDタグはまた、プラスチック層であるキャリア層を有することができ、キャリア層は、組み込まれるか、または付着されるアンテナを含む。
【0013】
請求項8によれば、RFIDタグは、アンテナが中または上に配置される不織であるキャリア層を有することができる。
【0014】
請求項9によれば、トランスポンダタグが可塑化される場合には、特に好都合で耐性のあるRFIDタグが結果として生じる。
【0015】
請求項10によれば、トランスポンダタグが、熱融着糸を含むことができ、それによってデザインタグに接合される。請求項11によれば、トランスポンダタグおよびデザインタグは、互いに接着剤によって接合されることができ、または請求項12によればチップの少なくとも周囲を熱融着することができる。請求項13によれば、トランスポンダタグがデザインタグの上に積層される場合には、特に永久的で安定なRFIDタグが結果として生じる。
【0016】
請求項14によれば、トランスポンダタグは、デザインタグと反対側の面に、文字および/または画像記号が付されている。
【0017】
請求項15は、RFIDタグの製作のための本発明による方法を記載し、デザインタグがデザインタグストリップとして供給され、トランスポンダタグが、接合ステーションへのトランスポンダタグストリップとして供給される。接合前に、トランスポンダタグは、トランスポンダタグストリップから分離され、その長さは、最大でも作製されるRFIDタグの長さに対応する。部分は次に、少なくとも前縁領域において、デザインタグストリップに接合される。このように準備されるRFIDタグは次に、切断ステーションでRFIDタグの所望の長さに切断される。
【0018】
本方法の好都合な改良点は、別の請求項16〜19に記載される。
【0019】
トランスポンダタグストリップまたはトランスポンダタグがデザインタグストリップに対して角度αで接合ステーションに供給され、トランスポンダタグの前縁領域においてデザインタグストリップに接合される場合には、特に簡素な方法が結果として生じる。
【0020】
請求項17によれば、デザインタグストリップに接合されることになっている部分が、トランスポンダタグストリップから分離され、デザインタグストリップに付着され、加熱プレスプランジャによって接合される場合には、そのような接合は、少なくとも2つの互いに対向する側で、あるいはすべての側で行われ得る。
【0021】
請求項18によれば、トランスポンダタグは、接着剤によってデザインタグストリップに接合されても良い。しかし、請求項19によれば、そのような接合はまた、例えば、超音波またはレーザによる熱融着によって行われても良い。
【0022】
本方法を実装するための本発明による装置は、請求項20によって指定され、そのような装置は、
デザインタグストリップのための第1のフィーダ、
トランスポンダタグを分離する第1の分離ステーションを有するトランスポンダタグストリップのための第2のフィーダ、
トランスポンダタグをデザインタグストリップに接合するための接合ステーション、
RFIDタグを分離するための第2の分離ステーション
によって区別される。
【0023】
装置の好都合な発展は、請求項21〜28において指定されている。
【0024】
請求項21によれば、装置は、装置を制御するように次に機能する反復監視のための手段を有することができる。請求項22によれば、トランスポンダ用の監視手段があってもよく、トランスポンダの有用性を検査する。
【0025】
特に好都合なのは、請求項23による改良点であり、それによれば、不良なRFIDタグを第2の分離装置に排出するための手段がある。この場合には、請求項24によれば、排出手段は、分離ステーションの下に配置されるノズル装置を有することができ、外に向かって横向きに向けられる気流を生成し、分離後、不良なRFIDタグを直接、横方向に分離する。
【0026】
請求項25によれば、装置は、ストリップ部分を接合するために、接合ステーションに熱融着手段を有することができる。
【0027】
請求項26によれば、第1のフィーダおよび第2のフィーダは、ストリップが接合ステーションで角度αで互いに接触するように構成され、接合ステーションが上下に置かれるストリップの一部を共にプレスするためのプレスプランジャを有する。接合ステーションにおけるプレスプランジャおよび/または受け部材は、熱融着または接着剤接合を実行するために、加熱手段を装備することができる。
【0028】
また、特に好都合なことは、請求項27に記載されるような装置の改良点であり、それによれば、接合ステーションにおいて少なくとも1つのチップを収容する中空空間のほか、少なくとも2つの互いに対向する側で中空空間と境界をなす縁部分とを有し、この縁部分は、トランスポンダタグをデザインタグ部分に接合するために用いられる。好都合なことに、請求項28によれば、装置は、作製されるRFIDタグを収容するために、第2の分離ステーションにスタッキング装置を装備する。
【0029】
上述の要素のほか、以下の例示の実施形態に主張および記載され、本発明によって用いられることになっている要素は、そのサイズ、形状、材料の使用および技術的概念に関して任意の指定の例外の状態を条件にはしないため、任意の選択基準によって制限されない用途の個別の領域に適用されることができる。
【0030】
本発明の対象のさらなる詳細、利点および特徴は、関連図面の以下の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】平面図における蛇行状のアンテナを備えたデザインタグおよびトランスポンダタグを有する第1のRFIDタグを示す。
【図2】図1の断面I−Iにおける図1のRFIDタグを示す。
【図3】平面図におけるコイル状のアンテナを有するトランスポンダタグを示す。
【図4】図3の断面III−IIIにおける図3のトランスポンダタグを示す。
【図5】概略的な部分断面側面図におけるRFIDタグの作製のための装置を示す。
【図6】デザインタグへのトランスポンダタグの接合中の図5による装置を示す。
【図7】RFIDタグの作製のための別の装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【0032】
図1および図2は、デザインタグ4を有し、その裏面6にトランスポンダタグ8が配置されるRFIDタグ2を示す。このトランスポンダタグ8は、キャリア層10を有し、その中にアンテナ12が蛇行状の形態で配置される。チップ14は、ラグ16を有し、ラグ16によってチップがアンテナ部分18、20に接続される。アンテナ部分18、20は、中断部24を有する短絡回路ブリッジ22に設けられる。トランスポンダタグ8は、デザインタグ4より幾分短く、例えば、トランスポンダタグの前縁の領域にある接点26でデザインタグに接着剤または熱融着によって接合される。
【0033】
図3および図4は、さらなるトランスポンダタグ28を示し、アンテナ32がコイルの形態で配置されるキャリア層30を有し、アンテナの端部34、36は、チップ42の端子38、40に接続される。そのようなトランスポンダタグ28はまた、図1および図2に記載されたタイプのデザインタグに接合されることができる。
【0034】
図1〜図4に示されるトランスポンダタグは好ましくは、布製の2次元構造から構成されるキャリア層を有し、この構造は好ましくは、織られるか、または編まれるか、または適切であれば、不織であってもよい。アンテナは、2次元構造の作製中に、この2次元構造に好都合に組み込まれる。このことは、織り込まれるか、または編み込まれることを意味し、特に図1および図2による実施形態において好ましい。適切であれば、アンテナはまた、例えば、張り付けまたはプレスによって、2次元構造の作製後に付着されることができ、このことは、特に図3および図4によるトランスポンダタグの場合に当てはまる。一定の状況下で、プラスチックフィルムから作成されるキャリア層もまた考えられ、その中にアンテナが組み込まれるか、または付着される。
【0035】
図5および図6は、図1および図2によるRFIDタグ2の製造装置および方法を示す。装置は、第1のフィーダ44を含み、該第1のフィーダ44では、送りホイール50によって、デザインタグストリップ46が供給ロール48から支持部材52の上に供給され、接合ステーション54に送られる。第1のフィーダ44は、反復センサ56をさらに備え、接合ステーション54に送給すべきデザインタグストリップ46の所望の長さを決定するために、デザインタグストリップ46のマークに反応する。
【0036】
装置は、トランスポンダタグストリップ60のための第2のフィーダ58を含み、トランスポンダタグストリップ60は、送りホイール64によって供給ロール62から引き出され、前記同様、接合ステーション54の支持部材66に沿って長手方向に供給される。支持部材66は、第1のフィーダ44の支持部材52に対して角度αで傾斜しており、それにより、トランスポンダタグストリップ60は、所望の位置で接合ステーション54に供給される。第2のフィーダ58も前記同様に反復センサ68を含み、該反復センサ68が、トランスポンダタグストリップ60のマークに反応して供給長さを制御する。さらに、トランスポンダモニタ70が設置されており、該トランスポンダモニタ70によってトランスポンダタグの有用性が検査される。さらに、第2のフィーダ58は、第2の分離ステーション52を備えており、トランスポンダタグストリップ60から所望の長さのトランスポンダタグ8を分離する。
【0037】
接合ステーション54は、加熱器76を有する受け部材74およびプレスプランジャ78を含む。プレスプランジャ78は、特に図示されていないが、前記同様の加熱器が内蔵または付設されていても良い。プレスプランジャ78は、トランスポンダタグ8をその前縁領域でデザインタグストリップ46に対して押し付け、例えば、2層のうちの1層中にありかつ加熱器76で加熱溶融された熱溶融性接着剤によって接点26を形成する。接合ステーション54の下流側には、第2の分離ステーション80が配置されており、該第2の分離ステーション80では、例えば、上下に移動する分離ナイフ82を用いて、デザインタグストリップ46から所望の長さのRFIDタグ2を分離し、これらのタグ2は、スタッキング装置84内に堆積される。上下に移動するプレスプレート86は、その積み重ね動作を支援する。
【0038】
装置はまた、不良なRFIDタグ2aを排出するために、第2の分離ステーション80の下流側に配置された排出手段88を備えている。排出手段88は、第2の分離ステーション80の下に配置されたノズル装置90を含み、該ノズル装置90は、例えば、トランスポンダモニタ70が、不良タグ2aを検出した場合に、横外方に向かう気流92を生成する。これにより、不良タグ2aは、スタッキング装置84内に堆積される前に横外方に吹き飛ばされる。
【0039】
図7は、デザインタグ4およびトランスポンダタグ8からRFIDタグ2bを製造するための別の製造装置を示している。この装置は、図5および図6に示した装置と同様に構成され、同一の部分には同一の符号が付してある。第1のフィーダ44は、送りホイール50によって、デザインタグストリップ46を接合ステーション54aに送給し、次いで、その前方のトランスポンダモニタ70aを通って第2の分離ステーション80に送給し、分離ナイフ82によって、最終的なRFIDタグ2bが分離され、スタッキング装置84に収容される。第2のフィーダ58は、トランスポンダタグストリップ60を接合ステーション54aに搬送する。この実施形態では、接合ステーション54aにプレスプランジャ94が装備され、該プレスプランジャ94は、少なくとも1つのチップ14を収容可能な中空空間96を有する。中空空間96は、互いに反対側に配置された少なくとも2つの縁部98および100によって画成され、一方では、トランスポンダタグストリップ60からトランスポンダタグ8を分離するために用いられ、他方では、トランスポンダタグ8をデザインタグストリップ46に接合するために用いられる。この目的のために、プレスプランジャ94および/または受け部材102が、詳細には図示されないが、さらに加熱器を備え、デザインタグストリップ46および/またはトランスポンダタグ8の可融部を溶融させて接点104、106を形成する。
【0040】
図5および図6と同様に、図7に示す第2実施形態の装置も、該装置を制御するために、対応する反復センサを装備することができる。さらに、図5および図6に例示した実施形態と同様に、不良RFIDタグを排出するための排出手段を設けることもできる。
【符号の説明】
【0041】
2 RFIDタグ
2a RFIDタグ
2b RFIDタグ
4 デザインタグ
6 裏面
8 トランスポンダタグ
10 キャリア層
12 アンテナ
14 チップ
16 ラグ
18 アンテナ部分
20 アンテナ部分
22 短絡回路ブリッジ
24 中断部
26 接点
28 トランスポンダタグ
30 キャリア層
32 アンテナ
34 32の端部
36 32の端部
38 端子
40 端子
42 チップ
44 第1のフィーダ
46 デザインタグストリップ
48 供給ロール
50 送りホイール
52 支持部材
54 接合ステーション
54a 接合ステーション
56 反復センサ
58 第2のフィーダ
60 トランスポンダタグストリップ
62 供給ロール
64 送りホイール
66 支持部材
68 反復センサ
70 トランスポンダモニタ
70a トランスポンダモニタ
72 第1の分離ステーション
74 受け部材
76 加熱器
78 プレスプランジャ
80 第2の分離ステーション
82 分離ナイフ
84 スタッキング装置
86 プレスプレート
88 排出手段
90 ノズル装置
92 気流
94 プレスプランジャ
96 中空空間
98 縁部分
100 縁部分
102 受け部材
104 接点
106 接点

【特許請求の範囲】
【請求項1】
布製のデザインタグ(4)を有し、その裏面(6)にトランスポンダが配置され、前記トランスポンダが、アンテナ(12、32)を装備したチップ(14、42)を有するRFIDタグにおいて、
前記アンテナ(12、32)が、キャリア層(10、30)に組み込まれるかまたは付着され、かつ、前記デザインタグ(4)に直に接合されるトランスポンダタグ(8、28)の形態で前記チップ(14、42)に接続されることを特徴とするRFIDタグ。
【請求項2】
前記アンテナ(12)が、蛇行状またはジグザグの形態で配置されることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項3】
前記アンテナ(32)が、コイルの形態で配置されることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。
【請求項4】
前記トランスポンダが、RFIDチップ(14)を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
【請求項5】
前記トランスポンダが、HFチップまたはUHFチップ(42)を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
【請求項6】
前記キャリア層(10)が、編成されるかまたは織成され、前記アンテナ(12)が前記キャリア層(10)に編み込まれるかまたは織り込まれていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
【請求項7】
前記キャリア層(10、30)が、プラスチック層であり、該プラスチック層に組み込まれるかまたは付着された前記アンテナ(12、32)を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
【請求項8】
前記キャリア層(10、30)が、不織として形成され、その内部または外表面に、前記アンテナ(12、32)が配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
【請求項9】
前記トランスポンダタグ(8、28)が可塑化されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
【請求項10】
前記トランスポンダタグ(8、28)が熱融着糸を含み、それによって前記デザインタグ(4)に接合されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
【請求項11】
前記トランスポンダタグ(8、28)および前記デザインタグ(4)が、少なくとも前記チップ(14、42)の周囲で、互いに接着剤によって接合されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
【請求項12】
前記トランスポンダタグ(8、28)および前記デザインタグ(4)が、少なくとも前記チップ(14、42)の周囲で、互いに熱融着されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
【請求項13】
前記トランスポンダタグ(8、28)が、前記デザインタグ(4)上に積層されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
【請求項14】
前記トランスポンダタグ(8、28)の前記デザインタグ(4)と反対側の面に、文字および/または画像記号が付されていることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
【請求項15】
請求項1〜14のいずれか一項に記載されたRFIDタグの製造方法であって、
前記デザインタグ(4)が、デザインタグストリップ(46)として供給され、
前記トランスポンダタグ(8、28)が、接合ステーション(54)にトランスポンダタグストリップ(60)として供給され、
前記トランスポンダタグ(8、28)が、前記トランスポンダタグストリップ(60)から分離され、その長さは、最大でも製造すべきRFIDタグ(2、2b)の長さに相当しており、
次に、前記トランスポンダタグ(8、28)が、少なくともその前縁領域にて前記デザインタグストリップ(46)に接合され、
次に、前記のように準備されたRFIDタグ(2、2b)が、切断ステーション(80)で所望の長さのRFIDタグ(2、2b)に切断されることを特徴とする方法。
【請求項16】
前記トランスポンダタグストリップ(60)が、前記デザインタグストリップ(46)に対して所定角度(α)を有して接合ステーションに供給され、前記トランスポンダタグ(8、28)の前縁領域にて前記デザインタグストリップ(46)に接合されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記デザインタグストリップ(46)に接合される前記トランスポンダタグ(8、28)が、前記トランスポンダタグストリップ(60)から分離され、前記デザインタグストリップ(46)に当接され、加熱プレスプランジャ(78)によって少なくとも2つの互いに対向する面で前記デザインタグストリップ(46)に接合されることを特徴とする請求項15に記載の方法。
【請求項18】
前記トランスポンダタグ(8、28)が、接着剤によって前記デザインタグ(4)に接合されることを特徴とする請求項15〜17のいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
前記トランスポンダタグ(8、28)が、超音波またはレーザによる熱融着によって前記デザインタグ(4)に接合されることを特徴とする請求項15〜17のいずれか一項に記載の方法。
【請求項20】
請求項15〜19のいずれか一項に記載の方法を実施する装置であって、
前記デザインタグストリップ(46)のための第1のフィーダ(44)と、
前記トランスポンダタグ(8)を分離する第1の分離ステーション(72)を有する前記トランスポンダタグストリップ(60)のための第2のフィーダ(58)と、
前記トランスポンダタグ(8、28)を前記デザインタグストリップ(46)に接合するための接合ステーション(54、54a)と、
前記RFIDタグ(2、2b)を分離するための第2の分離ステーション(80)と、を備えたことを特徴とする装置。
【請求項21】
反復監視手段(56、68)を有することを特徴とする請求項20に記載の装置。
【請求項22】
トランスポンダ用の監視手段(70、70a)を有することを特徴とする請求項20または21に記載の装置。
【請求項23】
前記第2の分離ステーション(80)に、不良RFIDタグ(2a)の排出手段(88)が付設されていることを特徴とする請求項20〜22のいずれか一項に記載の装置。
【請求項24】
前記排出手段(88)は、前記第2の分離ステーション(80)の下に配置されかつ横外方に向かう気流(92)を生成するノズル装置(90)を有することを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項25】
前記接合ステーション(54、54a)が、前記トランスポンダタグ(8、28)を前記デザインタグ(4)に接合するための熱融着手段を有することを特徴とする請求項20〜24のいずれか一項に記載の装置。
【請求項26】
前記第1のフィーダ(44)および前記第2のフィーダ(58)は、前記各ストリップ(46、60)が前記接合ステーション(54)にて所定角度(α)をなして合流するように構成され、前記接合ステーションは、互いに重合された前記各ストリップの一部を相互に圧接させるためのプレスプランジャ(78)を有し、前記接合ステーション(54)におけるプレスプランジャ(78)および/または受け部材(74)が、加熱手段(76)を装備することを特徴とする請求項20〜25のいずれか一項に記載の装置。
【請求項27】
前記接合ステーション(54a)において少なくとも1つのチップ(14、42)を収容する中空空間(96)のほか、少なくとも2つの互いに対向する側で中空空間(96)と境界をなす縁部分(98、100)とを有するプレスプランジャ(94)があることを特徴とする請求項20〜25のいずれか一項に記載の装置。
【請求項28】
前記第2の分離ステーション(72)は、前記RFIDタグ(2、2b)を収容するためのスタッキング装置(84)が割り当てられることを特徴とする請求項20〜27のいずれか一項に記載の装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公表番号】特表2009−545037(P2009−545037A)
【公表日】平成21年12月17日(2009.12.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−521080(P2009−521080)
【出願日】平成19年5月16日(2007.5.16)
【国際出願番号】PCT/CH2007/000251
【国際公開番号】WO2008/011732
【国際公開日】平成20年1月31日(2008.1.31)
【出願人】(500031009)テクスティルマ・アクチェンゲゼルシャフト (22)
【Fターム(参考)】