WO1983001697A1 - Dispositif d'identification sous forme d'une bande portee par un objet en forme d'etiquette - Google Patents

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WO1983001697A1
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Definitions

  • the invention relates to an identification arrangement in the form of a label-like strip which can be attached to an object and which contains at least one inductive element formed from planar conductor tracks and a capacitive element formed from superimposed conductor track parts and a dielectric interposed therebetween, which element has a closed resonance with the inductive element forms a circle.
  • Identification arrangements of this type are known for example from DE-AS 28 26 861. They essentially contain an electrical parallel resonance circuit and are intended to generate characteristic signals in a high-frequency electromagnetic field, which enable their detection. Such passive identification arrangements are used in manufacturing technology to identify pieces, used in analysis technology for the identification of samples, as security elements and as detection sensors in arena security systems, especially anti-theft systems.
  • the conventional identification arrangements are produced, for example, by etching out conductor tracks from metal foils which are applied to both sides of a flexible, electrically non-conductive carrier foil.
  • the etched-out conductor tracks form the required inductive element, while the capacitive element of the resonance circuit is formed by distributed capacitances which are formed by mutually opposite conductor track parts and the electrical carrier film lying between them.
  • a through-connection through the carrier film is necessary. Manufacturing processes with etching processes on both sides are also very complex, and the through-contact requires a piece-by-piece inspection of each individual resonance element.
  • the object of the invention is to provide an identification arrangement and a method for its production which enable inexpensive mass production, so that the identification arrangements are suitable for one-time use. Furthermore, despite the inexpensive mass production technology, the identification arrangements should have low tolerances and a high degree of reliability.
  • an identification arrangement de type mentioned above which is characterized according to the invention in that the conductor tracks in at least two are arranged by folding overlapping surfaces.
  • the invention is therefore the idea of destruction the the turns' of the inductive element by co-fold to arrange a conductor track structure on one another so that the number of turns is practically unlimited and the required distributed capacitances by selectively egg paste of dielectric layers between auffactge folded conductor path parts can be produced. Since the interconnects can be made extremely thin, a sufficiently large inductance and capacitance value can be achieved with a very small thickness of the entire identification arrangement.
  • the identification arrangement can therefore be made very flexible and can be processed in particular like a conventional paper, plastic or cardboard label.
  • the individual turns of the inductive element can be arranged directly one above the other, an excellent magnetic coupling between the individual turns is achieved, so that low leakage inductances and thus precisely maintainable transformation ratios of the distributed capacitances to the overall effective resonant circuit capacitance result.
  • the inductive and capacitive element is produced by folding together a conductor structure which is applied to a flexible, electrically insulating carrier film and can be developed in a plane, the prescribed folding lines being provided by perforations, predetermined folding lines or the like. are marked.
  • the conductor track structure can be continuous from one folding level to another, so that the turns of the inductance continue from one level to another.
  • only a capacitive coupling can also be provided between two superimposed parts of the component by inserting a dielectric between the superimposed interconnect parts.
  • the conductor tracks in the superimposed areas each have a different shape and / or Dimensions.
  • the perforations or predetermined folding lines which mark the fold lines will have tolerances in their position relative to the conductor track structure * .
  • the folding or folding process as such can also be subject to additional manufacturing tolerances. This would change the value of a capacitance which is formed by two superimposed conductor track parts of the same size, between which a dielectric is inserted, since the effective capacitor area decreases when the capacitor coatings are shifted in parallel.
  • the superimposed interconnect parts have different shapes or dimensions, parallel displacements within the manufacturing tolerances are possible without changing the value of the capacitance to be manufactured; Due to the different shape or dimensions of the conductor parts lying one above the other, magnetic shields also result for them with the effect that the total inductance is also virtually independent of the position tolerances of the conductor track parts relative to one another.
  • the conductor track parts which refer to the larger dimensions. Width ⁇ _aben, arranged on the outside of conductor track parts with smaller dimensions. In this way, an effective shielding of the inner conductor track surfaces is achieved, which is particularly favorable if the electrical component is a resonance circuit, the components of higher impedance of which are arranged within the components of lower impedance and can be shielded by them.
  • the invention further relates to a method for producing the identification arrangement.
  • the conductor tracks are preferably cut out or punched out of a metal foil.
  • the punched-out conductor tracks can be applied to a flexible, electrically insulating carrier film, which after folding also ensures mutual insulation of the superimposed conductor track parts.
  • the conductor tracks could, however, also be provided with an insulating coating on one or both sides.
  • the conductor tracks are etched out of a metal foil, which can be applied to an electrically non-conductive, flexible carrier foil.
  • the conductor tracks are vapor-deposited, sprayed on or applied by other conventional methods, e.g. by electrolytic precipitation or the like
  • the dielectric can either be applied directly to the corresponding conductor track parts or be coated, or a dielectric film is inserted between the conductor track parts when the conductor track structure is folded.
  • the finished identification arrangement can be sealed in an electrically insulating, flexible film or embedded in a flexible, electrically insulating mass and brought into the form of a flexible, label-like strip. It can also be used for
  • identification arrangements produced by the method according to the invention are characterized by low tolerances in the resonance frequency and adequate resonant circuit qualities. They are protected against non-destructive interventions and are therefore suitable for security systems that meet high requirements.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a conductor track structure unwound in one plane, which results in an inductive element after suitable folding
  • Fig. 2 is a sectional view of a conventional strip line
  • FIG. 3 shows several schematic views for explaining the folding of the conductor track structure according to FIG. 1;
  • FIGS. 4 and 5 are partial sectional views through the folded structure shown in FIG. 3;
  • FIGS. 3 to 5 shows an equivalent circuit diagram of the electrical component shown in FIGS. 3 to 5, which forms a parallel resonance circuit
  • FIG. 7 shows a plan view of a carrier film which carries a plurality of conductor track structures for the production of identification arrangements; 8, 9 and 10 are schematic views for explaining further embodiments of the invention, which enable the capacitive element to be adjusted in the course of the production process;
  • FIG. 11 is a sectional view through a zone near the edge of a finished identification arrangement sealed in a protective film;
  • FIG. 12 shows a schematic view of a carrier film rolled up to form a supply roll, into which a large number of finished electrical identification arrangements are sealed and which is self-adhesive;
  • Fig. 13 is a plan view of a 'developed in one plane ' conductor track structure for producing an externally shielded identification arrangement with four superimposed levels and increased inductivity;
  • FIG. 14 is a plan view of a conductor track structure for the manufacture of an identification arrangement with eight or more superimposed folding planes;
  • 15 and 16 are schematic views for explaining the manufacture of an identification arrangement with n two fold levels
  • 17 and 18 are schematic views for explaining an embodiment in which there is only one capacitive coupling between two superimposed levels; -
  • FIGS. 17 and 18 shows an equivalent circuit diagram of the embodiment according to FIGS. 17 and 18.
  • FIGS. 17 and 18 show a schematic view for explaining the adjustment of the capacitive element in the embodiment according to FIGS. 17 and 18 by means of a dielectric adjustment band.
  • ' -_.-— 21 shows a schematic plan view of a strip-shaped carrier which alternately has a field provided with an identification arrangement and a free field;
  • FIG. 22 shows an exploded view to explain how an identification arrangement according to the invention can be attached to an object to be secured.
  • Fig. 23 is an exploded view of another form of execution for attaching 'one Identifizie ⁇ approximately arrangement on a object to be secured.
  • the core of the identification arrangement according to the invention is an electrical component which represents a parallel resonance circuit and is formed from an inductive element and distributed capacitances.
  • this electrical component will be described next zu ⁇ .
  • the identification arrangement described can be produced particularly quickly and easily, but also with the least possible waste of raw material, it is particularly suitable for equipping goods labeling and security labels.
  • a flat structure 30 with a conductor track structure according to FIG. 1 is produced from a thin metal foil, which can already be coated on one or both sides with suitable dielectric coverings.
  • An essential property of the interconnect structure consisting of four connected substructures 31 to 34 (hereinafter referred to as leaves and - in simple sketches also shown as closed leaves) is that it appears to be centrally symmetrical to the center 35, but all with respect to the axis 36, symmetrically opposite conductor track parts of different widths point so that symmetrical pairs differ in width only by a width jump.
  • FIG. 2 shows a cross section through a fentechnisch Strei ⁇ consisting of a waveguide path 37 'is a dielectric constant thickness 38 and a ground plane 39 which is extended than the width of the waveguide path. If the waveguide path is moved laterally, this does not change its capacitance. If the conductor track structure shown in FIG. 1 is manufactured as an uncoated metal foil, this is now done according to the simplified sketch in FIG. 3 with the insertion of the dielectric coverings 40, 41 and 42 along the fold lines 43, 44 and 36 in 1 folded so that there is a cross section through any part of the edge of the folded arrangement according to FIG. 4. If the conductor track structure shown in FIG.
  • a Thorason oscillation circuit is created with an oscillation circuit capacitance which is composed of the transformation of distributed line capacities and concentrated capacitances of the conductor track parts 47 against 48, 47, against 49 and 48 against 50.
  • the structure can be described in a first approximation by the equivalent circuit shown in FIG. 6; Corresponding parts and locations are designated there with the same reference numerals as in FIG. 1.
  • the different widths in the folded state of the superimposed conductor tracks do their job:
  • the sheets 32 and 33 with low impedance with respect to the structure center 35 according to FIG. 1 and the coil center 35 according to FIG. 6 lie on the outside of the arrangement and close the sheets 31 and 34 with high impedance the same points in the manner of a static shielding in the interior of the arrangement, with the effect that the resulting structure changes its resonance frequency only slightly with capacitive approximations.
  • the branches 51 and 52 are not part of the actual coil, but shielding surfaces of low impedance, which shield the line sections 53 and 54 from the outside with a higher impedance.
  • a high level of positioning accuracy of the individual sheets on one another is ensured by forced folding. This is achieved in that the conductor track structure according to FIG. 1 is fixed on an endless carrier film 56 during the manufacturing process and in this process in the same tool without a dimensional offset to the fixed structure of this together with the carrier film 56 continuously along the lines 43, 44 and 36 is perforated or finely perforated in FIG. 1, so that, according to FIG. 7, perforation lines 57, 58 and 59 are formed along the running direction of the film 56, along which the endless web can be folded up. - 12 -
  • the manufacture and shape-stabilizing incorporation of the construction part between the protective cover surfaces can be carried out according to FIGS. 7, 8 and 9 in that a suitable for this purpose, for example provided with labeling fields 60, is used as the endless carrier film 56, which on the free side is equipped with an adhesive or Siegelschich 61, the adhesion to different zones inside and outside the perforation lines 57 and 58 and generates selectively ⁇ for example, can be activated by pressure and / or heat.
  • an extremely thin adhesive layer 62 is then applied to the surface of the conductor track structure, but not to the film, as indicated in FIG. 7, which after folding along the perforation lines 57 and 58 between the sheets 31 and 32 .respectively. 34 and 33 produces a higher adhesive power than " between " the sheets 32 and 33 and the film 56 initially.
  • the adhesive or sealing layer 61 in the interior of the remainder 65 of the carrier film 56 remaining as the outer covering is activated in a suitable manner, for example by the action of pressure and / or heat, this is achieved Structural feature described also that the folded structure between the enveloping coverings is sealed not only from the perforated interior, but also at the outer perforation edges at points 69. This achieves a high stability of the arrangement so that the resulting tape can be rolled up into a supply roll.
  • 11 shows a cross section through the outer region of an arrangement produced in this way for clarification.
  • many thin and flexible resonance elements 70 can be produced by this method, which are introduced into an endless envelope. From this endless belt, they can either be cut off individually or, after a tear-off perforation 71 and equipped with a pressure-sensitive adhesive 72 with a release film .73, can be flexibly transferred to objects with automatic roll dispensers.
  • the resonant frequency of the assembly can be 45 and 46, 40, 41 and 42, the adhesive layer 62 or the carrier film 56 as well as other process parameters maintained within predeterminable frequency limits regardless of saw ⁇ passing variations in the properties of dielectrics 10 contours of capacitive balancing conductor track parts 80 are provided obliquely in the direction of travel of the carrier film, and between these conductor track parts 80 there is continuously a sufficiently wide, insulating tape
  • the effective circular capacitance and thus the resonance frequency of the finished arrangement can be influenced as a function of the track spacing 82 of this alignment band to the perforation line 59.
  • a suitable closed control loop which detects the actual frequency of assemblies without contact, continuously compares them with a predetermined target frequency and the dynamics of which can be adjusted to the number of assemblies produced per unit of time, can be maintained by regulating the track spacing of this alignment band
  • the insertion of such an alignment tape. 8 ' 1 can either be carried out according to FIG. 10 by rolling after the application of the adhesive layer 62 onto the still unfolded structure, taking advantage of the adhesion of this same layer, or, as in FIG. 8 and FIG 9 indicated, take place in the same way after the first folding using selective adhesive properties of the carrier film.
  • the conductor track parts 83 and 84 which act as capacitor coatings, can be arranged such that they come to lie under the two outer halves of the middle conductor track 86 of the structure, which was last folded along line 85 and has the lowest coupling impedance. This further improves the independence of the resonance frequency from capacitive proximity influences.
  • Two-layer arrangements can be produced quickly and particularly simply by - a thin metal foil 87, which is provided with a suitable dielectric coating 88, is used, according to FIG.
  • FIG 92 is folded in such a way that the dielectric coverings are enclosed between the conductor tracks of the folded-together structure, and the principle of electrical conduction through a perforation zone along a fold line is also used here 16, a dielectric 93 must be inserted between the two partial sheets as shown in Fig. 16. In this case, too, a Thomson oscillation circuit with distributed capacitances is created.
  • capacitor surfaces are best designed so that they are elongated in the direction of the turns, since at the same time they, as a component of the coil winding, enable the largest possible induction surface with the smallest possible field distortion.
  • Such an embodiment can in turn be produced very quickly and easily using the principle of unequal, overlapping conductor track widths for extensive frequency invariance compared to positioning inaccuracies, by using a thin metal foil 87 - which can also be provided on one side with a suitable dielectric coating 88 17, two separate, planar structures 109 and 110 are produced and fixed on an adhesive or sealable carrier film 65, which is perforated continuously in the same operation without a dimensional offset between the structures, so that it is shown in FIG. 18 together with the conductor track structures 109 and 110 located thereon
  • a dielectric 93 can be folded along the resulting perforation line 111 so that the two conductor track structures. 109 and 110 overlap and have no electrical but only a capacitive coupling through the isolating insulating layer 88 or 93 and the so corresponds • standing resonance element Unemilitelfwird all sides in the carrier film 65 in the manner of a protective cover.
  • an equalization band 81 is again provided (FIG. 20), which has adjustment surfaces 112
  • the adjustment surfaces 112 are constructed in such a way that there is an approximately quadratic dependence of the adjustment capacity on the parallel displacement of the sliding band 81 or a linear dependence of the resonance frequency on this parallel displacement.
  • the identification arrangement described can be produced not only b particularly quickly and easily, but also with the least possible waste of raw material, it is particularly suitable for equipping goods labeling and security labels.
  • a data-carrying double label 97 - consisting of a cash register section 98 equipped with such an identification arrangement and one that is not equipped with it.
  • Customers portion 99 - are prepared by slower than Industriess ⁇ 165 corresponding to preprinted, 'as a data carrier ge One suitable covering material is used and sufficient Ab ⁇ supernatants are left between the fixed on said support Strukture, so that after the folding along the perforation 92 and -the Sealing the carrier alternately in succession to a field equipped with a resonance element 100 and a field thus not equipped.
  • This tape is then provided with transverse perforations for separating individual labels and a respective intermediate perforation 102 for separating customers which follow the incorporated resonance elements - Provide and cash register section.
  • the cover material is chosen to be sufficiently thick and the major part of the resonant circuit capacitance is located on the periphery of the arrangement, i.e. beginning in the capacitance between the first turns and concentrated on the perforation line;
  • the dielectric constant of the dielectric is as large as possible and the dielectric constant of the covering material is chosen as small as possible.
  • the introduction of these parts can be omitted by inserting one of the described resonance arrangements 118 into a suitable, area-like recess 116 in the interior of a similarly designed housing 117, the paper or paper-like carrier sleeve 65 being one such an arrangement within the enclosed resonance structure can be provided with a perforation 119 in order to accommodate a locking mechanism 120 which penetrates the entire housing, as may be required for releasable fastening of the overall structure to items of clothing 121.
  • such a locking mechanism does not have to be inseparably firmly connected to an identification arrangement, and the identification arrangement itself is to be designed as a flexible, resistant, multi-use label 122, then such one can be manufactured according to FIG 65 - and thus as the sheathing material of the resonance element - a sufficiently thick, tear-resistant material with kink-resistant reinforcement is used, which if necessary can be sealed tear-proof at the edges of the arrangement by a weld seam 123.
  • a hole 125 which is also reinforced by welding 124 in the inner part of such a label, can be releasably attached to it. Allow merchandise 121 with conventional devices 126 suitable for this purpose.

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Description

Identifizierungsanordnung in Form eines an einem Gegenstan anbringbaren etikettartigen Streifens
Die Erfindung betrifft eine Identifizierungsanordnung in Form eines an einem Gegenstand anbringbaren etikettartigen Streifens, der wenigstens ein aus flächenhaften Leiterbah¬ nen gebildetes induktives Element und ein aus übereinander angeordneten Leiterbahnteilen und einem dazwischengefügten Dielektrikum gebildetes kapazitives Element enthält, das mit dem induktiven Element einen geschlossenen Resonanz¬ kreis bildet.
Identifizierungsanordnungen dieser Art sind z.B. aus der DE-AS 28 26 861 bekannt. Sie enthalten im wesentlichen einen elektrischen Parallelresonanzkreis und sind dazu bestimmt, in einem hochfrequenten elektromagnetischen Feld charakteristische Signale zu erzeugen, die ihre Erkennung ermöglichen. Solche passiven Identifizierungsanordnungen werden in der Fertigungstechnik zur Erkennung von Werk- stücken, in der Analysetechnik zur Kennzeichnung von Proben, als Sicherungselemente und als Erkennungssensoren in arensicherungsSystemen, insbesondere Diebstahlsiche- rungssystemen, eingesetzt.
Wenn derartige Anordnungen in sehr großer Stückzahl be¬ nötigt werden, spielen für die wirtschaftliche Anwendung des Systems die Herstellungskosten eine wesentliche Rolle. Die herkömmlichen Identifizierungsanordnungen werden z.B. hergestellt, indem Leiterbahnen aus Metallfolien ausgeätzt werden, die auf beiden Seiten einer flexiblen, elektrisch nicht leitenden Trägerfolie aufgebracht sind. Die ausge¬ ätzten Leiterbahnen bilden das benötigte induktive Element während das kapazitive Element des Resonanzkreises durch verteilte Kapazitäten gebildet ist, die durch einander ge- genüberliegende Leiterbahnteile und die dazwischen liegend elektrische Trägerfolie gebildet sind. Um die Leiterbahnen auf den' beiden Seiten der Trägerfolie miteinander zu verbi den, so daß sie sich zu einem induktiven Element ergänzen, ist eine Durchkontaktierung durch die Trägerfolie hindurch erforderlich. Herstellungsverfahren mit beidseitigen Ätz¬ prozessen sind ferner sehr aufwendig, und die Durchkontakt rung macht eine Stück-für-Stück-Kontrolle -jedes einzelnen Resonanzelements erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Identifizie- rungsanordnung und eines Verfahrens zu seiner Herstellung, die eine kostengünstige Massenherstellung ermöglichen, so daß die Identifizierungsanordnungen für einmaligen Gebrauc geeignet sind. Ferner sollendie Identifizierungsanordnungen trotz der kostengünstigen Massenherstellungstechnik gering Toleranzen und einen hohen Zuverlässigkeitsgrad aufweisen.
Diese Aufgabe wird durch eine Identifizierungsanordnung de eingangs genannten Art gelöst, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Leiterbahnen in mindestens zwe durch Zusammenfalten einander überlagerten Flächen ange¬ ordnet sind. Der Erfindung liegt also der Gedanke zugrund die Windungen 'des induktiven Elements durch Zusammenfalte eines Leiterbahngebildes übereinander anzuordnen, so daß die Anzahl der Windungen praktisch unbegrenzt ist und die erforderlichen verteilten Kapazitäten durch selektives Ei fügen von dielektrischen Schichten zwischen aufeinanderge falteten Leiterbahnteilen hergestellt werden können. Da d Leiterbahnen äußerst dünn ausgebildet sein können, kann be sehr geringer Dicke der gesamten Identifizierungsanordnung ein ausreichend großer Induktivitäts- und Kapazitätswert erreicht werden. Die Identifizierungsanordnung kann daher sehr flexibel ausgebildet und insbesondere wie ein herkömm liches Papier-, Kunststoff- oder Pappetikett verarbeitet werden. Da die einzelnen Windungen des induktiven Elements direkt übereinander angeordnet sein können, wird eine ausg zeichnete magnetische Kopplung zwischen den einzelnen Win dungen erreicht, so daß sich geringe Streuinduktivitäten u dadurch genau einhaltbare Transformationsverhältnisse der verteilten Kapazitäten zur gesamtwirksamen Schwingkreiska¬ pazität ergeben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wer¬ den das induktive und kapazitive Element durch Zusammen¬ falten eines auf einer flexiblen, elektrisch isolierenden Trägerfolie aufgebrachten Leitergebildes, das in eine Eben abwickelbar ist, hergestellt, wobei diö vorgeschriebenen Faltlinien durch Perforierungen, Sollknicklinien od.dgl. markiert sind. Das Leiterbahngebilde kann von einer Falt¬ ebene zur anderen durchgehend sein, so daß die Windungen der Induktivität sich von einer Ebene zur anderen fort¬ setzen. Je nach Anwendungsfall kann aber auch zwischen zwe einander überlagerten Teilen des Bauteils nur eine kapazi¬ tive Kopplung vorgesehen sein, indem zwischen den einander überlagerten Leiterbahnteilen ein Dielektrikum eingefügt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Er¬ findung haben die Leiterbahnen in den einander überlager¬ ten Flächen jeweils voneinander verschiedene Form und/oder Abmessungen. In der Praxis werden die Perforierungen oder Sollknicklinien, welche die Faltlinien markieren, in ihrer relativen Lage zu dem Leiterbahngebilde* Toleranzen auf¬ weisen. Auch der Falt- oder Falzvorgang als solcher kann mit zusätzlichen Herstellungstoleranzen behaftet sein. Dies würde den Wert einer Kapazität verändern, die durch zwei einander überlagerte Leiterbahnteile gleicher Größe, zwi¬ schen denen ein Dielektrikum eingefügt ist, gebildet wird, da die effektive Kondensatorflache bei einer Parallelver¬ schiebung der Kondensatorbeläge abnimmt. Wenn aber gemäß der Erfindung die übereinanderliegenden Leiterbahnteile voneinander verschiedene Form bzw. Abmessungen haben, sind Parallelverschiebungen innerhalb der Herstellungstoleranzen möglich, ohne den Wert der herzustellenden Kapazität zu ver ändern; durch die voneinander verschiedene Form bzw. Ab¬ messungen jeweils übereinanderliegender Leiter ahnteile ergeben sich für diese außerdem magnetische Abschirmungen mit der Wirkung, daß auch die Gesamtinduktivität nahezu unabhängig von Lagetoleranzen der Leiterbahnteile gegen¬ einander ist.
Bei einer Weiterentwicklung der vorstehend erläuterten Aus¬ führungsform sind die Leiterbahnteile, welche die größeren Abmessungen bez. Breite ±_aben, auf der Außenseite von Lei¬ terbahnteilen mit geringeren Abmessungen angeordnet. Auf diese Weise wird eine wirksame Abschirmung der innenliegen¬ den Leiterbahnflächen erreicht, was besonders günstig ist, wenn das elektrische Bauteil ein Resonanzkreis ist, dessen Bestandteile höherer Impedanz innerhalb der Bestandteile niedrigerer Impedanz angeordnet und durch diese abgeschirmt werden können.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfähren-zur Herstellung der Identifizierungsanordnung. Gemäß der Erfindung wird zu ihrer Herstellung ein in eine Ebene abwickelbares Leiter¬ bahngebilde längs wenigstens einer Faltlinie so zusammenge¬ faltet, daß in wenigstens zwei einander überlagerten Fläche insbesondere Ebenen, liegende Leiterbahnteile sich zu einer Induktivität ergänzen, und zwischen wenigstens zwei aufeina dergefalteten Leiterbahnteilen wird ein Dielektrikum ein<_te= * -. Um möglichst niedrige Herstellungskosten zu erreichen, werden die Leiterbahnen vorzugsweise aus einer Metall¬ folie ausgeschnitten oder ausgestanzt. Um eine leichte Handhabung oder Verarbeitung der ausgestanzten Leiterbah- 5 nen zu erreichen, können diese auf eine flexible, elektrisc isolierende Trägerfolie aufgebracht werden, die nach dem Zu sammenfalten auch für eine gegenseitige Isolierung der einander überlagerten Leiterbahnteile sorgt. Die Leiter¬ bahnen könnten aber auch ein- oder beidseitig mit einem 10 isolierenden Überzug versehen werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Leiterbahnen aus einer Metallfolie, die auf einer elektrisch nicht leitenden, flexiblen Träger¬ folie aufgebracht sein kann, ausgeätzt.
15 Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Leiterbahnen auf eine flexible, elek¬ trisch nicht leitende Trägerfolie aufgedampft, aufgesprüht oder mit anderen herkömmlichen Verfahren aufgebracht, z.B. durch elektrolytischen Niederschlag od. dgl.
20 Das Dielektrikum kann entweder direkt auf den entsprechen¬ den Leiterbahnteilen als Überzug aufgebracht werden oder sein, od aber es wird beim Zusammenfalten des Leiterbahngebildes eine dielektrische Folie zwischen den Leiterbahnteilen eingefügt.
25 Um die fertige Identifizierungsanordnung zu schützen, kann es in eine elektrisch isolierende, flexible Folie eingesie¬ gelt oder in eine flexible, elektrisch isolierende Masse eingebettet und in die Form eines flexiblen, etikettartigen Streifens gebracht werden. Sie kann auch bei vielschichti-
30 ger Ausbildung äußerst dünn und flexibel sein, so daß eine große Anzahl von einzelnen Anordnungen auf einem Endlos¬ träger aufgebracht und zu einer Vorratsrolle aufgerollt wer¬ den kann. - . . :.Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Iden¬ tifizierungsanordnungen zeichnen sich trotz äußerst ge¬ ringer Herstellungskosten durch geringe Toleranzen der Resonanzfrequenz und ausreichende Schw-ingkreisgüten aus. Sie sind vor zerstörungsfreien Eingriffen geschützt und daher für Sicherungssysteme geeignet, die hohen Anforderungen ge¬ recht werden.
Weitere Vorteile "und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von mehreren Ausführungs- beispielen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung sowie aus den ünteransprüchen und aus der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines in eine Ebene abgewickelten Leiterbahngebildes, das nach ge- eignetem Zusammenfalten ein induktives Element ergibt;
Fig. 2 eine Schnittansicht, einer üblichen Streifenleitung;
Fig. 3 mehrere schematische Ansichten zur Erläuterung des Zusammenfaltens des Leiterbahngebildes nach Fig. 1;
Fig. 4 und 5 Teilschnittansichten durch das in Fig. 3 ge¬ zeigte zusammengefaltete Gebilde;
Fig. 6 ein Ersatzschaltbild des in Fig. 3 bis 5 gezeigten elektrischen Bauteils , das einen Parallelresonanz¬ kreis bildet;
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Trägerfolie, die mehrere Leiterbahngebilde zur Herstellung von Identifizie- rungsanordnungen trägt; Fig. 8, 9 und 10 schematische Ansichten zur Erläuterung weiterer Ausführungsformen der Erfindung, die einen Abgleich des kapazitiven Elements im Ver¬ lauf des Herstellungsverfahrens ermöglichen;
Fig. 11 eine Schnittansicht durch eine randnahe Zone eine fertigen, in eine Schutzfolie eingesiegelten Iden tifizierungsanordnung;
Fig. 12 eine schematische Ansicht einer zu einer Vorrats¬ rolle aufgerollten Trägerfolie, in die eine Viel- zahl von fertigen elektrischen Identifizierungs¬ anordnungen eingesiegelt ist und die selbsthaften ausgebildet ist;
Fig. 13 eine Draufsicht auf ein in eine Ebene' abgewickelt Leiterbahngebilde zur Herstellung einer nach auße abgeschirmten Identifizierungsanordnung mit vier einander überlagerten Ebenen und erhöhter Indukti vität;
Fig. 14 eine Draufsicht auf ein Leiterbahngebilde zur Her stellung einer Identifizierungsanordnung mit acht oder mehr einander überlagerten Faltebenen;
Fig. 15 und 16 schematische Ansichten zur Erläuterung d Herstellung einer Identifizierungsanordnung mit n zwei Faltebenen;
Fig. 17 und 18 schematische -Ansichten zur Erläuterung ein Ausführungsform, bei der zwischen zwei einander überlagerten Ebenen nur eine kapazitive Kopplung vorhanden ist; -
Fig. 19 ein Ersatzschaltbild der Ausführungsform nach den Figuren 17 und 18; und
Fig. 20 eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Ab- gleichs des kapazitiven Elements bei der Ausfüh¬ rungsform nach den Figuren 17 und 18 mittels eines dielektrischen Abgleichbandes. ' -_.-—= Fig. 21 eine schematische Draufsicht auf einen streifen- förmigen Träger, der abwechselnd je ein mit einer Identifizierungsanordnung versehenes Feld und ein freies Feld aufweist;
Fig. 22 eine auseinandergezogene Darstellung zur Erläute¬ rung, wie eine erfindungsgemäße Identifizierungs¬ anordnung an einem zu sichernden Gegenstand be¬ festigt werden kann; und
Fig. 23 eine auseinandergezogene Darstellung einer anderen Ausführungs-form zur Befestigung' einer Identifizie¬ rungsanordnung an einem zu sichernden Gegenstand.
Das Kernstück der erfindungsgemäßen Identifizierungsanord¬ nung ist ein elektrisches Bauteil, das einen Parallelreso¬ nanzkreis darstellt und aus einem induktiven Element sowie verteilten Kapazitäten gebildet ist. Im folgenden wird' zu¬ nächst dieses elektrische Bauteil beschrieben.
Da die beschriebene Identifizierungsanordnung be¬ sonders schnell und einfach, aber auch mit geringstmög- lichem Abfall an Rohmaterial hergestellt werden kann, kommt sie ganz besonders zur Ausrüstung von Warenauszeichnungs- und Sicherungsetiketten in Betracht.
Aus einer dünnen Metallfolie, die ein- oder zweiseitig be¬ reits mit geeigneten dielektrischen Belägen untrennbar be¬ schichtet sein kann, wird ein ebenes Gebilde 30 mit einer Leiterbahnstruktur gemäß Fig. 1 hergestellt. Eine wesent¬ liche Eigenschaft des aus vier zusammenhängenden Teilstruk- turen 31 bis 34 (im folgenden als Blätter bezeichnet und — in einfachen Skizzen auch als geschlossene Blätter darge¬ stellt) bestehenden Leiterbahngebildes ist, daß es zwar zum Mittelpunkt 35 zentralsymmetrisch angelegt scheint, jedoch alle bezüglich der Achse 36 sich symmetrisch gegen¬ überliegenden Leiterbahnteile unterschiedliche Breiten auf- weisen, so daß sich symmetrische Paare in der Breite je¬ weils nur um einen Breitensprung unterscheiden. Zur Er¬ läuterung zeigt Fig. 2 den Querschnitt durch eine Strei¬ fenleitung, bestehend aus einer Wellenleiterbahn 37,' eine Dielektrikum konstanter Dicke 38 und einer Massefläche 39 , die ausgedehnter als die Breite der Wellenleiterbahn ist. Wird die Wellenleiterbahn seitlich verschoben, so ändert dies deren Kapazitätsbelag nicht. Wird das in Fig. 1 ge¬ zeigte Leiterbahngebilde aμs unbeschichteter Metallfolie gefertigt, so wird dieses nun entsprechend der verein¬ fachten Skizze in Fig. 3 unter Einfügung der dielektri¬ schen Beläge 40, 41 und 42 entlang den Faltlinien 43, 44 und 36 in Fig. 1 zusammengefaltet, so daß sich ein Quer- schnitt durch einen beliebigen Teil des Randes der zu- sammengefalteten Anordnung gemäß Fig. 4 ergibt. Wird das in Fig. 1 gezeigte Leiterbahngebilde aus einer Me¬ tallfolie gefertigt, die bereits vorweg mit geeigneten dielektrischen Belägen 45 und 46 kaschiert ist, so ent¬ fällt das Einfügen der Beläge 40, 41 und 42, und es er- gibt sich nach dem analogen Faltvorgang ein entsprechendes Querschnittsbild gemäß Fig. 5, insgesamt also ein Ge¬ bilde mit viereckiger Struktur unddurchbrochenem Innern.
In beiden Fällen entsteht ein Thorasonscher Schwingungs¬ kreis mit einer Schwingkreiskapazität, die sich aus der Transformation verteilter Leitungskapazitäten und kon¬ zentrierter Kapazitäten der Leiterbahnteile 47 gegen 48, 47, gegen 49 und 48 gegen 50 zusammensetzt. Das Gebilde kann in erster Näherung durch die Ersatzschaltung gemäß Fig. 6 beschrieben werden; einander entsprechende Teile und Orte sind dort mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. Die unterschiedliche Breite in zusammengefaltetem Zustand jeweils übereinanderliegender Leiterbahnen leistet ehre- res:
» a) üngenauigkeiten beim übereinanderpositionieren der einzelnen Blätter ändern die Kapazität zwischen je¬ weils übereinander verlaufenden Leiterbahnteilen kaum, solange nur eine Positioniertoleranz innerhalb geo¬ metrisch einfach bestimmbarer und vorschreibbarer Grenzwerte eingehalten wird. Dieser Effekt kann ge- nutzt werden, solange die Breite der Leiterbahnen viel größer als die Dicke der dielektrischen Trenn¬ schichten ist und das elektrische Feld zwischen Metall¬ belägen somit überwiegend homogen verläuft. Als Ergeb¬ nis ist die wirksame Schwingkreiskapazität gegenüber Positionierungsungenauigkeiten beim Zusammenfalten innerhalb Deckungs ol ranzgrenzen praktisch invariant und hängt hauptsächlich von der Maßgenaüigkeit "der Leiterbahnen und von Eigenschaften des Dielektrikums ab.
b) Da die Leiterbahnen sich gegenseitig abdecken, des weiteren die Breite der Leiterbahnen wesentlich größer als die Dicke der isolierenden Trennschichten zwischen den Windungen der Spule ist, ist die Kopplung der räum¬ lich verteilten Windungen sehr fest und die Streuinduk- tivität derselben gegeneinander sehr gering. Daraus resultieren sehr konstante Transformationsverhältnisse für die einzelnen verteilten Leitungskapazitäten. c) Nach dem Zusammenfalten liegen die Blätter 32 und 33 mit niedriger Impedanz bezogen auf den Strukturmittel¬ punkt 35 gemäß Fig. 1 bzw. den Spulenmittelpunkt 35 gemäß Fig. 6 auf der Außenseite der Anordnung und schließen die Blätter 31 und 34 mit hoher Impedanz bezogen auf dieselben Punkte in der Art einer stati¬ schen Abschirmung im Innern der Anordnung ein, mit der Wirkung, daß das entstehende Gebilde seine Resonanzfre¬ quenz bei kapazitiven Näherungen nur wenig ändert. Die Abzweigungen 51 und 52 sind nicht Bestandteil der eigentlichen Spule, sondern Abschirmflächen niedriger Impedanz, die die Leitungsstücke 53 und 54 mit höherer Impedanz nach außen abschirmen.
d) Die außen liegenden Windungen mit größter Leiterbreite, d.h. geringstem Bahnwiderstand, sind die, in denen die größte Stromstärke auftritt.. Der Aufbau der Anordnung kommt also auch einer größtmöglichen Kreisgüte entgegen.
Eine hohe Positioniergenauigkeit der einzelnen Blätter auf einander wird durch eine erzwungene Faltung gesichert. • Diese wird dadurch erreicht, daß das Leiterbahngebilde ge¬ mäß Fig. 1 beim Herstellungsprozeß auf einer endlosen Trä¬ gerfolie 56 fixiert wird und bei diesem Vorgang im gleichen Werkzeug ohne Maßversatz zum fixierten Gebilde dieses zu¬ sammen mit der Trägerfolie 56 fortlaufend längs den Linien 43, 44 und 36 in Fig. 1 perforiert oder feingelocht wird, so daß gemäß Fig. 7 Perforationslinien 57, 58 und 59 längs der Laufrichtung der Folie 56 entstehen, entlang denen die endlose Bahn zusammengefaltet werden kann. - 12 -
Diese Perforation wird dabei so ausgeführt,
- daß eine elektrisch leitende Verbindung durch den Per-' forationsbereich des Gebildes erhalten 'bleibt,
- daß die Längssteifigkeit des Unterlagenmaterials zur Unterstützung einer geführten Faltung ausgenutzt werden kann und
- daß nidht mehr benötigte Teile der Transportbahn nach einmalig erfolgter Umklappung entlang dieser Perforation abgetrennt werden können.
Wird zur Herstellung des Gebildes gemäß Fig. 1 als Ausgang material eine beidseitig dielektrisch beschichtete Metall¬ folie benutzt, so entfällt das Einfügen der durchgehenden Isolierbeläge 40, 41 und 42 beim Zusammenfalten. Da die wirksamen dielektrischen Schichten gemäß Fig. 5 dann die- selben Konturen aufweisen wie die Leiterbahnen, sind die
Innen- und Außenräume der fertig zusammengefalteten Anordn dann frei von jeglichem Material, so daß das zusammenge¬ faltete Gebilde für sich allein noch keine stabile Form ha
Das Herstellen und formstabilisierende Einarbeiten des Bau teils zwischen schützende Deckflächen kann gemäß Fig. 7, Fig. 8 und Fig. 9 dadurch erfolgen, daß als endlose Trägerfolie 56 ein zu diesem Zweck geeignetes, z.B. mit Beschrif ungsfeldern 60 versehenes Material benutzt wird, das auf der freien Seite mit einer Haft- oder Siegelschich 61 ausgerüstet ist, die unterschiedliche Haftung auf den Zonen innerhalb und außerhalb der Perforationslinien 57 und 58 erzeugt und selektiv^z.B. durch Druck- und/oder Wärmeeinwirkung aktiviert werden kann. Nach dem übertragen des aus den Blättern 31 bis 34 bestehenden Gebildes auf eine solche Trägerfolie wird durch die zonenweise unter- schiedliche Haftung erreicht, daß die Blätter 32 und 33 auf der Folie 56 zunächst besser haften als die Blätter 31 und 34.
Mit einem geeigneten Verfahren wird dann auf die Oberfläch des Leiterbahngebildes, nicht jedoch auf die Folie, wie in Fig. 7 angedeutet, eine äußerst dünne Haftschicht 62 angebracht, die nach dem Umfalten längs der Perforations¬ linien 57 und 58 zwischen den Blättern 31 und 32.bzw. 34 und 33 ein höheres Haftvermögen erzeugt," als es zwischen" den Blättern 32 und 33 und der Folie 56 zunächst besteht.
Dies erlaubt nach Ausführung des ersten Faltvorganges längs der Perforationslinien 57 und 58, der die Blätter 31 und 32 bzw. 34 und 33 haftend aufeinander positioniert, gemäß Fig. 8 das Wiederabheben und Abtrennen nicht mehr be- nötigter Teile 63 und 64 der Trägerfolie längs den Per- •forationslinien 57 und 58, ohne daß das Leiterbahngebilde vom Rest 65 der Trägerfolie wieder abgehoben wird. Der zweite Faltvorgang längs der Perforationslinie 59 posi¬ tioniert dann die Blätter 31 und 34 aufeinander, wie dies in Fig. 9 veranschaulicht ist.
Wird nach dem letzten Faltvorgang, der das Gebilde zu einem Resonanzkreis schließt, die Haft- oder Siegelschicht 61 im Innern des Restes 65 der als äußere Umhüllung verblie¬ benen Trägerfolie 56 in geeigneter Weise z.B. durch Druck- und/oder Wärmeeinwirkung aktiviert, so leistet das be¬ schriebene Strukturmerkmal außerdem, daß das zusammenge¬ faltete Gebilde zwischen den einhüllenden Belägen nicht nur vom durchbrochenen Innenraum her, sondern auch an den außen liegenden Perforationsrändern an Stellen 69 umschlies send eingesiegelt wird. Dadurch wird eine hohe Verschiebe¬ stabilität der Anordnung erreicht, so daß das so entstan¬ dene Band zu einer Vorratsrolle aufgerollt werden kann. Fig. 11 zeigt zur Verdeutlichung einen Querschnitt durch den äußeren Bereich einer auf diese Weise hergestellten Anordnung.
Gemäß Fig. 12 können nach diesem Verfahren viele dünne und flexible Resonanzelemente 70 hergestellt werden, die in eine endlose Hülle eingebracht sind. Von diesem Endlosband können sie entweder einzeln abgeschnitten oder nach einer Abtrennperforation 71 und Ausrüstung mit einem Haftkleber 72 mit Trennfolie .73 mit automatischen Abrollspendern auf Objekte flexibel übertragen werden.
In einem fließenden Fer'tigungsprozeß der beschriebenen Art kann die Resonanzfrequenz der Anordnung unabhängig von auf¬ tretenden Schwankungen der Eigenschaften der Dielektrika 45 und 46 bzw. 40, 41 und 42, der Haftschicht 62 oder der Trägerfolie 56 sowie sonstiger Prozeßparameter innerhalb vorgebbarer Frequenzgrenzen gehalten werden, indem gemäß Fig. 10 Konturen 79 kapazitiv wirkender Abgleich-Leiter- bahnteile 80 schräg 2ur Fortbewegungsrichtung der Träger¬ folie vorgesehen werden und zwischen diese Leiterbahnteile 80 fortlaufend ein ausreichend breites, isolierendes Band
81 mit relativ geringer Dielektrizitätszahl und hinreichen¬ der Dicke in Richtung der Fortbewegungsrichtung der Trä¬ gerfolie eingefügt wird. Dadurch kann die wirksame Kreis¬ kapazität und somit die Resonanzfrequenz der fertigen An- Ordnung in Abhängigkeit vom Spurabstand 82 dieses Ab¬ gleichbandes zur Perforationslinie 59 beeinflußt werden.
Ein geeigneter geschlossener Regelkreis, der die Ist- Frequenz gefertigter Anordnungen berührungslos erfaßt, mit einer vorgegebenen Soll-Frequenz kontinuierlich vergleicht und in seiner Dynamik auf die Zahl gefertigter Anordnungen pro Zeiteinheit abstimmbar ist, kann so über eine Regelung des Spurabstandes dieses Abgleichbandes die Einhaltung
OMPI vorgebbarer Schranken der Resonanzfrequenz automatisch steuern.
Das Einfügen eines solchen Abgleichbandes.8'1 kann je nach der gewünschten Abgleichsteilheit entweder gemäß Fig. 10 durch Aufwalzen nach dem Auftrag der Haftschicht 62 auf das noch ungefaltete Gebilde unter Ausnutzung der Haftung eben dieser Schicht oder aber, wie in Fig. 8 und Fig. 9 angedeutet, in gleicher Weise nach der ersten Um- faltüng unter Ausnutzung selektiver Hafteigenschaften der Trägerfolie erfolgen.
Eine Erhöhung der Induktivität bei verbesserter Abschirmun kann unter Beibehaltung des vierblättrigen Prinzips gemäß Fig..13 durch Erhöhung der Windungszahl der nach dem Zu¬ sammenfalten innenliegenden Blätter' erreicht werden. Da- bei können die als Kondensatorbeläge wirkenden Leiterbahn¬ teile 83 und 84. so angeordnet werden, daß sie unter die beiden außenliegenden Hälften der zuletzt entlang der Linie 85 gefalteten, mittleren Leiterbahn 86 des Gebildes zu liegen kommen, die die niedrigste Ankoppelimpedanz hat. Die Unabhängigkeit der Resonanzfrequenz von kapazitiven Näherungseinflüssen wird dadurch weiter verbessert.
Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn die Struktur mit mehr als vier Lagen ausgeführt wird. Die mögliche Form einer vielblättrigen Struktur, die auch unsymmetrisch nach beiden Seiten äanderförmig fortgesetzt werden kann, ist in Fig. 14 skizziert. Die erforderliche Abstufung der Lei¬ terbahnbreiten ist hier nur angedeutet.
Schnell und besonders einfach können zweilagige Anordnungen hergestellt werden, indem--aus einer dünnen Metallfolie 87, die mit einem geeigneten dielektrischen Belag 88 versehen ist, gemäß Fig. 15 ein aus zwei Teilblättern 89 und 90 be-
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stehendes, ebenes Leiterbahngebilde 91 hergestellt und auf einer haftend oder siegelbar ausgebildeten Träger¬ folie 65a fixiert wird, und dieses dann gemäß Fig. 16 zusammen mit dem darauf befindlichen Leiterbahngebilde entlang einer"ohne Maßversatz hergestellten, das Leiter¬ bahngebilde und die Trägerfolie fortlaufend durchdringende Perforationslinie 92 so zusammengefaltet wird, daß die di¬ elektrischen Beläge zwischen den Leiterbahnen des zusammen gefalteten Gebildes eingeschlossen werden. Auch hier fin- det das Prinzip der elektrischen Leitung durch eine Per¬ forationszone längs einer Faltlinie Anwendung. Wird als Ausgangsmaterial eine Metallfolie 87 ohne dielektrischen Belag 88 benutzt, muß gemäß Fig. 16 ein Dielektrikum 93 zwischen die beiden Teilblätter eingelegt werden. Auch in diesem Fall entsteht ein Thomsonscher Schwingungskreis mit verteilten Kapazitäten.
Versuchsmuster zeigten, daß ein Fixieren der dielektrische Beläge 88 aufeinander oder der Leiterbahnen 87 auf einem einzulegenden Dielektrikum 93 durch eine besonders Haft- schicht 62 entfallen kann, wenn das Gebilde vermittels einer geeigneten Siegelschicht 61 rundum im Hüllmaterial 65 eingeschlossen wird.
Auch bei dieser Ausführungsform werden Kondensatorflächen am besten so angelegt, daß sie langgestreckt in Windungs- richtung orientiert sind, da sie so gleichzeitig als Be¬ standteil der Spulen icklung eine größtmögliche Induktions¬ fläche bei kleinstmöglicher Feldverzerrung ermöglichen.
Bei ausreichender Größe der überlagerten Leiterbahnen können besondere Kondensatorflachen entfallen, so daß die Windungen im Innern der Blattstrukturen dann ohne Ab- — Schluß offen enden. Wird das Prinzip der elektrischen Leitung durch eine per¬ forierte Zone längs einer Faltlinie aufgegeben und bei der Ausführungsform gemäß Fig. 16 die elektrisch leitende Ver¬ bindung längs der Perforationslinie 92 aufgetrennt, so 5. entsteht gemäß Fig. 19 ein Parallelresonanzkreis mit seriengeteilter Induktivität 103 und 104 und serienge¬ teilter Kapazität 105 und 106, indem der Kapazitätsbelag zwischen den dann voneinander isolierten' Leiterbahnhälften 107 und 108 entlang der Perforationslinie 92 als Serien- kondensator 106 wirksam wird-. In Fig. 19 sind auch die verteilten Kapazitäten der Windungsflächen gegeneinander angedeutet.
Eine solche Ausführungsform läßt sich wiederum unter An¬ wendung des Prinzips ungleicher, sich überdeckender Leiter- bahnbreiten für weitgehende Frequenzinvarianz gegenüber Positionierungsungenauigkeiten sehr schnell und einfach herstellen, indem aus einer dünnen Metallfolie 87 - die auch einseitig bereits mit einem geeigneten dielektrischen Belag 88 versehen sein kann - zwei voneinander getrennte, ebene Gebilde 109 und 110 gemäß Fig. 17 hergestellt und auf einer haftend oder siegelbar ausgebildeten Trägerfolie 65 fixiert werden, wobei diese im gleichen Arbeitsgang ohne Maßversatz zwischen den Strukturen fortlaufend per¬ foriert wird, so daß sie gemäß Fig. 18 zusammen mit den darauf befindlichen Leiterbahngebilden 109 und 110
- erforderlichenfalls unter Einlage eines Dielektrikums 93 entlang der entstehenden Perforationslinie 111 so zusammen¬ gefaltet werden kann,- daß die beiden Leiterbahngebilde .109 und 110 sich überdecken und miteinander keine elektrische, sondern nur eine kapazitive Kopplung durch die trennende Isolierschicht 88 oder 93 hindurch haben und das so ent- • stehende Resonanzelement allseitig in der Trägerfolie 65 in der Art einer Schutzhülle eingesiegelfwird. Zur Be¬ einflussung der Resonanzfrequenz ist wiederum ein Λbgleich- band 81 vorgesehen (Fig. 20), das mit Abgleichflächen 112
-'^ r.-, zusammenwirkt,' wie im einzelnen anhand der Fig. 10 er¬ läutert wurde. Die Abgleichflächen 112 sind so konstruier daß sich eine angenähert quadratische Abhängigkeit der Abgleichkapazität von der Parallelverschiebung des Abglei bandes 81 bzw. lineare Abhängigkeit der Resonanzfrequenz von dieser ParallelVersc iebung ergibt.
Da die beschriebene Identifizierungsanordnung nicht nur b sonders schnell und einfach, sondern auch mit geringstmög lichem Abfall an Rohmaterial hergestellt werden kann, kommt sie ganz besonders zur Ausrüstung von Warenauszeich nungs- und Sicherungsetiketten in Betracht.
Gemäß Fig. 21 kann zu diesem Zweck z.B. ein datentragende Auszeichnungsdoppeletikett 97 - bestehend aus einem mit einer derartigen Identifizierungsanordnung bestückten Kassenabschnitt 98 und einem damit unausgerüsteten. Kunden abschnitt 99 - hergestellt werden, indem als Fertigungs¬ träger 165 entsprechend vorbedrucktes,' als Datenträger ge eignetes Hüllmaterial benutzt wird und ausreichende Ab¬ stände zwischen den auf diesen Träger fixierten Strukture belassen werden, so daß nach dem Zusammenfalten entlang -der Perforationslinie 92 und Versiegeln des Trägers je¬ weils ein mit einem Resonanzelement 100 bestücktes und ein damit unbestücktes Feld abwechselnd aufeinanderfolgen Dieses Band wird anschließend mit in festem Abstand auf die eingearbeiteten Resonanzelemente folgenden Querperfor tionen zum Abtrennen einzelner Etiketten und einer jeweil zwischengeschalteten Querperforation 102 zum Auseinander- treπnen von Kunden- und Kassenabschnitt versehen.
Werden Waren- und Preisdaten von derartigen Etiketten nic manuell, sondern mittels einer eigens dafür vorgesehenen Einrichtung selbsttätig in die Kasse eingegeben, so kann die Einarbeitung eines solchen Resonanzelements auch in d
•7 Kundenabschnitt erfolgen, wenn der Kundenabschnitt un¬ mittelbar nach der Registrierung noch im Ξinlesegerät an geeigneter Stelle durchstanzt und das Resonanzelement im Innern dadurch unwirksam gemacht wird.
Da diese Anordnung keine Abschirmung nach außen aufweist und Warensicherungsetiketten kleinstmöglich ausgeführt sein sollen, können bei großflächiger Abdeckung mit Gegen¬ ständen oder Körperteilen Änderungen der Kreiskapazität un damit der Resonanzfrequenz auftreten.
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Um diesen Effekt•geringstmöglich zu halten, werden gemäß bevorzugten Ausführungsformen folgende Maßnahmen getroffen:
- Das Deckmaterial wird ausreichend dick gewählt, und der wesentliche Teil der Schwingkreiskapazität befindet sich an der Peripherie der Anordnung, d.h. im Kapazitätsbelag zwischen den ersten Windungen beginnend und- an der Per¬ forationslinie konzentriert;
- die Enden der Spule sind nur mit relativ kleinflächigen Kondensatorbelägen abgeschlossen;
- die Dielektrizitätszahl des Dielektrikums wird möglichst groß und die Dielektrizitätszahl des Hüllmaterials wird möglichst klein gewählt.
Als Bestandteil elektronischer Systeme zur Entdeckung von Warendiebstählen oder zur Überwachung der Zutrittsbefugnis von Personen sind bereits herkömmliche Anordnungen im Ge- brauch, die in einem festen, meist zweiteilig ausgeführten Gehäuse einen Schwingungskreis enthalten, bestehend aus einer Spulenwicklung 1 aus blankem oder isoliertem Draht" und einem Kondensator 2 herkömmlicher Bauform, der an die Enden der Spulenwicklung angeschlossen ist.
C' PI Das Einbringen dieser Teile in bisher üblicher Art kann entfallen, indem gemäß Fig. 22 in eine passende,- flächen¬ hafte Aussparung 116 im Innern eines ähnlich gestalteten Gehäuses 117 eine der beschriebenen Resonanzanordnungen 118 eingelegt wird, wobei die papier- oder päppartige Trägerhülle 65 einer solchen Anordnung innerhalb des eingeschlossenen Resonanzgebildes mit einer Lochung 119 versehen sein kann, um einen das gesamte Gehäuse durch¬ dringenden Schließmechanismus 120 aufzunehmen, wie er für wieder lösbare Befestigung des Gesamtgebildes an Kleidungs¬ stücken 121 erforderlich sein kann.
Wenn ein solcher Schließmechanismus nicht untrennbar fest mit einer Identifikationsanordnung verbunden sein muß, und die Identifikationsanordnung selbst als flexibles, wider- standsfähiges, mehrfach anwendbares Etikett 122 ausgeführt sein soll, so kann ein solches gemäß Fig. 23 dadurch herge¬ stellt werden, daß als Fertigungsträger 65 - und damit als Hüllmaterial des Resonanzelements - ein ausreichend dickes, reißfestes Material mit knickwiderstandsfähiger Armierung benutzt wird, das an der Berandung der Anordnung erforder¬ lichenfalls durch eine Schweißnaht 123 einreißfest ver¬ siegelt werden kann.
Eine ebenfalls durch Umschweißung 124 randverstärkte Bohrun 125 im inneren Teil eines solchen Etiketts kann eine lösbar Befestigung an. Handelsware 121 mit üblichen, hierzu geeig¬ neten Vorrichtungen 126 ermöglichen.
OMPI

Claims

Identifizierungsanordnung in Form eines an einem Gegenstand anbringbaren, etikettartigen Streifens■ PATENTANSPRÜCHE
1. Identifizierungsanordnung in Form eines an einem Gegen¬ stand anbringbaren etikettartigen Streifens, der wenigstens ein aus flächenhaften Leiterbahnen gebildetes induktives Element und ein aus übereinander angeordneten Leiterbahn- teilen und einem dazwischengefügten Dielektrikum gebilde¬ ten kapazitives Element enthält, das mit dem induktiven Element einen geschlossenen Resonanzkreis bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen in mindestens zwei durch Zusammenfalten einander überlagerten Flächen angeordnet sind.
2". Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das kapazitive Element bildenden Leiterbahnteile min¬ destens teilweise mit Leiterbahnteilen identisch sind, wel¬ che das induktive Element bilden.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß das kapazitive Element aus mehreren verteilten Kapazitäten gebildet ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, daß die das kapazitive Element bildenden Lei terbahnteile in den einander überlagerten Flächen jeweils voneinander verschiedene Abmessungen und/oder Form auf¬ weisen.
5. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurc gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen in den einander über¬ lagerten Flächen jeweils voneinander verschiedene Form und/oder Abmessungen haben.
- 6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichne daß die Leiterbahnen in mindestens drei einander überlager Flächen angeordnet sind und daß die größere Abmessungen au weisenden Leiterbahnen in den be-den äußeren Flächen und die kleinere Abmessungen aufweisenden Leiterbahnen derart zwischen den äußeren Flächen angeordnet sind, daß sie durc die Leiterbahnen in den äußeren Flächen elektrisch nach außen abgeschirmt sind.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen in vier einander überlagerten Flächen an¬ geordnet sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge- kennzeichnet, daß zwischen jeweils zwei einander überlager ten, ein kapazitives Element bildenden Leiterbahnteilen (80) ein dielektrisches Abgleichelement (81) eingefügt ist dessen Lage in bezug auf diese Leiterbahnteile einstellbar ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, d das dielektrische Abgleichelement mit durch Leiterbahnt gebildeten kapazitiven Abgleichflächen (80) zusamnenwirkt, deren in bezug auf die Einstellrichtung des dielektrischen Ab gleichelements (81) so gewählt ist, daß durch Verlagerun desselben in Einstellrichtung zwischen zwei einander übe lagerten Abgleichflächen die von diesen und von dem diel trischen Abgleichelement gebildete Abgleichkapazität sic nach einer vorgegebenen Funktion in Abhängigkeit von der Verlagerungsamplitude ändert.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, d die vorgegebene Funktion linear ist.
11. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, d die vorgegebene Funktion quadratisch ist.
12. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dad gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen wenigstens teilweis von einer elektrisch isolierenden Schicht bedeckt sind.
13. Anordnung nach Anordnung 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen beidseitig von der elektrisch isoli renden Schicht bedeckt sind.
14. Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennze net, daß die elektrisch isolierende Schicht die Eigensch des Dielektrikums eines kapazitiven Elementes aufweist.
15. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadu gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen auf einer flexiblen, elektrisch isolierenden Trägerfolie aufgebracht sind.
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie aus einem dielektrischen Material ge¬ bildet ist.
MPI
17. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen der verschiede¬ nen einander überlagerten Ebenen wenigstens teilweise elek trisch miteinander verbunden sind. '
18. Anordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen der verschiedenen einander überlager¬ ten Ebenen eine in eine einzige Ebene abwickelbare, zusam¬ menhängende Gestalt aufweisen.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen in zwei einander überlagerten Flächen elektrisch nichtleitend miteinander durch wenigstens ein kapazitives Element gekoppelt sind, das durch übereinanderliegende Leiterbahn eile und ein dazwischengefügtes Dielektrikum gebildet ist.
20. Anordnung nach einem d r vorstehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen aus einer ggfs. ein- oder beidseitig mit einem Dielektrikum beschichteten
Metallfolie ausgestanzt sind.
21. Anordnung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen aus einer wenigstens einseitig auf eine flexible, elektrisch nichtleitende Trägerfolie aufgebrachten Metallfolie ausgeätzt sind.
22. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen in eine elek- trisch nichtleitende flexible Siegelmasse eingebettet sind.
23. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen wenigstens teil weise mit einem Haftkleber beschichtet sind.
24. Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftkleber durch Druck- und/oder Wärmeeinwirkung selek tiv aktivierbar' ist.
Figure imgf000026_0001
25. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnteile mit niedri¬ ger elektrischer Impedanz auf der Außenseite von Leiter¬ bahnteilen mit hoher elektrischer Impedanz angeordnet sind.
26. Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie und/oder' Leiterbah¬ nen mit die Faltlinien markierenden Perforierungen (92) . und/oder Sollknicklinien ausgebildet ist.
27. Verfahren zur Herstellung einer Identifizierungsan- Ordnung in Form eines an einem Gegenstand anbringbaren etikettartigen Streifens, der wenigstens ein aus flächen¬ haften Leiterbahnen gebildetes induktives Element und ein aus übereinander angeordneten Leiterbahnteilen und einem dazwischengefügten Dielektrikum gebildetes kapazitives Element enthält, das mit dem induktiven Element einen ge¬ schlossenen Resonanzkreis bildet, dadurch gekennzeichnet, daß ein in eine Ebene abwickelbares Leiterbahngebilde- längs wenigstens einer Faltlinie so zusammengefaltet .wird, „daß in wenigstens zwei einander überlagerten Flächen liegende Leiterbahnteile sich zu einer Induktivität er¬ gänzen, und daß zwischen wenigstens zwei aufeinanderge- falteten Leiterbahnteilen ein Dielektrikum eingefügt wird.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen einander überlagerten Leiterbahnteilen eingefügte Dielektrikum mit diesen Leiterbahnteilen eine oder mehrere verteilte Kapazitäten bildet.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Leiterbahnen aus einer ggfs. ein- oder beidseitig mit einem Dielektrikum beschichteten Metallfolie ausgeschnitten oder ausgestanzt werden.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen auf einer elektrisch isolierenden, flexib¬ len Trägerfolie aufgebracht werden.
OMP
31. Verfahren" nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Leiterbahnen aus einer elektrisch lei¬ tenden Beschichtung einer elektrisch nichtleitenden Trä¬ gerfolie ausgeätzt werden.
32. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Leiterbahnen auf einer elektrisch nicht leitenden flexiblen Trägerfolie aufgedampft, aufgesprüht oder abgelagert werden.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterbahngebilde und/oder die
Trägerfolie-, auf der es haftet, längs der/den Faltlinie(n) mit einer auf das Leiterbahngebilde bezogenen Perforierun und/oder Sollknicklinie versehen wird.
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforierung so ausgeführt wird, daß eine elek¬ trische Verbindung zwischen den Leiterbahnteilen in zwei aufeinanderfolgenden Flächen bestehen bleibt.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen wenigstens teilweise mit einem isolierenden dielektrischen Material beschich¬ tet werden.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen und das Dielektrikum in eine elektrisch isolierende, flexible Masse eingebette -wird.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen und das Dielek¬ trikum in eine elektrisch isolierende, flexible Folie ein gesiegelt wird.
Figure imgf000028_0001
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Identifizierungs¬ anordnungen auf einer streifenförmigen, flexiblen Träger¬ folie aufeinanderfolgend angeordnet wird.
39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie gemeinsam mit den darauf aufgebrach¬ ten Identifizierungsanordnungen zu einer Vorratsrolle auf gerollt wird.
40. Verwendung der Identifizierungsanordnung nach einem- der Ansprüche 1-26, dadurch gekennzeichnet, daß die Ident fizierungsanordnung an/in einem Warenauszeichnungsetikett angeordnet ist.
41. Verwendung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, d das Warenauszeichnungset.ikett einen Kundenabschnitt und einen mit diesem lösbar verbundenen Kassenabschnitt auf¬ weist und die Identifizierungsanordnung wenigstens in eine der beiden Abschnitte angeordnet ist.
42. Verwendung nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzei net, daß die • Identifizierungsanordnung in dem Warenaus Zeichnungsetikett verborgen angeordnet ist.
- iysT
Q
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