DE202009012901U1

DE202009012901U1 - Transponder label for application to a metallic substrate

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Publication number: DE202009012901U1
Application number: DE200920012901
Authority: DE
Original assignee: Schreiner Group GmbH and Co KG
Current assignee: Schreiner Group GmbH and Co KG
Priority date: 2009-09-23
Filing date: 2009-09-23
Publication date: 2010-02-11
Anticipated expiration: 2019-09-24

Abstract

Transponderetikett zum Aufbringen auf einen metallischen Untergrund, umfassend:
– eine Grundschicht (10) zum Aufbringen des Transponderetiketts auf den metallischen Untergrund (2), wobei die Grundschicht (10) als eine durch einen Lichtstrahl beschriftbare Folie ausgebildet ist,
– eine Verbundstruktur (30) aufweisend eine Speichereinrichtung (31) zur Speicherung eines Datums und eine an die Speichereinrichtung (31) gekoppelte Antenne (32),
– eine Materiallage (20), auf der die Verbundstruktur (30) angeordnet ist,
– wobei die Materiallage (20) eine Höhe aufweist, wodurch die Antenne (32) der Verbundstruktur derart beabstandet zu der Grundschicht (10) angeordnet ist, dass ein Einschreiben eines Datums in die Speichereinrichtung (31) und ein Auslesen des eingeschriebenen Datums aus der Speichereinrichtung (31) durch eine Funkübertragung ermöglicht ist, wenn das Transponderetikett auf dem metallischen Untergrund aufgebracht ist.Transponder label for application to a metallic substrate, comprising:
A base layer (10) for applying the transponder label to the metallic substrate (2), wherein the base layer (10) is designed as a film which can be labeled by a light beam,
A composite structure (30) comprising a memory device (31) for storing a datum and an antenna (32) coupled to the memory device (31),
A material layer (20) on which the composite structure (30) is arranged,
- wherein the material layer (20) has a height, whereby the antenna (32) of the composite structure so spaced from the base layer (10) is arranged that a writing of a date in the memory device (31) and a read-out of the written date from the memory device (31) is enabled by a radio transmission when the transponder label is applied to the metallic substrate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Transponderetikett zur Speicherung eines Datums, wobei das Einlesen und Auslesen des Datums durch eine Funkübertragung zwischen einem Schreib-/Lesegerät und dem Transponderetikett erfolgt.The The invention relates to a transponder label for storing a Date, whereby the reading in and reading of the date by a radio transmission between a read / write device and the transponder label.

Bei einem Transponderetikett werden Informationen in einer Speichereinrichtung, die in einem Chip, dem so genannten RFID-Chip, angeordnet ist, gespeichert. Das Einschreiben und Auslesen von Daten in die Speichereinrichtung des Transponderchips erfolgt durch Funkübertragung zwischen einem Schreib-/Lesegerät und dem Transponderetikett. In Abhängigkeit von der Verwendung des Etiketts lassen sich in der Speichereinrichtung des RFID-Chips beispielsweise Informationen zur Organisation von Produktionssteuerungen oder zur Organisation von logistischen Aufgaben speichern. Transponderetiketten können auch an Maschinengehäusen angebracht sein, um beispielsweise die zeitweise Kontrolle der Maschine zu überwachen. Bei einer derartigen Verwendung des Transponderetiketts können in der Speichereinrichtung Informationen betreffend das Wartungsmanagement, zum Beispiel Daten, die ein Wartungsintervall, das Baujahr oder die Seriennummer der Maschine angeben, gespeichert sein.at a transponder tag becomes information in a memory device, which is arranged in a chip, the so-called RFID chip. The writing and reading of data in the memory device the transponder chip takes place by radio transmission between a read / write device and the Transponder tag. Dependent on from the use of the label can be in the storage device of the RFID chip, for example, information on the organization of production controls or to organize logistical tasks. transponder labels can also on machine housings be appropriate, for example, the temporary control of the machine to monitor. In such a use of the transponder label can in the storage device information regarding the maintenance management, For example, data that has a maintenance interval, the year of construction or specify the serial number of the machine to be stored.

Beim Einsatz von Transponderetiketten auf einem metallischen Klebegrund treten beim Einschreiben oder Auslesen von Informationen häufig Fehler auf. Oftmals ist eine Kommunikation zwischen einem Schreib-/Lesegerät und einem auf einem metallischen Untergrund aufgebrachten Transponderetikett überhaupt nicht möglich, da der metallische Untergrund die Kommunikation mittels elektromagnetischer Wellen beziehungsweise magnetischer Felder stört. Schwierigkeiten bei der Datenübertragung treten insbesondere bei einer Nahfeldübertragungsstrecke auf, wenn Schreib-/Lesegeräte verwendet werden, die Signale mit schwacher Leistung abstrahlen.At the Use of transponder labels on a metallic adhesive base Errors occur when writing or reading information on. Often a communication between a read / write device and a transponder label applied on a metallic background not at all possible, because the metallic underground communication by means of electromagnetic Waves or magnetic fields disturbs. Difficulty in the data transfer occur in particular in a near field transmission path, when Read / write devices which emit signals of low power.

Es ist wünschenswert, ein Transponderetikett anzugeben, bei dem ein fehlerfreies Ein- und Auslesen von Informationen beim Aufbringen des Etiketts auf einen metallischen Untergrund ermöglicht ist.It is desirable indicate a transponder label in which an error-free and reading information when applying the label a metallic underground is possible.

Eine mögliche Ausführungsform eines Transponderetiketts zum Aufbringen auf einen metallischen Untergrund ist im Anspruch 1 angegeben. Das Transponderetikett umfasst eine Grundschicht zum Aufbringen des Transponderetiketts auf dem metallischen Untergrund sowie eine Verbundstruktur aufweisend eine Speichereinrichtung zur Speicherung eines Datums und eine an die Speichereinrichtung gekoppelte Antenne. Das Transponderetikett umfasst des Weiteren eine Materiallage, auf der die Verbundstruktur angeordnet ist. Die Materiallage weist eine Höhe auf, wodurch die Antenne der Verbundstruktur derart beabstandet zu der Grundschicht angeordnet ist, dass ein Einschreiben eines Datums in die Speichereinrichtung und ein Auslesen des eingeschriebenen Datums aus der Speichereinrichtung durch eine Funkübertragung, beispielsweise zwischen dem Transponderetikett und einem Schreib-/Lesegerät, ermöglicht ist, wenn das Transponderetikett auf dem metallischen Untergrund aufgebracht ist.A possible embodiment a transponder label for application to a metallic one Substrate is specified in claim 1. The transponder label includes a base layer for applying the transponder label on the metallic Underground and a composite structure comprising a memory device for storing a date and a memory device coupled antenna. The transponder label further includes a material layer on which the composite structure is arranged. The Material layer has a height whereby the antenna of the composite structure is spaced apart arranged to the base layer is that a registered letter of a Date in the memory device and a read-out of the inscribed Date from the storage device by a radio transmission, for example, between the transponder label and a read / write device, when the transponder label is applied to the metallic substrate is.

Durch das Aufbringen der Verbundstruktur mit der Speichereinrichtung und der Antennenstruktur auf die als Sockel ausgebildete Materiallage ist der RFID-Sende-/Empfangsverbund von der Grundschicht und damit von einer Unterlage, auf der das Transponderetikett aufgebracht wird, beabstandet angeordnet. Der Abstand zwischen der Verbundstruktur und der Grundschicht wird in Abhängigkeit von der RFID-Struktur, insbesondere der Ausgestaltung der Antenne, und dem Untergrund gewählt. Wenn die Antenne von der Grundschicht in einem Abstand zwischen 0,2 mm bis 2 mm angeordnet ist, ist eine bestimmungsgemäße Funktion des Transponderetiketts beim Aufbringen des Transponderetiketts auf einem metallischen Untergrund möglich. Insbesondere ist bereits bei einer Höhe des Sockels von 0,8 mm ein störungsfreier Datenaustausch mit UHF-Wellen im Nahfeld zwischen einem Schreib-/Lesegerät und dem Transponderetikett berührungsfrei möglich.By the application of the composite structure with the storage device and the antenna structure on the formed as a base material layer is the RFID transmit / receive composite from the base layer and so on from a pad on which the transponder label is applied is arranged at a distance. The distance between the composite structure and the base layer is dependent on the RFID structure, in particular the design of the antenna, and chosen the underground. If the antenna from the base layer at a distance between 0.2 mm is arranged to 2 mm, is a proper function of the transponder label when applying the transponder label on a metallic surface possible. Especially is already at a height of the base of 0.8 mm a trouble-free Data exchange with UHF waves in the near field between a read / write device and the Transponder label possible without contact.

Als Materiallage, die zwischen der Verbundstruktur und der Grundschicht angeordnet ist, kann ein thermoplastisches Material verwendet werden. Ein derartiges Material ist insbesondere geeignet, wenn die Funkübertragung zwischen einem Schreib-/Lesegerät und dem Transponderetikett im Bereich zwischen 860 MHz und 960 MHz erfolgt. Es kann beispielsweise ein Schaumkleber, beispielsweise eine Schicht aus geschäumtem Polyethylen, verwendet werden. Das Polyethylen kann zum Beispiel durch einen chemischen oder physikalischen Prozess geschäumt werden. Da das Polyethylen von Gasblasen durchsetzt ist, kann zur Herstellung einer derartigen Materiallage weniger Material verwendet werden, als wenn die Materiallage aus einem kompakten Kunststoff bestehen würde. Des Weiteren ist die verschäumte Materiallage leichter als ein kompakter Materialblock und kann durch einen herkömmlichen Verspendevorgang auf der Grundschicht aufgebracht werden. Die Verbundstruktur kann durch eine Verklebung ihrer Trägerschicht auf der Materiallage angeordnet werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Verbundstruktur in das Material der Trägerschicht einzubetten. Im HF-Übertragungsbereich, beispielsweise bei einer Frequenz von 13,56 MHz, kann als Material der Materiallage ein weichmagnetisches Material verwendet werden.When Material layer between the composite structure and the base layer is arranged, a thermoplastic material may be used. One Such material is particularly suitable when the radio transmission between a read / write device and the transponder label in the range between 860 MHz and 960 MHz he follows. It may, for example, a foam adhesive, for example a layer of foamed Polyethylene, can be used. The polyethylene can be, for example, by to be foamed a chemical or physical process. Since the polyethylene is permeated by gas bubbles, can be used for the production such a material layer uses less material, as if the material layers consist of a compact plastic would. Furthermore, the foamed Material layer lighter than a compact block of material and can through a conventional one Dispensing process be applied to the base coat. The composite structure may be due to a bonding of its carrier layer on the material layer to be ordered. Another possibility is the To embed composite structure in the material of the carrier layer. in the RF transmission range, For example, at a frequency of 13.56 MHz, can be used as material the material layer a soft magnetic material can be used.

Transponderetiketten, die in der Produktionssteuerung, im Wartungsmanagement beispielsweise als elektronisches Typenschild und in der Logistik eingesetzt werden, sind oftmals extremen mechanischen Belastungen ausgesetzt, wie sie zum Beispiel beim Verladen mit Gabelstaplern entstehen. Da die RFID Struktur durch die Höhe der Materiallage gegenüber der Grundschicht erhaben ist, besteht insbesondere bei einem solchen Transponderetikett die Gefahr einer Beschädigung durch mechanische Einwirkung. Das Transponderetikett weist deswegen eine Schutzabdeckung auf, die die Materiallage und die Verbundstruktur umgibt. Die Schutzabdeckung kann ein Material aus Polyurethan umfassen und eine Höhe von 1 mm bis 5 mm, vorzugsweise von 3 mm, aufweisen. Eine 3 mm dicke Oberflächenbeschichtung mit einem ausgehärteten Polyurethan ist bereits hochwiderstandsfähig gegen mechanische Einwirkungen und beugt der Zerstörung der empfindlichen Elektronik der RFID-Verbundstruktur vor.Transponder labels, those in production control, in maintenance management, for example used as an electronic nameplate and in logistics, are often exposed to extreme mechanical stress, as they are For example, when loading with forklifts arise. Because the RFID Structure by the height the material situation opposite the base layer is sublime, exists in particular in such a Transponder label the risk of damage due to mechanical action. The transponder label therefore has a protective cover, surrounding the material layer and the composite structure. The protective cover can comprise a polyurethane material and a height of 1 mm to 5 mm, preferably of 3 mm. A 3 mm thick surface coating with a cured Polyurethane is already highly resistant to mechanical effects and prevents the destruction the sensitive electronics of the RFID composite structure.

Das Transponderetikett kann neben der Eigenschaft, Daten durch Funkübertragung in der Speichereinrichtung des Transponderetiketts zu speichern, zusätzlich die Möglichkeit aufweisen, Daten durch eine Beschriftung der Grundschicht zu hinterlegen. Die Grundschicht kann dazu als eine durch einen Lichtstrahl, beispielsweise durch einen Laserstrahl, beschriftbare Folie, ausgebildet sein. Sollte die elektronisch gespeicherte Information des Etiketts einmal verloren gehen, so ist in den aufgelaserten variablen Daten, die beispielsweise als Barcode oder auch in Klarschrift angebracht werden können, eine Redundanz im Sinne einer Datensicherung gegeben.The Transponder label can be next to the property, data by radio transmission to store in the memory device of the transponder label, additionally the possibility have to deposit data by a label of the base layer. The base layer can do this as a light beam, for example be formed by a laser beam, writable film. Should the electronically stored information of the label once is lost, so in the lasered variable data, the For example, be attached as a barcode or in plain text can, one Redundancy in the sense of a backup given.

Das Etikett wird zum sicheren Datenmedium und vermeidet somit einen Datenverlust.The Label becomes a secure data medium and avoids one Data loss.

Gemäß einer möglichen Ausführungsform ist die Schutzabdeckung transparent ausgebildet. Dadurch ist die Grundschicht durch die transparente Schutzabdeckung hindurch beschriftbar, so dass die Beschriftung nicht unbedingt bereits bei der Herstellung des Transponderetiketts aufgebracht werden muss, sondern die Beschriftung erst nachträglich von einem Abnehmer vorgesehen werden kann. Eine allgemeine optische Individualisierung durch Logos oder sonstige Hinweise kann ebenfalls nachträglich aufgelasert werden. Es bleibt darüber hinaus die Möglichkeit, einen Schriftzug oder vorgedruckte Bildelemente bereits bei der Herstellung des Etiketts auf der Grundschicht vorzusehen. Die Grundschicht kann derart ausgebildet sein, dass die Beschriftung emissionsfrei und geruchsfrei erfolgt. Dadurch wird eine Ablagerung von Tinte, Toner oder sonstiger Pigmente auf der Oberfläche der Grundschicht vermieden. Die aufgebrachte Beschriftung wird durch die Schutzabdeckung zuverlässig geschützt, so dass die Beschriftung über einen langen Zeitraum lesbar bleibt.According to one potential embodiment the protective cover is transparent. This is the result Base layer can be labeled through the transparent protective cover, so the caption is not necessarily already in the making the transponder label must be applied, but the label only later can be provided by a customer. A general optical Individualization by logos or other information can also subsequently lasered become. It stays that way addition the possibility a lettering or pre-printed picture elements already in the Prepare the label on the basecoat. The base layer can be designed so that the label emission-free and odor-free. This will cause a build-up of ink, toner or other pigments on the surface of the base layer avoided. The applied lettering is reliably protected by the protective cover, so that the caption is over remains readable for a long period of time.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren, die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zeigen, näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to figures, the embodiments of the present invention, explained in more detail. Show it:

1 eine Ausführungsform eines Transponderetiketts zum Einschreiben und Auslesen von Daten, 1 an embodiment of a transponder label for writing and reading data,

2 eine Ausführungsform einer Materiallage und einer darauf angeordneten Verbundstruktur mit einer RFID-Sende-/Empfangseinheit, 2 an embodiment of a material layer and a composite structure arranged thereon with an RFID transceiver unit,

3 eine andere Ausführungsform einer Materiallage mit einer darin eingebetteten Verbundstruktur mit einer RFID-Sende-/Empfangseinheit, 3 another embodiment of a material layer with a composite structure embedded therein with an RFID transceiver unit,

4 eine Ausführungsform einer durch einen Lichtstrahl beschriftbaren Folie, 4 an embodiment of a film writable by a light beam,

5 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Transponderetiketts mit einer Beschriftung, 5 a top view of an embodiment of the transponder label with a label,

6 eine Ausführungsform einer Speichereinrichtung und einer Antenne eines Transponderetiketts, 6 an embodiment of a memory device and an antenna of a transponder label,

7A eine weitere Ausführungsform einer Speichereinrichtung und einer Antenne eines Transponderetiketts, 7A a further embodiment of a memory device and an antenna of a transponder label,

7B eine weitere Ausführungsform einer Speichereinrichtung und einer Antenne eines Transponderetiketts. 7B a further embodiment of a memory device and an antenna of a transponder label.

1 zeigt eine Ausführungsform eines Transponderetiketts 1 in einer Queransicht. Das Transponderetikett 1 weist eine Grundschicht 10 auf, auf der eine Materiallage 20 angeordnet ist. Die Materiallage 20 kann durch eine Klebeschicht 60 auf der Grundschicht 10 aufgeklebt sein. Auf der Materiallage 20 ist eine Verbundstruktur 30 aufgebracht. Die Verbundstruktur 30 ist auf der Materiallage 20 beispielsweise mittels einer Klebeschicht 50 aufgeklebt. Die Verbundstruktur 30 kann ein RFID-Etikett sein. Ein solches RFID-Etikett weist mindestens eine Folienlage auf, die als Trägerschicht für einen RFID-Chip und eine Antenne dient. Die Antenne ist mit dem RFID-Chip gekoppelt. Der RFID-Chip enthält eine Speichereinrichtung, in der Daten gespeichert werden. 1 shows an embodiment of a transponder label 1 in a transverse view. The transponder label 1 has a base layer 10 on, on a material layer 20 is arranged. The material situation 20 can through an adhesive layer 60 on the base layer 10 be glued on. On the material situation 20 is a composite structure 30 applied. The composite structure 30 is on the material layer 20 for example by means of an adhesive layer 50 glued. The composite structure 30 can be an RFID tag. Such an RFID tag has at least one film layer which serves as a carrier layer for an RFID chip and an antenna. The antenna is coupled to the RFID chip. The RFID chip contains a memory device in which data is stored.

Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist zur besseren Übersicht lediglich ein RFID-Chip 35 in die Verbundstruktur 30 eingezeichnet. Der RFID-Chip ist an eine in 1 nicht eingezeichnete Antennenstruktur gekoppelt. Durch Einkoppeln und Auskoppeln von Signalen in die Antenne lassen sich Informationsdaten in der Speichereinrichtung des RFID-Chips 35 einschreiben beziehungsweise auslesen. Die Verbundstruktur 30 ist zur Nahfeldübertragung geeignet. Bei der Nahfeldübertragung wird ein Schreib-/Lesegerät 3 in einem Abstand von zirka 2 cm bis zirka 15 cm von dem Transponderetikett entfernt angeordnet, um Daten in die Speichereinrichtung des RFID-Chips berührungslos einzuschreiben beziehungsweise auszulesen.At the in 1 shown embodiment is for clarity only an RFID chip 35 in the composite structure 30 located. The RFID chip is connected to an in 1 not shown antenna structure coupled. By coupling and decoupling signals into the antenna, information data can be stored in the memory device of the RFID chips 35 write or read. The composite structure 30 is suitable for near field transmission. In the near field transmission becomes a read / write device 3 arranged at a distance of about 2 cm to about 15 cm from the transponder label to write data into the memory device of the RFID chip without contact or read.

Über der Grundschicht 10 ist eine Schutzabdeckung 40 angeordnet. Die Schutzabdeckung 40 dient zur Versiegelung der Materiallage 20 und der darauf angeordneten Verbundstruktur 30. Die Schutzabdeckung 40 kann ein Dom sein, der auch als Plastocleardome bezeichnet wird. Die Schutzabdeckung 40 kann Polyurethan enthalten. Als Material für die Schutzabdeckung kann zum Beispiel ein Polyurethan-Mehrkomponentenharzgemisch verwendet werden. Eine Mischung aus Isocyanat und Polyol, die beispielsweise in einem Mischungsverhältnis von 1:1 bereitgestellt wird, kann über der Grundschicht 10 aufgebracht werden. Die Mischung härtet zu Polyurethan aus und bildet die in 1 gezeigte Schutzabdeckung.Above the base layer 10 is a protective cover 40 arranged. The protective cover 40 serves to seal the material layer 20 and the composite structure arranged thereon 30 , The protective cover 40 may be a dome, also referred to as Plastocleardome. The protective cover 40 may contain polyurethane. As the material for the protective cover, for example, a polyurethane multi-component resin mixture may be used. A mixture of isocyanate and polyol provided, for example, in a mixing ratio of 1: 1 may over the base layer 10 be applied. The mixture hardens to polyurethane and forms the in 1 shown protective cover.

Nach dem Aushärten weist die Schutzabdeckung beispielsweise eine Höhe von 1 mm bis 5 mm auf. Eine Oberflächenbeschichtung der Grundschicht 10 mit einer Dicke von zum Beispiel 3 mm bietet für die Transpondereinrichtung aus RFID-Chip und Antenne bereits einen zuverlässigen Schutz. Dadurch wird die Materiallage 20 und die Verbundstruktur 30 von dem Material der Schutzabdeckung umschlossen.After curing, the protective cover, for example, a height of 1 mm to 5 mm. A surface coating of the base coat 10 with a thickness of, for example, 3 mm already provides reliable protection for the RFID chip and antenna transponder device. This becomes the material layer 20 and the composite structure 30 enclosed by the material of the protective cover.

Durch die Einbettung der Verbundstruktur 30 in die Schutzabdeckung ist der RFID-Chip 35 mit der Speichereinrichtung und die daran gekoppelte Antennenstruktur vor chemischen und physikalischen Einwirkungen weitestgehend geschützt. Um eine ausreichende Festigkeit gegen mechanische Belastungen, wie zum Beispiel Stöße von außen, zu gewährleisten, kann das Polyurethan eine Shore Härte A, D von 50 bis 60 aufweisen. Die Härte des Materials lässt sich durch eine Änderung des Mischungsverhältnisses von Isocyanat und Polyol variieren.By embedding the composite structure 30 in the protective cover is the RFID chip 35 with the memory device and the coupled antenna structure largely protected against chemical and physical agents. In order to ensure sufficient strength against mechanical stresses, such as impacts from the outside, the polyurethane may have a Shore hardness A, D of 50 to 60. The hardness of the material can be varied by changing the mixing ratio of isocyanate and polyol.

Zur Fixierung des Transponderetiketts auf einem Untergrund 2 ist auf einer Unterseite U10 der Grundschicht 10 eine Klebeschicht 70 angeordnet. Die Klebeschicht 70 ist von einer klebstoffabweisenden Abdeckfolie 80 abgedeckt. Die Abdeckfolie 80 kann zu diesem Zweck silikonbeschichtet sein. Zum Aufkleben des Transponderetiketts 1 auf einem Untergrund wird die Abdeckfolie 80 abgezogen und das Transponderetikett mit der Grundschicht 10 auf die Unterlage 2 aufgeklebt. Anstelle der Klebeschicht 70 und der Abdeckfolie 80 können in der Grundschicht 10 auch Löcher vorgesehen sein, durch die es ermöglicht wird, die Grundschicht 10 auf einem Untergrund 2 durch eine Schraubverbindung, Nietverbindung oder eine andere Verbindungstechnik zu fixieren. Der Untergrund 2 kann beispielsweise ein metallisches Gehäuse einer Maschine sein, die mit dem Transponderetikett gekennzeichnet wird.For fixing the transponder label on a substrate 2 is on a base U10 of the base layer 10 an adhesive layer 70 arranged. The adhesive layer 70 is from an adhesive-repellent cover film 80 covered. The cover foil 80 may be silicone coated for this purpose. For gluing the transponder label 1 on a substrate is the cover 80 subtracted and the transponder label with the base layer 10 on the pad 2 glued. Instead of the adhesive layer 70 and the cover sheet 80 can in the base layer 10 also holes can be provided, by which it is made possible the base layer 10 on a surface 2 to fix by a screw, rivet or other connection technology. The underground 2 For example, it may be a metallic housing of a machine identified by the transponder label.

2 zeigt eine Anordnung der Materialschicht 20 und der darauf angebrachten RFID-Verbundstruktur 30 in einer detaillierteren Ansicht. Die Verbundstruktur 30 weist eine Trägerschicht 33 auf, die beispielsweise als eine dünne Folie ausgebildet ist. Auf der Trägerschicht 33 ist der RFID-Chip 35 angeordnet, der die Speichereinrichtung 31 zur Speicherung eines Datums oder mehrerer Daten eines Datensatzes aufweist. Die Speichereinrichtung 31 ist mit einer Antenne 32 gekoppelt. Zur Abdeckung des Chips 35 und der Antenne 32 kann über der Trägerschicht eine Schutzschicht 34 angeordnet sein. Die Schutzschicht 34 kann eine undurchsichtige oder transparente Kunststofffolie sein. Die Verbundstruktur 30 ist durch die an der Trägerschicht 33 unterseitig angebrachte Klebeschicht 50 auf die Materiallage 20 aufgeklebt. 2 shows an arrangement of the material layer 20 and the attached RFID composite structure 30 in a more detailed view. The composite structure 30 has a carrier layer 33 on, which is formed for example as a thin film. On the carrier layer 33 is the RFID chip 35 arranged, which the storage device 31 to store one or more dates of a record. The storage device 31 is with an antenna 32 coupled. To cover the chip 35 and the antenna 32 may be a protective layer over the carrier layer 34 be arranged. The protective layer 34 may be an opaque or transparent plastic film. The composite structure 30 is through the on the carrier layer 33 underside adhesive layer 50 on the material situation 20 glued.

Die Materiallage 20 kann ein thermoplastisches Material aufweisen. Die Materiallage kann beispielsweise Polyethylen, Polypropylen oder Polyester beziehungsweise Polyethylenterephtalat oder Kombinationen davon enthalten. Eine weitere Alternative besteht darin für die Materiallage 20 einen Schaumkleber zu verwenden. Der Schaumkleber kann Polyethylen enthalten. Bei einer möglichen Ausführungsform der Materiallage 20 sind die thermoplastischen Materialien verschäumt. Beispielsweise kann die Materiallage aus dem Polyethylen verschäumt sein. Somit entstehen innerhalb der Materiallage 20 Gasblasen 21. Die Gasblasen können Luft oder ein anderes Gas enthalten. Durch die Verschäumung des thermoplastischen Materials kann für die Materiallage 20 deutlich weniger Material verwendet werden, als wenn die Verbundstruktur 30 beispielsweise in einen kompakten Kunststoffblock eingegossen wird. Des Weiteren kann die Materiallage 20 auf einfache Weise auf der Grundschicht 10 maschinell verspendet werden. Zum Aufkleben der Materiallage 20 auf die Grundschicht 10 ist die Materiallage 20 unterseitig mit der Klebeschicht 60 beschichtet.The material situation 20 may comprise a thermoplastic material. The material layer may contain, for example, polyethylene, polypropylene or polyester or polyethylene terephthalate or combinations thereof. Another alternative is for the material layer 20 to use a foam adhesive. The foam adhesive may contain polyethylene. In a possible embodiment of the material layer 20 the thermoplastic materials are foamed. For example, the material layer can be foamed from the polyethylene. Thus arise within the material situation 20 gas bubbles 21 , The gas bubbles may contain air or another gas. Due to the foaming of the thermoplastic material can for the material layer 20 significantly less material can be used than if the composite structure 30 for example, is poured into a compact plastic block. Furthermore, the material layer 20 in a simple way on the base layer 10 be dispensed by machine. For gluing the material layer 20 to the base layer 10 is the material situation 20 underside with the adhesive layer 60 coated.

Die Materiallage 20 gewährleistet, dass die RFID-Struktur aus dem RFID-Chip 35 mit der Speichereinrichtung 31 und der Antenne 32 nicht unmittelbar auf die Grundschicht 10 aufgeklebt ist. Stattdessen ist die RFID-Struktur und insbesondere die Antenne 32 durch die zwischen der Grundschicht 10 und der Verbundstruktur 30 angeordnete Materiallage 20 von der Grundschicht 10 beabstandet angeordnet. Um ein fehlerfreies Einschreiben von Daten in die Speichereinrichtung 31 und ein korrektes Auslesen von Daten aus der Speichereinrichtung zu ermöglichen, wenn das Transponderetikett 1 auf einen metallischen Untergrund 2 aufgeklebt ist, weist die Distanzlage 20 eine Höhe zwischen 0,2 mm bis 2 mm auf. Die Höhe der Materiallage 20 ist dabei abhängig von der verwendeten RFID-Struktur, insbesondere von der Antennenstruktur. Um eine ungestörte Übertragung im UHF-Bereich zwischen 860 MHz bis 960 MHz zu gewährleisten, hat sich eine Höhe der Materiallage 20 von 0,8 mm bewährt.The material situation 20 Ensures that the RFID structure from the RFID chip 35 with the storage device 31 and the antenna 32 not directly to the base layer 10 is glued on. Instead, the RFID structure and in particular the antenna 32 through between the base layer 10 and the composite structure 30 arranged material layer 20 from the base layer 10 spaced apart. To ensure error-free writing of data in the storage device 31 and to allow correct reading of data from the memory device when the transponder label 1 on one metallic underground 2 is glued, has the distance position 20 a height between 0.2 mm to 2 mm. The height of the material layer 20 depends on the RFID structure used, in particular on the antenna structure. To ensure undisturbed transmission in the UHF range between 860 MHz to 960 MHz, the height of the material layer has increased 20 proven by 0.8 mm.

Bei einer RFID-Frequenz im HF-Bereich zwischen beispielsweise 10 MHz und 20 MHz, beispielsweise von 13,56 MHz, könnte die Lage 20 aus einer weichmagnetischen Schicht gebildet werden, die eine Dicke von beispielsweise 0,2 mm bis zu 1 mm aufweisen kann.With an RFID frequency in the HF range between, for example, 10 MHz and 20 MHz, for example 13.56 MHz, the position could 20 be formed of a soft magnetic layer, which may have a thickness of, for example, 0.2 mm to 1 mm.

3 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Verbundstruktur 30 von dem Material der Materiallage 20 umgeben ist. Die Verbundstruktur 30 weist ähnlich der in 2 gezeigten Ausführungsform einen RFID-Chip 35 mit einer Speichereinrichtung 31 zur Speicherung von Daten auf. Die Speichereinrichtung ist zur drahtlosen Übertragung der Daten von der Speichereinrichtung zu einem Lesegerät bzw. zur drahtlosen Übertragung der Daten in der umgekehrten Richtung mit einer Antenne 32 gekoppelt. Die RFID-Verbundstruktur kann in das Material der Materiallage 20 eingebettet beziehungsweise eingegossen sein. Als Materialien der Materiallage 20 können thermoplastische Materialien, wie zum Beispiel Polyethylen, Poly ester, Polypropylen oder Polyethylenterephtalat, verwendet werden. Das thermoplastische Material kann verschäumt sein. 3 shows an embodiment in which the composite structure 30 from the material of the material layer 20 is surrounded. The composite structure 30 similar to the one in 2 embodiment shown an RFID chip 35 with a storage device 31 for storing data. The memory device is for wireless transmission of the data from the memory device to a reading device or for wireless transmission of the data in the reverse direction with an antenna 32 coupled. The RFID composite structure can be incorporated into the material of the material layer 20 be embedded or poured. As materials of the material situation 20 For example, thermoplastic materials such as polyethylene, polyesters, polypropylene or polyethylene terephthalate can be used. The thermoplastic material may be foamed.

Die Materiallage 20 mit dem darin eingegossenen RFID-Chip 35 und der Antenne 32 kann ähnlich der in 1 gezeigten Ausführungsform auf der Grundschicht 10 aufgebracht, insbesondere aufgeklebt, sein und von der Schutzabdeckung 40 umschlossen sein.The material situation 20 with the embedded therein RFID chip 35 and the antenna 32 can be similar to the one in 1 shown embodiment on the base layer 10 applied, in particular glued, his and from the protective cover 40 be enclosed.

Bei den in den 1, 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen ist die Materiallage 20 als ein Sockel ausgebildet, auf dem die Verbundstruktur 30 von der Grundschicht 10 in einem Abstand angeordnet ist. Durch die beabstandete Anordnung der RFID-Verbundstruktur von der Grundschicht 10 kann in den meisten Fällen, wenn das Transponderetikett auf einem metallischen Untergrund angeordnet ist, eine Datenspeicherung in der Speichereinrichtung des RFID-Chips und ein Auslesen der gespeicherten Daten aus der Speichereinrichtung des RFID-Chips fehlerfrei erfolgen. Um sicherzustellen, dass auch bei einer gestörten Datenübertragung dennoch von dem Etikett wichtige Informationen abgelesen werden können, ist bei dem Transponderetikett eine redundante Datensicherung vorgesehen.In the in the 1 . 2 and 3 the embodiments shown is the material layer 20 formed as a pedestal on which the composite structure 30 from the base layer 10 is arranged at a distance. By the spaced arrangement of the RFID composite structure from the base layer 10 In most cases, if the transponder label is arranged on a metallic background, data storage in the storage device of the RFID chip and readout of the stored data from the storage device of the RFID chip can take place without errors. In order to ensure that important information can still be read from the label even in the event of a disturbed data transmission, the transponder label is provided with a redundant data backup.

Die Grundschicht 10 kann zu diesem Zweck als eine Folie ausgebildet sein, die durch einen Lichtstrahl beschriftbar ist. Die Grundschicht 10 kann beispielsweise als eine laserempfindliche Folie ausgeführt sein, die durch einen Laserstrahl beschriftbar ist. 4 zeigt einen Querschnitt durch die mittels Laserstrahl beschriftbare Grundschicht 10. Die Schicht 10 kann eine Dicke von ungefähr 50 μm aufweisen. Sie umfasst eine Trägerschicht 11, die eine untere Schicht 111 und eine darauf angeordnete obere Schicht 112 aufweist. Die untere Schicht 111 kann eine kontrastbildende Schicht sein, auf der eine metallische Schicht 112 aufgedampft ist, die zum Beispiel gefärbtes oder ungefärbtes Aluminium enthalten kann. Die kontrastbildende Schicht 111 kann eine gefärbte Folie sein, die beispielsweise Polyethylen, Polyethylenterephthalat oder Polyvinylchlorid enthält. Auf der Oberseite der Trägerschicht 11 kann eine Schutzfolie 12 angeordnet sein, die transparent ausgeführt sein kann. Die Schutzfolie kann aus einem Material aus Kunststoff, beispielsweise aus Acrylat, Polyethylen, Polyethylenterephthalat, Polypropylen oder Polyvinylchlorid gebildet sein. Die Unterseite der Trägerschicht 11 kann eine selbstklebende Beschichtung 13 aufweisen.The base layer 10 may be designed for this purpose as a film which can be labeled by a light beam. The base layer 10 For example, it can be embodied as a laser-sensitive film which can be inscribed by a laser beam. 4 shows a cross section through the laser beam writable base layer 10 , The layer 10 may have a thickness of about 50 μm. It comprises a carrier layer 11 which is a lower layer 111 and an upper layer disposed thereon 112 having. The lower layer 111 may be a contrasting layer on which a metallic layer 112 is vapor-deposited, which may contain, for example, colored or uncolored aluminum. The contrasting layer 111 may be a colored film containing, for example, polyethylene, polyethylene terephthalate or polyvinyl chloride. On top of the carrier layer 11 can a protective film 12 be arranged, which can be made transparent. The protective film can be formed from a material made of plastic, for example acrylate, polyethylene, polyethylene terephthalate, polypropylene or polyvinyl chloride. The underside of the carrier layer 11 can be a self-adhesive coating 13 exhibit.

Die Grundschicht 10 kann mit einem Laser, beispielsweise einem Neodym-YAG Laser, beschriftet werden. Beim Einwirken des Laserstrahls dringt der Laserstrahl durch die Schutzfolie 12 hindurch und die metallische Schicht 112 verschwindet an den bestrahlten Stellen, wodurch die kontrastbildende Schicht 111 frei gelegt wird. Somit erscheint die Folie für einen Betrachter an denjenigen Stellen, an denen die metallische Schicht entfernt worden ist, beschriftet.The base layer 10 can be labeled with a laser, such as a neodymium-YAG laser. When the laser beam is applied, the laser beam penetrates through the protective film 12 through and the metallic layer 112 disappears at the irradiated sites, causing the contrast-forming layer 111 is released. Thus, for a viewer, the film appears labeled at those locations where the metallic layer has been removed.

Die Schichtenfolge der Grundschicht 10 ist derart ausgebildet, dass bei der Beschriftung mittels eines Lasers die metallisierte Schicht 112 emissions- und geruchsfrei weggebrannt wird. Beim Beschriften entstehen somit keine Abbrandgase, sodass sich unter der Schutzabdeckung 40 keine Gasblasen bilden können, was Grundvoraussetzung einer mit einer gasdichten Schutzschicht versehenen Konstruktion ist.The layer sequence of the base layer 10 is formed such that in the labeling by means of a laser, the metallized layer 112 is burnt off emission- and odor-free. When labeling so no combustion gases, so under the protective cover 40 can not form gas bubbles, which is a prerequisite of a construction provided with a gas-tight protective layer.

Die Beschriftung der Grundschicht 10 kann durch die Schutzabdeckung 40 hindurch erfolgen. Die Schutzabdeckung 40 ist dazu transparent ausgebildet. Nach dem Aufbringen der Beschriftung auf die Grundschicht 10 ist ein Schriftzug durch die transpa rente Schutzabdeckung 40 sichtbar. Dadurch wird es ermöglicht, Informationen sowohl in der Speichereinrichtung des RFID-Chips 35 als auch redundant auf der Grundschicht 10 zu speichern, sodass eine Datensicherung auf zweifache Weise gewährleistet ist. Da der Schriftzug von der Schutzabdeckung 40 überdeckt ist, ist er gegen äußere Einwirkungen geschützt.The inscription of the base layer 10 can through the protective cover 40 through. The protective cover 40 is designed to be transparent. After applying the lettering to the base coat 10 is a lettering through the transparent protective cover 40 visible, noticeable. This allows information to be stored both in the memory device of the RFID chip 35 as well as redundant on the base layer 10 save, so that a backup is guaranteed in two ways. As the lettering from the protective cover 40 is covered, it is protected against external influences.

Die Beschriftung kann entsprechend den Kundenwünschen bereits bei der Herstellung des Transponderetiketts erfolgen. Da die Grundschicht 10 durch die transparente Schutzabdeckung 40 hindurch beschriftet werden kann, braucht die Beschriftung jedoch nicht unbedingt zwangsläufig bei der Herstellung des Transponderetiketts zu erfolgen. Stattdessen kann die Beschriftung der Grundschicht auch nachträglich, erst unmittelbar beim Endabnehmer, erfolgen.The labeling can be done according to the customer's wishes already in the production of the transponder label. Because the base layer 10 through the transparent protective cover 40 can be labeled, but the label does not necessarily have to be made in the manufacture of the transponder label. Instead, the lettering of the base layer can also be done later, only directly at the end user.

5 zeigt eine Draufsicht auf die transparente Schutzabdeckung 40 des Transponderetiketts 1. Das Transponderetikett weist eine Länge von zirka 65 mm und eine Breite von zirka 45 mm auf. Durch Beschriftung der Grundschicht 10 durch die transparente Schutzabdeckung 40 hindurch lässt sich beispielsweise auf der Grundschicht 10 die in 5 dargestellte Beschriftung 14 anbringen. Bei der Beschriftung 14 kann es sich um variable Daten handeln, die mittels eines Laserstrahls in die Grundschicht 10 eingebrannt worden sind. Die Beschriftung kann neben dem in 5 dargestellten Barcode beispielsweise auch einen beliebigen 2D-Code oder einen Data-Matrix-Code aufweisen. Zusätzlich kann auf der Oberseite der Schutzschicht 34 eine Beschriftung angebracht sein, indem die Oberfläche O30 der Verbundstruktur 30 bei der Herstellung separat mit konstantem oder variablem Druckbild in beliebiger Farbgebung beschriftet wird. 5 shows a plan view of the transparent protective cover 40 of the transponder label 1 , The transponder label has a length of about 65 mm and a width of about 45 mm. By inscription of the base layer 10 through the transparent protective cover 40 can be passed through, for example, on the base layer 10 in the 5 illustrated label 14 Attach. At the label 14 it can be variable data, which by means of a laser beam in the base layer 10 have been burned. The caption can be next to the in 5 For example, the barcode shown can also have any 2D code or a data matrix code. Additionally, on top of the protective layer 34 a caption may be affixed by the surface O30 of the composite structure 30 separately labeled with a constant or variable printed image in any color during production.

6 zeigt eine Draufsicht auf die Verbundstruktur 30. Die Verbundstruktur 30 weist den RFID-Chip 35 auf, der die Speichereinrichtung enthält. Der RFID-Chip 35 ist an die Antennenstruktur 32 gekoppelt. Die Antennenstruktur 32 kann beispielsweise Leiterbahnen umfassen, die bei UHF-Übertragung zu beiden Seiten des RFID-Chips angeordnet sind. Bei einer HF-Übertragung sind die Leiterbahnen als Spiralstruktur ausgebildet. 6 shows a plan view of the composite structure 30 , The composite structure 30 has the RFID chip 35 on which contains the storage device. The RFID chip 35 is to the antenna structure 32 coupled. The antenna structure 32 For example, it can comprise strip conductors which are arranged on both sides of the RFID chip during UHF transmission. In an HF transmission, the conductor tracks are formed as a spiral structure.

7A zeigt eine weitere Ausführungsform eines RFID-Chips 35 und einer daran angeschlossenen Antennenstruktur 32, die flügelförmig angeordnete Leiterbahnen 36 aufweist. Im Unterschied zu der in 6 dargestellten Antenne weist die in 7A gezeigte Antennenstruktur größere Ausmaße auf. Wenn die Antennenstruktur eines herkömmlichen RFID-Labels, die Fläche der Materiallage 20 überragt, besteht die Möglichkeit, die Antennenstruktur und die Trägerschicht 33 durch eine Stanzung zu verändern. 7A shows a further embodiment of an RFID chip 35 and an attached antenna structure 32 , the strip-shaped conductors 36 having. Unlike the in 6 shown antenna has the in 7A shown antenna structure larger dimensions. If the antenna structure of a conventional RFID label, the surface of the material layer 20 surmounted, there is the possibility of the antenna structure and the carrier layer 33 to change by a punching.

7B zeigt einen RFID-Chip 35, an den eine Antennenstruktur, wie in 7A dargestellt, angekoppelt ist, wobei die Leiterbahnen der Antenne im Vergleich zur Ausführungsform der 7A gekürzt sind. Bei dem Transponderetikett kann ein übliches RFID-Etikett als Verbundstruktur 30 verwendet werden, bei dem die Antennenstruktur, beispielsweise durch ein Abstanzen der Antennenleiterbahnen 36, gekürzt ist. Dadurch ist gewährleistet, dass die Leiterbahnen der Antennenstruktur die Materiallage 20 nicht überragen, sondern die gesamte Antennenstruktur auf dem Materialsockel 20 angeordnet ist. Diese Kürzung ist insbesondere bei UHF-Antennen relevant. 7B shows an RFID chip 35 to which an antenna structure, as in 7A is shown, wherein the conductor tracks of the antenna compared to the embodiment of the 7A are shortened. The transponder label may have a common RFID tag as a composite structure 30 be used, in which the antenna structure, for example by a Abstanzen of the antenna conductor tracks 36 , is shortened. This ensures that the interconnects of the antenna structure, the material layer 20 not overhang, but the entire antenna structure on the material base 20 is arranged. This reduction is particularly relevant for UHF antennas.

Die Verkürzung der Antennenstruktur führt zunächst zu einer Verstimmung. Wenn das Transponderetikett auf einem metalli schen Untergrund angeordnet wird, bewirkt der metallische Untergrund, dass die Verstimmung teilweise kompensiert wird und ein Datenaustausch zwischen einem Schreib-/Lesegerät und dem Transponderetikett möglich ist beziehungsweise möglich wird.The shortening the antenna structure leads first an upset. If the transponder label on a metallic rule Substrate is arranged, causes the metallic substrate that the detuning is partially compensated and a data exchange between a read / write device and the transponder label possible is or possible becomes.

11: Transponderetiketttransponder tag
1010: Grundschichtbase layer
1111: Trägerschichtbacking
1212: Schutzfolieprotector
1313: selbstklebende Beschichtungself-adhesive coating
2020: Materiallagematerial layer
2121: Gasblasengas bubbles
3030: Verbundstrukturcomposite structure
3131: Speichereinrichtungmemory device
3232: Antenneantenna
3333: Trägerschichtbacking
3434: Schutzfolieprotector
3535: RFID-ChipRFID chip
3636: Leiterbahnconductor path
4040: Schutzabdeckungprotective cover
5050: Klebeschichtadhesive layer
6060: Klebeschichtadhesive layer
7070: Klebeschichtadhesive layer
8080: Abdeckfoliecover

Claims

Transponder label for application to a metallic substrate, comprising: - a base layer ( 10 ) for applying the transponder label to the metallic substrate ( 2 ), where the base layer ( 10 ) is formed as a film writable by a light beam, - a composite structure ( 30 ) comprising a memory device ( 31 ) for storing a date and a memory device ( 31 ) coupled antenna ( 32 ), - a material situation ( 20 ) on which the composite structure ( 30 ), the material layer ( 20 ) has a height whereby the antenna ( 32 ) of the composite structure so spaced apart from the base layer ( 10 ) is arranged that a writing of a date in the memory device ( 31 ) and a read-out of the written-in date from the memory device ( 31 ) is enabled by a radio transmission, if the transponder label is applied to the metallic substrate.

Transponder label for application to a metallic substrate, comprising: - a base layer ( 10 ) for applying the transponder label to the metallic substrate ( 2 ), - a material situation ( 20 ) containing a thermoplastic material, - a composite structure ( 30 ) comprising a memory device ( 31 ) for storing a date and a memory device ( 31 ) coupled antenna ( 32 ), The composite structure ( 30 ) on the material layer ( 20 ) and - wherein the material layer ( 20 ) has a height whereby the antenna ( 32 ) of the composite structure so spaced apart from the base layer ( 10 ) is arranged that a writing of a date in the memory device ( 31 ) and a read-out of the written-in date from the memory device ( 31 ) is enabled by a radio transmission when the transponder label is applied to the metallic substrate.

Transponder label according to claim 1, wherein the material layer ( 20 ) contains a thermoplastic material or a soft magnetic material.

Transponder label according to claim 2, wherein the base layer ( 10 ) is formed as a writable by a light beam film.

Transponder label according to one of claims 1 to 4, comprising: a protective cover ( 40 ), the composite structure ( 30 ) and the material layer ( 20 ) surrounds.

Transponder label according to claim 5, wherein the protective cover ( 40 ) Polyurethane.

Transponder label according to one of claims 5 or 6, wherein the protective cover ( 40 ) on the base layer ( 10 ) is arranged.

Transponder label according to one of claims 5 to 7, wherein the protective cover ( 40 ) is transparent.

Transponder label according to one of claims 5 to 8, wherein the protective cover has a height between 1 mm and 5 mm.

Transponder label according to one of claims 1 to 9, wherein the height of the material layer ( 20 ) is between 0.2 mm and 2 mm.

Transponder label according to one of claims 1 to 10, wherein the material layer ( 20 ) by an adhesive connection ( 60 ) with the base layer ( 10 ) is glued.

Transponder label according to one of claims 1 to 11, comprising: an adhesive layer ( 70 ) on one side (O10) of the base layer ( 10 ) on which the material layer ( 20 ), opposite side (U10) of the base layer ( 10 ) is arranged.

Transponder label according to one of claims 1 to 12, wherein the composite structure ( 30 ) a carrier layer ( 33 ) on which the memory device ( 31 ) and the antenna ( 32 ) are arranged.

Transponder label according to claim 13, wherein the composite structure ( 30 ) by a on the carrier layer ( 33 ) applied adhesive layer ( 50 ) on the material layer ( 20 ) is arranged.

Transponder label according to one of claims 1 to 14, wherein the memory device ( 31 ) and the antenna ( 32 ) of a protective layer ( 34 ) are covered.

Transponder label according to one of claims 1 to 15, wherein the material layer ( 20 ) Polyethylene, polyester, polypropylene or polyethylene terephthalate or combinations thereof.

Transponder label according to one of claims 1 to 16, wherein the thermoplastic material of the material layer ( 20 ) of gas bubbles ( 21 ) is interspersed.

Transponder tag according to one of claims 1 to 17, wherein the writing of the date into the memory device ( 31 ) and the reading of the date from the memory device by radio transmission between a reader ( 3 ) and the transponder label ( 1 ) in the frequency range between 860 MHz and 960 MHz or in the frequency range between 10 MHz and 20 MHz, in particular at a frequency of 13.56 MHz.