DE212021000249U1

DE212021000249U1 - RFID-Etikett-Herstellungssystem

Info

Publication number: DE212021000249U1
Application number: DE212021000249.8U
Authority: DE
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-04-30
Filing date: 2021-04-14
Publication date: 2022-09-05
Anticipated expiration: 2031-04-15
Also published as: JPWO2021220809A1; JP7136383B2; CN219650099U; US12005670B2; US20220242081A1; WO2021220809A1

Abstract

Ein RFID-Etikett-Herstellungssystem, das folgende Merkmale aufweist:
eine Beförderungsvorrichtung, die eine Basislage befördert, welche mit einer Mehrzahl von Antennenstrukturen versehen ist, an denen jeweils ein RFIC-Modul befestigt ist;
eine erste Laminierungsvorrichtung, die eine Deckeldichtung auf der Basislage anbringt, um die Antennenstrukturen abzudecken; und
eine Stanzvorrichtung, die eine Mehrzahl von RFID-Etiketten fertigt, die jeweils eine der Antennenstrukturen umfassen, durch Stanzen der Deckeldichtung und der Basislage mit einer Stanzklinge dahingehend, einen rahmenförmigen Schnitt zu bilden, wobei die Stanzklinge einen rahmenförmigen Schnittrand umfasst, der die Antennenstrukturen umgibt, wobei
die Deckeldichtung kleiner ist als die Basislage,
die Basislage eine Ausrichtungsmarkierung in einem Nichtanbringungsteil der Abdeckungsschicht umfasst, und
die Stanzvorrichtung eine Position jeder der Antennenstrukturen, die mit der Deckeldichtung abgedeckt sind, auf der Basis der Ausrichtungsmarkierung spezifiziert und die Deckeldichtung und die Basislage auf der Basis der spezifizierten Position der Antennenstruktur stanzt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein RFID-Etikett-Herstellungssystem
Technischer Hintergrund
Ein lagenartiges RFID-Etikett (bzw. -Tag) ist herkömmlich bekannt. Beispielsweise offenbart Patentdokument 1 ein lagenartiges RFID-Etikett, das bei Nutzung an einem Artikel angebracht ist.
Dokument des Standes der Technik
Patentdokument
Patentdokument 1: WO 2018/012427 A
Kurzdarstellung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Problemstellung
In den letzten Jahren besteht ein immer größerer Bedarf nach einem lagenartigen RFID-Etikett. Daher ist ein Herstellungssystem erforderlich, das RFID-Etiketten in Masse herstellen kann.
Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Herstellungssystem bereitzustellen, das zur Massenproduktion von lagenartigen RFID-Etiketten geeignet ist.
Mittel zum Lösen der Problemstellung
Um die obige technische Problemstellung zu lösen, ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein RFID-Etikett-Herstellungssystem bereitgestellt, wobei das RFID-Etikett-Herstellungssystem folgende Merkmale umfasst:

eine Beförderungsvorrichtung, die eine Basislage befördert, welche mit einer Mehrzahl von Antennenstrukturen versehen ist, an denen jeweils ein RFIC-Modul befestigt ist;
eine erste Laminierungsvorrichtung, die eine Deckeldichtung auf der Basislage anbringt, um die Antennenstrukturen abzudecken; und
eine Stanzvorrichtung, die eine Mehrzahl von RFID-Etiketten fertigt, die jeweils eine der Antennenstrukturen umfassen, durch Stanzen der Deckeldichtung und der Basislage mit einer Stanzklinge dahingehend, einen rahmenförmigen Schnitt zu bilden, wobei die Stanzklinge einen rahmenförmigen Schnittrand umfasst, der die Antennenstrukturen umgibt,

die Deckeldichtung kleiner ist als die Basislage,
die Basislage eine Ausrichtungsmarkierung in einem Nichtanbringungsteil der Abdeckungsschicht umfasst, und
die Stanzvorrichtung eine Position jeder der Antennenstrukturen, die mit der Deckeldichtung abgedeckt sind, auf der Basis der Ausrichtungsmarkierung spezifiziert und die Deckeldichtung und die Basislage auf der Basis der spezifizierten Position der Antennenstruktur stanzt.

Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein lagenartiges RFID-Etikett in Masse produziert werden.
Figurenliste

1 ist eine Perspektivansicht eines beispielhaften RFID-Etiketts, das durch ein RFID-Etikett-Herstellungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wird.
2 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht des RFID-Etiketts.
3 ist eine Perspektivansicht einer Drahtloskommunikationsvorrichtung in dem RFID-Etikett.
4 ist eine Draufsicht auf die Drahtloskommunikationsvorrichtung.
5 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines RFIC-Moduls.
6 ist ein Ersatzschaltungsdiagramm der Drahtloskommunikationsvorrichtung.
7 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Herstellungssystems für eine Drahtloskommunikationsvorrichtung eines Beispiels.
8 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines RFID-Etikett-Herstellungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Perspektivansicht einer Basislage, die einer Laminierungsverarbeitung unterzogen wird.
10 ist eine Perspektivansicht einer Basislage, die einer Stanzverarbeitung unterzogen wird.
11 ist eine Perspektivansicht eines flexiblen Formwerkzeugs, bevor dasselbe um eine Magnetwalze gewickelt wird.
12 ist eine Perspektivansicht, die eine innere Oberfläche des flexiblen Formwerkzeugs veranschaulicht.
13 ist eine Seitenansicht einer Basislage, die der Stanzverarbeitung durch eine Stanzklinge des flexiblen Formwerkzeugs unterzogen wird.
14 ist eine Ansicht, die eine Basislage veranschaulicht, bei der ein RFID-Etikett durch den Stanzprozess gefertigt ist.
15A ist eine Ansicht, die eine Stanzvorrichtung veranschaulicht, wenn sich die Magnetwalze an einer Referenzwinkelposition befindet.
15B ist eine Ansicht, die die Stanzvorrichtung veranschaulicht, wenn die Basislage in einem positionierten Zustand ist.
16 ist eine Perspektivansicht der Basislage, die einer Abschlussverarbeitung unterzogen wird.

Modi zum Ausführen der Erfindung
Ein RFID-Etikett-Herstellungssystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst Folgendes: eine Beförderungsvorrichtung, die eine Basislage befördert, welche mit einer Mehrzahl von Antennenstrukturen versehen ist, an denen jeweils ein RFIC-Modul befestigt ist; eine erste Laminierungsvorrichtung, die eine Deckeldichtung auf der Basislage anbringt, um die Antennenstrukturen abzudecken; und eine Stanzvorrichtung, die eine Mehrzahl von RFID-Etiketten fertigt, die jeweils eine der Antennenstrukturen umfassen, durch Stanzen der Deckeldichtung und der Basislage mit einer Stanzklinge dahingehend, einen rahmenförmigen Schnitt zu bilden, wobei die Stanzklinge einen rahmenförmigen Schnittrand umfasst, der die Antennenstrukturen umgibt, wobei die Deckeldichtung kleiner ist als die Basislage, die Basislage eine Ausrichtungsmarkierung in einem Nichtanbringungsteil der Abdeckungsschicht umfasst, und die Stanzvorrichtung eine Position jeder der Antennenstrukturen, die mit der Deckeldichtung abgedeckt sind, auf der Basis der Ausrichtungsmarkierung spezifiziert und die Deckeldichtung und die Basislage auf der Basis der spezifizierten Position der Antennenstruktur stanzt.
Gemäß solch einem Aspekt kann ein lagenartiges RFID-Etikett in Masse produziert werden.
Beispielsweise kann die Ausrichtungsmarkierung eine Markierung sein, die verwendet wird, wenn eine Montagevorrichtung positioniert und an dem RFIC-Modul in Bezug auf die Antennenstruktur montiert wird.
Wenn beispielsweise die Basislage und die Deckeldichtung jeweils eine Lange-Seite-Richtung und eine Kurze-Seite-Richtung aufweisen, kann die Beförderungsvorrichtung die Basislage in der Lange-Seite-Richtung befördern, und die erste Laminierungsvorrichtung kann die Deckeldichtung derart an der durch die Beförderungsvorrichtung beförderte Basislage anbringen, dass die Lange-Seite-Richtung der Basislage und die Lange-Seite-Richtung der Deckeldichtung parallel zueinander werden. Dies ermöglicht es, das RFID-Etikett mittels eines Rolle-zu-Rolle-Verfahrens herzustellen.
Beispielsweise kann die Stanzvorrichtung eine Magnetwalze, eine Riffelwalze, die dahingehend angeordnet ist, der Magnetwalze gegenüberzuliegen, und die einen Walzenspaltbereich bildet, durch den eine Basislage zwischen der Magnetwalze und der Riffelwalze verläuft, und ein flexibles Formwerkzeug umfassen, das um eine äußere Peripherie der Magnetwalze gewickelt ist und die Stanzklinge auf einer äußeren Oberfläche umfasst. Dies ermöglicht es, eine Basislage BS zu stanzen und gleichzeitig zu befördern.
Beispielsweise kann das flexible Formwerkzeug auf einer inneren Oberfläche desselben eine Mehrzahl von Rillen umfassen, die sich in einer Erstreckungsrichtung einer Rotationsmittellinie der Magnetwalze erstrecken und parallel zueinander sind. Dies bewirkt, dass sich das flexible Formwerkzeug mühelos krümmt, und dass die Haftung des flexiblen Formwerkzeugs an der Magnetwalze verbessert ist.
Beispielsweise kann ein Durchgangsloch, das eine Öffnung aufweist, die größer ist als die eines RFIC-Moduls, an einer Position gebildet sein, die dem RFIC-Modul auf der Basislage auf der äußeren Oberfläche des flexiblen Formwerkzeugs gegenüberliegt. Dies reduziert die Kraft, die von der Magnetwalze über das flexible Formwerkzeug auf das RFIC-Modul ausgeübt wird, und verhindert eine Beschädigung des RFIC-Moduls.
Beispielsweise kann das RFID-Etikett-Herstellungssystem ferner eine zweite Laminierungsvorrichtung umfassen, die eine Trägerlage mit einer druckempfindlichen Haftschicht an einer gesamten Oberfläche der Basislage auf einer gegenüberliegenden Seite zu einer mit den Antennenstrukturen versehenen Oberfläche anbringt, und die Stanzvorrichtung kann die druckempfindliche Haftschicht stanzen, ohne die Trägerlage zu stanzen. Dies ermöglicht es, eine Mehrzahl von RFID-Etiketten zusammenzuführen.
Beispielsweise kann eine Rückgewinnungsrolle bereitgestellt sein, die einen äußeren Teil des RFID-Etiketts in der Basislage, der Deckeldichtung und der druckempfindlichen Haftschicht von der Trägerlage ablöst und rückgewinnt. Dies macht es einfacher, das RFID-Etikett von der Trägerlage zu trennen.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Perspektivansicht eines beispielhaften RFID-Etiketts, das durch ein RFID-Etikett-Herstellungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. 2 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht des RFID-Etiketts. Ein u-v-w-Koordinatensystem in der Zeichnung dient dazu, das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, und schränkt die Erfindung nicht ein. Eine u-Achse-Richtung zeigt eine Lange-Seite-Richtung einer Drahtloskommunikationsvorrichtung an, eine v-Achse-Richtung zeigt eine Breitenrichtung an, und eine w-Achse-Richtung zeigt eine Dickenrichtung an.
Wie in 1 veranschaulicht ist, ist ein Hochfrequenzidentifizierungs-(RFID, Radio-Frequency Identification)-Etikett-Herstellungssystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dazu konfiguriert, eine Mehrzahl von RFID-Etiketten 50 herzustellen, die auf ablösbare Weise an einer Trägerlage CS angebracht sind.
Wie in 2 veranschaulicht ist, umfasst das RFID-Etikett 50 eine Drahtloskommunikationsvorrichtung 10, die ein Hauptkörperteil desselben ist, eine Kennungsdichtung 52, die eine Antennenstruktur und dergleichen auf der Drahtloskommunikationsvorrichtung 10 abdeckt und schützt, und eine Haftschicht 54, die dazu dient, zu bewirken, dass das RFID-Etikett 50 an einem Artikel anhaftet, an dem die Trägerlage CS und das RFID-Etikett 50 derselben angebracht sind.
3 ist eine Perspektivansicht der Drahtloskommunikationsvorrichtung bei dem RFID-Etikett, und 4 ist eine Draufsicht auf die Drahtloskommunikationsvorrichtung.
Wie in 3 und 4 veranschaulicht ist, weist die Drahtloskommunikationsvorrichtung 10 eine Streifenform auf und wird als Komponente des RFID-Etiketts 50 verwendet.
Wie in 3 und 4 veranschaulicht ist, weist die Drahtloskommunikationsvorrichtung 10 im Einzelnen ein Antennenbauglied 12 und ein Integrierte-Hochfrequenzschaltung-(RFIC, Radio-Frequency Integrated Circuit)-Modul 14 auf, das in dem Antennenbauglied 12 bereitgestellt ist.
Das Antennenbauglied 12 der Drahtloskommunikationsvorrichtung 10 weist eine Streifenform (längliche rechteckige Form) auf und umfasst ein Antennensubstrat 16 und eine Antennenstruktur 18, die auf einer Oberfläche 16a (eine erste Hauptoberfläche 12a des Antennenbaugliedes 12) des Antennensubstrats 16 bereitgestellt ist.
Das Antennensubstrat 16 ist ein flexibles lagenförmiges Bauglied, das aus einem isolierenden Material wie etwa einem Polyimid-Harz gefertigt ist. Wie in 3 und 4 veranschaulicht ist, umfasst das Antennensubstrat 16 außerdem Oberflächen 16a und 16b, die als die erste Hauptoberfläche 12a und eine zweite Hauptoberfläche 12b des Antennenbaugliedes 12 fungieren. Da das Antennensubstrat 16, welches eine Hauptkomponente des Antennenbaugliedes 12 ist, über Flexibilität verfügt, kann das Antennenbauglied 12 auch über Flexibilität verfügen.
Die Antennenstruktur 18 wird als Antenne für die Drahtloskommunikationsvorrichtung 10 verwendet, um mit einer externen Kommunikationsvorrichtung drahtlos zu kommunizieren (z. B. eine Lese/Schreibe-Vorrichtung, wenn die Drahtloskommunikationsvorrichtung 10 als RFID-Etikett verwendet wird). In dem Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind Antennenstrukturen 18A und 18B Leiterstrukturen, die aus Metallfolie wie etwa Silber, Kupfer oder Aluminium gefertigt sind.
Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst die Antennenstruktur 18 eine erste und eine zweite Antennenstruktur 18A und 18B. Die erste und die zweite Antennenstruktur 18A und 18B umfassen strahlende Teile 18Aa bzw. 18Ba zum Senden und Empfangen von Funkwellen, sowie Kopplungsteile 18Ab bzw. 18Bb (erstes und zweites Kopplungsteil) zum elektrischen Verbinden mit dem RFIC-Modul 14.
Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die strahlenden Teile 18Aa und 18Ba der ersten und der zweiten Antennenstruktur 18A und 18B Dipolantennen und weisen eine Mäanderform auf. Die strahlenden Teile 18Aa und 18Ba erstrecken sich von den Kopplungsteilen 18Ab bzw. 18Bb, die an dem mittleren Teil in der Lange-Seite-Richtung (u-Achse-Richtung) des Antennensubstrats 16 bereitgestellt sind, hin zu beiden Enden des Antennensubstrats 16.
Die Kopplungsteile 18Ab und 18Bb der ersten und der zweiten Antennenstruktur 18A und 18B sind elektrisch mit einer Anschlusselektrode des RFIC-Moduls 14 verbunden, die später ausführlich beschrieben wird. Jedes der Kopplungsteile 18Ab und 18Bb ist eine rechteckige Kontaktstelle.
5 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht des RFIC-Moduls. 6 ist ein Ersatzschaltungsdiagramm der Drahtloskommunikationsvorrichtung.
Wie in 5 und 6 veranschaulicht ist, ist das RFIC-Modul 14 eine Vorrichtung, die eine Drahtloskommunikation über die erste und die zweite Antennenstruktur 18A und 18B bei einer Kommunikationsfrequenz in dem 900-MHz-Band ausführt, d. h. in dem UHF-Band.
Wie in 5 veranschaulicht ist, ist das RFIC-Modul 14 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Mehrschichtstruktur. Im Einzelnen umfasst das RFIC-Modul 14 als Modulbasismaterial, welches ein Hauptelement ist, zwei dünne plattenförmige Isolierlagen 20A und 20B, die aus einem isolierenden Material gefertigt und laminiert werden. Jede der Isolierlagen 20A und 20B ist eine flexible Lage, die aus einem isolierenden Material wie etwa Polyimid oder einem Flüssigkristallpolymer gefertigt ist.
Wie in 5 und 6 veranschaulicht ist, umfasst das RFIC-Modul 14 einen RFIC-Chip 22 und Anschlusselektroden 24A und 24B (erste und zweite Anschlusselektrode), die mit dem RFIC-Chip 22 verbunden sind. Das RFIC-Modul 14 umfasst eine Anpassungsschaltung 26, die zwischen dem RFIC-Chip 22 und den Anschlusselektroden 24A und 24B bereitgestellt ist. Ein Laminat, das die Isolierlagen 20A und 20B umfasst, welche Modulbasismaterialien sind, ist in seiner planaren Abmessung größer als der RFIC-Chip 22. Im Einzelnen ist die Außenabmessung des Modulbasismaterials in einer Draufsicht der Hauptoberfläche des Modulbasismaterials, die mit dem RFIC-Chip 22 versehen ist, größer als die Außenabmessung des RFIC-Chips 22 (eine Abmessungsbeziehung, bei der der RFIC-Chip 22 in dem Umriss des Modulbasismaterials liegen kann).
Der RFIC-Chip 22 ist ein Chip, der bei einer Frequenz (Kommunikationsfrequenz) in dem UHF-Band betrieben wird, und weist eine Struktur auf, bei der mehrere Elemente in einem Halbleitersubstrat aus einem Halbleiter wie etwa Silizium eingebettet sind. Der RFIC-Chip 22 umfasst einen ersten Eingang/Ausgang-Anschluss 22a und einen zweiten Eingang/Ausgang-Anschluss 22b. Wie in 6 veranschaulicht ist, umfasst der RFIC-Chip 22 eine innere Kapazität (Kapazität: Eigenkapazität des RFIC-Chips selbst) C1. Hier sind die Flächen der Anschlusselektroden 24A und 24B größer als die Flächen des ersten Eingang/Ausgang-Anschlusses 22a und des zweiten Eingang/Ausgang-Anschlusses 22b. Das verbessert die Produktivität der Drahtloskommunikationsvorrichtung 10. Das liegt daran, dass das Ausrichten des RFIC-Moduls 14 in Bezug auf die Antennenstrukturen 18A und 18B einfacher ist als das Ausrichten des ersten und des zweiten Eingang/Ausgang-Anschlusses 22a und 22b des RFIC-Chips 22 direkt auf den Kopplungsteilen 18Ab und 18Bb der ersten und zweiten Antennenstruktur 18A und 18B.
Wie in 5 veranschaulicht ist, ist der RFIC-Chip 22 in dem RFIC-Modul 14 eingebettet, welches eine Mehrschichtstruktur ist. Im Einzelnen ist der RFIC-Chip 22 auf der Isolierlage 20A angeordnet und in einem Harzpaket (bzw. -Package) 28 abgedichtet, das auf der Isolierlage 20A gebildet ist. Das Harzpaket 28 wird beispielsweise aus einem Elastomerharz wie etwa Polyurethan oder einem Heißschmelzharz gefertigt. Das Harzpaket 28 schützt den RFIC-Chip 22. Das Harzpaket 28 verbessert die Biegesteifheit des RFIC-Moduls 14, das eine Mehrschichtstruktur einschließlich der flexiblen Isolierlagen 20A und 20B aufweist (im Vergleich zu der Steifheit der Isolierlage allein). Folglich kann das RFIC-Modul 14, in das der RFIC-Chip 22 eingebettet ist, durch eine Komponentenbereitstellvorrichtung wie etwa eine Teilzufuhrvorrichtung, die später beschrieben wird, ähnlich zu elektronischen Komponenten bearbeitet werden (es ist zu beachten, dass der RFIC-Chip 22 allein nicht durch eine Teilzufuhrvorrichtung oder dergleichen bearbeitet werden kann, da mögliche Beschädigungen wie etwa Absplitterungen auftreten können).
Die Anschlusselektroden 24A und 24B sind Leiterstrukturen, die aus einem Leitermaterial wie etwa Silber, Kupfer oder Aluminium gefertigt sind, und sind auf einer inneren Oberfläche 20Ba der Isolierlage 20B bereitgestellt, die eine Hauptoberfläche 14a des RFIC-Moduls 14 ausbildet (Oberfläche auf einer gegenüberliegenden Seite zu der ersten Hauptoberfläche 14a und gegenüberliegend zu der Isolierlage 20A). Das heißt, im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die Anschlusselektroden 24A und 24B eingebettet, ohne zu der Außenseite des RFIC-Moduls 14 freizuliegen. Die Anschlusselektroden 24A und 24B weisen eine rechteckige Form auf. Obwohl dies später beschrieben wird, sind diese Anschlusselektroden 24A und 24B Elektroden zum elektrischen Verbinden mit den Kopplungsteilen 18Ab und 18Bb der ersten und der zweiten Antennenstruktur 18A und 18B über eine druckempfindliche Haftschicht 42.
Wie in 6 veranschaulicht ist, umfasst die Anpassungsschaltung 26, die zwischen dem RFIC-Chip 22 und den Anschlusselektroden 24A und 24B bereitgestellt ist, eine Mehrzahl von Induktivitätselementen 30A bis 30E.
Jedes der Mehrzahl von Induktivitätselementen 30A bis 30E ist durch eine Leiterstruktur konfiguriert, die auf jeder der Isolierlagen 20A und 20B bereitgestellt ist.
Eine äußere Oberfläche 20Aa (eine Oberfläche, die mit dem Harzpaket 28 versehen ist) der Isolierlage 20A des RFIC-Moduls 14 ist mit Leiterstrukturen 32 und 34 versehen, die aus einem Leitermaterial wie etwa Silber, Kupfer oder Aluminium gefertigt sind. Jede der Leiterstrukturen 32 und 34 ist eine Spiralspulen-förmige Struktur und umfasst Kontaktstellenteile 32a und 34a zum elektrischen Verbinden mit dem RFIC-Chip 22 an dem Ende der äußeren peripheren Seite. Das Kontaktstellenteil 32a und der erste Eingang/Ausgang-Anschluss 22a des RFIC-Chips 22 sind beispielsweise über ein Lötmittel oder ein leitfähiges Haftmittel elektrisch verbunden. Gleichermaßen sind der Kontaktstellenabschnitt 34a und der zweite Eingang/Ausgang-Anschluss 22b elektrisch verbunden.
Wie in 6 veranschaulicht ist, bildet eine Spiralspulen-förmige Leiterstruktur 32 auf der Isolierlage 20A ein Induktivitätselement 30A mit einer Induktivität L1 aus. Die andere Spiralspulen-förmige Leiterstruktur 34 bildet ein Induktivitätselement 30B mit einer Induktivität L2 aus.
Eine Leiterstruktur 36, die aus einem Leitermaterial wie etwa Silber, Kupfer oder Aluminium gefertigt ist, ist auf der Isolierlage 20B benachbart zu der Isolierlage 20A bereitgestellt. Die Leiterstruktur 36 umfasst die Anschlusselektroden 24A und 24B, Spiralspulenteile 36a und 36b sowie ein Mäanderteil 36c. Bei der Isolierlage 20B sind die Spiralspulenteile 36a und 36b und das Mäanderteil 36c zwischen den Anschlusselektroden 24A und 24B angeordnet.
Ein Spiralspulenteil 36a der Leiterstruktur 36 auf der Isolierlage 20B ist elektrisch mit der Anschlusselektrode 24A verbunden. Ein Mittelseitenende 36d des Spiralspulenteils 36a ist mit einem Mittelseitenende 32b der Spiralspulen-förmigen Leiterstruktur 32 auf der Isolierlage 20A elektrisch über einen Zwischenschichtverbindungsleiter 38 verbunden, etwa ein Durchgangslochleiter, der auf der Isolierlage 20A gebildet ist. Das Spiralspulenteil 36a ist derart konfiguriert, dass ein Strom, der durch die Leiterstruktur 32 fließt, und ein Strom, der durch das Spiralspulenteil 36a fließt, in derselben Richtung zirkulieren. Wie in 6 veranschaulicht ist, bildet das Spiralspulenteil 36a ein Induktivitätselement 30C mit einer Induktivität L3 aus.
Das andere Spiralspulenteil 36b der Leiterstruktur 36 auf der Isolierlage 20B ist elektrisch mit der Anschlusselektrode 24B verbunden. Ein Mittelseitenende 36e des Spiralspulenteils 36b ist über einen Zwischenschichtverbindungsleiter 40 elektrisch mit einem Mittelseitenende 34b der spiralspulen-förmigen Leiterstruktur 34 auf der Isolierlage 20A verbunden, etwa einen Durchgangslochleiter, der auf der Isolierlage 20A gebildet ist. Das Spiralspulenteil 36b ist derart konfiguriert, dass ein Strom, der durch die Leiterstruktur 34 fließt, und ein Strom, der durch das Spiralspulenteil 36b fließt, in derselben Richtung zirkulieren. Wie in 6 veranschaulicht ist, bildet das Spiralspulenteil 36b ein Induktivitätselement 30D mit einer Induktivität L4 aus.
Das Mäanderteil 36c der Leiterstruktur 36 auf der Isolierlage 20B verbindet das Ende auf der äußeren peripheren Seite des einen Spiralspulenteils 36a und das Ende auf der äußeren peripheren Seite des anderen Spiralspulenteils 36b auf elektrische Weise. Wie in 6 veranschaulicht ist, bildet das Mäanderteil 36c ein Induktivitätselement 30E mit einer Induktivität L5 aus.
Die Anpassungsschaltung 26, die die Induktivitätselemente 30A bis 30E umfasst (darunter die Eigenkapazität C1 des RFIC-Chips 22), passt die Impedanz zwischen dem RFIC-Chip 22 und den Anschlusselektroden 24A und 24B bei einer vorbestimmten Frequenz (Kommunikationsfrequenz) an. Die Induktivitätselemente 30A bis 30E und der RFIC-Chip 22 erzeugen eine Schaltung mit geschlossenem Regelkreis, und die Anschlusselektroden 24A und 24B sind über das Induktivitätselement 30E verbunden. Daher wird die Impedanz in einem niedrigen Frequenzbereich (Frequenzband von DC bis 400 MHz) niedrig. Selbst wenn eine hohe Potenzialdifferenz aufgrund einer statischen Elektrizität zwischen der ersten und der zweiten Antennenstruktur 18A und 18B erzeugt wird, wenn die Basislage BS bei einer hohen Geschwindigkeit walzenbefördert wird, wie später beschrieben wird, werden die Anschlusselektroden 24A und 24B folglich auf eine niedrige Spannung gesenkt, und der RFIC-Chip 22 wird nicht durch statische Elektrizität zerstört. Es ist möglich, den RFIC-Chip 22 zu schützen, ohne eine spezielle Verarbeitung wie etwa eine antistatische Verarbeitung oder eine antistatisches Gebläseverarbeitung an der Basislage BS auszuführen.
Gemäß solch einer Drahtloskommunikationsvorrichtung 10 fließt dann, wenn die erste und die zweite Antennenstruktur 18A und 18B eine Funkwelle (Signal) einer vorbestimmten Frequenz (Kommunikationsfrequenz) in dem UHF-Band empfangen, ein Strom, der dem Signal entspricht, von der ersten und der zweiten Antennenstruktur 18A und 18B zu dem RFIC-Chip 22. Nach dem Empfang des Stromes wird der RFIC-Chip 22 angetrieben und gibt einen Strom (ein Signal), das Informationen entspricht, die in einer Speichereinheit (nicht veranschaulicht) in dem RFIC-Chip gespeichert sind, an die erste und die zweite Antennenstruktur 18A und 18B aus. Dann wird eine Funkwelle (ein Signal), die dem Strom entspricht, von der ersten und der zweiten Antennenstruktur 18A und 18B abgestrahlt.
Bisher wurde die Konfiguration des RFID-Etiketts 50 beschrieben, im Einzelnen die der Drahtloskommunikationsvorrichtung 10, welche der Hauptkörper des RFID-Etiketts 50 ist. Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen der derartigen Drahtloskommunikationsvorrichtung 10 beschrieben.
7 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm des Herstellungssystems für eine Drahtloskommunikationsvorrichtung eines Beispiels.
Wie in 7 veranschaulicht ist, wird bei einem Herstellungssystem für eine Drahtloskommunikationsvorrichtung 100 eines Beispiels die Drahtloskommunikationsvorrichtung 10 durch Befestigen des RFIC-Moduls 14 an jeder der Mehrzahl von Antennenstrukturen 18 (die erste und die zweite Antennenstruktur 18A und 18B), die auf der Basislage BS gebildet sind, hergestellt. Die Basislage BS ist ein Material des Antennensubstrats 16 und umfasst eine Lange-Seite-Richtung S1 und eine Kurze-Seite-Richtung S2. Die Mehrzahl von Antennenstrukturen 18 sind auf einer Basislage S in einem Zustand bereitgestellt, in dem dieselben nebeneinander in der Lange-Seite-Richtung S1 angeordnet sind. Es ist zu beachten, dass im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Antennenstrukturen 18 nebeneinander in der Lange-Seite-Richtung S1 in einer einzelnen Spalte angeordnet sind, jedoch in einer Mehrzahl von Spalten wie etwa einer doppelten Spalte bereitgestellt sein können.
Bei dem Herstellungssystem für eine Drahtloskommunikationsvorrichtung 100 eines Beispiels wird die Basislage BS vorab an einer Position, an der das RFIC-Modul 14 befestigt ist, mit der druckempfindlichen Haftschicht 42 versehen, um das RFIC-Modul 14 an der Basislage BS zu befestigen. Die druckempfindliche Haftschicht 42 ist eine Schicht aus einem isolierenden druckempfindlichen Haftmittel und wird vorab auf der Basislage BS bereitgestellt, beispielsweise durch Siebdruck. Wie in 4 veranschaulicht ist, wird die druckempfindliche Haftschicht 42 im Einzelnen auf der Basislage BS bereitgestellt, um das Kopplungsteil 18Ab der ersten Antennenstruktur 18A und das Kopplungsteil 18Bb der zweiten Antennenstruktur 18B abzudecken.
Durch das Befestigen des RFIC-Moduls 14 auf solch einer druckempfindlichen Haftschicht 42 liegen das Kopplungsteil 18Ab der ersten Antennenstruktur 18A und die Anschlusselektrode 24A einander gegenüber, wobei die druckempfindliche Haftschicht 42 dazwischen eingefügt ist. Gleichzeitig liegen das Kopplungsteil 18Bb der zweiten Antennenstruktur 18B und die Anschlusselektrode 24B einander gegenüber, wobei die druckempfindliche Haftschicht 42 dazwischen eingefügt ist. Wie in 6 veranschaulicht ist, sind das Kopplungsteil 18Ab und die Anschlusselektrode 24A folglich elektrisch über eine Kapazität C2 verbunden, und das Kopplungsteil 18Bb und die Anschlusselektrode 24B sind über eine Kapazität C3 miteinander verbunden. Zwischen der druckempfindlichen Haftschicht 42 und dem RFIC-Modul 14 ist keine Luftschicht angeordnet. Nachdem die Kennungsdichtung 52 an der Montageoberfläche des RFIC-Moduls 14 der Drahtloskommunikationsvorrichtung 10 angebracht ist, verhindert dies, dass sich die Luftschicht unter dem RFIC-Modul 14 in einer tatsächlichen Nutzungsumgebung aufgrund einer Temperaturänderung oder dergleichen ausdehnt, das RFIC-Modul 14 nach oben gedrückt wird, sich die Kopplungskapazität der ersten und der zweiten Antennenstrukturen 18A und 18B ändert und eine Verschlechterung einer elektrischen Eigenschaft auftritt.
Wie in 7 veranschaulicht ist, ist die Basislage BS eine Walzenschicht. Das heißt, die Basislage BS umfasst die Lange-Seite-Richtung S1 und die Kurze-Seite-Richtung S2 und wird dem Herstellungssystem für eine Drahtloskommunikationsvorrichtung 100 eines Beispiels in einem Zustand bereitgestellt, in dem dieselbe um eine Zufuhrrolle 102 gewickelt ist. Die Basislage BS wird von der Zufuhrrolle 102 in der Lange-Seite-Richtung S1 derselben befördert, und nach der Befestigung des RFIC-Moduls 14 wird die Basislage BS um eine Rückgewinnungsrolle 104 gewickelt und rückgewonnen. Obwohl dies nicht veranschaulicht ist, umfasst das Herstellungssystem für eine Drahtloskommunikationsvorrichtung 100 eine Führungswalze, eine Zufuhrwalze und dergleichen als Mittel zum Befördern der Basislage BS von der Zufuhrrolle 102 zu der Rückgewinnungsrolle 104.
Bei dem Herstellungssystem für eine Drahtloskommunikationsvorrichtung 100 eines Beispiels wird das RFIC-Modul 14 auf die druckempfindliche Haftschicht 42 auf der Basislage BS an einer Montageposition MP auf einer Beförderungsroute der Basislage BS zwischen der Zufuhrrolle 102 und der Rückgewinnungsrolle 104 platziert. Dazu weist das Herstellungssystem für eine Drahtloskommunikationsvorrichtung 100 eine Montagevorrichtung 106 auf, die das RFIC-Modul 14 auf die druckempfindliche Haftschicht 42 montiert. Die Montagevorrichtung 106 montiert das RFIC-Modul 14 auf die druckempfindliche Haftschicht 42 über einen Montagekopf 110, der mit einer Mehrzahl von Düsen 108 ausgerüstet sein kann, die das RFIC-Modul 14 ansaugen und in einer horizontalen Richtung und einer vertikalen Richtung bewegen können.
Um das RFIC-Modul 14 in einem Zustand, in dem dasselbe durch die Düse 108 angesaugt wird, in Bezug auf die druckempfindliche Haftschicht 42 zu positionieren, umfasst die Basislage BS eine Ausrichtungsmarkierung AM. Die Montagevorrichtung 106 umfasst eine Kamera (nicht veranschaulicht), die ein Bild eines Teils der Basislage BS erfasst, positioniert an der Montageposition MP, zum Beispiel in dem Montagekopf 110. Die Position der Ausrichtungsmarkierung AM wird auf der Basis des erfassten Bildes der Kamera spezifiziert und die Positionen der Kopplungsteile 18Ab und 18Bb der ersten und der zweiten Antennenstruktur 18A und 18B werden auf der Basis der spezifizierten Position der Ausrichtungsmarkierung AM spezifiziert, d. h. die Position der druckempfindlichen Haftschicht 42 wird spezifiziert. Auf der Basis der spezifizierten Position der druckempfindlichen Haftschicht 42 wird das RFIC-Modul 14 in Bezug auf die druckempfindliche Haftschicht 42 positioniert.
Die Basislage BS, auf der das RFIC-Modul 14 durch die Montagevorrichtung 106 montiert wird, wird um die Rückgewinnungsrolle 104 gewickelt. Folglich wird das RFIC-Modul 14 gegen die druckempfindliche Haftschicht 42 gedrückt, wodurch das RFIC-Modul 14 an der druckempfindlichen Haftschicht 42 befestigt wird.
Die Basislage BS, an der das RFIC-Modul 14 befestigt ist und um die Rückgewinnungsrolle 104 gewickelt ist, wird zusammen mit der Rückgewinnungsrolle 104 zu dem RFID-Etikett-Herstellungssystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befördert.
8 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm des RFID-Etikett-Herstellungssystems gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
Wie in 8 veranschaulicht ist, ist ein RFID-Etikett-Herstellungssystem 200 dazu konfiguriert, unterschiedliche Verarbeitungen auf der Basislage BS auszuführen und gleichzeitig die Basislage BS in der Lange-Seite-Richtung S1 derselben zu befördern. Ein offener Pfeil in der Figur zeigt die Beförderungsrichtung der Basislage BS an.
Wie in 8 veranschaulicht ist, umfasst das RFID-Etikett-Herstellungssystem 200 daher eine Laminierungsvorrichtung 202, die eine Kennungsdichtung LS an der Basislage BS anbringt, an die das RFIC-Modul 14 befestigt ist, und eine Stanzvorrichtung 204, die die Basislage BS stanzt, an der die Kennungsdichtung LS angebracht ist, und das RFID-Etikett 50 herstellt. Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist das RFID-Etikett-Herstellungssystem 200 auch eine Abschlussvorrichtung 206 auf, die einen überschüssigen Teil der Trägerlage CS schneidet, und von der Trägerlage CS einen überflüssigen Teil (den äußeren Abschnitt des RFID-Etiketts 50) der Basislage BS ablöst, die durch die Stanzvorrichtung 204 ausgestanzt wird.
Wie in 8 veranschaulicht ist, ist die Laminierungsvorrichtung 202 dazu konfiguriert, an der Rückgewinnungsrolle 104 anbringbar zu sein, die die Basislage BS dreht, um die das RFIC-Modul 14 durch das in 7 veranschaulichte Herstellungssystem für eine Drahtloskommunikationsvorrichtung 100 befestigt ist. Die Laminierungsvorrichtung 202 umfasst eine Beförderungsvorrichtung, die die Basislage BS in der Lange-Seite-Richtung S1 derselben befördert, so dass sich die Basislage BS von der Rückgewinnungsrolle 104 zu der Stanzvorrichtung 204 durch Laminierungspositionen LP1 und LP2 bewegt.
Die Beförderungsvorrichtung der Laminierungsvorrichtung 202 ist Teil der Beförderungsvorrichtung des RFID-Etikett-Herstellungssystems 200 und umfasst eine Mehrzahl von Walzen 210 bis 218. Die Walze 214 ist eine Tänzerwalze, die Spannung auf die Basislage BS anwendet, und die Walzen 216 und 218 sind Beförderungswalzen, die die Basislage BS befördern. Die Beförderungswalzen 216 und 218 werden durch Motoren 220 und 222 auf drehbare Weise angetrieben.
Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels führt die Laminierungsvorrichtung 202 eine Laminierungsverarbeitung an der Basislage BS an der ersten Laminierungsposition LP1 und der zweiten Laminierungsposition LP2 aus.
9 ist eine Perspektivansicht, die die Basislage veranschaulicht, welche der Laminierungsverarbeitung unterzogen wird.
Wie in 9 veranschaulicht ist, ist die Laminierungsvorrichtung 202 dazu konfiguriert, die Kennungsdichtung LS an der beförderten Basislage BS an der ersten Laminierungsposition LP1 anzubringen.
Ähnlich wie die Basislage BS umfasst die Kennungsdichtung LS die Lange-Seite-Richtung S1 und die Kurze-Seite-Richtung S2. Die Kennungsdichtung LS ist ein Material der in 2 veranschaulichten Kennungsdichtung 52.
Die Kennungsdichtung LS (d. h. die Kennungsdichtung 52) fungiert als Deckeldichtung, die die Antennenstruktur 18 und das RFIC-Modul 14, die an der Antennenstruktur 18 befestigt sind, abdeckt und schützt. Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels fungiert die Kennungsdichtung LS auch als Druckkennung, auf der Informationen über einen Artikel, an dem das RFID-Etikett 50 angebracht ist, aufgedruckt sind. Die Kennungsdichtung LS wird aus einem druckbaren Material produziert, beispielsweise einem Papiermaterial.
Wie in 8 veranschaulicht ist, wird die Kennungsdichtung LS um eine Kennungsdichtungszufuhrrolle 224 gewickelt. Die Kennungsdichtung LS ist mit einer Haftschicht versehen, um zu bewirken, dass die Kennungsdichtung LS an der Basislage BS anhaftet. Die Haftschicht wird durch eine Dichtungsträgerschicht SP geschützt, und die Dichtungsträgerschicht LP wird von der Kennungsdichtung LS abgezogen, bevor die Kennungsdichtung LS die erste Laminierungsposition LP1 erreicht. Die abgezogene Dichtungsträgerschicht SP wird um eine Dichtungsträgerschichtrückgewinnungsrolle 226 gewickelt und rückgewonnen.
Die Kennungsdichtung LS, von der die Dichtungsträgerschicht SP abgezogen wurde, wird in der Lange-Seite-Richtung S1 zwischen der Beförderungswalze 216 und einer Haltewalze 228 befördert, die an der ersten Laminierungsposition LP1 angeordnet ist. Die Basislage BS verläuft in der Lange-Seite-Richtung S1 derselben zwischen der Beförderungswalze 216 und der Haltewalze 228. Folglich sind die Basislage BS und die Kennungsdichtung LS durch die Beförderungswalze 216 und die Haltewalze 228 dazwischen eingefügt, und die Kennungsdichtung LS wird an der Basislage BS derart angebracht, dass die Lange-Seite-Richtungen S1 der Basislage BS und der Kennungsdichtung LS parallel zueinander werden.
Wie in 9 veranschaulicht ist, wird die Kennungsdichtung LS an der Basislage BS angebracht, um die Antennenstruktur 18 und das RFIC-Modul 14 abzudecken. Da jedoch die Kennungsdichtung LS kleiner ist (in der Kurze-Seite-Richtung S2) als die Basislage BS, wird ein Nichtanbringungsteil, wo die Kennungsdichtung LS nicht angebracht ist, auf der Basislage BS erzeugt. Das Nichtanbringungsteil wird mit der Ausrichtungsmarkierung AM versehen.
Dies ist wie folgt zu erklären: Wenn die Kennungsdichtung LS an der Basislage BS angebracht wird, wie in 9 veranschaulicht, werden die Antennenstruktur 18 und das RFIC-Modul 14 folglich unsichtbar. Das heißt, die Position der Antennenstruktur 18 auf der Basislage BS wird nicht-spezifizierbar. Um die Antennenstruktur 18 zu spezifizieren, wird die Kennungsdichtung LS an der Basislage BS angebracht, um die Ausrichtungsmarkierung AM nicht abzudecken (nicht zu verstecken). Das heißt, durch das Spezifizieren der Position der Ausrichtungsmarkierung AM ist es möglich, die Position der Antennenstruktur 18, die von der Kennungsdichtung LS abgedeckt wird, indirekt zu spezifizieren.
Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wie in 9 veranschaulicht ist, ist die Laminierungsvorrichtung 202 dazu konfiguriert, die Trägerlage CS an der beförderten Basislage BS an der zweiten Laminierungsposition LP2 anzubringen.
Ähnlich wie bei der Basislage BS umfasst die Trägerlage CS die Lange-Seite-Richtung S1 und die Kurze-Seite-Richtung S2. Die Trägerlage CS umfasst eine druckempfindliche Haftschicht AL auf einer Oberfläche derselben. Die druckempfindliche Haftschicht AL ist ein Material der in 2 veranschaulichten Haftschicht 54.
Wie in 1 veranschaulicht ist, ist die Trägerlage CS eine Schicht, die die Mehrzahl von RFID-Etiketten 50 auf ablösbare Weise hält, wobei die Mehrzahl von RFID-Etiketten 50 gemeinsam gehandhabt werden kann. Die Trägerlage CS ist aus einem Material mit einer Flexibilität gefertigt, beispielsweise aus einem Harzmaterial.
Wie in 8 veranschaulicht ist, ist die Trägerlage CS um eine Trägerlagenzufuhrrolle 230 gewickelt.
Die Trägerlage CS wird in der Lange-Seite-Richtung S1 derselben zwischen der Beförderungswalz 218 und einer Haltewalze 232 befördert, die an der zweiten Laminierungsposition LP2 angeordnet ist. Die Basislage BS, an der die Kennungsdichtung LS angebracht ist, verläuft in der Lange-Seite-Richtung S1 derselben zwischen der Beförderungswalze 218 und der Haltewalze 232. Folglich werden die Basislage BS und die Trägerlage CS durch die Beförderungswalze 218 und die Haltewalze 232 eingefügt, und die Trägerlage CS wird an der Basislage BS angebracht, wobei die druckempfindliche Haftschicht AL dazwischen eingefügt ist, derart, dass die Lange-Seite-Richtungen S1 der Basislage BS und der Trägerlage CS parallel zueinander werden. Die Trägerlage CS ist an der gesamten Oberfläche der Basislage BS auf der gegenüberliegenden Seite der Oberfläche angebracht, auf der die Kennungsdichtung LS angebracht ist.
Die Basislage BS, auf der die Kennungsdichtung LS und die Trägerlage CS angebracht sind, wird von der Laminierungsvorrichtung 202 zu der Stanzvorrichtung 204 befördert.
Wie in 8 veranschaulicht ist, ist die Stanzvorrichtung 204 auf einer nachgelagerten Seite der Beförderungsrichtung der Basislage BS in Bezug auf die Laminierungsvorrichtung 202 angeordnet. Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist die Stanzvorrichtung 204 dahingehend konfiguriert, die Basislage BS zu befördern und gleichzeitig die Kennungsdichtung LS, die Basislage BS und die druckempfindliche Haftschicht AL zu stanzen, wodurch das in 2 veranschaulichte RFID-Etikett 50 fortlaufend gefertigt wird.
10 ist eine Perspektivansicht der Basislage, die der Stanzverarbeitung unterzogen wird. 11 ist eine Perspektivansicht des flexiblen Formwerkzeuges, bevor dasselbe um die Magnetwalze gerollt wird. Ferner ist sie eine Ansicht, die die innere Oberfläche des flexiblen Formwerkzeugs veranschaulicht.
Wie in 8 und 10 veranschaulicht ist, umfasst die Stanzvorrichtung 204 im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Magnetwalze 240, eine Riffelwalze 242 und ein flexibles Formwerkzeug 244, das um die äußere Peripherie der Magnetwalze 240 gewickelt ist.
Wie in 10 und 11 veranschaulicht ist, ist die Magnetwalze 240 eine Walze, die das flexible metallische Formwerkzeug 244, das um eine äußere Peripherie 240 gewickelt ist, durch eine Magnetkraft hält, und ist dahingehend angeordnet, der Kennungsdichtung LS, die an der Basislage BS angebracht ist, gegenüberzuliegen. Die Magnetwalze 240 wird auf drehbare Weise von einem Motor 246 angetrieben.
Die Riffelwalze 242 ist eine Walze, die die Basislage BS stützt, die der Stanzverarbeitung zu unterziehen ist, und ist dahingehend angeordnet, der Magnetwalze 240 gegenüberzuliegen. Aufgrund dieser Tatsache ist zwischen der Magnetwalze 240 und der Riffelwalze 242 ein Walzenspaltbereich gebildet, durch den die Basislage BS verläuft. Die Riffelwalze 242 dreht sich in einer Richtung entgegengesetzt zu und in Synchronisation mit der Drehung der Magnetwalze 240, so dass die Umfangsgeschwindigkeit in dem Walzenspaltbereich gleich groß wird wie die Umfangsgeschwindigkeit der Magnetwalze 240. Daher wird die Riffelwalze 242 angetrieben und ist mit der Magnetwalze 240 gekoppelt.
Wie in 11 und 12 veranschaulicht ist, ist das flexible Formwerkzeug 244 ein dünnes plattenförmiges Bauglied und ist aus einem Metallmaterial gefertigt. Das flexible Formwerkzeug 244 umfasst eine äußere Oberfläche 244a und eine innere Oberfläche 244b, die durch Magnetkraft in engem Kontakt mit der äußeren Peripherie 240a der Magnetwalze 240 steht. Die äußere Oberfläche 244a der flexiblen Formwerkzeuge 244 ist mit einer Mehrzahl von Stanzklingen 244c versehen, die von der äußeren Oberfläche 244a hervorstehen und die Basislage BS stanzen.
13 ist eine Seitenansicht der Basislage, die der Stanzverarbeitung durch die Stanzklinge des flexiblen Formwerkzeuges unterzogen wird. 14 ist eine Ansicht, die die Basislage veranschaulicht, bei der das RFID-Etikett durch die Stanzverarbeitung gefertigt wird.
Wie in 11 veranschaulicht ist, umfasst die Stanzklinge 244c des flexiblen Formwerkzeuges 244 einen rahmenförmigen Schnittrand. Durch das Stanzen mit einer derartigen Stanzklinge 244c wird ein rahmenförmiger Schnitt CL gebildet, der die Antennenstruktur 18 umgibt, wie in 10 und 14 veranschaulicht ist. Die Stanzklinge 244c stanzt die Kennungsdichtung LS, die Basislage BS und die druckempfindliche Haftschicht AL. Jedoch stanzt die Stanzklinge 244c die Trägerlage CS nicht. Das heißt, die Stanzklinge 244c steht von der äußeren Oberfläche 244a auf einer Höhe hervor, die im Wesentlichen der Gesamtdicke der Kennungsdichtung LS, der Basislage BS und der druckempfindlichen Haftschicht AL gleicht. Durch eine derartige Stanzklinge 244c wird das RFID-Etikett 50 hergestellt, das durch jeden Abschnitt der Kennungsdichtung LS, der Basislage BS und der druckempfindlichen Haftschicht AL konfiguriert ist, die von dem rahmenförmigen Schnitt CL umgeben sind, also wie in 2 veranschaulicht.
Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst das flexible Formwerkzeug 244 eine Mehrzahl von Rillen 244d, die parallel zueinander sind, auf der inneren Oberfläche 244b. Die Mehrzahl von Rillen 244d sind beispielsweise Ätzrillen und erstrecken sich in der Erstreckungsrichtung einer Rotationsmittellinie CM der Magnetwalze 240. Die Mehrzahl von Rillen 244d ermöglichen es, das flexible Formwerkzeug 244 ohne Weiteres zu krümmen, und können in engen Kontakt mit der äußeren Peripherie 240a der Magnetwalze 240 gebracht werden.
Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wie in 10 und 11 veranschaulicht ist, ist die äußere Oberfläche 244a des flexiblen Formwerkzeuges 244 mit einem Durchgangsloch 244e versehen, das eine Öffnung aufweist, die größer ist als das RFIC-Modul 14, an einer Position, die dem RFIC-Modul 14 auf der Basislage S gegenüberliegt. Dies reduziert die Kraft, die von der Magnetwalze 240 über das flexible Formwerkzeug 244 auf das RFIC-Modul 14 angewendet wird. Dies ermöglicht es, eine Beschädigung des RFIC-Moduls 14, im Einzelnen des in dem RFIC-Modul 14 eingebetteten RFIC-Chips 22, zu verhindern.
Damit der durch die Stanzklinge 244c gebildete Schnitt CL die Antennenstruktur 18 genau umgibt, wie in 10 und 14 veranschaulicht ist, ist es notwendig, dass die Stanzklinge 244c und die Antennenstruktur 18 in Bezug aufeinander positioniert werden. Das heißt, es ist notwendig, die Zeitsteuerung anzupassen, mit der die Stanzklinge 244c und die Antennenstruktur 18 auf der Basislage BS den Walzenspaltbereich zwischen der Magnetwalze 240 und der Riffelwalze 242 erreichen. Ansonsten schneidet die Stanzklinge 244 möglicherweise die Antennenstruktur 18 und das RFIC-Modul 14.
Die Ausrichtungsmarkierung AM auf der Basislage BS wird dazu verwendet, die Stanzklinge 244c des flexiblen Formwerkzeuges 244 und die Antennenstruktur 18 in Bezug aufeinander zu positionieren, d. h. um die Position der Antennenstruktur 18 zu spezifizieren.
Zu diesem Zweck umfasst die Stanzvorrichtung 204 einen Sensor 248, der die Ausrichtungsmarkierung AM auf der Basislage BS detektiert, sowie eine Positionierwalze 250, die die Basislage BS auf der Basis des Detektionsergebnisses der Ausrichtungsmarkierung AM des Sensors 248 positioniert.
15A ist eine Ansicht, die die Stanzvorrichtung veranschaulicht, wenn sich die Magnetwalze an einer Referenzwinkelposition befindet. 15B ist eine Ansicht, die die Stanzvorrichtung veranschaulicht, wenn sich die Basislage in einem positionierten Zustand befindet.
Wenn sich die Magnetwalze 240 an der Referenzwinkelposition befindet, wie in 15A veranschaulicht ist, wird die Mehrzahl von Stanzklingen 244c des flexiblen Formwerkzeuges 244 von der Basislage BS getrennt, und die Basislage BS befindet sich in einem Zustand, in dem dieselbe in der Lange-Seite-Richtung derselben frei beweglich ist.
Wenn sich die Magnetwalze 240 aus dem in 15A veranschaulichten Zustand dreht, stanzt die erste Stanzklinge 244c die Basislage BS, wodurch ein RFID-Etikett 50A neu gefertigt wird. Jedoch ist es in diesem Fall nicht möglich, ein RFID-Etikett zwischen einem RFID-Etikett 50M, das bereits durch Stanzen mit der dreizehnten Stanzklinge 244c erzeugt wurde, und dem neu gefertigten RFID-Etikett 50A zu fertigen. Das heißt, einige der Antennenstrukturen 18 auf der Basislage BS und dem RFIC-Modul 14 werden nicht zum Fertigen des RFID-Etiketts 50 verwendet.
Wie in 15A veranschaulicht ist, wird daher das RFID-Etikett 50M durch Stanzen mit der dreizehnten Stanzklinge 244c gefertigt, und wenn die Magnetwalze 240 die Referenzwinkelposition erreicht, wird die Drehung der Magnetwalze 240 gestoppt. Als Nächstes zieht die Positionierwalze 250 die Basislage BS zurück, wie in 15B veranschaulicht. Im Einzelnen wird die Basislage BS so zurückgezogen, dass die erste Stanzklinge 244c das RFID-Etikett 50A fertigen kann, das dem RFID-Etikett 50M folgt, welches durch die dreizehnte Stanzklinge 244 gefertigt wird. Die Positionierwalze 250 wird durch einen Motor 252 auf drehbare Weise angetrieben.
Da die Antennenstruktur 18 jedoch mit der Kennungsdichtung LS abgedeckt ist, wie oben beschrieben ist, kann die Position der Antennenstruktur 18 nicht spezifiziert werden. Daher wird die Ausrichtungsmarkierung AM verwendet, um die Position der Antennenstruktur 18 zu spezifizieren.
Wenn der Sensor 248 die Ausrichtungsmarkierung AM normal detektiert (die Position der Ausrichtungsmarkierung AM spezifiziert), wie in 15B veranschaulicht ist, wird die Positionierwalze 250 gestoppt und die Positionierung der Basislage BS ist abgeschlossen. Aufgrund dieser Tatsache wird die Position der Antennenstruktur 18, die der Antennenstruktur 18 des RFID-Etiketts 50M folgt, spezifiziert und die spezifizierte Antennenstruktur 18 wird in Bezug auf die erste Stanzklinge 244c positioniert. Dies ermöglicht es, dass die erste Stanzklinge 244 den Schnitt CL in der Basislage BS bildet, so dass dieser die spezifizierte Antennenstruktur 18 umgibt.
Wenn die Positionierung der Basislage BS abgeschlossen ist, wie in 15B veranschaulicht ist, setzt die Magnetwalze 240 die Drehung vor, und die erste Stanzklinge 244c fertigt das RFID-Etikett 50A, das dem RFID-Etikett 50M folgt. Dann befördert die Magnetwalze 240 die Basislage BS über die Stanzklinge 244c, die die Basislage BS durchsticht.
Solch eine Positionierverarbeitung wird jedes Mal ausgeführt, wenn die Magnetwalze 240 eine Drehung ausführt. Folglich kann die Stanzklinge 244c des flexiblen Formwerkzeuges 244 die Basislage BS fortlaufend stanzen, so dass der Schnitt CL die Antennenstruktur 18 umgibt.
Wenn der Positionierprozess ausgeführt wird, wird eine Beförderung der Basislage BS temporär unterbrochen. Das heißt, die Fertigung des RFID-Etiketts 50 wird temporär unterbrochen. Der Außendurchmesser der Magnetwalze 240 kann größer gestaltet sein als der Außendurchmesser der Riffelwalze 242, um die Anzahl von RFID-Etiketten 50, die gefertigt werden können, zwischen Zeitpunkten der Ausführung der Positionierverarbeitung zu erhöhen.
Die Basislage BS, die durch die Stanzvorrichtung 204 gestanzt wird, d. h. die Basislage BS, auf der das RFID-Etikett 50 gefertigt wird, wird zu der Abschlussvorrichtung 206 befördert.
Wie in 8 veranschaulicht ist, ist die Abschlussvorrichtung 206 auf einer nachgelagerten Seite der Beförderungsrichtung der Basislage BS in Bezug auf die Stanzvorrichtung 204 angeordnet.
16 ist eine Perspektivansicht der Basislage, die der Abschlussverarbeitung unterzogen wird.
Wie in 16 veranschaulicht ist, weist die Abschlussvorrichtung 206 im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Rückgewinnungsrolle 260 auf, die einen überschüssigen Abschnitt BS' der Basislage BS, die durch die Stanzvorrichtung 204 gestanzt wird, von der Trägerlage CS ablöst und den überschüssigen Abschnitt BS' wickelt und rückgewinnt. Im Einzelnen wickelt die Rückgewinnungsrolle 260 einen äußeren Teil LS' des RFID-Etiketts 50 in der Kennungsdichtung LS, einen äußeren Abschnitt BS' des RFID-Etiketts 50 in der Basislage BS und einen äußeren Abschnitt AL' des RFID-Etiketts 50 in der druckempfindlichen Haftschicht AL auf und gewinnt diese zurück. Um solch ein Ablösen zu ermöglichen, ist die Haftkraft zwischen der Basislage BS und der druckempfindlichen Haftschicht AL größer als die Haftkraft zwischen der Trägerlage CS und der druckempfindlichen Haftschicht AL. Zu diesem Zweck werden die Haftoberflächen der Basislage BS und der Trägerlage CS beispielsweise oberflächenbehandelt.
Die Abschlussvorrichtung 206 weist auch einen Schneider 262 auf, der einen überschüssigen Teil CS' der Trägerlage CS schneidet und entfernt. Aus diesem Grund, wie in 1 veranschaulicht ist, wird die Trägerlage CS gefertigt, an der die Mehrzahl von RFID-Etiketten 50 auf lösbare Weise angebracht ist. Die Trägerlage CS ist um eine Trägerlagerückgewinnungsrolle 266 gewickelt und wird rückgewonnen.
Gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel können lagenartige RFID-Etiketten in Masse produziert werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, ist das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt.
Beispielsweise fertigt das RFID-Etikett-Herstellungssystem 200 im Fall des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels das RFID-Etikett 50 in einem Zustand, in dem dasselbe zum Schluss an der Trägerlage CS angebracht wird, wie in 1 veranschaulicht ist. Jedoch ist das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Das RFID-Etikett 50 kann dadurch fertigt werden, dass die Stanzvorrichtung 204 die Basislage BS stanzt, ohne die Trägerlage CS an der Basislage BS anzubringen.
Im Fall des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels ist die Stanzvorrichtung 204 dazu konfiguriert, die Basislage BS zu stanzen, während dieselbe befördert wird. Das heißt, die Magnetwalze 240, die das flexible Formwerkzeug 244 hält, dreht sich dahingehend, die beförderte Basislage BS zu stanzen. Jedoch ist das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Basislage BS intermittierend geschickt werden, und das Stanzformwerkzeug kann sich auf die Basislage BS, die gestoppt wird, absenken und die Basislage BS stanzen.
Im Fall des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels, wie in 10 veranschaulicht ist, positioniert die Stanzvorrichtung 204 die Basislage BS auf der Basis der Position der Ausrichtungsmarkierung AM der Basislage BS. Wie in 7 veranschaulicht ist, wird diese Ausrichtungsmarkierung AM verwendet, wenn der Montagekopf 110 der Montagevorrichtung 106 das RFIC-Modul 14 in Bezug auf die Antennenstruktur 18 (druckempfindliche Haftschicht 42) positioniert. Jedoch kann die Ausrichtungsmarkierung, die verwendet wird, wenn die Stanzvorrichtung 204 die Basislage BS stanzt, eine andere Ausrichtungsmarkierung oder eine dedizierte Ausrichtungsmarkierung sein.
Das heißt, allgemein ausgedrückt umfasst ein RFID-Etikett-Herstellungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Folgendes: eine Beförderungsvorrichtung, die eine Basislage befördert, welche mit einer Mehrzahl von Antennenstrukturen versehen ist, an denen jeweils ein RFIC-Modul befestigt ist; eine erste Laminierungsvorrichtung, die eine Deckeldichtung auf der Basislage anbringt, um die Antennenstrukturen abzudecken; und eine Stanzvorrichtung, die eine Mehrzahl von RFID-Etiketten fertigt, die jeweils eine der Antennenstrukturen umfassen, durch Stanzen der Deckeldichtung und der Basislage mit einer Stanzklinge, die einen rahmenförmigen Schnittrand umfasst, der die Antennenstrukturen umgibt, dahingehend, einen rahmenförmigen Schnitt zu bilden, wobei die Deckeldichtung kleiner ist als die Basislage, die Basislage eine Ausrichtungsmarkierung in einem Nichtanbringungsteil der Abdeckungsschicht umfasst, und die Stanzvorrichtung eine Position der Antennenstruktur, die mit der Deckeldichtung abgedeckt ist, auf der Basis der Ausrichtungsmarkierung spezifiziert und die Deckeldichtung und die Basislage auf der Basis der spezifizierten Position der Antennenstruktur stanzt.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann beim Herstellen von lagenartigen RFID-Etiketten eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste

14: RFIC-Modul
18: Antennenstruktur
50: RFID-Etikett
200: RFID-Etikett-Herstellungssystem
AM: Ausrichtungsmarkierung
BS: Basislage
CL: Schnitt
LS: Deckeldichtung (Kennungsdichtung).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2018/012427 A [0003]

Claims

Ein RFID-Etikett-Herstellungssystem, das folgende Merkmale aufweist: eine Beförderungsvorrichtung, die eine Basislage befördert, welche mit einer Mehrzahl von Antennenstrukturen versehen ist, an denen jeweils ein RFIC-Modul befestigt ist; eine erste Laminierungsvorrichtung, die eine Deckeldichtung auf der Basislage anbringt, um die Antennenstrukturen abzudecken; und eine Stanzvorrichtung, die eine Mehrzahl von RFID-Etiketten fertigt, die jeweils eine der Antennenstrukturen umfassen, durch Stanzen der Deckeldichtung und der Basislage mit einer Stanzklinge dahingehend, einen rahmenförmigen Schnitt zu bilden, wobei die Stanzklinge einen rahmenförmigen Schnittrand umfasst, der die Antennenstrukturen umgibt, wobei die Deckeldichtung kleiner ist als die Basislage, die Basislage eine Ausrichtungsmarkierung in einem Nichtanbringungsteil der Abdeckungsschicht umfasst, und die Stanzvorrichtung eine Position jeder der Antennenstrukturen, die mit der Deckeldichtung abgedeckt sind, auf der Basis der Ausrichtungsmarkierung spezifiziert und die Deckeldichtung und die Basislage auf der Basis der spezifizierten Position der Antennenstruktur stanzt.
Das RFID-Etikett-Herstellungssystem gemäß Anspruch 1, bei dem die Ausrichtungsmarkierung eine Markierung ist, die verwendet wird, wenn eine Montagevorrichtung das RFIC-Modul in Bezug auf die Antennenstruktur positioniert und montiert.
Das RFID-Etikett-Herstellungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Basislage und die Deckeldichtung jeweils eine Lange-Seite-Richtung und eine Kurze-Seite-Richtung umfassen, die Beförderungsvorrichtung die Basislage in der Lange-Seite-Richtung befördert, und die erste Laminierungsvorrichtung die Deckeldichtung derart an die Basislage anbringt, die durch die Beförderungsvorrichtung befördert wird, dass die Lange-Seite-Richtung der Basislage und die Lange-Seite-Richtung der Abdeckschicht parallel zueinander werden.
Das RFID-Etikett-Herstellungssystem gemäß Anspruch 3, bei dem die Stanzvorrichtung Folgendes umfasst: eine Magnetwalze, eine Riffelwalze, die dahin gehend angeordnet ist, der Magnetwalze gegenüberzuliegen, und einen Walzenspaltbereich bildet, durch den eine Basislage zwischen der Magnetwalze und der Riffelwalze verläuft, und ein flexibles Formwerkzeug, das um eine äußere Peripherie der Magnetwalze gewickelt ist und die Stanzklinge auf einer äußeren Oberfläche umfasst.
Das RFID-Etikett-Herstellungssystem gemäß Anspruch 4, bei dem das flexible Formwerkzeug auf einer inneren Oberfläche des flexiblen Formwerkzeuges eine Mehrzahl von Rillen umfasst, die sich an einer Erstreckungsrichtung einer Rotationsmittellinie der Magnetwalze erstrecken und parallel zueinander sind.
Das RFID-Etikett-Herstellungssystem gemäß Anspruch 4 oder 5, bei dem ein Durchgangsloch, das eine Öffnung umfasst, die größer ist als das RFIC-Modul, an einer Position gebildet ist, die einem RFIC-Modul auf der Basislage auf einer äußeren Oberfläche des flexiblen Formwerkzeuges gegenüberliegt.
Das RFID-Etikett-Herstellungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, das ferner eine zweite Laminierungsvorrichtung aufweist, die eine Trägerlage mit einer druckempfindlichen Haftschicht an einer gesamten Oberfläche der Basislage an einer gegenüberliegenden Seite zu einer mit den Antennenstrukturen versehenen Oberfläche anbringt, wobei die Stanzvorrichtung die druckempfindliche Haftschicht stanzt, ohne die Trägerlage zu stanzen.
Das RFID-Etikett-Herstellungssystem gemäß Anspruch 7, das ferner eine Rückgewinnungsrolle aufweist, die von der Trägerlage einen äußeren Teil des RFID-Etiketts in der Basislage, der Deckeldichtung und der druckempfindlichen Haftschicht ablöst und rückgewinnt, nachdem diese durch die Stanzvorrichtung gestanzt sind.