ITFI20000202A1 - Un sistema per il tracciamento di pezze di tessuto nel ciclo di lavorazione, un transponder ed una tasca di applicazione del medesimo. - Google Patents

Description

"Un sistema per il tracciamento di pezze di tessuto nel ciclo di lavorazione, un transponder ed una tasca di applicazione del medesimo"

DESCRIZIONE

Nella produzione di tessuti, in particolare nelle operazioni di finissaggio dopo la tessitura, le pezze di tessuto possono subire diversi trattamenti, come quelli di tintura, stampa, lavaggio, asciugatura, follatura, calandratura, cimatura ed altri ancora, a seconda della loro costituzione e dell'articolo finale che si desidera ottenere.

Nel caso di una produzione di una quantità consistente di articoli diversi che subiscono per lo più nello stesso periodo varie succéssioni di trattamenti tra loro diverse, risulta importante poter seguire passo passo l'avanzamento di ciascuna pezza nel proprio previsto percorso di trattamento, sia per conoscere in ogni istante l'effettivo andamento della produzione, sia per evitare che alcune pezze subiscano trattamenti errati e non previsti. A tale scopo sono state messe a punto tecniche di tracciamento ("tracking") che prevedono l'applicazione ad ogni pezza di tessuto di un supporto sul quale è marcato un codice indicizzato tipico della singola pezza Tale supporto può essere una semplice etichetta, che tuttavia non garantisce dagli errori umani.

Inoltre, le etichette od altri sistemi di identificazione sono soggetti-ad elevate sollecitazioni ed usura a causa del fatto che i tessuti subiscono generalmente forti sollecitazioni meccaniche (ad esempio nella follatura o nella calandratura), chimiche e termiche (ad esempio nella tintura).

In EP 0911 755 A2 è descritto un sistema di identificazione di un capo di vestiario tramite un cosiddetto "transponder", ossia un dispositivo munito di un microcircuito elettrico in grado di emettere un segnale codificato leggibile ad una certa distanza quando stimolato da un opportuno segnale elettromagnetico. Il segnale codificato emesso viene raccolto mediate un'antenna ricevente da un dispositivo ricevente che "legge" il trasponder, in modo che possa avvenire il riconoscimento del capo. In questo documento di tecnica anteriore il transporider viene utilizzato pier là predisposizione automatica di un ciclo di lavaggio di una macchina lavatrice domestica per biancheria a seconda del tipo di capi da lavare identificati - appunto - tramite il transponder. Una tale metodologia di identificazione non è stata utilizzata nei trattamenti industriali.

Scopo della presente invenzione è la realizzazione di un sistema di tracciamento di una pezza di tessuto che debba subire una successione di trattamenti che consenta una identificazione affidabile e sicura della pezza nelle varie fasi di trattamento.

Secondo l'invenzione il sistema comprende:

- un transponder sufficientemente miniaturizzato di forma lenticolare e senza spigoli per non danneggiare il tessuto, atto ad essere alimentato attraverso un accoppiamento elettromagnetico;

- mezzi di applicazione del transponder al tessuto della pezza che deve subire un ciclo di trattamenti;

- antenne e lettori atti ad emettere segnali di stimolo e di alimentazione del transponder ed a ricevere e decodificare un segnale di risposta dal transponder quando la pezza viene caricata nella macchina o scaricata da essa, le antenne ed i lettori essendo associati a ciascuna macchina di trattamento del tessuto.

Il transponder, deve superare tutte le fasi di trattamento previste per una pezza rimanendo funzionante. Può essere opportuno anche il suo successivo utilizzo nel ciclo produttivo seguente i trattamenti di finissaggio e/o nelle operazioni di confezionamento. Inoltre, il transponder con il suo sistema di alimentazione deve avere dimensioni e forma tali da non danneggiare il tessuto a cui esso é applicato durante i vari trattamenti previsti.

Ciò è ottenuto con la miniaturizzazione e la conformazione lenticolare del transponder.

In una forma preferita di attuazione dell'invenzione, i mezzi di applicazione del transponder comprendono una tasca realizzata su di un supporto laminare flessibile, come un tessuto, un foglio di plastica od altro. Tale tasca è atta a contenere il transponder con gioco limitato, tale da non <' >consentire un orientamento trasversale del transponder rispetto al tessuto, ma al contempo di consentire un movimento parallelo a sé stesso per evitare 1?usura di aree fisse del tessuto, come avverrebbe nel caso di un fissaggio che impedisse ogni traslazione del . transponder rispetto al tessuto, ad esempio con una cucitura. Sono previsti, inoltre, mezzi di fissaggio della tasca alla pezza del tessuto, ad esempio mediante la cucitura e/o l'incollatura di una superficie della tasca alla pezza.

Il transponder secondo l'invenzione è completamente incapsulato in uria resina atta a resistere alle sollecitazioni meccaniche, chimiche e termiche che si incontrano nei trattamenti del tessuto ed è di forma lenticolare, privo di spigoli, preferibilmente rotondo, con uno spessore non superiore a 3 ram e preferibilmente dell!ordine di 1 mm e dimensioni in pianta.inferiori a 1 cm e preferibilmente comprese tra 7 e 9 mm. Perché il transponder, con tali dimensioni, possa funzionare correttamente per gli scopi sopra descritti, esso adotta vantaggiosamente una frequenza di funzionamento sufficientemente alta, ma che al contempo sia compatibile con gli standard e con l'ambiente circostante. Ad esempio può essere usata una frequenza di 13,56 MHz. Frequenze eccessivamente alte provocherebbero un assorbimento di energia da parte della pezza umida. In una forma di attuazione particolare, il transponder comprende vantaggiosamente un circuito stampato multistrato con una sezione di pista conformata a spirale in ciascuno strato. Le varie sezioni di pista conformate a spirale sono collegate in serie fra loro per formare la bobina émittente/ricevente (detta anche antenna) del transponder. Per abbracciare la massima quantità di flusso elettromagnetico, le spire di ciascuna spirale sono preferibilmente ricavate perifericamente sul supporto del circuito e ne seguono il contorno. In tal modo si rende massima la superficie compresa entro le spire dell'antenna e quindi anche la quantità di flusso magnetico intercettato. Il transponder comprende un circuito integrato alimentato dall'antenna del transponder ed <' >atto a far emettere all'antenna stessa un segnale elettromagnetico proprio del transponder secondo un treno di impulsi codificato.

Con tale conformazione del circuito stampato, è possitile raccogliere mediante il transponder T - con opportuna configurazione del lettore - una quantità di energia elettromagnetica sufficiente ad attivare il transponder anche con dimensioni ridotte di questo, senza dover unire -ad esso anche una pila di alimentazione od altra fonte di energia.

Il trovato sarà meglio compreso seguendo la descrizione e l'unito disegno, il quale mostra una esemplificazione non limitativa del trovato stesso. Nel disegno: la Fig.l mostra una vista in pianta di un transponder secondo l'invenzione; la.

Fig.2 mostra una vista del transponder di Fig.l sezionato secondo un piano diametrale; le

Figg.3 e 4 mostrano ciascuna una vista in pianta di un lato del circuito stampato del transponder di Fig.l in un esempio di realizzazione a due facce; la

Fig.5 mostra una vista in pianta di una tasca di applicazione del transponder di Fig.l; la

Fig. 6 mostra una sezione diametrale secondo. VI-VI di Fig. 3 del circuito stampato del transponder con il circuito integrato e la sua protezione.

Un transponder T comprende un supporto per circuito stampato 1 (Figg.3 e 4) di forma circolare con al centro un primo foro passante 1A. Il foro 1A serve per consentire le operazioni di rivestimento della parte elettronica con una resina di protezione esterna, come verrà chiarito in seguito. In prossimità della periferia è previsto un secondo foro passante 1B ed in posizione radialmente intermedia un terzo foro passante 1C. I fori 1B, 1C sono rivestiti internamente di metallo conduttore, tale rivestimento estendendosi anche su entrambe le facce del supporto per formare piazzole anulari 2B, 2C. In questo esempio su di un lato del supporto (Fig.3) il circuito è sviluppato secondo una spirale 3, una cui estremità è collegata elettricamente con una prima piazzola 5 di contatto per un circuito integrato, e l'altra estremità è collegata con la piazzola 2B, mentre la piazzola 2C del foro 1C è collegata elettricamente con una seconda piazzola 9 per un circuito integrato. Sulla faccia opposta del supporto 1 il circuito è sviluppato secondo una spirale 7 {Fig.4) di quattro spire le cui estremità sono collegate elettricamente rispettivamente con le piazzole 2B, 2C dei fori 1B, 1C. Al circuito stampato, alle piazzole 5, 9 è applicato un circuito integrato 13 (vedi Figg. 1 e 2) mediante saldatura di rispettivi terminali dello stesso. Il circuito integrato 13 con le sue connessioni viene protetto da una prima resina 14 (Fig. 6) che può limitarsi a coprire la zona del circuito integrato stesso oppure,(come nell'esempio illustrato) coprire la quasi totalità della superficie del circuito stampato 1.

Questa prima protezione ha la funzione di proteggere il circuito integrato e la sua connessione dalle azioni meccaniche durante la successiva fase di resinatura finale, descritta nel seguito.

II circuito stampato ed il circuito integrato così protetti sono rivestiti mediante un ulteriore strato di resina protettiva 15 (Fig.2) atto a resistere alle sollecitazioni meccaniche, termiche e chimiche alle quali il tessuto a cui verrà applicato il transponder sarà sottoposto. La capsula protettiva in resina può essere realizzata in nylon rinforzato in fibra da vetro, in polipropilene od in altro materiale idoneo.

La resina protettiva 15 formante la resinatura esterna viene iniettata ad altissima pressione (dell'ordine anche di 1000 bar) in uno stampo entro il quale è stato preventivamente inserito il circuito stampato completo della prima resinatura di protezione del circuito integrato 13. Nello stampo sono presenti spine di supporto che impegnano il circuito stampato in corrispondenza del foro centrale 1A durante l'iniezione della resina.

Come mostrato in Fig.2, il complesso costituito dal transponder con la sua protezione in resina esterna ha una forma lenticolare, con un bordo esterno stondato per evitare che nel trattamento del tessuto a cui il transpender è applicato il tessuto stesso subisca un danno meccanico.

Il profilo della sezione diametrale della resinatura 15 è rappresentabile con una curva del secondo ordine o superiore, cioè ad esempio circolare od ellissoidale e comunque priva di discontinuità anche tra le facce principali e la zona di bordo. La derivata seconda del profilo della sezione della resinatura 15 non deve avere singolarità o discontinuità, non deve avere cuspidi, ed il suo massimo locale deve essere il più basso possibile.

La dimensione radiale del transponder con la protezione esterna in resina è dell'ordine di 6-10 mm e preferibilmente attorno a 7-9 mra, mentre l'altezza è compresa tra 1 e 3 mm e preferibilmente nell'ordine di 1,3 - 1,5 mm.

Il sistema secondo il trovato comprende oltre al transponder T, una tasca S (Fig.5) applicabile ad una pezza di tessuto ed atta a contenere il transponder e, per ogni macchina di trattamento del tessuto secondo il ciclo di lavorazione previsto, un'antenna ed un lettore posti in prossimità dell'ingresso o dell'uscita della macchina stessa ed atti a far emettere e ricevere dal transponder il proprio segnale di riconoscimento.

La tasca S per l'applicazione del transponder T al tessuto comprende in questa forma di attuazione un primo supporto laminare flessibile 17 (Fig.5) di forma opportuna - ad esempio rettangolare - in tessuto termoadesivo ed un secondo supporto laminare flessibile 19 (Fig.5) di forma rettangolare anche esso in tessuto, il secondo supporto avendo dimensioni ridotte rispetto al primo. Per la formazione della tasca, il secondo supporto 19 viene cucito con una cucitura 21 lungo la propria periferia al primo supporto 17<' >avendo inserito, prima del completamento della cucitura 21, il transponder T fra i due supporti. Le dimensioni del secondo supporto 19 consentono al transponder T di muoversi internamente alla tasca, evitando cosi di marcare sempre nello stesso luogo il tessuto a cui la tasca è applicata; il gioco del transponder entro la tasca non è tuttavia sufficiente a che il transponder si possa intraversare nella tasca ponendosi ortogonalmente al piano dei supporti 19 e 17. Poiché il supporto 17 è in tessuto termoadesivo, può essere applicato a caldo mediante un apposito attrezzo alla pezza di tessuto da lavorare. Non si esclude - peraltro - la possibilità di. applicare il supporto 17 alla pezza con altre tecniche, ad esempio con una cucitura.

L'insieme delle caratteristiche sopra descritte farino si che il transponder abbia-una sensibilità sufficiente, nonostante le limitate dimensioni, per essere attivato e trasmettere il proprio codice all’antenna posta all'ingresso od all'uscita della macchina operatrice. La forma e le dimensioni del transponder inoltre evitano qualsiasi danneggiamento al tessuto della pezza.

E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale dimostrazione pratica del trovato, potendo esso trovato variare nelle forme e disposizioni senza peraltro uscire dall'ambito del concetto che informa il trovato stesso.

Claims (19)

1. RIVENDICAZIONI 1) Un sistema per il tracciamento di pezze di tessuto nel ciclo di lavorazione, caratterizzato dal fatto di comprendere: - un transponder (T) sufficientemente miniaturizzato di forma lenticolare e senza spigoli per non danneggiare il tessuto, atto ad essere alimentato attraverso un accoppiamento elettromagnetico; - mezzi di applicazione {S) del transponder al tessuto della pezza che deve subire un ciclo di trattamenti; - una pluralità di lettori ed una pluralità di antenne, associati a ciascuna macchina di trattamento del tessuto e atti ad emettere un segnale di stimolo e di alimentazione del transponder ed a ricevere e decodificare un segnale di risposta dal transponder quando .la pezza viene caricata nella o scaricata dalla macchina.
2. 2) Sistema come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di applicazione del transponder comprendono una tasca (S) formata da un supporto laminare flessibile, detta tasca essendo atta a contenere il transponder (T) con gioco limitato ed usura distribuita su aree sufficientemente grandi, detti mezzi di fissaggio della tasca alla pezza del tessuto consentendo 1‘applicazione di una superficie della.tasca alla pezza di tessuto da lavorare.
3. 3) Sistema come da rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta tasca comprende una prima porzione (17) di tessuto alla quale è applicata una seconda porzione (19) di tessuto mediante una cucitura (21) periferica di questa, il tessuto di detta prima porzione (17) essendo termoadesivo almeno dal lato opposto di applicazione di detta seconda porzione (19) di tessuto.
4. 4) Sistema come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto transponder presenta una forma lenticolare con un diametro compreso tra 6 e 10 mitie preferibilmente tra 7 e 9 mm.
5. 5) Sistema come da rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto transponder presenta un'altezza compresa tra 1 e 3 mm e preferibilmente tra 1,1 e 1,8 mm.
6. 6) Sistema come da rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che detto transponder presenta in sezione diametrale un profilo esterno privo di discontinuità.
7. 7) Sistema come da rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto profilo è definito da una curva del secondo ordine.
8. 8) Un transponder per l'impiego in un sistema secondo una o più delle rivendicazioni 1 a 7, caratterizzato dal fatto di essere incapsulato in una resina (15) atta à . resistere alle sollecitazioni meccaniche, chimiche e termiche che si incontrano nei trattamenti del tessuto, e di avere forma lenticolare priva di spigoli.
9. 9) Transponder come da rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto di avere in pianta una forma circolare. .
10. 10) Transponder come da rivendicazione 8 o 9, caratterizzato dal fatto di comprendere un circuito stampato (1) multistrato, ciascuno strato del circuito comprendendo una sezione {3<'>, 7) di pista conformata a spirale, dette sezioni di pista essendo collegate in serie fra . loro per formare l'antenna emittente/ricevente del transponder.
11. 11) Transponder come,da rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che le spire di ciascuna spirale (3, 7) sono ricavate perifericamente sul supporto del circuito e ne seguono il contorno, evitando solo localmente eventuali piazzole e/o fori passanti del circuito stampato.
12. 12) Transponder come da una almeno delle rivendicazioni 8 a 11, caratterizzato dal fatto di presentare uno spessore compreso tra 1 e 3 mm e preferibilmente tra 1,1 e 1,8 mm e dimensioni in pianta pari od inferiori a 10mm e preferibilmente tra 6 e 10 mm e ancora più preferibilmente tra 7 e 9 mm..
13. 13) Transponder come da una almeno delle rivendicazioni 8 a 12, caratterizzato dal fatto che il supporto del circuito stampato (1) del transponder è di forma circolare e presenta un foro passante (1A) al centro per facilitarne la manipolazione nell'assemblaggio del transponder stesso.
14. 14) Transponder come da una o più delle rivendicazioni 7 a 12, caratterizzato dal fatto di presentare in sezione diametrale un profilo esterno privo di discontinuità.
15. 15) Transponder come da rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detto profilo esterno è definito da una curva di secondo grado.
16. 16) Una tasca per l'applicazione di un transponder ad un tessuto, detta tasca essendo formata da almeno un primo ed un secondò supporto laminare {17, 19) flessibili tra loro uniti per delimitare un vano contenente il transponder.
17. 17) Tasca come da rivendicazione 16, caratterizzata dal fatto che il primo supporto laminare flessibile ha dimensioni superiori al secondo supporto laminare flessibile.
18. 18) Tasca come da rivendicazione 16 o 17, caratterizzata dal fatto che il secondo supporto laminare flessibile è termosàldabile al tessuto.
19. 19) Tasca come da rivendicazione 16, 17 o 18, caratterizzata dal fatto che il vano éntro cui è alloggiato detto -transponder ed il transponder stesso hanno forma e dimensioni tali da impedire al transponder di disporsi di taglio in detto vano ma da consentire al transponder un movimento parallelo a sè stesso in detto vano.