将RFID元件直接集成在折叠盒子中制造技术

技术编号:2926426 阅读:229 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
为简化将RFID芯片或者说RFID应答器施加在包装上的过程,按本发明专利技术提出,所述RFID芯片与应该在功能上配设给这些RFID芯片的天线元件一起作为单构件的RFID标签来制造。可以通过相应的装置在制造印刷材料的过程中、在对印刷材料进行再加工或调质的过程中、在对包装进行预处理的过程中、在制造包装的过程中或者在给包装填装的过程中施加在包装上。可以与施加过程一起对RFID芯片进行检查和初始化。由此大大简化了复杂的用于将所述RFID芯片集成在不同的包装中的过程。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将RFID元件直接集成在折叠盒子中本专利技术说明用于将具有集成天线的RFID芯片施加在包装中、优选 施加在用于最终用户的销售包装中的方法和装置。本专利技术的另一主题 是可以在包装生产的任意阶段中使用的、用于芯片的施加装置。RFID表示通过无线电对目标进行自动识别的方法。原则上RFID 系统可以在所有必须自动进行标识、识别、记录、存储、监控或输送 的地方使用。可以以各种方案来提供RFID系统。尽管RFID解决方案 具有大的带宽,但每个RFID系统都由以下三个性能所确定1. 电子识别该系统能够通过电子存储的数据来明确标识目 标。2. 无接触的数据传输为识别目标可以通过射频通道来无线地 读出数据。3. 根据调用发送(on call):被标识的目标只有在为其设置的 阅读才几调用这个过程时才发送其数据。RFID系统在技术上看包括两个部件,应答器和阅读机所述应答 器-也称为"标签,,-起到真正的数据载体的作用。它安置在目标上(比 如商品或包装上)或者集成在目标中(比如芯片卡中),并且可以无 接触地通过无线电技术读出,并且按技术也可以再度得到描述。原则 上所述应答器由集成电路和射频模块组成。在所述应答器上保存了识 别号和其它关于所述应答器本身或者说与该应答器相连接的目标的数据。今天的RFID技术基于所谓的智能标签(Smart Labels ),也就是 粘贴到包装上的标签。这些标签在大件货物的物流中经受考验,但不 适合于在销售包装上应用。 一方面这些标签因智能标签的开销很大的 和复杂的制造过程而十分昂贵,施加的标签的最终价格在0.25欧元和 1.00欧元之间。如果将这些成本与真正的用于销售包装的制造成本联 系起来,那就发现,这样的智能标签在最终用户范围内仅仅值得用于 非常昂贵的物品。但在这样的最终用户范围内,被包装的物品的生产 商也由于极高的成本在使用这种标签时犹豫不决。另 一个反对将所述智能标签用在用于最终用户的包装上的方面就是以下事实,即销售包装不仅具有保护功能,还具有营销功能。但是 后来贴上的智能标签很难集成在包装设计中并向用户传递产品的廉价因此,用于用户安全及跟踪的RFID技术在制药及食品领域的使用 以及RFID技术作为保险元件在高档物品上的使用,使得人们相对于目 前的智能标签的技术要明显地降低费用。就象智能标签的制造的生产 链所表明的一样,这一点仅仅部分地通过成本低廉的芯片的开发来实 现。总成本中的一大部分则由所述智能标签的目前非常复杂的加工结 构所引起。降低用于最终用户包装的成本的第一种方案在于,直接将天线印 刷在折叠盒子上并且在另一道工序中将对RFID功能所必需的芯片粘 合、装订或者以某种其它方式固定在所述天线结构上。在此减少载体 材料并且以低廉的成本来印刷天线结构,由此明显降低了成本,当然 芯片的施加过程还总是产生很大开销,因为必须将很小的、高精度的 芯片固定在天线的触点上。在此也必须在整个产品使用周期过程中保 证芯片和天线之间的接触。但是所述触点始终隐藏着功能性故障的危 险,在施加芯片时、在折叠盒子的运输过程中经受弯曲负荷时或者在 折叠盒子的装填过程中都会产生所述功能性故障。在有些芯片中已经集成了所述天线,这样的芯片提供一种补救方 法。这样的芯片是一种部件,也就是说,本来在折叠盒子上分两个阶 段生产RFID标签,即首先印刷天线并且随后将芯片粘合到天线上,这 样的双阶段生产的问题消除了。触点不会松开并且不再需要对芯片进 行高精度的定位。通过这样的具有集成天线的芯片的使用,可以在对 折叠盒子进行多阶段生产的过程中在高工艺速度下进行集成,因为在了工艺速度。具有集成天线的芯片因此可以简单地集成在折叠盒子 中,因为对定位的要求很低。所述芯片必须存在,但不存在象在双阶 段生产方法中那样的对位置和定向的要求。具有集成在所述芯片上的 天线的应答器芯片也可以用专业概念"coil-on-chip,,来说明。所述具有集成天线的芯片的另 一优点在于,整个RFID元件(芯片 和天线)的结构尺寸很小,如果将芯片和天线集成在一个模块中。这 种很小的结构尺寸实现了与折叠盒子装饰的设计相匹配的集成,不过在所述出于空间位置原因没有集成更大的RFID智能标签的折叠盒子 的区域中也能进行这种集成。由此可以简单地实现一种隐藏的、恰好 出于商品保护原因经常期望使用的集成。这种具有集成天线的芯片的 缺点是可以实现的读取距离短。因此,这样的芯片首先适合用在商品 保护方面,因为它们能够明确识别产品包装。将来通过集成密度的提 高,也可以设想应用在物流领域,比如应用在商店货架中的存货维护 或者支付过程的清算。以下对折叠盒子的典型的制造过程进行描述。为制造折叠盒子, 在多数情况下将纸盒纸张印刷成多个有用片段(Nutzen)。出于防刮 擦的原因以及出于外观原因,为提高精美度,在大多数情况下要对这 种经过印刷的纸张进行涂装。这种涂装可以在印刷机内部在涂装机组 中或者在印刷机外部在单独的涂装机中进^f亍。而后这种经过印刷的纸 张可以经受其它的调质步骤,比如压印过程。在整张纸张上进行最后 的调质步骤之后,折叠盒子有用片段(Faltschachtelnutzen )在纸张冲 压机中冲制成单个的有用片段或折叠盒子区段。与此同时或者紧接在 沖压过程之后也加入对折叠盒子的折叠来说所必需的沟槽。所述单个 的折叠盒子在修剪装置中分开或者手动分开,其中与此同时去除不需 要的纸张组成部分。所述单个的折叠盒子有用片段或者折叠盒子区段 而后在粘合机中成形为制好的折叠盒子。为此,在所述折叠盒子区段 或者折叠盒子有用片段的一个或多个粘合连接片上涂上粘结剂,并且 随后通过一个带式导向装置如此折叠所述折叠盒子,使得所述粘合连 接片与对置的折叠盒子区段的内侧相接触,并且与其粘接在一起。通 常通过挤压机来增加在所述粘合连接片和背面之间的接触,以此促进 粘接效果。本专利技术的目标是,如此在折叠盒子的制造过程中设置具有集成在 芯片上的天线的RFID芯片,从而尽可能降低用于施加芯片的开销并且 最佳地保护所施加的芯片。在此也对用于施加芯片的设备的特殊设计 方案进行说明。在按本专利技术的第一设计方案中,将所述具有集成的天线的芯片在 粘合机内部施加在所述粘合连接片上。在此优选将粘合胶涂在所述折 叠盒子的粘合连接片上,将所述芯片通过相应的装置放到所涂覆的粘 合胶上,将折叠盒子折叠起来并且使所述粘合连接片与所述折叠盒子的背面的内侧粘接在一起。所述芯片现在处于两个纸盒层之间,通过 粘合胶得到固定并且通过两层纸盒层得到最佳保护。所述芯片没有针对定位提出特殊要求并且将数据传输给RFID应答器不要求可视接 触,由此实现上述方法。这种处理方法对于后来的使用者比如在收款 处的使用者来说具有这样的优点,即所述芯片处于指定的位置上,也 就是粘合连接片上。另一个重要的优点是,所述芯片通过纸盒层得到 很好的保护。因为总是必须破坏包装才碰到芯片,所以它不容易遭到 破坏,并且该芯片在填装过程中也不会在无意中遭到损坏。由此可以 在很高的程度上保证理想的、对连续的跟踪和物流方案来说强制需要 的运行可靠性。本专利技术的另一种设计方案就是在印刷过程中施加芯片。印刷产品 以及尤其折叠盒子出于装饰和防刮擦原因几乎总是要进行涂装。用于 固定所述芯片的本文档来自技高网...

【技术保护点】
由纸张、纸盒或者塑料制成的具有集成的RFID应答器(射频识别应答器)的包装,其特征在于,在单件的、构成所述包装的组成部分的芯片上映射了所述RFID应答器的全部功能,也就是所述芯片除了数据之外还映射了振荡回路的全部功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T沃尔瑟R鲍曼R韦斯P迪林
申请(专利权)人:曼罗兰德鲁克马辛伦公司
类型:发明
国别省市:DE[]

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