FI121404B - Tunnistusetiketti ja menetelmä tunnistusetiketin valmistamiseksi - Google Patents

Description

Tunnistusetiketti ja menetelmä tunnistusetiketin valmistamiseksi

Keksinnön ala

Keksinnön kohteena on artikkeliin kiinnitettävä tunnistusetiketti, joka 5 etiketti käsittää antennirakenteen joka sisältää resonoivan antennielementin ja maaelementin, etiketin käsittäessä edelleen integroidun piirin (IC), joka on kytketty antennirakenteeseen sähköisellä kytkennällä, etupintakerroksen ja taus-takerroksen, mainitun antennirakenteen ja integroidun piirin ollessa järjestettynä etupintakerroksen ja taustakerroksen väliin niin, että muodostuu kerrosra-10 kenne.

Edelleen keksinnön kohteena on menetelmä tunnistusetiketin valmistamiseksi, joka menetelmä käsittää: integroidun piirin ja antennirakenteen käsittäviä peräkkäisiä rakenteellisia moduuleja käsittävän rainan käyttöönottamisen, joka antennirakenne käsittää resonoivan antennielementin ja maaele-15 mentin, ja adhesiivikerroksen tuomisen rainalle.

RFID (Radio Frequency Identification) -etiketit, joissa antenni työntyy esiin enemmän tai vähemmän pystysuorasti, kuten liuska tai harja, sen artikkelin pinnasta, johon etiketti on kiinnitetty. Tällaisia etikettejä myydään eri kauppanimillä, kuten esimerkiksi ’’FlagTag™”. Tyypillistä tällaisten etikettien 20 rakenteella on, että lähetin on järjestetty mainittuun liuskaan tai harjaan.

Tunnetaan myös etikettejä, joita kutsutaan ’’foam tag”. Foam tagien rakenne sisältää paksun vaahtokerroksen lähettimen takapuolella. Vaahtoker-roksen ajatuksena on järjestää enemmän tilaa lähettimen ja merkittävän artikkelin metallipinnan väliin ja järjestää tämän seurauksena lähettimelle parempi 25 suorituskyky.

Eräs edellä mainittuihin etiketteihin liittyvä ongelma on se, että niiden asettaminen merkittävänä olevan artikkelin pinnalle on melko vaikeaa ja aikaa vievää.

Keksinnön lyhyt selostus 30 Tämän keksinnön tarkoituksena on siten saada aikaan tunnistuseti ketti ja menetelmä tunnistusetiketin valmistamiseksi niin, että edellä mainittuja haittoja voidaan lieventää.

Keksinnön mukaiselle tunnistusetiketille on tunnusomaista se, että etiketti käsittää irrotuskerroksen, joka ulottuu etiketin ensimmäiseen reunaan ja 35 jonka pinta-ala on pienempi kuin etiketin pinta-ala ja joka olennaisesti ei ole 2 päällekkäin resonoivan antennielementin kanssa, irrotuskerroksen ollessa poistettavissa kerrosrakenteesta niin, että kerrosrakenne on avattavissa mainitusta ensimmäisestä reunasta.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että ote-5 taan käyttöön irrotuskerrosraina, jonka leveys on olennaisesti kapeampi kuin struktuurirakenteen leveys, tartutetaan irrotuskerros irrotettavasti rainaan niin, että irrotuskerros jättää resonoivan antennielementin peittämättä.

Keksintö perustuu oivallukseen, että etikettien käyttö helpottuu, kun poistettava irrotuskerros on pinta-alaltaan pienempi kuin etiketin pinta-ala.

10 Keksinnön erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että irrotus kerros on sovitettu kahden avattavan adhesiivikerroksen väliin, jotka kaksi avattavaa adhesiivikerrosta on järjestetty etupintakerroksen ja taustakerroksen väliin ja irrotuskerros on poistettavissa kahden avattavan adhesiivikerroksen välistä. Tämän suoritusmuodon etuna on se, että etiketin artikkeliin kiinnittävi-15 en adhesiivikerrosten pinta-ala on kaksinkertaistettu verrattaessa sitä irrotuskerroksen pinta-alaan.

Keksinnön erään sovellutusmuodon ajatuksena on se, että irrotuskerros olennaisesti peittää maaelementin, ja että ainakin yksi avattavissa oleva adhesiivikerros on järjestetty maaelementin viereen tai että mainittu avattava 20 adhesiivikerros on sähköä johtava adhesiivikerros. Tämän sovellutusmuodon etuna on se, että etiketillä on voimakas kapasitiivinen tai galvaaninen kytkentä - vastaavassa järjestyksessä - tapauksessa jossa etiketti on kiinnitetty johtavalle pinnalle. Koska etiketillä on voimakas sähköinen kytkentä johtavaan pintaan, sen suorituskyky on hyvin stabiili erilaisilla pinnoilla. Antennirakenteen 25 maaelementti kytkee resonoivan antennielementin johtavaan pintaan, joka toimii maatasona mainitulle resonoivalle antennielementille. Tämä saa aikaan erittäin tehokkaasti toimivan antennirakenteen. On mahdollista asentaa etiketti suoraan metalliselle tai muulle johtavalle pinnalle ja tosiasiallisesti hyötyä tästä pinnasta, kun se toimii suorituskykyä lisäävänä maalevynä RF-energiaa kerää-30 välle etikettiantennille.

Etiketti voidaan valmistaa rullalta rullalle -prosessissa. Rullalta rullalle -prosessin edut ovat ilmeisiä. Etiketit voidaan toimittaa rullamuodossa asiakkaalle, koska ne ovat valmistuksensa jälkeen lipukemuodossa. Kolmiulotteinen rakenne muodostetaan kun etiketti kiinnitetään loppukäyttötarkoitukses-35 saan. Innovatiivisen lipukerakenteen ja sen valmistusprosessin ansioista on 3 mahdollista valmistaa kolmiulotteisia etikettejä tasomuodossa, mutta silti sovittaa etiketti objektin pinnalle hyvin helpolla käsittelyoperaatiolla.

Tunnetaan kaksi antenniperiaatetta, jotka ovat erityisen sopivia keksinnön mukaisissa etiketeissä. Silmukka-antennirakenne perustuu silmukka-5 antenniin. RFID:ä varten on suunniteltava erityiset antennit, jotka sopivat yhteen IC-piirin kanssa ja mikäli tarvitaan tukea hyvää suorituskykyä metallilla. Käännetty F-antenni (IFA) on toinen etiketeissä käytetty antenniperiaate, joka toimii hyvin johtavien artikkelien pinnalla.

Keksinnön mukainen etiketti voidaan kiinnittää, ei ainoastaan johta-10 ville pinnoille, mutta myös muovipinnoille tai muille ei-johtaville pinnoille. Tästä johtuen on esitetty monikäyttöinen etiketti, joka voidaan sovittaa käytännössä mihin tahansa merkittävään artikkeliin. Etiketti voidaan printata tarkoitukseen varatulla RFID-printterillä, joka voi siirtää tietoa etiketin mikrosirulle tai IC:lle. Myös etiketin pintakerrokset voidaan printata tai esiprintata spesifillä optisella 15 informaatiolla käyttäen konventionaalisia ja edullisia tulostusmenetelmiä, kuten esim. flexo- tai silkkipainantaa.

Kuvioiden lyhyt selostus

Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin sen edullisten suoritusmuotojen avulla ja viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa 20 kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista tunnis- tusetikettiä päältäpäin, kuvio 2 esittää kaavamaisesti kuvion 1 mukaista tunnistusetikettiä leikattuna pitkin linjaa A -A, kuvio 3 esittää kaavamaisesti kuvin 1 mukaista tunnistusetikettiä 25 kiinnitettynä artikkeliin, kuvio 4 esittää kaavamaisesti erästä toista keksinnön mukaista tunnistusetikettiä päältäpäin, kuvio 5 esittää kaavamaisesti kuvion 4 mukaista tunnistusetikettiä artikkelin ympärille kiedottuna, 30 kuvio 6 esittää kaavamaisesti viimeistelemättömiä etikettejä esittä vää rainaa päältäpäin ja kuvio 7 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista tunnis-tusetikettien valmistusmenetelmää.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus 4

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista tunnis-tusetikettiä päältäpäin ja kuvio 2 esittää kaavamaisesti samaa tunnistusetiket-tiä leikattuna linjaa A - A pitkin.

5 Etiketti 1 käsittää mikrosirun tai integroidun piirin (IC) 2, joka on kyt ketty antennirakenteeseen 3 tavanomaisin IC-kiinnitysmenetelmin (ACP, ACF, juottaminen jne.). Antennirakenne 3 käsittää resonoivan antennielementin 4 ja maaelementin 5, jotka molemmat ovat sinänsä tunnettuja. Antennirakenteen 3 ja IC:n 2 välinen sähköinen kytkentä tai liitos on periaatteessa yksinkertainen 10 galvaaninen kytkentä. Tämä voidaan järjestää esimerkiksi käyttäen johtavaa adhesiivia. Myös kapasitiivista kytkentää voidaan käyttää. Kapasitiivinen kytkentä toimii miltei samalla tavalla kuin galvaaninen kytkentä UHF-taajuusalueella.

Resonoiva antennielementti 4, joka on esitetty kuviossa 1 on tyypil-15 tään silmukka-antenni. Antennirakenne 3 voidaan muodostaa esimerkiksi printtaamalla, stanssaamalla, adhesiivilaminoimalla, höyrystämällä tai hitsaamalla. Nämä menetelmät ovat sinänsä tunnettuja ja sen vuoksi niiden yksityiskohtaista kuvausta ei ole tässä.

Antennirakenne 3 on sovitettu työskentelemään UHF (Ultra-High 20 Frequency) taajuuksilla, edullisesti taajuuksilla 840 MHz - 960 MHz. Eräs toinen parempi taajuusalue sijaitsee 2,4 GHz:n alueella. Antennirakenne 3 on taipuisalla antennisubstraatilla, joka voi käsittää esimerkiksi sopivaa synteettistä polymeeriä tai polymeerejä, kuten PET (polyetyleenitereftalaatti), PEN (po-lyetyleeninaftaleeni), PP (polypropeeni), polyimidi, paperi, kartonki jne.

25 Etiketti 1 voidaan stanssata lopulliseen muotoonsa. Etiketin pyöreät kulmat 6 vähentävät mekaanisten vaurioiden vaaraa, joita vaurioita aiheutuu kontakteista ja iskuista etiketin asennusvaiheessa tai loppukäyttövaiheessa. On kuitenkin selvää, että pyöreät kulmat 6 eivät ole välttämättömiä keksinnön mukaisen etiketin piirteitä ja lisäksi, että etiketin muodot ja mitat voivat vaihdel-30 la.

Etiketissä 1 on myös perforaatio 7, jonka ansiosta etiketti 1 on helpompi kiinnittää artikkeliin, manuaalisesti tai automaattisesti, koska etiketti 1 taipuu aina kulmaa pitkin täsmälleen oikeaa linjaa. Perforaatiolinja 7 on järjestetty resonoivan antennielementin 4 ja maaelementin 5 väliin. Siksi kun etiketti 35 1 taivutetaan perforaatiosta 7 saavutetaan kolmidimensionaalinen antennira kenne. Huomautettakoon tässä yhteydessä, että etiketit toimitetaan tavallisesti 5 asiakkaalle rullissa, joissa etiketit ovat järjestetty jatkuvan tukirainan pinnalle. Mainittu tukiraina käsittää edullisesti kaksi tai jopa useampia etikettirivejä järjestettynä vierekkäin ja perforaatiot sovitettuna niiden väliin.

Etiketin 1 poikkileikkaus on esitetty kuviossa 2. Etiketti käsittää etu-5 pintakerroksen 8 ja taustakerroksen 9, joiden väliin etiketti 1 on kerrostettu.

Etupintakerros 8 voidaan valmistaa esimerkiksi PET:stä tai PP:stä tai muusta synteettisestä kalvosta. Paperi ja synteettinen paperi ovat myös mahdollisia. Etupintakerroksen 8 paksuus riippuu käyttötarkoituksesta. Mitä paksumpi etupintakerros on, sitä kestävämpi on etiketin 1 rakenne. Etupinta-10 kerros voi olla läpinäkyvä tai ei-läpinäkyvä ja se voidaan printata tai muulla tavoin kuvioida kuten esimerkiksi flexo-painannalla, silkkipainannalla tai offset-painannalla. Etupintakerroksen 8 vieressä on ylempi adhesiivikerros 10. Ylemmän adhesiivikerroksen 10 materiaali voidaan valita etiketin 1 käyttökohteen mukaisesti. Adhesiivi on edullisesti kosketusliimaa, mutta myös adhesiivit ovat 15 mahdollisia. Esimerkiksi 3M:n valmistama 300 LSE on eräs käyttökelpoinen adhesiivi ulkokäytössä, kun taas tavallisia etikettiadhesiiveja voidaan käyttää sisällä. Huomautettakoon tässä yhteydessä, että käsitteet ’’edessä”, ’’takana”, ’’päällä”, ’’alla”, ’’yläpuolella”, ’’alapuolella” ja muut vastaavat käsitteet, joita on mahdollisesti käytetty selitysosassa ja vaatimuksissa, on käytetty kuvailevassa 20 tarkoituksessa. Kuitenkin on selvää, että tässä kuvattu keksinnön suoritusmuoto pystytään toteuttamaan muissakin orientaatioissa, kuin mitä tässä on kerrottu ja kuvattu.

Ylemmän adhesiivikerroksen alla on irrotuskerros 11. Irrotuskerros 11 ulottuu etiketin ensimmäiseen reunaan 13. Ylemmän adhesiivikerroksen 10, 25 kuten myös irrotuskerroksen 11 leveys on olennaisesti vähäisempi kuin etiketin 1 leveys. Kuvioissa 1 ja 2 esitetyn etiketin 1 ylemmän adhesiivikerroksen 10 ja irrotuskerroksen 11 leveys on noin puolet etiketin 1 leveydestä. Näin ollen irrotuskerroksen 11 pinta-ala on noin puolet etiketin 1 pinta-alasta. Irrotuskerroksen 11 pinta-ala voi luonnollisesti olla vähemmän tai enemmän kuin sanottu 30 noin puolet etiketin 1 pinta-alasta.

Irrotuskerros 11 on järjestetty etikettiin 1 siten, ettei se ole päällekkäin resonoivan antennielementin 4 kanssa, mutta niin, että se on olennaisesti päällekkäin koko maaelementin 5 kanssa.

Irrotuskerros 11 on nyt silikonoitua paperia. Paperin sijaan voidaan 35 käyttää kalvoa, joka on valmistettu polyetyleenitereftalaatista (PET), polypropeenista (PP) tai jostakin muusta synteettisestä polymeeristä. Toinen tai alem- 6 pi adhesiivikerros 12 on laminoitu yli koko etiketin 1 osittain irrotuskerroksen 11 rinnalle. Tämä alempi adhesiivikerros 12 kiinnittää etupintakerroksen 8 tausta-kerrokseen 9 siellä missä näiden välissä ei ole irrotuskerrosta 11.

Ylempi adhesiivikerros 10 ja irrotuskerros 11 voidaan muodostaa 5 kaksipuolisesta teipistä tai kaksinkertaisesti pinnoitetusta teipistä eli teipistä, joka käsittää adhesiivia sen molemmilla pinnoilla seuraavalla tavalla. Pintapa-peria ei ole irrotettu adhesiivista, vaan kiinnitetty alempaan adhesiivikerrok-seen 12, kaksipuolinen teippi yhä kiinnitettynä pintapaperiin. Tämän jälkeen kaksipuolisen teipin ensimmäinen puoli muodostaa ylemmän adhesiivikerrok-10 sen 10, ja saman teipin toisen puolen ollessa kiinnitettynä mainittuun pintapaperiin, pintapaperi muodostaa irrotuskerroksen 11. Luonnollisesti ylempi adhesiivikerros 10 ja irrotuskerros 11 voidaan muodostaa muullakin tavoin. Toisessa sovellutusmuodossa kaksipuolinen on korvattu adhesiivisiirtoteipillä, joka ei käsitä kahta vaan ainoastaan yhden adhesiivikerroksen järjestettynä tukiker-15 rokseen. Tukikerros voi olla esimerkiksi silikonoitua paperia. Irrotuskerros 11 ja ylempi adhesiivikerros 10 on muodostettu vastaavassa järjestyksessä mainitusta tukikerroksesta ja mainitusta adhesiivikerroksesta. Adhesiivisiirtoteippejä valmistaa mm. 3M. Irrotuskerros 11 on sijoitettu kahden avattavan adhesiivikerroksen 10 ja 12 väliin. Käsite ’’avattava” tarkoittaa, että tällainen adhesiivi-20 kerros ei kiinnity pysyvästi irrotuskerrokseen 11, vaan se voidaan erottaa irro-tuskerroksesta 11 rikkomatta irrotuskerrosta 11. Toisin sanoen irrotuskerros 11 voidaan ottaa pois kahden adhesiivikerroksen 10 ja 12 välistä koska irrotuskerros 11 ulottuu etiketin 1 ensimmäiseen reunaan 13, etiketin 1 kerrosrakenne on avattavissa ensimmäisestä reunasta 13 aina irrotuskerroksen 11 siihen 25 reunaan asti, joka sijaitsee perforaatiossa 7 tai tämän läheisyydessä.

Toisaalta avattavat adhesiivikerrokset 10 ja 12 ovat kiinnittyneet pysyvästi tai ainakin lujasti vastaavassa järjestyksessä etupintakerrokseen 8 ja taustakerrokseen 9. Lisäksi kun avattavat adhesiivikerrokset 10 ja 12 on erotettu irrotuskerroksesta 11, ne ovat valmiina kiinnittymään merkittävänä olevan 30 artikkelin pintaan. Etupintakerroksen 8 ja taustakerroksen 9 irrotetut osat on helppo taivuttaa pois etiketin 1 tasosta perforaatiota 7 pitkin esimerkiksi niin, että kuviossa 3 esitetty kolmidimensionaalinen muoto saavutetaan.

IC 2 on järjestetty etupintakerroksen 8 ja taustakerroksen 9 väliin. IC 2 pysyy suojattuna sanottujen 8 ja 9 välissä kaiken aikaa, jopa irrotuskerroksen 35 11 poistamisen aikana. Tämän ansiosta vaurioille altis IC 2 on hyvin suojattu ympäristöstä kaiken aikaa.

7

Antennirakenne 3 on esitetty kuviossa 2 erillisenä kerrosrakenteen kerroksena, mutta tavallisesti se on erottamaton osa antennisubstraattikerros-ta. Antennirakenne 3 on muodostettu antennisubstraatille printtaamalla, höy-rystämällä, etsaamalla jne. Alan ammattilainen tuntee hyvin antennit ja anten-5 nisubstraatit, joten niitä ei ole kuvattu tässä. Antennisubstraatti voi muodostaa taustakerroksen 9 eli kerroksen, joka muodostaa etiketin 1 takapinnan tai vaihtoehtoisesti voidaan käyttää erillistä kerrosta, joka muodostaa taustakerroksen 9.

Etupintakerros 8 on kiinnitetty suoraan IC 2:een ja resoloivaan an-10 tennielementtiin 4 käyttäen alempaa adhesiivikerrosta 12. Joissakin toisissa keksinnön suoritusmuodoissa voidaan mainittujen komponenttien ja etupinta-kerroksen 8 väliin sovittaa lisäkerroksia. Eräässä keksinnön suoritusmuodossa ylempi adhesiivikerros 10 on laminoitu yli koko etiketin 1, kun taas alempi ad-hesiivikerros 12 on leveydeltään olennaisesti yhtä suuri kuin irrotuskerros 11. 15 Alempi adhesiivikerros 12 on edullisesti tuotu kerrosrakenteeseen irrotusker-roksen 11 kanssa. Kuviossa 3 on esitetty kaavamaisesti ja perspektiivikuvan-tona kuvion 1 mukainen tunnistusetiketti 1 kiinnitettynä artikkeliin. Etiketti 1 on taivutettu kolmidimensionaaliseen muotoon edellä kuvatulla tavalla. Etiketin 1 toisistaan irrotetut osat ovat muodostaneet kaksi siipeä 15a, 15b, joiden taso 20 leikkaa etiketin sitä osaa, joka sisältää resonoivan antennielementin 4. Ensimmäinen siipi 15a sisältää maaelementin 5. Kaksi adhesiivikerrosta, eli ylempi adhesiivikerros 10 ja alempi adhesiivikerros 12 on paljastettuja ne ovat kiinnittyneet artikkelin pintaan 16.

Etupintakerroksessa 8 ja taustakerroksessa 9 tai jossakin lisäker-25 roksessa voi olla jousivoima, joka pakottaa kaksi siipeä 15a, 15b poispäin toisistaan.

Kolmiulotteisen etiketin 1 rakenne sietää mekaanisia iskuja ja törmäyksiä hyvin, koska osa joka sisältää resonoivan antennielementin 4 on joustava. Kuviossa 3 esitetty pinta 16 on valmistettu metallista. Eräässä keksinnön 30 suoritusmuodossa antennin tyyppi on silmukka-antenni ja toisessa suoritusmuodossa antennityyppi on käännetty F-antenni (IFA). Tällaisten antennira-kenteiden suorituskyky paranee, mikäli maaelementti 5 voidaan kytkeä sähköisesti artikkelin sähköä johtaviin osiin, tässä tapauksessa metalliseen pintaan 16. Tästä syystä alempi adhesiivikerros 12 on sähköisesti johtava ainakin niiltä 35 osilta, jotka ovat kontaktissa maaelementin 5 kanssa niin, että galvaaninen johtavuus muodostuu maaelementin 5 ja metallisen pinnan 16 välille. Galvaa- 8 ninen johtavuus voidaan muodostaa johtavilla täytemateriaaleilla tai sähköisesti johtavilla adheesiopolymeereillä.

Maaelementti 5 voidaan myös kytkeä sähköisesti metallisiin artikke-linosiin käyttäen kapasitiivista kytkentää. Tässä suoritusmuodossa alempi ad-5 hesiivikerros 12 ei ole sähköisesti johtava, vaan di-elektrinen. Huomautettakoon, että sähköisesti johtavat osat voivat olla, eivät ainoastaan metallia, mutta myös mitä tahansa sähköisesti johtavaa materiaalia, kuten märkää tai kosteaa puuta, johtavaa polymeeriä tai polymeeriseosta, nestettä jne. Keksinnön mukainen etiketti 1 voidaan luonnollisesti kiinnittää, ei ainoastaan johtaviin pintoi-10 hin, vaan myös muoveihin tai muihin ei-johtaviin pintoihin. Maaelementti 11 toimii resonoivan antennielementin 4 maatasona ei-johtavilla pinnoilla. Tämä tarjoaa keksinnölle laajan käyttösovellutusalueen kun etiketti-tyyppisiä tunnis-tusetikettejä tarvitaan.

Kuviossa 4 on esitetty kaavamaisesti eräs toinen keksinnön mukai-15 nen tunnistusetiketti esitettynä päältäpäin. Etiketti käsittää IC:n 2, antennira-kenteen 3, jossa on resonoiva antennielementti 4 ja maaelementti 5. Resonoiva antennielementti 4 on sovitettu etiketin 1 ensimmäiseen päähän 17. Etiketin 1 toinen pää 18 käsittää avattavan alemman adhesiivikerroksen 12. Maaelementti 5 on sovitettu kapeaan keskiosaan 19 ensimmäisen pään 17 ja 20 toisen pään 18 väliin. Kuviossa 4 esitetyn etiketin 1 antennirakenne 3 voidaan toteuttaa edellä esitettyjen periaatteiden mukaisesti.

Alempi adhesiivikerros 12 kattaa ainoastaan toisen pään 18 jättäen peittämättä osat, jotka käsittävät antenni rakenteen 3. Irrotuskerros 11 on järjestetty alemman adhesiivikerroksen 12 päälle. Alempi adhesiivikerros 12 ja 25 irrotuskerros 11 voidaan muodostaa kaksipuolisesta teipistä samaan tapaan kuin on jo aikaisemmin esitetty tässä selityksessä.

Maaelementti 5 voidaan sovittaa etiketin 1 pinnalle niin, että voidaan muodostaa galvaaninen kytkentä merkittävänä olevaan artikkeliin. Vaihtoehtoisesti yksi tai useampia sähköä johtavasta materiaalista valmistettuja kerroksia 30 voidaan laminoida maaelementin 5 päälle niin, että galvaaninen kytkentä artikkeliin voidaan varmistaa. On myös mahdollista peittää maaelementti di-elektrisellä kerroksella tai kerroksilla ja muodostaa kapasitiivinen kytkentä maaelementin 5 ja artikkelin välille. Luonnollisesti vielä eräs vaihtoehto on muodostaa antennirakenne 3 niin, ettei sähköistä kytkentää artikkeliin tarvita.

35 Kuviossa 4 esitetty etiketti 1 on erityisen sopiva identifioimaan kaa supulloja ja muita artikkeleja, joissa on kavennus tai reikiä tai aukkoja niiden 9 rakenteissa. Etiketti 1 kääritään kavennuksen ympärille tai kuljetetaan aukkoon ja irrotuskerros 11 poistetaan. Kuviossa 5 on esitetty kaavamaisesti kuvion 4 mukainen tunnistusetiketti kiedottuna artikkelin ympärille. Alempi adhesiiviker-ros 12 on kiinnitetty ensimmäiseen päähän 17 niin, että etiketti 1 muodostaa 5 tiukan silmukan aukon kavennuksen ympärille. Keskiosa 19 on sovitettu kavennuksen pintaa vasten, kun taas ensimmäinen pää 17 yhdessä toisen pään 18 kanssa muodostaa lipun tai läpän, joka suuntautuu poispäin kavennuksesta.

Kuviossa 6 esitetään kaavamaisesti viimeistelemättömiä etikettejä 10 esittävä raina keksinnön mukaisen menetelmän eräässä vaiheessa ja nähtynä päältäpäin.

Raina 20 käsittää rakenteellisia moduuleita 21, jotka on sovitettu peräkkäin ja rinnakkain. Rainan 20 esitetty suoritusmuoto käsittää neljä rakenteellista moduulia 21 rinnakkain, mutta on selvää, että rinnakkain sovitettujen 15 rakenteellisten moduulien 21 määrä voi olla tätä suurempi tai pienempi.

Rakenteellinen moduuli 21 käsittää integroidun piirin (IC)ja antenni-rakenteen, joka käsittää resonoivan antennielementin ja maaelementin. Huomautettakoon, että integroituja piirejä ja antennirakenteita ei ole esitetty kuviossa 6, jotta se pysyisi selvänä ja ytimekkäänä.

20 Kuviossa 6 esitetty rainan 20 suoritusmuoto käsittää myös yhden tai useampia kerroksia, jotka tulevat muodostamaan etiketin taustakerroksen 9 ja alemman adhesiivikerroksen 12. Irrotuskerros, rainat tai nauhat 22 laminoi-daan rakenteellisten moduulien 21 päälle niin, että noin puolet, eli 50 %, rakenteellisten moduulien leveydestä peitetään nauhoilla 22, mutta toinen puoli jää 25 peittämättä. Katkoviivat osoittavat moduulien 21 peitetyt puoliskot. On selvää, että moduulien 21 peitetty leveys voi olla enemmän tai vähemmän kuin 50 %. Nauhat 22 käsittävät kerroksia, jotka muodostavat irrotuskerroksen 11 ja ylemmän adhesiivikerroksen 10, kuten on esitetty aikaisemmin tässä selityksessä. Nauha 22 voi olla esimerkiksi kaksipuolista silikonipaperia.

30 Eräässä toisessa keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa kaksi vierekkäistä moduuliriviä 21 on käännetty toistensa suhteen niin, ja nauha 22 on kiinnitetty molempiin mainittuihin riveihin niin, että nauhan 22 vasen puoli peittää osittain vasemman puoleisen rivin ja oikea puoli peittää oikean puoleisen rivin. Tällä tavoin kaksi moduuliriviä 21 voidaan laminoida yhdellä nauhalla 35 22. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa raina 20 muodostuu kahdesta moduulin 21 rivistä järjestettynä peilikuvaksi toisilleen ja yhdestä irrotuskerros- 10 nauhasta 22, joka on kiinnitetty molempiin riveihin. Perforaatio tai muu sen tapainen rainan 20 jakamista riveiksi helpottava väline voidaan valmistaa irrotus-kerrosnauhaan 22 ja riveihin.

Ennen nauhojen 22 laminointia on alempi adhesiivikerros 12 sovitet-5 tu rainalle 20 ja nauhat 22, tai täsmällisemmin irrotuskerrokset 11, jotka on sovitettu nauhoihin 22, on kiinnitetty irrotettavasti alempaan adhesiivikerrokseen 12 niin, että irrotuskerrokset 11 jättävät resonoivat antennielementit peittämättä, mutta peittävät maaelementit moduuleissa 21. Tällä tavalla voidaan valmistaa esimerkiksi kuviossa 1 esitetty etiketti. Mikäli valmistetaan kuviossa 4 esi-10 tetty etiketti, sovitetaan nauhat 22 niin, että ne eivät peitä resonoivia anten-nielementtejä eikä maaelementtejä.

Kuviossa 7 on esitetty kaavamaisesti menetelmä keksinnön mukaisten etikettien valmistamiseksi.

Menetelmä perustuu rullalta rullalle -prosessiin. Raina 20, joka kä-15 sittää edellä mainitut rakenteelliset moduulit 21, kelataan auki rainarullalta 24. Raina 20 ohjataan ensimmäiseksi adhesiiviyksikköön 23, joka annostelee alemman adhesiivikerroksen, joka on esitetty referenssinumerolla 12 aikaisemmissa kuvissa, rainalle 20. Adhesiivikerros peittää edullisesti olennaisesti rakenteellisten moduulien 21 koko pinnan.

20 Adhesiiviyksikkö 23 ja itse adhesiivi ovat sinänsä tunnettuja. Huo mautettakoon tässä yhteydessä, että adhesiiviyksikkö 23 ei ole välttämätön, esimerkiksi keksinnön suoritusmuodoissa, joissa ylempi adhesiivikerros 10 tuodaan rainalle 20 irrotuskerrosrainan 22 kanssa. Nauhat 22 puretaan yhdeltä tai usealta nauharullalta 25 adhesiivikerroksen päälle niin, että irrotuskerrokset 25 11 kiinnitetään adhesiivikerrokseen ja niin että nauhojen pinnalla oleva adhe siivikerros eli ylempi adhesiivikerros 10 sijaitsee poispäin adhesiivikerroksesta.

Nauhat 22 puristetaan adhesiivikerrosta vasten ensimmäisillä puris-tusteloilla 26. Tarvittaessa voidaan järjestää suojakerros nauhojen 22 adhesiivikerroksen päälle tai koko rainan 20 leveydelle niin, että voidaan välttää niiden 30 tarttuminen puristusteloihin 26. Suojakerros poistetaan nauhoista 22 tai Tainasta 20 sen jälkeen, kun raina 20 on ohittanut ensimmäiset puristustelat 26.

Eräässä toisessa keksinnön suoritusmuodossa nauhat 22 eivät käsitä lainkaan adhesiivikerroksia, vaan ainoastaan irrotuskerroksen, esimerkiksi silikonoidun paperin. Kun tällaiset nauhat on laminoitu rainalle 20, ne päällys-35 tetään adhesiivikerroksella, joka ei kiinnity pysyvästi nauhamateriaaliin.

11

Edelleen eräässä toisessa menetelmän suoritusmuodossa raina 20 ei vielä käsitä edellä mainittua ensimmäistä adhesiivikerrosta siinä vaiheessa, kun nauhat 22 laminoidaan rainalle 20. Sen sijaan nauhat 22 käsittävät adhe-siivikerroksen, jonka avulla nauhat 22 kiinnitetään rainaan 20. Nauhojen 22 5 irrotuskerros sovitetaan poispäin rainasta 20. Seuraavaksi annostellaan adhe-siivikerros koko rainan 20 ja nauhojen 22 päälle. Palatkaamme kuviossa 7 esitettyyn menetelmään, jossa ensimmäisten puristustelojen 26 jälkeen raina 20 ohjataan toisiin puristusteloihin 28. Tässä etu pinta kerros 8 laminoidaan rainan 20 päälle. Etu pinta kerros kiinnittyy ensimmäiseen adhesiivikerrokseen ja irro-10 tuskerroksen päällä toiseen adhesiivikerrokseen.

Etupintakerros 8 kelataan auki etupintakerrosrullalta 27. Etupinta-kerroksen 8 materiaali voi olla esimerkiksi PSA-pinnoitettua synteettistä kalvoa tai paperia. Etupintakerros 8 voi muodostaa lopullisen etiketin erään pintakerroksen, mutta vaihtoehtoisesti lisäkerroksia voidaan laminoida etupintakerrok-15 sen 8 päälle.

Eräässä toisessa nimitelmän suoritusmuodossa ylempi adhesiiviker-ros 10 on kiinnitetty etupintakerrokseen 8 ja laminoitu rainalle 20 yhdessä etu-pintakerroksen 8 kanssa sen sijaan, että se olisi sisällytetty rainaan 20. Raina 20 ja sen päällä oleva etupintakerros 8 johdetaan jatkokäsittelyvaiheisiin, jotka 20 voivat käsittää esimerkiksi etikettien perforoinnin edullisesti resonoivan anten-nielementin ja maaelementin välistä, rainan 20 jakamisen yksittäisiin etikettei-hin, printtaus ja koodaus tavanomaisessa RFID-printterissä jne.

Edellä kuvatussa menetelmässä irrotuskerrosnauhat 22 on suunnattu koneen suuntaisesti (MD) eli ne ovat samansuuntaiset rainan 20 kulkusuun-25 nan kanssa. Eräässä toisessa keksinnön suoritusmuodossa irrotuskerrosnauhat 22 on suunnattu poikkisuuntaisesti (CD) eli kohtisuoraan rainan 20 etene-missuunnan suhteen. Tämä tarkoittaa että nauhan 22 paloja, joiden pituus vastaa rainan 20 leveyttä, sovitetaan rainalle 20 sopivin välimatkoin.

Huomautettakoon, että etikettien sisuste (inlay) voidaan valmistaa 30 seuraten julkaisujen WO 2008/006 947 ja WO 2007/132 053 opetuksia. Kumpikin julkaisu sisällytetään tähän hakemukseen referenssinä kokonaisuudessaan ja kaikissa käyttötarkoituksissa.

Alan ammattilaiselle on selvää, että teknologian kehittyessä keksinnön konsepti voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuo-35 dot eivät ole rajoitettu edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (31)

1. Artikkeliin kiinnitettävissä oleva tunnistusetiketti, etiketin (1) käsittäessä antennirakenteen (3), joka sisältää resonoivan antennielementin (4) ja 5 maaelementin (5), etiketin edelleen käsittäessä integroidun piirin (2), joka on kytketty antennirakenteeseen (3) sähköisellä kytkennällä, etupintakerroksen (8) ja taustakerroksen (9), sanotun antennirakenteen (3) ja sanotun integroidun piirin (2) ollessa järjestettynä etupintakerroksen (8) ja taustakerroksen (9) väliin muodostaen näin kerrosrakenteen, tunnettu siitä, että etiketti (1) käsittää 10 irrotuskerroksen (11), joka ulottuu etiketin ensimmäiseen reunaan (13) ja jonka pinta-ala on pienempi kuin etiketin (1) pinta-ala ja joka ei olennaisesti peitä resonoivaa antennielementtiä (4), irrotuskerroksen (11) ollessa poistettavissa kerrosrakenteesta niin, että kerrosrakenne on avattavissa ensimmäisestä reunasta (13).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen etiketti, tunnettu siitä, että on olennaisesti päällekkäin maaelementin (5) kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen etiketti, tunnettu siitä, että irrotuskerros (11) on sovitettu kahden avattavissa olevan adhesiivikerrok-sen (10, 12) väliin, mainittujen kahden avattavan adhesiivikerroksen ollessa 20 järjestetty etupintakerroksen (8) ja taustakerroksen (9) väliin, ja irrotuskerroksen (11) ollessa poistettavissa kahden avattavissa olevan adhesiivikerroksen (10, 12) välistä.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen etiketti, tunnettu siitä, että irrotuskerros (11) käsittää silikonoitua paperia.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen etiketti, tun nettu siitä, että etupintakerros (8) on kiinnitetty suoraan resonoivaan anten-nielementtiin (4).

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen etiketti, tunnettu siitä, että taustakerros (9) on kiinnitetty suoraan antennirakenteeseen 30 (3).

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen etiketti, tunnettu siitä, että antennirakenne (3) on valmistettu antennisubstraatille printtaamalla, höyrystämällä tai etsaamalla.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen etiketti, t u n - 35 nettu siitä, että antennirakenne (3) perustuu käännetyn F-antennin (IFA) periaatteella.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen etiketti, tunnettu siitä, että antennirakenne perustuu silmukka-antenni -periaatteelle.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen etiketti, tunnettu siitä, että antennirakenne (3) on sovitettu toimimaan taajuudella, joka 5 on välillä 840 MHz - 960 MHz tai noin 2,4 GHz.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen etiketti, tunnettu siitä, että perforaatiolinja (7) on sovitettu resonoivan antennielementin (4) ja maaelementin (5) väliin.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen etiketti, tun- 10. e tt u siitä, että etiketin (1) muoto on pyöreä ainakin niissä kulmissa (6), jotka ovat resonoivan antennielementin puolella.

13. Vaatimuksen 3 mukainen etiketti, tunnettu siitä, että ainakin yksi kerros kahdesta avattavissa olevasta adhesiivikerroksesta (10, 12) on sovitettu maaelementistä (5) seuraavaksi.

14. Vaatimuksen 13 mukainen etiketti, tunnettu siitä, että aina kin yksi kerros (10, 12) on sähköisesti johtava adhesiivikerros järjestettynä irro-tuskerroksen (11) ja maaelementin (5) väliin.

15. Menetelmä tunniste-etiketin valmistamiseksi, joka menetelmä käsittää peräkkäisiä rakenteellisia moduuleita (21) käsittävän rainan (20) käyt- 20 töönoton, jotka rakenteelliset moduulit (21) käsittävät integroidun piirin (2) ja antennirakenteen (3), joka antennirakenne sisältää resonoivan antennielementin (4) ja maaelementin (5), alemman adhesiivikerroksen lisäämisen rainalle, tunnettu siitä, että lisätään irrotuskerrosraina (22), jonka leveys on olennaisesti vähäisempi kuin rakenteellisen moduulin (21) leveys, ja irrotuskerros- 25 rainan (22) kiinnittämiseen irrotettavasti rainaan (20) niin, että irrotuskerrosraina (22) jättää peittämättä resonoivan antennielementin (4).

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinnitetään irrotuskerrosraina (22) irrotettavasti alempaan adhesiiviker-rokseen niin, että irrotuskerros (22) peittää maaelementin (5).

17. Jonkin patenttivaatimuksen 15 tai 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinnitetään ylempi adhesiivikerros ainakin irrotuskerros-rainan (22) päälle niin, että ylempi adhesiivikerros kiinnittyy irrotettavasti irro-tuskerrosrainaan (22) ja järjestämällä peittokerros ylemmän adhesiivikerroksen päälle.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 15-17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan yksi etiketin pintakerroksista (8, 9) peit-tokerroksesta

19. Jonkin patenttivaatimuksen 15-18 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että lisätään alempi adhesiivikerros suoraan rainalle.

20. Jonkin patenttivaatimuksen 15-19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peitetään alemmalla adhesiivikerroksella olennaisesti koko peräkkäisen rakenteisen moduulin (21) pinta-ala.

21. Jonkin patenttivaatimuksen 15-20 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että kiinnitetään alempi adhesiivikerros ensin irrotuskerros- rainaan (22) ja lisätään se rainalle (20) yhdessä irrotuskerrosrainan kanssa.

22. Jonkin patenttivaatimuksen 17-21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinnitetään ylempi adhesiivikerros ensin irrotuskerros-kalvoon (22) ja lisätään se rainalle (20) yhdessä irrotuskerrosrainan (22) kans- 15 sa.

23. Jonkin patenttivaatimuksen 17-22 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinnitetään ylempi adhesiivikerros ensin peittokerrok-seen ja lisätään se rainalle yhdessä peittokerroksen kanssa.

24. Jonkin patenttivaatimuksen 15-23 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että peitetään olennaisesti koko peräkkäisen rakenteellisen moduulin (21) pinta-ala ylemmällä adhesiivikerroksella.

25. Jonkin patenttivaatimuksen 15-24 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan irrotuskerros (11) lisäämällä adhesiivisiir-toteippi.

26. Jonkin patenttivaatimuksen 15-25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että irrotuskerros (11) käsittää silikonoitua paperia.

27. Jonkin patenttivaatimuksen 15-26 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tehdään perforaatiolinja (7) resonoivan antennielemen-tin (4) ja maaelementin (5) väliin.

28. Jonkin patenttivaatimuksen 15-27 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan yksi etiketin pintakerroksista (8, 9) Tainasta (20).

29. Jonkin patenttivaatimuksen 15-28 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sovitetaan irrotuskerroksen (11) leveydeksi noin puolet 35 rakenteellisen moduulin (21) leveydestä.

30. Jonkin patenttivaatimuksen 15-29 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisätään irrotuskerrosraina (22) konesuuntaisesti.

31. Jonkin patenttivaatimuksen 15-29 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisätään irrotuskerrosraina (22) poikkisuuntaisesti.