DE102004019068A1

DE102004019068A1 - Vorrichtung zur Funkübertragung von Informationen auf ein Etikett

Info

Publication number: DE102004019068A1
Application number: DE102004019068A
Authority: DE
Inventors: Eugene Korzeniewski
Original assignee: Avery Dennison Corp
Current assignee: Avery Dennison Corp
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2004-04-20
Publication date: 2005-11-17
Also published as: WO2005104017A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1) zur Funkübertragung von Informationen auf ein Etikett (4) beschrieben, die eine Antriebswalze (6) zum Fördern einer Etikettenträgerbahn (3) und zumindest eine stromaufwärts der Antriebswalze (6) angeordnete Schreib/Leseeinheit (5) zur Informationsübertragung aufweist. Die Etiketten (4) sind auf der Etikettenträgerbahn (3) in deren Förderrichtung aufeinanderfolgend angeordnet und enthalten mindestens einen RFID-Bereich zum Speichern der Informationen. RFID-Bereich und/oder Schreib/Leseeinheit (5) weisen eine Antenne auf. Die Antriebswalze (6) ist metallfrei bzw. ganz oder teilweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) aufgebaut.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Funkübertragung von Informationen auf ein Etikett gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Etiketten werden heute für immer mehr Zwecke eingesetzt. Neben der klassischen Aufgabe eines Etiketts – Tragen einer Information in geschriebener (d.h. aufgedruckter) Form an den Verbraucher – dienen solche Informationen zunehmend weiteren Zwecken, beispielsweise dem Transport und/oder der Inventur. In der Praxis sind Etiketten bekannt, die mit einem Etikettendruckers mit den gewünschten Informationen bedruckt werden können. Die Informationen können sowohl klassisch (geschrieben, so dass sie vom Informationsempfänger unmittelbar gelesen werden kann) oder in Form von Barcodes aufgedruckt werden.
Darüber hinaus sind Etiketten mit elektronischen Speichermedien gebräuchlich geworden, auf die jeweiligen Informationen per Funk übertragen und vorübergehend oder dauerhaft gespeichert bzw. daraus ausgelesen werden. Derartige Etiketten werden üblicherweise als RFID-Etiketten bezeichnet (radio frequency idendification, RFID). Sie enthalten elektronische Speichermedien, die in einem üblichen Etikettenträger aus Papier eingebaut sind und mit Funksignalen be schrieben können (bzw. daraus ausgelesen werden kann). Die dabei eingesetzten Frequenzbänder sind das HF-Band (6 MHz bis 30 MHz), das UHF-Band (30 MHz bis 300 MHz) oder das UHF-Band (300 MHz bis 3.000 MHz), wobei letzteres Band bevorzugt ist.
In der Praxis wurden RFID-Etiketten meist sowohl mit klassischer (geschriebner und aufgedruckter) als auch mit elektronisch gespeicherter Information versehen. Hierzu durchlaufen sie bei der Produktion zweckmäßigerweise zuerst eine (elektronische) Schreib/Leseeinheit und dann einen Etikettendrucker (oder in umgekehrter Reihenfolge). Bei der Übertragung der elektronischen Information wird das RFID-Etikett in räumliche Nahe (meist oberhalb oder unterhalb) der Schreib/Leseeinheit gebracht. Die Schreib/Leseeinheit hat die Aufgabe, in das Speichermedium des RFID-Etiketts (ggf. nach Abfrage von dort bereits gespeicherten Daten) eine Information hineinzuschreiben und muss dazu mit dem Speichermedium kommunizieren. Hierzu enthalten Schreib/Leseeinheit und/oder RFID-Etikett eine Antenne. Die Kommunikation muss selbstverständlich selektiv mit dem RFID-Etikett erfolgen, welches gerade „an der Reihe ist" (d.h. sich üblicherweise oberhalb oder unterhalb der Schreib/Leseeinheit befindet).
Eine bekannte Maßnahme zur Verbesserung der Selektivität ist eine vor der Schreib/Leseeinheit (d.h. stromaufwärts) angeordnete elektromagnetische Abschirmung. Mit ihr soll ereicht werden, dass eine elektromagnetische Kommunikation nur mit der Antenne des RFID-Bereichs möglich sein, der sich in räumlicher Nähe zur Antenne der Schreib/Leseeinheit befindet. Alle anderen Antennen sollen sich außerhalb des Kommunikationsbereiches befinden, d.h. abgeschirmt sein. In der Praxis geeignete Abschirmungen können mit gehäuseartigen Vorrichtungen aus Metall erreicht werden.

Trotz solcher Maßnahmen kann eine zufriedenstellende Selektivität in der Praxis nicht immer erreicht werden. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Funkübertragung von Informationen auf ein Etikett zur Verfügung zu stellen, mit der die Selektivität mit einfachen Mitteln verbessert werden kann. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüche angegeben.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Funkübertragung von Informationen auf ein Etikett weist eine Antriebswalze zum Fördern einer Etikettenträgerbahn auf, wobei die Etiketten auf der Etikettenträgerbahn in deren Förderichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, sowie zumindest eine stromaufwärts der Antriebswalze angeordnete Schreib/Leseeinheit zur Informationsübertragung. Die Etiketten enthalten mindestens einen RFID-Bereich zum Speichern der Informationen und RFID-Bereich und/oder Schreib/Leseeinheit weisen eine Antenne auf. Erfindungsgemäß ist die Antriebswalze metallfrei aufgebaut.

Umfangreiche Praxiserprobungen haben gezeigt, dass mit der einfachen Maßnahme des metallfreien Ausbaus der Antriebswalze eine wesentliche Verbesserung der Selektivität erhalten wird. Dies ist überraschend.

Der Wirkungsmechanismus der Erfindung ist derzeit unbekannt. Es wird jedoch angenommnen, dass die Abwesenheit von Metall eine ungestörte Ausbreitung der hochfrequenten elektromagnetischen Strahlung bewirkt oder diese unterstützt.

Für die Zwecke dieser Beschreibung hat der Begriff „Informationsübertragung" die Bedeutung „Informationsaustausch". Dies ergibt sich aus dem Umstand, dass es in Einzelfällen nicht ausgeschlossen ist, dass die Schreib/Leseeinheit das Abspeichern von Informationen auf dem elektronischen Speichermedium nicht durchführen kann, ohne vorher Daten abzufragen, die dort bereits gespeichert sind. Deshalb ist der Begriff „Übertragung" bidirektionell zu verstehen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebswalze ganz oder teilweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) aufgebaut. Sie kann auch einen Kern aus GFK und einen Mantel aus Gummi (insbesondere Siliconmaterial) aufweisen Der glasfaserverstärkte Kunststoff hat bevorzugt einen Faservolu menanteil von 60 bis 65 Gew.-%. Ein geeignetes Materialen ist erhältlich bei der Fa. Carbon-Composite Technologies, D-73550 Waldstetten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat die Antenne von RFID-Bereich und/oder Schreibl/Leseeinheit eine von Etikett zu Etikett variierende Größe.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform befindet sich stromaufwärts der Schreib/Leseeinheit eine (an sich bekannte) elektromagnetische Abschirmung. Sie besteht bevorzugt aus Aluminium und weist wahlweise Kohlfaserbürsten auf und ist außerdem bezüglich ihres räumlichen elektromagnetischen Wirkungsbereiches veränderbar und an die Antenne anpassbar.

In an sich bekannter Weise liegt der RFID-Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Frequenzbereich von 300 MHz bis 3.000 MHz.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung des folgenden Beispiels zusammen mit der Zeichnung.
1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Funkübertragung von Informationen auf ein Etikett 4. Zu erkennen ist eine Etikettenträgerbahn 3, die nach Durchlaufen einer Abschirmung 10 und nach Eintreten in eine Tunnelführung 11 zu einer Schreib/Leseeinheit 5 gelangt, damit dort auf die Etiketten 4 die Informationen übertragen werden (nachfolgend „Übertragungsposition"). Die Etiketten 4 sind aus Maßstabsgründen nicht darstellbar. Ihre Anordnung auf der Etikettenträgerbahn 3 ist deshalb im oberen Teil der Figur vergrößert dargestellt. Der Transport der Etikettenträgerbahn 3 erfolgt mit einer Antriebswalze 8. Nach Passieren der Schreib/Leseeinheit 5 gelangen die Etiketten 4 zu einer Druckeinheit 2, wo sie an einer Druckwalze 9 bedruckt werden.
Wenn die Etiketten 4 an der Übertragungsposition angelangt sind, werden durch die Schreib/Leseeinheit 5 die gewünschten Informationen auf jedes Etikett 4 selektiv gegenüber den anderen Etiketten 4 übertragen. Zur Verbesserung der Selektivität ist die Transportwalze 6 metallfrei aufgebaut. Bei der dargestellten Ausführungsform hat sie einen Kern 7 aus dem einen Faservolumenanteil von 60 bis 65 Gew.-% und einen Mantel 8 aus einem Silicongemisch. Es ist darauf hinzuweisen, dass die RFID-Antennen der Schreib/Leseeinheit 5 und der Etiketten 4 nicht dargestellt sind.

1: Vorrichtung zur Funkübertragung
2: Druckeinheit
3: Etikettenträgerbahn
4: Etiketten
5: Schreib/Leseeinheit
6: Antriebswalze
7: Kern
8: Mantel
9: Druckwalze
10: Abschirmung
11: Tunnelführung

Claims

Vorrichtung (1) zur Funkübertragung von Informationen auf ein Etikett (4), aufweisend eine Antriebswalze (6) zum Fördern einer Etikettenträgerbahn (3), wobei die Etiketten (4) auf der Etikettenträgerbahn (3) in deren Förderichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, und zumindest eine stromaufwärts der Antriebswalze (6) angeordnete Schreib/Leseeinheit (5) zur Informationsübertragung, wobei die Etiketten (4) mindestens einen RFID-Bereich zum Speichern der Informationen enthalten und RFID-Bereich und/oder Schreib/Leseeinheit (5) eine Antenne aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswalze (6) metallfrei aufgebaut ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswalze (6) ganz oder teilweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) aufgebaut ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswalze (6) einen Kern aus GFK und einen Mantel aus Siliconmaterial aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der GFK einen Faservolumenanteil von 60 bis 65 Gew.-% hat.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne von RFID-Bereich und/oder Schreib/Leseeinheit (5) eine von Etikett (4) zu Etikett (4) variierende Größe hat.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine stromaufwärts der Schreib/Leseeinheit (5) angeordnete elektromagnetische Abschirmung (10).
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (10) aus Aluminium besteht und Kohlfaserbürsten aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmung (10) bezüglich ihres räumlichen elektromagnetischen Wirkungsbereiches veränderbar und an die Antenne anpassbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen RFID-Bereich mit einem Frequenzbereich von 300 MHz bis 3.000 MHz.