FI123127B - Merkintäjärjestely - Google Patents

Description

Merkintäj ärj estely

Keksintö liittyy alustalle jäij estettyihin sähköä johtaviin merkintöihin. Erityisesti keksintö liittyy elektromagneettisesti tunnistettaviin merkintöihin ja muistituotteisiin, joissa on 5 tällainen merkintä. Muistituote voi olla esimerkiksi kartonkinen tuotepakkaus tai sen aihio. Lisäksi keksintö liittyy uusiin menetelmiin tällaisten merkintöjen tuottamiseksi ja havaitsemiseksi sekä uuteen lukulaitteeseen.

Sähköä johtavia merkintöjä voidaan käyttää informaation tallentamiseksi tuotepakkauksiin 10 viivakoodien tapaan. Ne voidaan kuitenkin valmistaa optisesti näkymättömiksi ja vaikeammin väärennettäviksi, jolloin ne soveltuvat viivakoodeja paremmin esimerkiksi aitoustuotteiden valmistamiseen ja kuluttajalle epäolennaisen informaation tallentamiseen. Niitä voidaan kuitenkin käyttää myös viivakoodien tapaan tuoteinformaation tallentamiseen.

15 Yksi kapasitiivisesti tunnistettava merkintä tunnetaan esimerkiksi julkaisuista WO 2005/122068. Siinä leveydeltään erikokoisia suorakaiteen muotoisia johtavia alueita on jäljestetty alustalle peräkkäin informaation tallentamiseksi alustaan. Merkintä luetaan kak-sielektrodisella lukulaitteella liikuttamalla alustaa ja elektrodeja toistensa suhteen ja tulkitsemalla elektrodien kautta saatua sähköistä vastetta. Tietomäärältään huomattavasti suurempi 20 samankaltainen merkintä on esitetty toistaiseksi salaisessa FI-hakemuksessa 20050392. Tällaiset merkinnät voidaan muodostaa esimerkiksi johtavan polymeerin avulla. US-julkaisussa 6202929 esitetään johtavan musteen avulla muodostettu viivakoodityyppinen merkintä.

Kapasitiivisten merkintöjen lukemiseksi merkinnän käsittävän tuotepakkauksen ja lukuelekt-o 25 rodien pitää olla lukutapahtuman aikana hyvin tarkasti toistensa suhteen asemoitu. Pakkaukset ιό ovat hyvin erimuotoisia ja -kokoisia ja merkinnät voivat sijaita pakkauksessa kuitenkin mo- o o nessa eri kohdassa. Tällaisessa merkintä-elektrodisysteemissä on paljon avaruudellisia (geo- oo x metrisiä ja liikkeeilisiä) vapausasteita, joita joudutaan rajoittamaan mekaanisesti lukemisen

CL

mahdollistamiseksi. Niinpä merkinnän vapaa käsinluenta luotettavasti ei ole käytännössä

CD

co 30 mahdollista. Tämä johtaa siihen, että erimuotoisille ja -kokoisille tuotteille tarvitaan erilaiset o lukulaitteet, joissa on ohjurikiskot. Ohjurikiskojen avulla tuote asemoidaan lukuelektrodien 0X1 suhteen siten, että merkintä voidaan lukea esimerkiksi liuottamalla pakkausta kiskoja pitkin tietyssä suunnassa.

2

Toistaiseksi ei tunneta elektromagneettisesti luettavaa merkintää, joka olisi helposti luettavissa kaikenkokoisista pakkauksista.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa yllä mainittu ongelma ja saada aikaan uu-5 denlainen merkintä, j oka on helposti luettavissa yhdellä lukulaitteella tuotepakkauksesta riippumatta tämän koosta.

Lisäksi tarkoituksena on saada aikaan uusi menetelmä tällaisen merkinnän tuottamiseksi ja lukemiseksi sekä uudentyyppinen lukulaite.

10

Keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan sellainen menetelmä tuotepakkauksessa olevan merkinnän lukemiseksi, joka soveltuu käytettäväksi kaikenkokoisten tuotepakkausten yhteydessä yhdellä lukulaitteella.

15 Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että merkinnän alustamateriaalina toimivan tuotteen muotoa käytetään rajoittamaan merkinnän luennassa kriittisten avaruudellisten vapausasteiden määrää. Erityisesti keksinnössä hyödynnetään esimerkiksi pakkauksissa olevia kulmia kapasitiivisesti luettavien merkintöjen alustana lukutapahtuman yhdenmukaistamiseksi.

20 Keksinnön mukainen tuote käsittää elektromagneettisesti tunnistettavissa olevan kuvion ja vähintään kaksi tahkoa, jotka määrittelevät kulman, jolla on kärkipiste, jolloin kuvio on asemoitu vähintään yhdelle mainituista tahkoista kulman kärkipisteen suhteen siten, että kulman geometria on toiminnallisesti hyödynnettävissä merkinnän lukemisessa vaikuttavien avaruudellisten vapausasteiden rajoittamiseksi. Kuvio ja kulman geometria muodostavat yhdessä

C\J

o 25 uudentyyppisen merkinnän, jolla keksinnön tavoitteet saavutetaan.

(M

i tn o o Keksinnön mukaisessa menetelmässä tuotteen merkitsemiseksi tuotteeseen, joka käsittää co x ainakin kaksi tahkoa, jotka yhdistyvät tai ovat yhdistettävissä toisiinsa siten, että ne muodos-

CC

Q_ tavat kulman, applikoidaan sähköäjohtava kuvio ainakin yhdelle mainituista tahkoista siten,

CD

oo 30 että kuvio muodostaa yhdessä kulman geometristen ominaisuuksien kanssa merkinnän, jonka

LO

o lukutapahtumassa vaikuttavien avaruudellisten vapausasteiden määrää on rajoitettu kulman 00 geometrian ja kuvion sij oittelun avulla.

3

Keksinnön mukaisessa menetelmässä merkinnän lukemiseksi yllä kuvatun kaltainen tuote asetetaan lukulaitteeseen siten, että tuotteen kulma viedään lukulaitteen lukualueelle, joka käsittää välineet kulman immobilisoimiseksi kaikissa kolmessa päädimensiossa. Lukualueelle on sovitettu välineet sähköä johtavan kuvion tunnistamiseksi elektromagneettisesti.

5 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle tuotteelle on tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle aihiolle on puolestaan tunnusmaista se, mitä on sanottu 10 patenttivaatimuksen 14 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle laitteelle merkinnän lukemiseksi on tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimuksen 17 tunnusmerkkiosassa.

15 Keksinnön mukaiselle menetelmälle merkinnän tunnistamiseksi on tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimuksen 18 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle tuotteen merkitsemiseksi on taas tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimuksen 21 tunnusmerkkiosassa.

20

Merkinnän muodostamiseen osallistuvalla sähköä johtavalla kuviolla tarkoitetaan kullakin tahkolla yksi- tai kaksidimensionaalista paikallisesti rajattua sähköä johtavien ja johtamattomien alueiden asetelmaa (konfiguraatiota). Tällaisen asetelman tämän keksinnön kannalta oleelliset ominaisuudet voidaan havaita sähköisillä, edullisesti kapasitiivisilla

OJ

o 25 havaintovälineillä välimatkan päästä kuviosta sellaisella tarkkuudella, että niihin tallennettu ιό informaatio voidaan havaintovälineiden kautta saatavasta signaalista tai useista saatavista cp o signaaleista johtaa. Tällaisia ominaisuuksia ovat pääasiassa sen muoto (johtavien ja co x johtamattomien alueiden keskinäinen sijoittelu) ja/tai johtavien alueiden sähkönjohtavuus.

CL

Kuvion sisältämä informaatio voi olla itsenäisesti tulkittavissa, mutta tulkinta voi myös co co 30 edellyttää viereisellä tahkoilla tai viereisillä tahkoilla olevan kuvion tunnistamista ja tulkintaa, m o Kuvion pinta-alalla tarkoitetaan kuvion tahkon pinnan pääakselien suuntaisten 0X1 maksimidimensioiden määräämää alaa.

4

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa merkinnän luentatapahtuman geometristen vapausasteiden määrää on rajoitettu pääasiassa lukulaitteen ominaisuuksien avulla, kun taas keksinnön mukaisessa ratkaisussa vapausasteiden määrää rajoitetaan tuotteen ominaisuuksien avulla. Tietyt tahkojen väliset 5 kulmat omaava kulma näyttää aina samanlaiselta, riippumatta sen muodostavien tahkojen pinta-alasta tai muodosta. Niinpä lukutapahtumassa pakkauksen ja lukijan välisten geometristen tekijöiden vaikutus on minimoitu. Kulmaan sijoitettun merkinnän lukemiseksi voidaankin valmistaa lukulaite, joka soveltuu kaikenkokoisten ja monenmuotoisten pakkausten merkintöjen identifioimiseksi luotettavasti ja nopeasti. Lukulaitteella, joka käsittää välineet 10 kulman sovittamiseksi laitteen lukualueelle, voidaan lukea yhtä hyvin merkintä pienen rasian tai päivittäistavarapaketin kuin kodinkonepakkauksenkin kulmasta. Kiinteillä tällaisilla välineillä voidaan välttyä useiden laitteiden tai mekaanisesti säädettävien ohjurien käyttämiseltä, jotka olisivat välttämättömät, jos merkinnät sijaitsisivat määräämättömissä paikoissa pakkausten tahkojen keskialueilla, kuten esimerkiksi viivakoodit nykyään. Toki 15 tahkoj en keskialueillakin olevien merkintöj en sij ahmit ja suunnat voidaan standardoida tiukasti suhteessa pakkausten muotoihin ja dimensioihin, mutta kulmamerkinnän avulla vältytään myös tältä. Toisin sanoen keksinnön avulla tuotteen ja lukulaitteen välisten mahdollisten lukuasentojen lukumäärä voidaan rajoittaa äärelliseen ja pieneen joukkoon. Tuotteen avaruudellinen geometria, lähinnä sen vähintään yhden kulman geometria, on näet 20 osa merkintää. Merkinnästä käytetäänkin jatkossa myös nimitystä kulmamerkintä.

Merkintä soveltuu hyvin esimerkiksi kolmidimensionaalisiin aitoustuotteisiin (turvatuotteisiin), kuten pakkauksiin. Niinpä pakkauksen ja pakkauksen sisällön alkuperä voidaan varmistaa tunnistamalla keksinnön mukainen kulmamerkintä.

OJ

5 25

(M

LO Erityisesti keksintö soveltuu käytettäväksi paperi- tai kartonkipohjaisissa pakkauksissa, cp o mukaan lukien pahvipakkaukset. Paperin ja kartongin taiveluonteesta johtuen niistä tehdyissä

CO

x pakkauksissa on lähes aina kuhnia.

QL

CD

oo 30 Erityisesti keksintö soveltuu tuotteisiin, joissa kolme kulman muodostavaa tahkoa on

LO

o järjestetty toisiinsa nähden oleellisesti suorakulmaisesti kulman kärkipisteen läheisyydessä.

^ Tällaisia tuotteita ovat ainakin kaikki suorakulmaiset pakkaukset, jotka muodostavat selkeästi suurimman osan kaikista kartonkipakkauksista. Niissä kulmia on kahdeksan.

5

Keksinnön yhteydessä käytettäväksi soveltuvia merkintäkuvioita, -geometrioita ja lukulaitteita kuvaillaan esimerkinomaisesti myöhemmin.

Seuraavassa keksinnön sovellutusmuotoja tarkastellaan lähemmin viittaamalla oheisiin piirus-5 tuksiin, joissa kuviot 1-3 esittävät perspektiivikuvantona kolme tuotetta, joissa on erilaiset merkintäkuviot, kuvio 4 esittää perspektiivikuvantona tuotetta, jossa merkintäkuvio on sijoitettu kahdelle tahkolle, ja kuvio 5 esittää perspektiivikuvantona tuotetta, jossa on merkintäkuvio, joka on sijoitettu 10 kahden tahkon muodostavaan kulmaan.

Kuviot 1-5 esittävät sovellutusmuotoja, joissa vähintään kaksi tasomaista tahkoa yhdistyvät toisiinsa siten, että ne muodostavat kulman, jolla on kärkipiste. Ainakin yhdelle mainituista tahkoista on jäljestetty kapasitiiviscsti luettavissa oleva kuvio, joka sijaitsee kokonaisuudes-15 saan mainitun kärkipisteen läheisyydessä. Kuten kuviosta 5 on nähtävissä, jo kaksi tahkoa asetettuna niiden tasoihin nähden oikokulmasta poikkeavassa kulmassa riittää yksikäsitteisesti määräämään kolmidimensionaalisen kulman, jolla on yksikäsitteinen kärkipiste, mutta keksintö soveltuu käytettäväksi myös useamman tahkon, erityisesti kolmen tahkon, muodostamien kulmien tapauksessa.

20

Kapasitiivisesti tunnistettavissa olevien merkintöjen lisäksi myös induktiivisesti ja galvaani-sesti tunnistettavissa olevat merkinnät ovat mahdollisia.

Erityisesti kulmamerkintä soveltuu pakkauskartonkeihin. Nämä ovat tyypillisesti monikerros-

OJ

o 25 kartonkeja (ns. taivekartonkeja), jotka ovat riittävän jäykkiä ja kestäviä pakkausmateriaaleiksi.

ιό Niiden jäykkyys on myös riittävä taijoamaan merkinnälle geometrisesti stabiili alusta, jolloin cp o lukutapahtumasta saadaan toistettava. Pakkauskartonkien taivutusominaisuudet ovat myös co x hyvät, jolloin erityisesti niiden kulmista saadaan teräviä ja mekaanisesti kestäviä. Karton- CL 2 kisubstraatin neliömassa on edullisesti alueella 120 - 560 g/m . Pakkauskartongin kuitukerros

CD

co 30 muodostuu tyypillisesti 3-5 erillisestä kuitukerroksesta. Esimerkiksi kolmikerroskartongin LT) CO 2 · o kuitukerros voi muodostua neliömassaltaan 20 - 80 g/m pintakerroksesta, neliömassaltaan 80 ^ - 400 g/m2 sisäkerroksesta ja neliömassaltaan 20 - 80 g/m2 taustakerroksesta.Lisäksi tyypilli sesti monikerroskartongit (ns. taivekartongit) ovat yhdeltä tai molemmilta puoliltaan joko 6 yhdellä tai useammalla kerroksella päällystettyjä. Päällystekerroksen tyypillinen neliömassa on 4 - 20 g/m1 2.

Pakkauskartonkien lisäksi myös muita sähkönjohtavuudeltaan eristäviä ja etenkin tasomaises-5 ta materiaalista valmistettu)’ a alustamateriaalej a, etenkin kuitu- ja muovipohjaisia tuotteita, voidaan käyttää merkinnän alustana. Kuitupohjaisilla tuotteilla tarkoitamme etenkin paperia, kartonkia tai vastaavaa selluloosamateriaalia, joka on tuotettu lignoselluloosapitoisesta raaka-aineesta, erityisesti puusta tai yksi- tai monivuotisista kasveista.

10 Pakkausten tapauksessa elektromagneettisesti tunnistettavissa oleva kuvio voidaan applikoida pakkausaihioon tai valmiiksi taiteltuun pakkaukseen. Kuvio voi sijaita paperin tai kartongin kuitukerroksen sisä- tai ulkopinnalla, tai monikerrostuotteiden tapauksessa jopa kuitukerros-ten välissä. Sisäpinnalla tai sisäkerroksessa se on paremmin suojassa pakkaukseen kohdistuvalta mekaaniselta rasitukselta, mutta toisaalta lukuetäisyys kasvaa pakkausmateriaalin pak-15 suuden verran. Kuvio voidaan applikoida suoraan kuitukerrokseen tai pintaliiman, pigmentti- tai polymeeripäällysteen tai jopa painoväri- tai lakkakerroksen päälle. Kuvio voidaan jättää tuotteen sisäkerrokseen myös järjestämällä sen päälle jokin tai useita näistä kerroksista. Tyypillisessä ratkaisussa kuvio applikoidaan esimerkiksi tulostamalla esimerkiksi johtavalla polymeerillä pakkausaihioon ennen pakkauksen painamista tai sen jälkeen. Yleensä tuotteen 20 pinta suojataan lakkakerroksella, jolloin myös kuvio jää lakan alle kulutukselta suojaan.

Kuvion läheisyydessä olevien kerrosten johtavuudet ovat merkintäaineen johtavuuteen nähden edullisesti hyvin pieniä, tyypillisesti alle 1 % tästä.

Yhden sovellutusmuodon mukaan kuvio sijoitetaan pakkauksen kulma-alueella olevaan

C\J

o 25 liimasaumaan. Tällöin kuvio voidaan muodostaa pakkausaihion liimaukselle varattuun uS tilaan kun pakkaus on vielä taittelematta tai kun se on taiteltu osittain. Kuvio voi tällöin o 0 jäädä liima-aineen alle kartonkikerroksien väliin. Etuna tässä sovellutusmuodossa on, että co x saumakohdat ovat kestäviä, jolloin kuvio on hyvin suojassa kolhuilta ja kulutukselta. Sau- Q_ makohdat ovat myös jäykempiä kuin muu materiaali, mikä parantaa koodin luettavuutta.

30

LO

o Yhden sovellutusmuodon mukaan merkintäkuvio peittää kullakin tahkolla korkeintaan 25 % 2 ^ tahkon pinta-alasta. Kuvio voi olla esimerkiksi rajoitettu kulman pääakselien suunnassa alle puoleen tahkon vastaavasta pituudesta kyseisessä suunnassa. Niinpä kuvio sijaitsee kokonaisuudessaan tahkon yhdellä neljänneksellä. Näin pientenkään pakkausten tapauksessa ei ole 7 vaaraa, että kuvio havaitaan virheellisesti tuotteen sellaista kulmaa lukemalla, jossa merkintää ei ole.

Etenkin suurten pakkausten tapauksessa merkintä voi luonnollisesti olla huomattavastikin yllä 5 mainittua pienempi, j a vastaavasti pienten pakkausten tapauksessa huomattavasti suurempi.

Myös oleellisesti koko tahkon ala voidaan käyttää merkintäkuvion muodostamiseen. Tyypillisissä sovelluksissa merkintäkuvion tason suuntainen maksimidimensio voi olla esimerkiksi 1 - 200 mm, tyypillisesti 10 - 200 mm.

10 Kullakin tahkolla kuviossa on edullisesti ainakin kaksi, yleensä 3-20 toisistaan sähköisesti erotettavissa olevaa j ohdealuetta.

Merkintäkuvio voidaan valmistaa itsessään näkyväksi tai näkymättömäksi. Tyypillinen ratkaisu on sellainen, jossa kuvio on näkymätön, mutta kulma, johon merkintä on 15 toiminnallisesti sidottu, osoitetaan visuaalisesti. Näin lukutapahtuman suorittaja tietää, mikä pakkauksen kulmista tulee kohdistaa lukijaan. Etenkin aitoustuotteiden tapauksessa merkinnän sisältämä kulma voidaan jättää kokonaan visuaalisesti osoittamatta.

Merkintäkuvio voi olla kokonaisuudessaan yhdellä tahkolla tai se voi olla jaettuna tai 20 monistettuna useammalle, yleensä kahdelle tai kolmelle tahkolle. Samoin lukulaitteessa voi olla välineet kuvion tunnistamiseksi yhdellä tai useammalla lukualueen sivulla. Jos merkintä on monistettu kaikille kulman muodostaville tahkoille tai lukulaitteessa on välineet kuvion tunnistamiseksi kaikilla sivuilla, on mahdollista saada aikaan jäijestelmä, jossa merkintä voidaan lukea huolimatta siitä, missä asennossa kulma on lukulaitteeseen tuotu.

C\J

o 25 Merkintäkuvion jakaminen usealle tahkolle puolestaan tuo lisää informaatiokapasiteettia cv to merkintään, o i o

OO

a. Kuviossa 1 on katkoviivalla osoitettu yksi mahdollinen merkintäkuvio 19, joka on pakka- cd uksen 11 kulmassa 18 yhdellä tahkolla 11a. Muut kulman 18 muodostavat tahkot on mer- oo S3 30 kitty viitenumeroilla 1 Ib ja Ile. Kuvio käsittää johdeainetta 12, josta on muodostettu <o o tunnistealueita 13 sekä näitä yhdistäviä yhdysalueita 14. Tunnistealueet 13 ovat yleensä suorakulmaisia tai pyöreitä, kun taas yhdysalueet 14 ovat viivamaisia.

8

Kuviossa 2 on esitetty toinen mahdollinen merkintäkuvio 29, jossa on johdealueita 22. Kuvio käsittää samankeskisiä (keskipisteenä kulman kärkipiste 28) peräkkäisiä johtavia johtamattomia kaaria pakkauksen 21 yhdellä tahkolla 21a.

5 Kuviossa 3 on puolestaan esitetty merkintäkuvio 39, joka käsittää johtamattomilla alueilla toisistaan erotettuja johtavia suorakulmioita 32 kulman 38 läheisyydessä kahdella vierekkäisellä tahkolla.

Kuviossa 4 on esitetty merkintä, jossa merkintäkuvio 49 on applikoitu kahdelle pakkauk-10 sen 41 tahkolle. Tahkoilla sijaitsevat johdekuviot 42 on tässä esimerkissä yhdistetty yhdys-alueella 44, mutta tämä ei ole välttämätöntä.

Kuviossa 5 on esitetty tuote 51, jossa merkintäkuvion 59 sijoituspaikaksi soveltuva kulma 58 on muodostettu kahta tahkoa 51a ja 51b hyväksikäyttäen. Tahkojen 51a ja 51b kulman-15 puoleiset särmien muodostama päätytaso on avoin.

Kuten yllä olevat esimerkit osoittavat, merkintäkuvion muoto voi olla hyvin vaihteleva. Kuvio voidaan suunnitella lukemisen luotettavuutta, merkinnän informaatiokapasiteettia, tai näitä molempia ajatellen. Edullisesti sähköisesti johtavat alueet on sijoiteltu kullekin 20 tahkolle kulman kärkipisteen ja/tai kulman puolittajan suhteen symmetrisesti, kuten kuvioiden 1-5 esimerkeissä. Alan ammattilaiselle on selvää, että vaihtelevan informaation sisällyttämiseksi merkintään, kuvion muoto voi vaihdella tuotteesta toiseen. Kuvion muo-dolla tai alueiden sijoittelulla tarkoitetaankin kaikkia sellaisia geometrisia johtavien ja ° johtamattomien alueiden kombinaatioita, jotka kyseiselle merkintätyypille tarkoitetulla i g 25 lukijalla vo idaan oikein havaita j a tulkita.

i o

CO

X

£ Erityisen hyvin keksintö soveltuu käytettäväksi sellaisten lukulaitteiden kanssa, joiden g luku elektrodit on sijoiteltu lukualueelle kiinteisiin asemiin aina käytetyn merkintäkuvion

PO

g tyypin ja muodon mukaan. Tällöin lukutapahtumasta saadaan erityisen nopea. Voidaan toki o g 30 myös käyttää skannaavaa lukulaitteen rakennetta, jolloin elektrodeja tarvitaan vähemmän, jopa vain kaksi, mutta lukutapahtuma voi hidastua.

9

Merkinnän applikointi pakkaustuotteeseen voidaan toteuttaa esimerkiksi seuraavasti: otetaan pakkausaihio, jonka taivutuskaavio tunnetaan, ja - applikoidaan johtavasta materiaalista pakkausaihion pintaan merkintäkuvio alueelle, joka taivutuskaavion mukaan jää aihiosta taivutetun pakkauksen kulmapisteen tun-5 nettuun asemaan, edullisesti tämän välittömään läheisyyteen.

Lisäksi menetelmä voi käsittää vaiheen, jossa aihio taivutetaan pakkaukseksi. Taivuttelu voidaan tehdä myös ennen merkintäkuvion applikointia.

Merkintäkuvion johtava materiaali voi käsittää esimerkiksi johdepolymeeriä, hiilimustaa, 10 metallipartikkeleita tai sähköisesti johtavia hiilinanoputkia. Johdepolymeereistä erityisesti mainitaan polyaniliini, polytiofeeni, polyasetyleeni ja polypyrroli ja näiden seokset. Näiden johtavuutta voidaan hallita esimerkiksi polymeerin koostumusta muuntelemalla tai käsittelemällä polymeeriä kemiallisesti liuosmuodossa tai vasta polymeerin applikoinnin jälkeen. Johdeaine voidaan sisällyttää johonkin sideaineeseen tai jopa painoväriin tai lakkaan.

15 Polymeerit soveltuvat usein applikoitäviksi juoksevassa muodossa myös oleellisesti sellaisinaan.

Yhden edullisen sovellutusmuodon mukaan johtava materiaali applikoidaan tulostamalla, esimerkiksi käyttämällä inkjet-tekniikkaa. Tulostaminen soveltuu pientenkin tuote-erien 20 merkitsemiseen ja merkinnän muotoa ja informaatiosisältöä voidaan vaihtaa helposti oh jelmallisesti. Tulostaminen soveltuu sekä pakkausaihio iden, että valmiiden pakkausten merkitsemiseen.

Muista soveltuvista merkintämateriaalin applikointimenetelmistä mainitaan erityisesti eri

CM

o 25 painomenetelmät, joita alalla tunnetaan. Tulostus- ja painomenetelmiä voidaan käyttää myös ιό mahdollisen douppaus- tai dedouppausaineen applikoinnissa. Merkintämateriaalien, johta en i o vuuksien ja applikaatiomenetelmien osalta viitataan vielä salaiseen PCT-hakemukseen x PCT/FI2006/000121, jonka sisältö liitetään tähän viitteenomaisesti.

Q_

CD

oo 30 Johdepolymeeri voidaan tuoda substraatin pinnalle sähköä johtamattomassa tai heikosti

LO

o johtavassa muodossa, jolloin se saatetaan johdealueiden kohdilta paremmin sähköä johta- ^ vaan muotoon sopivalla douppausaineella, kuten hapolla. Hapoista voidaan mainita or gaaniset sulfonihapot sekä epäorgaaniset mineraalihapot. Vaihtoehtoisesti johdepolymeeri voidaan tuoda substraatille johtavassa muodossa ja dedoupata dedouppausaineella, tyypil 10 lisesti jollakin emäksisellä aineella, kuten natriumhydroksidillä heikommin johtavaksi merkintäkuvion johtamattomien alueiden kohdilta. Johdepolymeerillä tarkoitetaankin tässä polymeeriä, joka on kemikaalin avulla mahdollista saada johtavaksi. Sen ei siis välttämättä applikaatiovaiheessa tarvitse olla johtavassa muodossa.

5

Merkintäkuvio voi informaatiokapasiteetin kasvattamiseksi käsittää myös sähkönjohtavuudeltaan toisistaan oleellisesti poikkeavia johtavia alueita. Niinpä se voi käsittää useita ensimmäisiä alueita, joiden sähkönjohtavuus on suurempi kuin määrätty kynnysarvo ja joihin kuuluu ainakin kaksi aluetta, joiden sähkönjohtavuudet ovat oleellisesti toisistaan 10 poikkeavia.

Tyypillinen merkinnän lukijalaite käsittää välineet kulman immobilisoimiseksi, eli yleensä ’’nurkkamaisen” merkintäkuvion lukualueen. Tällä tarkoitetaan kohtaa, jossa pakkauksen kulma voidaan immobilisoida suhteessa laitteeseen kaikissa kolmessa dimensiossa yhden 15 kulman diagonaalin suuntaisen voiman avulla. Niinpä siinä on ohjurielimet, jotka tulevat tyypillisesti kosketuksiin tuotteen kulman muodostavien tahkojen kanssa. Suorakulmaisen pakkauksen kulma voidaan asettaa tällaiseen nurkkaan täsmälleen kolmessa eri asennossa. Lukijalaitteen toimintaperiaatteen yksityiskohtien osalta viitataan esimerkinomaisesti FI-hakemukseen 20050392 ja WO-julkaisuun 2005/122068, joiden oleellinen sisältö liitetään 20 tähän viitteenomaisesti.

CvJ

δ

CM

ib o o co

X

cc

CL

CD

00

CO

LO

CD

O

O

CM

Claims (22)

1. Kolmidimensionaalinen tuote, joka käsittää elektromagneettisesti luettavissa olevan kuvion ja vähintään kaksi tahkoa, jotka määrittelevät kulman, jolla on kärkipiste, mainitun kuvion käsittäessä sähköä johtavien ja johtamattomien alueiden asetelman, joka sisältää informaatiota, tunnettu siitä, että elektromagneettisesti luettavissa oleva kuvio on asemoitu vähintään yhdelle mainituista tahkoista kärkipisteen suhteen siten, että se muodostaa yhdessä kulman geometristen ominaisuuksien kanssa merkinnän, joka on luettavissa käyttämällä hyväksi kulman geometrisia ominaisuuksia lukemisessa vaikuttavien avaruudellisten vapausasteiden rajoittamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuote, tunnettu siitä, että kuvio rajoittuu kyseisellä tahkolla mainitun kärkipisteen läheisyyteen, peittäen tahkon pinta-alasta edullisesti korkeintaan 25 %.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tuote, tunnettu siitä, että kulman määritteleviä tahkoja on kolme.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tuote, tunnettu siitä, että elektromagneettisesti luettavissa oleva kuvio käsittää tasomaisen materiaalin pinnalle tai sisäkerrokseen valmistettuja sähköisesti johtavia alueita johtamattomalla alustalla.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tuote, tunnettu siitä, että ainakin kahdelle mainituista tahkoista on jäq estetty elektromagneettisesti luettavissa oleva sähköä johtavat CM o kuviot. CM LO o

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tuote, tunnettu siitä, että eri tahkoilla olevat kuviot ovat co x sähköisesti yhteydessä toisiinsa ainakin yhden tahkojen välisen särmän yli järjestetyn johta- CL van yhdysalueen avulla. CD oo co LT)

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tuote, tunnettu siitä, että kukin kuvion ^ tahkon suuntainen dimensio on korkeintaan 50 %, tyypillisesti korkeintaan 25 %, vastaavan tahkon vastaavasta dimensiosta.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tuote, tunnettu siitä, että kuvio käsittää ensimmäisiä alueita, joiden sähkönjohtavuus on suurempi kuin määrätty kynnysarvo, ja ensimmäisten alueiden välisiä toisia alueita, joiden sähkönjohtavuus on pienempi tai yhtä suuri kuin mainittu kynnysarvo.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen tuote, tunnettu siitä, että ainakin kaksi ensimmäistä aluetta ovat sähkönjohtavuudeltaan oleellisesti toisistaan poikkeavia.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tuote, tunnettu siitä, että tasomainen materiaali on paperia tai kartonkia, edullisesti mon ikerroskartonkia.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tuote, tunnettu siitä, että elektromagneet-tisesti luettavissa oleva kuvio on muodostettu käyttämällä johdepolymeeriä, johtavaa mustetta, tai hiilimustaa tai metallipartikkeleita sisältävää sideainetta, joka on appliko itu tasomaisen materiaalikerroksen pintaan.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tuote, tunnettu siitä, että elektromagneet-tisesti luettavissa oleva kuvio on kärkipisteen tai kärkipisteen läheisyydessä olevan tahkon kulman jakajan suhteen oleellisesti symmetrinen.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tuote, tunnettu siitä, että mainitut tahkot yhdistyvät toisiinsa suorissa kulmissa.

14. Aihio jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukaisen kolmidimensionaalinen tuotteen val- C\J o mistamiseksi, joka käsittää elektromagneettisesti luettavissa olevan kuvion ja vähintään kaksi ιό aluetta, jotka ovat taivutettavissa toistensa suhteen siten, että ne määrittelevät kulman, jolla on o o kärkipiste, tunnettu siitä, aihiota taivutettaessa elektromagneettisesti luettavissa oleva kuvio co x asemoituu kulman kärkipisteen suhteen siten, että se muodostaa yhdessä kulman geometrian CL kanssa merkinnän, joka on luettavissa käyttämällä kulman geometriaa hyväksi kuvion luke- co misessa vaikuttavien avaruudellisten vapausasteiden rajoittamiseksi. tn CD o o

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen aihio, tunnettu siitä, että se on valmistettu kartongista, edullisesti monikerroskartongista, ja käsittää kartonkiin valmistettuja taiteviivoja, joita pitkin taivutettaessa elektromagneettisesti luettavissa oleva kuvio asemoituu kulman kärkipisteen läheisyyteen.

16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen aihio, tunnettu siitä, että elektromagneettisesti luettavissa oleva kuvio rajoittuu jollain mainituista alueista kärkipisteen läheisyyteen, peittäen edullisesti korkeintaan 25 % mainitun alueen pinta-alasta.

17. Laite jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukaisen tuotteen sisältämän merkinnän lukemiseksi, joka laite käsittää lukualueen, jossa on välineet sähköä johtavia ja johtamattomia alueita käsittävän kuvion kapasitiiviseksi havaitsemiseksi, tunnettu siitä, että se edelleen käsittää ohjurielimet, jotka on sovitettu siten, että ohjurielinten kanssa kosketuksiin on tuotavissa särmiö siten, että särmiön kulma immobilisoituu lukualueelle kaikissa kolmessa dimensiossa.

18. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukaisessa tuotteessa olevan merkinnän tunnistamiseksi, jossa menetelmässä kolmidimensionaalinen tuote, joka käsittää elektromagneettisesti luettavissa olevan kuvion, joka sijaitsee yhdellä vähintään kahdesta tahkosta, jotka määrittelevät kulman, jolla on kärkipiste, viedään lukulaitteen lukualueelle, jossa on välineet sähköä johtavan kuvion havaitsemiseksi, tunnettu siitä, että tuote immobilisoidaan lukulaitteen lukualueelle käyttämällä hyväksi kulman ja lukualueen geometrisia ominaisuuksia, jolloin elektromagneettisesti luettavissa oleva kuvio asemoituu lukualueen suhteen yhdessä äärellisen monen mahdollisen asennon muodostaman asentojoukon asennossa.

19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuote ja lukualue on muotoiltu siten, että mainittu asentojoukko käsittää korkeintaan kolme mahdollista asentoa. C\J δ CM ιό

20. Patenttivaatimuksen 18 tai 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään patent- o tivaatimuksen 17 mukaista lukulaitetta, co x cc Q_

21. Menetelmä sellaisten tuotteiden merkitsemiseksi, jotka käsittävät vähintään kaksi tahkoa, co jotka yhdistyvät tai ovat yhdistettävissä toisiinsa siten, että ne määrittelevät kulman, jolla on o kärkipiste ja jossa menetelmässä ainakin yhdelle mainituista tahkoista applikoidaan johdema- ^ teriaalin avulla elektromagneettisesti luettavissa oleva kuvio, joka käsittää sähköä johtavien ja johtamattomien alueiden asetelman, joka sisältää informaatiota, tunnettu siitä, että kuvio asemoidaan kyseiselle tahkolle kulman kärkipisteen suhteen siten, että kuvio muodostaa yhdessä kulman geometrian kanssa merkinnän, joka voidaan lukea käyttämällä hyväksi kulman geometrisia ominaisuuksia kuvion lukemisessa vaikuttavien avaruudellisten vapausasteiden rajoittamiseksi.

22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuvio järjestetään tasomaiselle pakkausaihiolle, minkä jälkeen pakkausaihio taitellaan pakkaukseksi. c\j δ (M i tn o i o 00 X en CL CD 00 00 in CD o o (M