RFID-Etikette sowie Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine RFID-Etikette gemäss Anspruch 1 sowie ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung der RFID-Etikette gemäss den Ansprüchen 15 und 20.

Stand der Technik

Aus der WO02093524 A ist eine RFID-Etikette bekannt, bei der ein vollständiger Transponder bestehend aus einer auf einem Träger angeordneten Antenne mit angeschlossenem Chip zunächst auf eine Trägerschicht übertragen wird, die dann mit einer Designetikette verbunden wird, wobei letztere die Trägerschicht saumartig übergreift. Da der Transponder als Einheit vorliegt, bildet er eine eigene Schicht und führt somit zu einer dreischichtigen und damit relativ dicken und starren RFID-Etikette. Solche RFID-Etiketten sind relativ aufwändig und wenig flexibel und bilden bei einer Verwendung in Kleidungsstücken unerwünschte Un- stetigkeitsstellen, die den Tragkomfort beeinträchtigen.

Aus der WO9429503 ist eine weitere RFID-Etikette bekannt, bei der die Design- etikette aus zwei Schichten besteht, die Taschen bilden, in die Transponder eingelegt sind. Auch diese mehrschichtige RFID-Etikette ist nicht nur schwierig herzustellen sondern auch relativ dick und starr und weist somit die gleichen unerwünschten Eigenschaften auf, wie die oben beschriebene RFID-Etikette.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine RFID-Etikette der eingangs genannten Art zu verbessern, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu ihrer Herstellung anzugeben.

Die Aufgabe wird gelöst durch: a. die RFID-Etikette gemäss Anspruch 1; b. das Verfahren zur Herstellung der RFID-Etikette gemäss Anspruch 15; und c. die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 20.

Dadurch, dass die Antenne in die Tragschicht eingearbeitet oder auf dieser angebracht ist, ist auch der Chip direkt an der Tragschicht angeordnet und mit der Antenne verbunden und bildet somit eine Transponderetikette, die direkt mit der Designetikette verbunden ist. Es liegt somit eine nur zweischichtige RFID-Etikette vor, die viel dünner und weniger auftragend ist als die bekannten dreischichtigen RFI D- Etiketten. Dies verbessert die Flexibilität der RFID-Etikette und damit deren Handhabung und Tragkomfort.

Bevorzugte Ausführungsformen der RFID-Etikette sind in den abhängigen An- Sprüchen 2 bis 14 beschrieben.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Antenne gemäss Anspruch 2 mäander- oder zickzackförmig angeordnet ist, wodurch insbesondere ein Einwirken oder Einweben der Antenne in eine gewirkte oder gewobene Tragschicht gemäss An- spruch 6 möglich ist. Gegebenenfalls kann eine solche Antenne aber auch auf eine Tragschicht aufgedruckt oder aufgedampft sein.

Gemäss Anspruch 3 kann die Antenne spulenartig angeordnet sein.

Bevorzugt ist die Ausbildung des Transponders gemäss Anspruch 4 mit einem RFID - Chip. Gegebenenfalls kann die RFID-Etikette gemäss Anspruch 5 auch einen Transponder enthalten, der einen HF - oder UHF - Chip aufweist.

Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung einer RFID-Etikette nach Anspruch 6, wobei die Tragschicht gewirkt oder gewoben ist, sodass die Antenne eingewirkt oder eingewoben sein kann.

Gemäss Anspruch 7 kann die RFID-Etikette auch eine Tragschicht aufweisen, die eine Kunststoffschicht ist, welche die Antenne eingearbeitet oder aufgebracht enthält.

Gemäss Anspruch 8 kann die RFID-Etikette eine Tragschicht aufweisen, welche ein Nonwoven ist, in oder auf der eine Antenne angeordnet ist.

Eine besonders vorteilhafte und widerstandsfähige RFID-Etikette ergibt sich ge- mäss Anspruch 9, wenn die Transponderetikette plastifiziert ist.

Gemäss Anspruch 10 kann die Transponderetikette einen Schmelzklebefaden enthalten, mittels dessen sie mit der Designetikette verbunden ist. Gemäss Anspruch 11 können die Transponderetikette und die Designetikette mindestens um den Chip miteinander verklebt sein oder gemäss Anspruch 12 verschweisst sein. Eine besonders dauerhafte und stabile RFID-Etikette ergibt sich, wenn gemäss Anspruch 13 die Transponderetikette auf die Designetikette aufkaschiert ist.

Die Transponderetikette kann gemäss Anspruch 14 auf der der Designetikette abgewandten Seite mit Wort und/oder Bildzeichen versehen sein.

Der Anspruch 15 beschreibt ein erfindungsgemässes Verfahren zur Herstellung der RFID-Etiketten, wobei man die Designetikette als Designetikettenband und die Transponderetikette als Transponderetikettenband einer Verbindungsstation zuführt. Vor dem Verbinden trennt man von dem Transponderetikettenband eine Transponderetikette ab, der Länge höchstens der Länge der herzustellenden RFID-Etikette entspricht. Den Abschnitt verbindet man dann mindestens im Bereich der vorderen Kante mit dem Designetikettenband. Die so vorbereitete RFID-Etikette wird dann an einer Schneidstation auf die gewünschte Länge der RFID-Etikette abgetrennt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den weiteren Ansprüchen 16 bis 19 beschrieben.

Ein besonders einfaches Verfahren ergibt sich, wenn man das Transponderetikettenband bzw. die Transponderetikette an der Verbindungsstation unter einem Winkel α gegen das Designetikettenband zuführt und im Bereich der Vorderkante der Transponderetikette mit dem Designetikettenband verbindet.

Wenn man gemäss Anspruch 17 vom Transponderetikettenband einen mit dem Designetikettenband zu verbindenden Abschnitt abtrennt und auf das Designetikettenband aufbringt und mittels eines beheizten Pressstempels verbindet, kann eine solche Verbindung mindestens an zwei einander gegenüberliegenden Seiten oder aber auch an allen Seiten erfolgen.

Das Verbinden der Transponderetikette mit dem Designetikettenband kann gemäss Anspruch 18 durch Kleben erfolgen. Gemäss Anspruch 19 kann eine solche Verbindung aber auch durch Verschmelzen beispielsweise mittels Ultrasonic oder Laser erfolgen.

Eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens benennt Anspruch 20, wobei sich eine solche Vorrichtung auszeichnet durch :

- einen ersten Zubringer für ein Designetikettenband, - einen zweiten Zubringer für ein Transponderetikettenband mit einer ersten Trennstation zum Abtrennen einer Transponderetikette,

- eine Verbindungsstation zum Verbinden der Transponderetikette mit dem Designetikettenband,

- eine zweite Trennstation zum Abtrennen der RFID-Etikette.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung sind in den Ansprüchen 21 bis 28 angegeben.

Die Vorrichtung kann nach Anspruch 21 Mittel zur Rapportüberwachung aufwei- sen, die dann zur Steuerung der Vorrichtung dienen. Gemäss Anspruch 22 können auch Kontroll mittel für den Transponder vorhanden sein, welche die Funktionstüchtigkeit des Transponders überprüfen.

Besonders zweckmässig ist die Ausgestaltung nach Anspruch 23, wonach an der zweiten Trennvorrichtung Mittel zum Ausstossen defekter RFID-Etiketten vorhanden sind. Dabei können die Ausstossmittel gemäss Anspruch 24 eine unter der Trennstation angeordnete Düsenvorrichtung aufweisen, welche einen seitlich

nach aussen gerichteten Luftstrom erzeugt, die eine defekte RFID-Etikette nach dem Abtrennen direkt seitlich aussondert.

Gemäss Anspruch 25 kann die Vorrichtung an der Verbindungsstation Schweiss- mittel zum Verbinden der Bandabschnitte aufweisen.

Gemäss Anspruch 26 sind der erste und der zweite Zubringer so ausgebildet, dass die Bänder unter einem Winkel α an der Verbindungsstation aufeinander treffen, wobei letztere einen Pressstempel zum Zusammenpressen der überein- ander liegenden Bandteile aufweist. Der Presstempel und/oder eine Unterlage an der Verbindungsstation können mit Heizmitteln ausgerüstet sein, um das Ver- schweissen oder Verkleben zu bewirken.

Besonders vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung der Vorrichtung nach Anspruch 27, wonach an der Verbindungsstation ein Pressstempel vorhanden ist, der einen Hohlraum zur Aufnahme mindestens eines Chips sowie den Hohlraum begrenzende Randabschnitte an mindestens zwei einander gegenüberliegenden Seiten aufweist, die für das Verbinden der Transpondereti kette mit dem Designetikettenabschnitt dienen. Zweckmässigerweise ist die Vorrichtung nach Anspruch 28 an der zweiten Trennstation mit einer Stapelvorrichtung zur Aufnahme der hergestellten RFID-Etiketten ausgerüstet.

Die vorbenannten sowie die beanspruchten und in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschriebenen, erfindungsgemäss zu verwendenden Elemente unterliegen in ihrer Grosse, Formgestaltung, Materialverwendung und ihrer technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so dass die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der dazu gehörenden Zeichnungen, in den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine erste RFID-Etikette mit Designetikette und Transponderetikette mit mäanderförmiger Antenne, in Draufsicht;

Figur 2 die RFID-Etikette der Figur 1 im Schnitt I-I der Figur 1; Figur 3 eine Transponderetikette mit einer spulenartigen Antenne, in Draufsicht;

Figur 4 die Transponderetikett der Figur 3 im Schnitt III - III der Figur 3;

Figur 5 eine Vorrichtung zur Herstellung einer RFID-Etikette in schemati- scher, teilweise geschnittener Seitenansicht; Figur 6 die Vorrichtung gemäss Figur 5 beim Verbinden der Transponderetikette mit der Designetikette; und

Figur 7 eine weitere Vorrichtung zur Herstellung einer RFID-Etikette.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine RFID-Etikette 2, die ein Designetikett 4 aufweist, auf dessen Rückseite 6 ein Transponderetikett 8 angeordnet ist. Dieses Transponderetikett 8 weist eine Tragschicht 10 auf, in der eine Antenne 12 mä- anderförmig angeordnet ist. Ein Chip 14 weist Laschen 16 auf, mittels deren der Chip mit Antennenabschnitten 18, 20 verbunden ist. Die Antennenabschnitte 18, 20 sind an einer Kurzschlussbrücke 22 mit einer Unterbrechung 24 versehen. Die Transponderetikette 8 ist etwas kürzer als die Designetikette 4 und beispielsweise an einer Verbindungsstelle 26 im Bereich der Vorderkante der Transponderetikette mit der Designetikette verklebt oder verschweisst.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine weitere Transponderetikette 28, die eine Tragschicht 30 aufweist, auf der eine Antenne 32 spulenartig angeordnet ist, deren Enden 34, 36 mit Anschlüssen 38, 40 eines Chips 42 verbunden sind. Auch eine solche Transponderetikette 28 kann mit einer Designetikette der in den Figuren 1 und 2 beschriebenen Art verbunden sein.

Die in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Transponderetiketten weisen vorzugsweise eine Tragschicht aus einem textilen Flächegebilde auf, dass vorzugsweise gewebt

oder gewirkt oder gegebenenfalls auch ein Nonwoven sein kann. Die Antenne ist mit Vorteil im Flächengebilde im Zuge von dessen Herstellung eingearbeitet, das heisst eingewebt oder eingewirkt, was insbesondere für die Ausführung nach den Figuren 1 und 2 bevorzugt ist. Gegebenenfalls kann die Antenne auch nach der 5 Herstellung des Flächengebildes aufgebracht sein, zum Beispiel durch Aufsticken oder Aufdrucken, was insbesondere im Falle der Transponderetikette nach den Figuren 3 und 4 der Fall ist. Unter Umständen ist auch eine Tragschicht aus einer Kunststofffolie denkbar, bei der die Antenne eingearbeitet oder aufgebracht ist.

10 Die Figuren 5 und 6 zeigen eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer RFID-Etikette 2 gemäss den Figuren 1 und 2. Die Vorrichtung enthält einen ersten Zubringer 44, bei der ein Designetikettenband 46 von einer Vorratsrolle 48 mittels eines Transportrades 50 über eine Auflage 52 einer Verbindungsstation 54 zugeführt wird. Der erste Zubringer 44 ist weiter mit einem Rapportsensor

15 56 ausgestattet, welche er auf Marken am Designetikettenband 46 anspricht, um die Vorschublänge des Designetikettenbandes 46 zur Verbindungsstation 54 zu bestimmen.

Die Vorrichtung enthält einen zweiten Zubringer 58 für ein Transponderetiket- 0 tenband 60, welches von einer Vorratsrolle 62 mittels eines Transportrades 64 abgezogen und ebenfalls längs einer Auflage 66 der Verbindungsstation 54 zugeführt wird. Die Auflage 66 ist unter einem Winkel α zur Auflage 52 des ersten Zubringers 44 geneigt, sodass das Transponderetikettenband 60 in der gewünschten Stellung der Verbindungsstation 54 zugeführt wird. Der zweite Zubringer 58 5 enthält ebenfalls einen Rapportsensor 68, der auf Marken am Transponderetikettenband 60 anspricht und die Vorschublänge steuert. Weiter ist eine Transpon- derkontrolle 70 vorhanden, welche die Transponderetiketten auf Funktionstüchtigkeit hin überprüft. Ferner ist der zweite Zubringer 58 mit einer zweiten Trennstation 52 ausgestattet, welche eine Transponderetikette 8 vom Transpondereti- 0 kettenband 60 in der gewünschten Länge abtrennt.

Die Verbindungsstation 54 enthält eine Unterlage 54 mit einer Heizung 76 und einen zuführbaren Pressstempel 78, der ebenfalls mit einer nicht näher darge-

stellten Heizung ausgestattet sein kann. Der Pressstempel presst die Transpon- deretikette 8 im Bereich ihrer Vorderkante gegen das Designetikettenband 46 und bildet die Verbindungsstelle 26, indem beispielsweise ein Heisskleber in einer der beiden Schichten durch die Heizvorrichtung 76 aktiviert wird. Der Verbin- dungsstation 54 ist eine zweite Trennstation 80 nachgeschaltet, die beispielsweise mit einem auf- und abgehenden Trennmesser 82 RFID-Etiketten 2 in der gewünschten Länge vom Designetikettenband 46 abtrennt, die in einer Stapelvorrichtung 84 abgelegt werden. Eine auf- und abgehende Pressplatte 86 unterstützt den Stapelvorgang.

Die Vorrichtung ist überdies mit Ausstossmitteln 88 zum Ausstossen defekter RFID-Etiketten 2a ausgestattet, die der zweiten Trennstation 80 nachgeordnet ist. Die Ausstossmittel 88 enthalten eine unter der zweiten Trennstation 80 angeordnete Düsenvorrichtung 90, welche einen seitlich nach aussen gerichteten Luftstrom 92 erzeugt, wenn beispielsweise die Transponderkontrolle 70 ein fehlerhaftes Etikett 2a anzeigt. Dieses wird dann vor dem Ablegen in der Stapelvorrichtung 84 seitlich ausgeblasen.

Die Figur 7 zeigt eine weitere Vorrichtung zur Herstellung von RFID-Etiketten 2b aus einer Designetikette 4 und einer Transponderetikette 8, welche ähnlich der Vorrichtung der Figuren 5 und 6 ausgebildet ist, sodass gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der erste Zubringer 44 transportiert mittels Transporträder 50 das Designetikettenband 46 zunächst zu einer Verbindungsstation 54a und dann weiter längs einer Transponderkontrolle 70a zu einer zweiten Trennstation 80, an der fertige RFID-Etiketten 2b mittels des Trennmessers 82 abgetrennt und der Stapelvorrichtung 84 zugeführt werden. Der zweite Zubringer 58 fördert das Transponderetikettenband 60 zur Verbindungsstation 54a. Die Verbindungsstation 54a ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Pressstempel 94 ausgestattet, der einen Hohlraum 96 zur Aufnahme mindestens eines Chips 14 aufweist. Der Hohlraum 96 wird mindestens an zwei einander gegenüberliegenden Seiten von Randabschnitten 98 und 100 begrenzt, die einerseits zum Abtrennen einer Transponderetikette 8 vom Transponderetikettenband 60 dienen und andererseits zum Verbinden der Transponderetikette 8 mit dem De-

signetikettenband 46. Der Pressstempel 94 und/oder die Unterlage 102 sind hierzu mit einer nicht näher dargestellten Heizvorrichtung versehen, um schmelzbare Teile des Designetikettenbandes 46 und/oder der Transpondereti- kette 8 zu aktivieren und die Verbindungsstellen 104, 106 zu bilden.

Die zweite Vorrichtung der Figur 7 kann analog der Figuren 5 und 6 mit entsprechenden Rapportsensoren ausgestattet sein, um die Vorrichtung zu steuern. Auch Ausstossmittel zum Ausstossen schadhafter RFID-Etiketten können analog dem Ausführungsbeispiel der Figuren 5 und 6 vorhanden sein.

Bezuqszeichenliste

2 RFID-Etikette 54a Verbindungsstation

2a RFID-Etikette 56 Rapportsensor

2b RFID-Etikette 58 zweiter Zubringer

Designetikette 60 Transponderetikettenband

6 Rückseite 62 Vorratsrolle

8 Transponderetikett 64 Transportrad

10 Tragschicht 66 Auflage

12 Antenne 68 Rapportsensor

14 Chip 70 Transponderkontrolle

16 Lasche 70a Transponderkontrolle

18 Antennenabschnitt 72 erste Trennstation 0 Antennenabschnitt 74 Unterlage 2 Kurzschlussbrücke 76 Heizung 4 Unterbrechung 78 Pressstempel 6 Verbindungsstelle 80 zweite Trennstation 8 Transponderetikett 82 Trennmesser 0 Tragschicht 84 Stapelvorrichtung 2 Antenne 86 Pressplatte 4 Ende von 32 88 Ausstossmittel 6 Ende von 32 90 Düsenvorrichtung 8 Anschluss 92 Luftstrom 0 Anschluss 94 Pressstempel 2 Chip 96 Hohlraum 4 erster Zubringer 98 Randabschnitt 6 Designetikettenband 100 Randabschnitt 8 Vorratsrolle 102 Unterlage 0 Transportrad 104 Verbindungsstelle 2 Auflage 106 Verbindungsstelle 4 Verbindungsstation