DE102007011914A1 - Multi-dimensional radio frequency identification transponder i.e. tag, readability improving method for e.g. book, involves extending antenna structure over two dimensions, where structure has three-dimensional form in finished condition - Google Patents
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- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
- G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine mehrdimensional gut les- und beschreibbare RFID-Transponderanordnung für Faltprodukte, wie z. B. Faltschachtel, Heft- oder Buchhüllen oder andere dreidimensionale Produkte, die durch Falten aus einer Bahn oder einem Bogen hergestellt werden.The The invention relates to a multidimensional well readable and writable RFID transponder arrangement for folding products, such. Carton, Book or book covers or other three-dimensional products, which are made by folding from a web or a sheet.
Stand der TechnikState of the art
RFID bezeichnet Verfahren zur automatischen Identifizierung von Objekten über Funk. Der Einsatz von RFID-Systemen eignet sich grundsätzlich überall dort, wo automatisch gekennzeichnet, erkannt, registriert, gelagert, überwacht oder transportiert werden muss. RFID-Systeme werden in vielfältigen Varianten angeboten. Trotz der großen Bandbreite der RFID-Lösungen ist jedes RFID-System durch die folgenden drei Eigenschaften definiert:
- 1. Elektronische Identifikation: Das System ermöglicht eine eindeutige Kennzeichnung von Objekten durch elektronisch gespeicherte Daten.
- 2. Kontaktlose Datenübertragung: Die Daten können zur Identifikation des Objekts drahtlos über einen Funkfrequenzkanal ausgelesen werden.
- 3. Senden auf Abruf (on call): Ein gekennzeichnetes Objekt sendet seine Daten nur dann, wenn ein dafür vorgesehenes Lesegerät diesen Vorgang abruft.
- 1. Electronic Identification: The system allows unique identification of objects through electronically stored data.
- 2. Contactless data transmission: The data can be read out wirelessly for identification of the object via a radio frequency channel.
- 3. Send on call: A tagged object sends its data only if a dedicated reader retrieves this procedure.
Ein RFID-System besteht technologisch betrachtet aus zwei Komponenten, einem Transponder und einem Lesegerät: • Der Transponder – auch als „Tag" bezeichnet – fungiert als eigentlicher Datenträger. Er wird an einem Objekt angebracht (beispielsweise an einer Ware oder einer Verpackung) bzw. in ein Objekt integriert (z. B. in eine Chipkarte) und kann kontaktlos über Funktechnologie ausgelesen und je nach Technologie auch wieder beschrieben werden. Grundsätzlich setzt sich der Transponder aus einer integrierten Schaltung und einem Radiofrequenzmodul zusammen. Auf dem Transponder sind eine Identifikationsnummer und weitere Daten über den Transponder selbst bzw. das Objekt, mit dem dieser verbunden ist, gespeichert.One RFID system technologically consists of two components, a transponder and a reader: • The transponder - too referred to as "day" - acts as the actual Disk. It is attached to an object (for example on a product or packaging) or integrated into an object (eg in a chip card) and can be contactless via radio technology be read out and described again depending on the technology. in principle the transponder consists of an integrated circuit and a radio frequency module together. On the transponder are one Identification number and other data about the transponder itself or the object to which it is connected stored.
Für
den Einsatz zur Kennzeichnung von Einzelprodukten, dem so genannten
Single-Item-Tacking ist besonders die UHF-Technologie geeignet, da
die Antennen einfach aufgebaut sind und in hervorragender Weise
drucktechnisch hergestellt werden können. UHF-Systeme arbeiten
typischerweise in einem Frequenzbereich von 800–940 MHZ
oder bei 2,45 GHZ. Kennzeichnend für den UHF-Antenne ist
die Dipolstruktur. Ein gattungsförmiger Vertreter einer
solchen Dipolstruktur und das zugehörige Herstellungsverfahren
ist unter anderem in der
UHF-Dipolantennen bestehen üblicherweise aus zwei linienförmigen und/oder flächenförmigen leiffähigen Strukturen, zwischen denen ein kurzer nicht leitfähiger Bereich angeordnet ist. An dieser Unterbrechungsstelle wird der RFID-Chip angeordnet.UHF dipole antennas usually consist of two linear and / or sheet-like leiffähigen Structures between which a short non-conductive Area is arranged. At this point of interruption is the RFID chip arranged.
Die
Dipolantennen können in unterschiedlichen Verfahren hergestellt
werden. Ein häufig angewandtes Herstellungsverfahren ist
das Ätzverfahren, bei dem eine photostrukturierte Metalloberfläche
geätzt wird und somit eine Antennenstruktur erzeugt wird.
Ebenso ist es bekannt Antennen zu prägen oder in einem
Heißfolienprägeprozess oder im Kaltfolientransfer
die Antennen zu erzeugen. Ein besonders kostengünstiger
Herstellungsprozess ist der Direktdruck der Antennen auf das Druckgut
mit einem der Massendruckverfahren Offset-, Tief-, Flexo- oder Siebdruck
mit leiffähigen Druckfarben. Gattungsmäßige
Vertreter solcher in Massendruckverfahren hergestellten RFID-Antennen
sind unter anderem in den Patentoffenlegungsschriften
Antennen können ebenso mit einem Tintenstrahldrucker oder durch additiv aufbauenden Verfahren erzeugt werden, bei der eine sehr dünne Schicht stromlos oder elektro-galvanisch mit einer leitenden Schicht verbunden wird.antennas can also be done with an inkjet printer or through additively constitutive methods are generated in which a very thin layer electroless or electro-galvanic with a conductive layer is connected.
In
den Patentoffenlegungsschriften
Der
z. Zt. noch häufigere Anwendungsfall besteht darin, dass
ein Etikett, bestehend aus einem Trägermaterial, auf dem
sich die Antenne und der Chip befinden, auf das Druckprodukt aufgeklebt
wird. Gattungsmäßige Vertreter solcher Etiketten
sind unter anderem in der Patentschrift
Das
am häufigsten vorzufindende Faltprodukt ist die Faltschachtel.
Nachfolgend wird ein typischer Faltschachtel-Herstellungsprozess
beschrieben. Zur Herstellung einer Faltschachtel wird ein flach
liegender Kartonbogen meist zu mehreren Nutzen bedruckt. Dieser
bedruckte Bogen wird aus Gründen des Scheuerschutzes und
aus optischen Gründen, Steigerung des Veredelungsgrades,
meistens lackiert. Der Lackauftrag kann innerhalb der Druckmaschine
in einem Lackwerk oder außerhalb der Druckmaschine in einer
separaten Lackiermaschine erfolgen. Danach kann der bedruckte Druckbogen
weiteren Veredelungsschritten unterworfen werden, z. B. einem Prägevorgang.
Nach dem letzten Veredelungsschritt am Ganzbogen werden die Faltschachtelnutzen
in einer Bogenstanze in einzelne flach liegende Nutzen oder Faltschachtelabschnitte (
Während
des Prozess der Faltschachtelherstellung kann der Faltschachtelabschnitt
mit einem RFID-Transponder versehen werden. Dies kann einerseits
geschehen, indem die Antennenstruktur (
Alternativ
zu den Verfahren, bei denen die Antennenstruktur (
Im Folgenden wird der Begriff Lesbarkeit vereinfachend für alle Schreib- und Auslesevorgänge zwischen dem RFID-Reader und dem RFID-Transponder benutzt. Der Begriff Chip umfasst Chips, die in klassischer Siliziumtechnologie oder auf drucktechnischer Weise hergestellt wurden. In einem erweiterten Sinn umfasst er auch die Chipless-Technologie der 1 bit Transponder zur Warensicherung.in the The following is the term readability simplistic for All read and write operations between the RFID reader and the RFID transponder used. The term chip includes chips, those in classic silicon technology or in printing technology Manner were made. In an expanded sense, it also includes the chipless technology of the 1-bit transponder for goods security.
Ein Ziel der RFID-Technologie auf Einzelverpackungen ist es, die Bestandspflege in Verkaufsstellen zu verbessern. Dabei stehen oftmals Verpackungen hinter- und nebeneinander, wodurch die Lesbarkeit der RFID-Transponder oftmals ein geschränkt wird. Auch schränken Verkaufsregale durch ihre Bauform oder durch ihre Bauart die Lesbarkeit häufig ein. Gerade metallische Regalböden schränken die Lesbarkeit unter bestimmten Winkeln ein.One The aim of RFID technology on individual packaging is to maintain the inventory to improve in outlets. Often there are packaging behind and next to each other, which improves the readability of the RFID transponder often one is restricted. Also, store shelves are limited due to their design or their design, the readability often one. Straight metallic shelves are the limit Readability at certain angles.
Die Lesbarkeit der RFID-Transponder ist dann besonders gut, wenn Antenne des RFID-Readers und die Antennenstruktur des RFID-Tags parallel zueinander ausgerichtet sind. Dies ist aber in vielen Fällen nicht möglich.The Readability of the RFID transponder is particularly good if antenna of the RFID reader and the antenna structure of the RFID tag in parallel aligned with each other. But this is in many cases not possible.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es die Lesbarkeit von RFID-Transponder auch unter den schwierigen Umfeldbedingungen zu gewährleisten. Die Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs. Sinnvolle Weiterentwicklungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.task The invention is the readability of RFID transponder also under to ensure the difficult environment. The Task is solved by the characterizing features of first claim. Meaningful developments arise from the dependent claims.
Ausgestaltung der ErfindungEmbodiment of the invention
Die
Die
Lesbarkeit des RFID-Tags wird in einer ersten Ausprägung
der Erfindung dadurch verbessert, dass die Antennenstruktur (
Der wesentliche Vorteil einer solchen Anordnung des RFID-Transponders besteht aber darin, dass der Transponder unter zwei verschiedenen Betrachtungswinkeln optimal ausgelesen werden kann, da immer mindestens ein teil der Antennenstruktur parallel oder annähernd parallel zu der Antenne des RFID-Readers platziert ist. Dies ermöglicht die Auswertungen größere Mengen von Warenbeständen, da der Warenvorrat aus zwei verschiedenen Winkeln ausgelesen werden kann.The essential advantage of such an arrangement of the RFID transponder, however, is that the transponder can be optimally read out under two different viewing angles, since at least one part of the antenna structure is always placed parallel or approximately parallel to the antenna of the RFID reader. This allows the evaluations larger quantities of inventories, because the stock of goods can be read from two different angles.
In
einer Erweiterung erstreckt sich die Antennenstruktur (
Zum
Einsatz kommen dabei RFID-Transponder, deren Antennenstruktur (
Durch die erfindungsgemäß gefundene Lösung kann die Sicherheit der Auslesung unter den Bedingungen der Pulklesung (Auslesung mehrerer RFID-Tags zu demselben Zeitpunkt) deutlich verbessert werden.By the solution found according to the invention can the security of reading under the conditions of bulk reading (Read multiple RFID tags at the same time) significantly improved become.
- 11
- Faltschachtelzuschnittfolding box
- 22
- Rillliniegrooved line
- 33
- Stanzlinie (Außenkontur der Faltschachtel)cut line (Outer contour of the folding box)
- 44
- Aufgerichtete Faltschachtelerect folding
- 55
- Antennenstruktur (RFID-Antenne)antenna structure (RFID antenna)
- 66
- Chip, auf Silizium-Basis oder teilweise drucktechnisch hergestelltChip, Silicon-based or partially produced by printing
- 77
- Teilast der Antennenstruktur mit anderer Winkelungsub-branch the antenna structure with different angulation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 102005018803 A1 [0004] DE 102005018803 A1 [0004]
- - DE 102004019412 A1 [0006, 0008] - DE 102004019412 A1 [0006, 0008]
- - DE 102004007458 A1 [0006, 0008] - DE 102004007458 A1 [0006, 0008]
- - DE 102004007457 A1 [0006, 0008] - DE 102004007457 A1 [0006, 0008]
- - DE 10335203 A1 [0006, 0008] - DE 10335203 A1 [0006, 0008]
- - EP 1035503 B1 [0009] - EP 1035503 B1 [0009]
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---|---|---|---|
DE102007011914A DE102007011914A1 (en) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | Multi-dimensional radio frequency identification transponder i.e. tag, readability improving method for e.g. book, involves extending antenna structure over two dimensions, where structure has three-dimensional form in finished condition |
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ID=39688033
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DE102007011914A Withdrawn DE102007011914A1 (en) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | Multi-dimensional radio frequency identification transponder i.e. tag, readability improving method for e.g. book, involves extending antenna structure over two dimensions, where structure has three-dimensional form in finished condition |
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2007
- 2007-03-14 DE DE102007011914A patent/DE102007011914A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MANROLAND AG, 63075 OFFENBACH, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER ANG, DE Free format text: FORMER OWNER: MANROLAND AG, 63075 OFFENBACH, DE Effective date: 20121112 |
|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
Effective date: 20140315 |