DE3732825C2 - Kontinuierliches Verfahren (von Rolle zu Rolle) zum Herstellen einer Vielzahl von Anhängern bzw. Etiketten - Google Patents
Kontinuierliches Verfahren (von Rolle zu Rolle) zum Herstellen einer Vielzahl von Anhängern bzw. EtikettenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein kontinuierliches
Verfahren (von Rolle zu Rolle) zum Herstellen einer Vielzahl
von Anhängern bzw. Etiketten, die jeweils einen Resonanz
stromkreis (Induktivität/Kapazität) in Form entsprechender
mehrlagiger, leitender Strukturen aufweisen, für die Verwen
dung in elektronischen Überwachungssystemen.
Bei bekannten Verfahren dieser Art (US PSn 44 82 874,
45 55 291 und 45 98 276) hat sich die Tatsache als nachteilig
herausgestellt, daß die leitenden Strukturen mit spiralförmi
gem Muster derart aus einer leitenden Folie ausgestanzt wer
den, daß nahezu 50% der Folie als Abfall übrigbleibt. Ganz
abgesehen von diesem Materialverlust sind auch die Maßnahmen,
den anfallenden Verschnitt zu beseitigen bzw. einer Wieder
verwertung zuzuführen, arbeits- und zeitaufwendig und erhöhen
die Herstellungskosten.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, da
herkömmliche Verfahren so weiter zu entwickeln, daß
relativ einfache und dennoch sehr wirtschaftliche Herstellung
ohne einen fühlbaren Anfall von Folienabfall ermöglicht ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem diese Aufgabe
gelöst ist, ist im wesentlichen gekennzeichnet durch folgende
Verfahrensschritte:
- a) Aufdrucken eines an sich bekannten Klebstoffabdeckers in Form eines Maskierungsmusters - wiederkehrende Paare aneinan dergrenzender, koplanarer, spiralförmiger Muster - auf einen klebstoffbeschichteten Isolierträger,
- b) ganzflächiges Auflaminieren einer elektrisch leitenden Folie und vollständiges Durchtrennen der Folie in Form der obigen Muster,
- c) Auflaminieren eines gemäß Schritt (a) hergestellten Iso lierträgers, so daß die jeweils zueinandergehörenden Klebstoff muster bzw. Leiterstrukturen fluchten,
- d) Trennen des gemäß Schritt (c) hergestellten Verbundes, in zwei Isolierträger mit spiralförmigen Leiterstrukturen,
- e) getrenntes Führen der beiden Leiterstrukturen aufweisenden Isolierträger und Ausrichten der jeweiligen Leiterspiralen, so daß sie zueinander fluchten und nach Zwischenschaltung einer Isolierfolie und Laminieren des Verbundes eine kapazitive und induktive-Kopplung erzielt wird.
Durch den bei diesen Verfahrensschritten sicherge
stellten Zuschnitt als wiederkehrende Paare aneinandergren
zender, koplanarer spiralförmiger Leiterstrukturen ist gewähr
leistet, daß der beim Ausstanzen jeweils einer spiralförmigen
Leiterstruktur aus der elektrisch leitenden Folie zwischen
dieser Leiterstruktur anfallende, ebenfalls spiralförmige
Folienstreifen gleichfalls eine nutzbare spiralförmige Leiter
struktur darstellt, nicht aber wie beim Stand der Technik
Folienabfall.
Eine besonders rationelle Fertigung ergibt sich, wenn
in weiterer Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens die
Verschiebung der ersten spiralförmigen Leiterstruktur und der
zweiten spiralförmigen Leiterstruktur relativ zueinander um
einen Abstand erfolgt, der gleich dem longitudinalen Abstand p
der ersten Leiter plus der Breite w der ersten elektrischen
Leiter, oder einem Vielfachen davon, ist.
Zweckmäßigerweise wird - bezogen auf die Längsrichtung
des Anhänger-Verbundes - gleichzeitig eine Mehrzahl von
Resonanzstromkreisen seitlich nebeneinander gebildet und der
Verbund unter Aufteilung in mehrere Anhängerreihen in Längs
richtung geschlitzt.
Eine fertigungstechnisch besonders elegante Herstel
lung ergibt sich in weiterer Ausbildung des Verfahrens, wenn
die zwischen die beiden Isolierträger mit spiralförmigen Lei
terstrukturen eingeschaltete Isolierfolie in Form einer Bahn
solcher Breite zugeführt wird, daß die ersten und zweiten
spiralförmigen Leiterstrukturen im Bereich ihrer äußeren Spi
ralbereiche miteinander in unmittelbare elektrische Berührung
gelangen und miteinander verbindbar sind. Dabei hat es sich
als günstig erwiesen, wenn die ersten und zweiten spiral
förmigen Leiterstrukturen durch Körnung miteinander elektrisch
verbunden werden.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf
die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten An
hängers gemäß einer ersten Ausführungsform in
Explosions-Darstellung;
Fig. 2 eine fragmentarische Schnittansicht des An
hängers gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht, die
als Verfahren zur Herstellung eines erfin
dungsgemäßen Anhängers veranschaulicht;
Fig. 4 bis 9 schematische Detailansichten zur Ver
anschaulichung des Ergebnisses von Fertigungs
zwischenschritten beim Verfahren nach Fig. 3;
Fig. 10 eine ebene Draufsicht auf zwei Anhänger mit
der Isolierfolie, die in gestrichelten Linien
dargestellt ist;
Fig. 11 eine fragmentarische perspektivische Ansicht,
die zusammen mit den vorhergehenden Figuren
ein verbessertes Verfahren zur Herstellung de
aktivierbarer Anhänger veranschaulicht;
Fig. 12 eine fragmentarische ebene Draufsicht entlang
der Linie 12-12 der Fig. 11;
Fig. 13 eine Schnittansicht entlang der Linie 13-13
der Fig. 12;
Fig. 14 eine fragmentarische perspektivische Ansicht
ähnlich wie Fig. 1, die jedoch eine Aus
führungsform der Struktur zur Deaktivierung
des Anhängers zeigt;
Fig. 15 eine fragmentarische ebene Draufsicht auf den
in Fig. 14 dargestellten Anhänger;
Fig. 16 eine fragmentarische perspektivische Ansicht,
die zusammen mit den Fig. 1 bis 10 ein anderes
verbessertes Verfahren zur Herstellung deak
tivierbarer Anhänger erläutert;
Fig. 17 eine fragmentarische ebene Draufsicht entlang
der Linie 17-17 der Fig. 16;
Fig. 18 eine Schnittansicht entlang der Linie 18-18
der Fig. 17;
Fig. 19 eine fragmentarische perspektivische Ansicht
ähnlich der Fig. 14, die jedoch eine andere
Ausführungsform der Struktur zur Deaktivierung
des Anhängers zeigt;
Fig. 20 eine fragmentarische ebene Draufsicht auf den
in Fig. 19 dargestellten Anhänger;
Fig. 21 eine Schnittansicht ähnlich der Fig. 18, die
jedoch eine andere Struktur zur Deaktivierung
des Anhängers zeigt;
Fig. 22 eine ebene Draufsicht auf ein anderes Schneid
muster des elektrisch leitenden Materials, das
allgemein D in Fig. 5 entspricht;
Fig. 23 eine ebene Draufsicht auf das andere Schneid
muster, wobei eine Hälfte des elektrisch
leitenden Materials entfernt ist und das all
gemein G in Fig. 6 entspricht;
Fig. 24 eine schematische perspektivische Ansicht zur
Erläuterung der Art, in der die Bahnen aus dem
Deaktivierungsmaterial in Streifen geschnitten
werden; und
Fig. 25 eine ebene Draufsicht auf ein Paar von in
Längsrichtung im Abstand voneinander angeord
neten Resonanzkreisen mit jeweiligen getrenn
ten Deaktivatorstreifen.
In der Fig. 1 ist ein Anhänger bzw. Etikett (nach
folgend der Einfachheit halber stets als "Anhänger" bezeich
net) 19 in Explosionsdarstellung veranschaulicht. Dieser An
hänger 19 umfaßt eine Folie 20T mit einem selbstklebenden
(druckempfindlichen) Klebstoff 21 und 22 auf ihren entge
gengesetzten Oberflächen. Eine Maske 23 in Form eines
Spiralmusters bedeckt einen Teil des Klebstoffes 21 und eine
Trennfolie 24T ist abziehbar an dem Klebstoff 22 befestigt.
Dort, wo sich die Maske 23 befindet, ist der Klebstoff 21, den
sie bedeckt, unwirksam. Eine Leiterspirale 25 umfaßt einen
spiralförmigen Leiter 26 in Form einer Anzahl von Schleifen
(Windungen). Der Leiter 26 hat über seine gesamte Länge im
wesentlichen die gleiche Breite mit Ausnahme eines Verbin
dungsstabes 27 am äußeren Endabschnitt der Leiterspirale 26.
Eine Folie aus einem Dielektrium 28T befindet sich auf der
Leiterspirale 25 und ist damit und mit der darunterliegenden
Folie 20T mittels eines Klebstoffes 29 verbunden. Eine Leiter
spirale 30 umfaßt einen spiralförmigen Leiter 31 in Form einer
Anzahl von Schleifen. Der Leiter 31 ist durch den Klebstoff
29′ auf dem Dielektrikum 28T festgelegt. Der Leiter 31 hat
über seine gesamte Länge mit Ausnahme eines Verbindungsstabes
32 am äußeren Endabschnitt der Leiterspirale 30 im we
sentlichen die gleiche Breite. Die Leiterspiralen 25 und 30
sind im allgemeinen mit der Vorderseite einander gegenüber
liegend ausgerichtet mit Ausnahme der Abschnitte 33, die nicht
mit ihrer Frontseite dem Leiter 26 gegenüberliegend vorliegen,
und mit Ausnahme der Abschnitte 35, die nicht mit ihrer
Frontseite dem Leiter 31 gegenüberliegend vorliegen. Eine Fo
lie 37T weist einen Überzug aus einem selbstklebenden (druck
empfindlichen) Klebstoff 38 auf, der in Form eines spiral
förmigen Musters 39 maskiert ist. Der freiliegende Klebstoff
38′ ist auf die Leiterspirale 30 ausgerichtet. Der Klebstoff
ist in Fig. 1 durch starke Punktierung angezeigt und die Mas
kierung ist in der Fig. 1 durch eine leichte Punktierung mit
einer Schraffierung angezeigt. Die Verbindungsstäbe 27 und 32
sind elektrisch miteinander verbunden, beispielsweise durch
eine Körnung (bzw. Stanzung) 90, vgl. Fig. 2. Diese Figur
zeigt, daß die Körnung dort vorgesehen ist, wo die Leiterstäbe
27 und 32 nur durch den Klebstoff 29 voneinander getrennt
sind. Es liegt kein Papier, Film oder dgl. zwischen den Lei
terstäben 27 und 32 vor. Daher ist die erfindungsgemäß zum
Einsatz gelangende Körnungsverbindung zuverlässig.
In Fig. 3 ist in schematischer Form ein Verfahren zur
Herstellung des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Anhängers 19
veranschaulicht. Eine Rolle 40 besteht aus einer Verbundbahn
41 mit einem Isolierträger 20, der beidseitig mit Klebstoff 21
bzw. 22 beschichtet ist. An dem auf der oberen Seite des Iso
lierträgers 20 vorgesehenen selbstklebenden Klebstoff 21 haf
tet eine Trennschicht 42. Analog ist an der Unterseite eine
Trennschicht 24 vorgesehen, die abziehbar an dem selbst
klebenden Klebstoff 22 haftet. Wie dargestellt, wird die
Trennschicht 42 von dem Isolierträger 20 abgezogen, um den
Klebstoff 21 freizulegen. Der mit Klebstoff beschichtete Iso
lierträger 20 wird zusammen mit der Trennschicht 24 teilweise
um eine Sandpapierrolle 43 herum und zwischen einer Mu
sterwalze 44 und einer Stützwalze 45 hindurchgeführt, in der
die Maskierungsmuster 23 auf den Klebstoff 21 aufgebracht
werden, um die in Längsrichtung wiederkehrenden Klebstoff
muster 21′ zu erzielen. Aus einem Vorratsgefäß 46 wird ein
Maskierungsmaterial in Form eines Klebstoffabdeckers auf die
Musterwalze 44 aufgebracht. In der Fig. 4 stellt der durch A
bezeichnete Abschnitt den Abschnitt des Isolierträgers 20 dar,
der unmittelbar stromaufwärts von der Musterwalze 44 ange
ordnet ist. Der mit B bezeichnete Abschnitt zeigt die Mas
kierungsmuster 23, die durch die Walze 44 aufgedruckt worden
sind. Die Muster 23 sind in der Fig. 4 durch Schraffierung
dargestellt. Gemäß Fig. 3 läuft der Isolierträger 20 dann
durch einen Trockner 47, in dem die Maskierungsmuster 23 ge
trocknet oder gehärtet werden. Der Klebstoff 21 wird im Be
reich der Maskierungsmuster 23 nichtklebrig gemacht. Eine Bahn
49 aus einer elektrisch leitenden Folie, beispielsweise Kupfer
oder Aluminium, von einer Rolle 48 wird auf den beschichteten
Isolierträger 20 auflaminiert, wenn sie zwischen den Lami
nierwalzen 50 und 50′ hindurchgeführt werden. Der Buchstabe c
in Fig. 4 bezeichnet die Linie, bei der die Laminierung statt
findet. Gemäß Fig. 3 wird die laminierte Isolierträger-Folien-
Einheit 20, 49 dann zwischen einer Schneidewalze 51 mit
Schneideklingen 52 und einer Stützwalze 53 hindurchgeführt.
Die Klingen 52 schneiden die Folie 49 aus dem elektrisch
leitenden Material vollständig durch, vorzugsweise schneiden
sie jedoch nicht in den Isolierträger 20 ein. Die Klingen 52
zerschneiden die Folie 49 in eine Vielzahl von Mustern 25 und
30, wie am besten in dem durch D bezeichneten Abschnitt in der
Fig. 5 gezeigt.
In Fig. 3 ist eine Rolle 54 dargestellt, die aus einer
Verbundbahn 55 mit einem Isolierträger 37 mit einem durch
gehenden Überzug aus einem selbstklebenden Klebstoff 38 und
einer Trennschicht 56 besteht, die abziehbar an dem Klebstoff
38 auf dem Isolierträger 37 haftet. Die Trennschicht 56 wird
von dem Isolierträger 37 abgezogen und letzterer wird um eine
Sandpapierrolle 57 herumgeführt. Von hier wird der Iso
lierträger 37 zwischen einer Musterwalze 58 und einer Stütz
walze 59, in der Maskierungsmuster 39 auf den Klebstoff 38
aufgebracht werden, um den Klebstoff 38 in diesem Bereich
nicht-klebrig, d. h. unwirksam zu machen, hindurchgeführt, so
daß in Längsrichtung wiederkehrende Klebstoffmuster 38′ (Fig.
1) entstehen. Dazu wird ein Maskierungsmaterial aus einem
Vorratsgefäß 60 auf die Musterwalze 58 aufgebracht. Das Mas
kierungsmaterial, aus dem die Muster 23 und 39 bestehen, ist
ein im Handel erhältlicher aufdruckbarer Klebstoffabdecker,
wie er z. B. unter dem Handelsnamen "Aqua Superadhesive Deade
ner" von der Firma Environmental Inks and Coating Corp, Mor
ganton, North Carolina, USA, vertrieben wird. Der Isolier
träger 37 wird anschließend teilweise um eine Walze 61 herum
und durch einen Trockner 62 geführt, in dem die Maskie
rungsmuster 39 getrocknet bzw. gehärtet werden. Die Isolier
träger 20 und 37 mit zwischengeschalteter elektrisch leitender
Folie 49 werden sodann zwischen Laminierwalzen 63 und 64
hindurchgeführt. Fig. 5 zeigt, daß entlang der Linie E, an der
der Träger 37 auf die Folie 49 trifft, eine Laminierung
stattfindet. Wenn diese Laminierung erfolgt ist, fluchtet je
des Klebstoffmuster 21′ nur mit einer darüberliegenden Lei
terspirale 25 und jedes Klebstoffmuster 38′ nur mit einer
darunterliegenden Leiterspirale 30.
Die Träger-Folien-Einheit 20, 37 und 49 wird nachein
ander teilweise um die Rollen 65 und 66 herumgeführt und ab
dort wird der Isolierträger 37 von der Folie 20 delaminiert
und teilweise um eine Rolle 67 herumgeführt. Am Ort der
Delaminierung wird die Folie 49 in zwei Bahnen von elek
trischen Leiterspiralen 25 und 30 aufgetrennt. Wie in der Fig.
6 dargestellt, erfolgt die Delaminierung entlang der Linie F.
Wenn eine Delaminierung erfolgt, haften die elektrischen Lei
terspiralen 30 an den Klebstoffmustern 38′ auf dem Iso
lierträger 37 und die elektrischen Leiterspiralen 25 haften an
den Klebstoffmustern 21′ auf dem Isolierträger 20. Auf diese
Weise verlaufen die elektrischen Leiterspiralen 25 und 30 in
getrennten Bahnen. Der Isolierträger 20 wird teilweise um Rol
len 68, 69 und 70 herumgeführt und von da ab wird er zwischen
einer Klebstoffbeschichtungswalze 71 und einer Stützwalze 72
hindurchgeführt. Klebstoff 29 aus einem Vorratsbehälter 73
wird auf die Walze 71 aufgebracht, die ihrerseits einen
gleichförmigen oder zusammenhängenden Überzug aus einem Kleb
stoff 29 auf den Isolierträger 20 und auf die elektrischen
Leiterspiralen 25 aufbringt. Der Abschnitt G in Fig. 6 zeigt
einen Teil des Isolierträgers 20 und elektrische Leiter
spiralen 25 zwischen den im Abstand voneinander angeordneten
Walzen 66 und 72. Der Abschnitt H zeigt den zwischen den im
Abstand voneinander angeordneten Walzen 72 und 74 befindlichen
Teil des Isolierträgers 20. Gemäß Fig. 3 wird der Isolier
träger 20 durch einen Trockner 75 geführt, in dem der Kleb
stoff 29 getrocknet wird. Eine Vielzahl, gemäß Fig. 3 zwei
seitlich nebeneinander im Abstand angeordnete dielektrische
Isolierfolien 28a und 28b, die zu Rollen 76 und 77 auf
gewickelt sind, werden zwischen den Walzen 74 und 74′ auf den
Isolierträger 20 auflaminiert. Diese Laminierung erfolgt ent
lang der in Fig. 6 angegebenen Bezugslinie I. Gemäß Fig. 3
werden der Isolierträger 20 mit den elektrischen Leiter
spiralen 25 und die Isolierfolien 28a und 28b um die Rollen 78
und 79 herumgeführt und zwischen einer Klebstoff-Auftragswalze
80 und einer Stützwalze 81 hindurchgeführt. Die Walze 80
bringt Klebstoff 29′, der aus einer Vorratsquelle 83 stammt,
auf die Isolierfolien 28a und 28b und auf die Abschnitte des
Isolierträgers 20, die dadurch nicht bedeckt sind, auf, bevor
sie durch einen Trockner 84 und teilweise um eine Walze 85
herumgeführt werden.
Gemäß Fig. 7 wird der Isolierträger 37 in dem Spalt
zwischen den Laminierwalzen 86 und 87 entlang der Linie J wie
der auf den Isolierträger 20, von dem er getrennt worden ist,
unter Ausbildung einer Verbund-Anhänger-Bahn 88 auflaminiert.
Die elektrischen Leiterspiralen 30 werden zuvor in Längs
richtung in bezug auf die elektrischen Leiterspiralen 25 so
verschoben, daß jede elektrische Leiterspirale 30 auf eine
darunterliegende elektrische Leiterspirale 25 ausgerichtet
ist. Die Verschiebung kann gleich dem Abstand eines elek
trischen Leiterspiralmusters p (Fig. 9) + der Breite w eines
elektrischen Leiters oder einem ungeraden Vielfachen des Ab
standes p + der Breite w eines elektrischen Leiters sein. Auf
diese Weise ist jedes Paar von elektrischen Leiterspiralen 25
und 30 in der Lage, einen Resonanzkreis zu bilden, der durch
einen geeigneten Artikel-Überwachungskreis nachweisbar ist.
Die Fig. 8 zeigt die Isolierträger 20 und 37 in um
180° verschwenktem Zustand. Die Fig. 9 zeigt diese Isolier
träger 20 und 37 in um 180° verschwenktem und in bezug zu
einander so verschobenem Zustand, daß die elektrischen Leiter
spiralen 25 und 30 aufeinander ausgerichtet sind. Wie am
besten aus Fig. 10 ersichtlich, endet die Isolierfolie 28a
kurz vor den Körnungen bzw. Stanzungen 90, die aus dem Kör
nungsvorgang resultieren. Durch diese Anordnung durchdringen
die Körnungen 90 die Isolierfolie 28a (oder 28b) nicht. Fig.
10 zeigt die elektrischen Leiterspiralen 25 und 30, die sich
im wesentlichen vollständig aufeinander ausgerichtet sind, mit
Ausnahme des Abschnittes 35 für die elektrische Leiterspirale
25 und des Abschnittes 33 für die elektrische Leiterspirale
30. Wie bei 90 gezeigt, wird jeder Kreis durch Körnung der
Leiterstäbe 27 und 32 miteinander oder auf eine andere ge
eignete Weise geschlossen. Die Körnung 90 wird mit Hilfe von
vier mit Spikes versehenen Rädern 89, die vier Körnungslinien
90 in dem Verbund 88 erzeugen, durchgeführt. Die Spikes der
Räder 89 durchdringen die Leiterstäbe 27 und 32 und bringen
sie somit in eine elektrische Verbindung miteinander. Mittels
eines Schlitzmessers 93 wird der Verbund 88 zu einer Vielzahl
von schmalen Bahnen 91 und 92 geschlitzt und das überschüssige
Material 94 wird mittels Schlitzmessern 95 abgetrennt. Die
Bahnen 91 und 92 werden dann bis zu der Trennfolie 24 durch
trennt, jedoch ohne in diese einzudringen, und zwar mittels
Messern auf einer Schneidewalze 96, es sei denn, es ist er
wünscht, die Anhänger T vollständig zu trennen, wobei in die
sem Falle der Verbund 88 vollständig transversal durchgetrennt
wird. Wie dargestellt, laufen die Bahnen 91 und 92 weiter und
werden um die jeweiligen Rollen 97 und 98 herumgeführt und zu
Rollen 99 und 100 aufgewickelt. Wie in Fig. 7 gezeigt, erfolgt
die Körnung 90 entlang einer Linie K und das Schlitzen erfolgt
entlang einer Linie L.
Die Folie 37T, das Dielektrikum 28T, die Folie 20T und
die Folie 24T werden jeweils durch Schneiden des Isolier
trägers 37, der Isolierfolien 28a (oder 28b), des Isolier
trägers 20 und der Trennschicht 24 bereitgestellt.
Fig. 11 ist im wesentlichen eine Wiederholung eines
Teils der Fig. 3, diesmal ist jedoch ein Paar von Beschich
tungs- und Trocknungsstationen, allgemein durch die Ziffern
111 und 112 angezeigt, vorhanden, an denen die jeweiligen
Überzüge 113 und 114 in Form von kontinuierlichen Streifen
aufgedruckt und getrocknet werden. Der Überzug 113 ist elek
trisch leitend und wird direkt auf den selbstklebenden
Klebstoff 38 auf dem Isolierkörper 37 aufgebracht. Die Über
züge 114 sind breiter als die jeweiligen Überzüge 113, die sie
bedecken, um eine elektrische Isolierung zu bewirken, wie am
besten aus den Fig. 12 und 13 ersichtlich ist. Die Überzüge
114 bestehen aus einem normalerweise nicht-leitenden akti
vierbaren Material. Der Rest des Verfahrens ist der gleiche
wie beim Verfahren, das in Verbindung mit den Fig. 1 bis 10
beschrieben worden ist.
In den Fig. 14 und 15 ist ein Fragment des fertigen
Anhängers bzw. Etiketts 37T′ dargestellt, bei dem die Überzüge
113 und 114 voneinander getrennt worden sind, als der Anhänger
37T′ von der Anhängerbahn abgeschnitten wurde, wie bei 113T
bzw. 114T angezeigt. Wie dargestellt, hat der Überzug 113T
über seine gesamte Länge eine konstante Breite und Dicke, und
der Überzug 114T hat eine konstante Breite und Dicke, ist
jedoch breiter als der Überzug 113T. Der Überzug 113T, der
elektrisch leitend ist, ist auf diese Weise gegenüber der
elektrischen Leiterspirale 30 elektrisch isoliert. Die
Überzüge 113T und 114T weisen eine aktivierbare Verbindung AC
auf, die aktiviert werden kann, indem man den Anhänger bzw.
das Etikett einer hohen Energie aussetzt, die höher ist als
diejenige, die den Nachweis des Resonanzkreises in einer
Abfragezone erlaubt.
Fig. 16 ist im wesentlichen eine Wiederholung eines
Teils der Fig. 3, wobei diesmal jedoch ein Paar von Fo
lienstreifen 118 und 119 vorhanden ist, jeweils eine dünne
Schicht aus einem elektrisch leitenden Material 123, wie z. B.
Kupfer oder Aluminium, auf einer Schicht aus Papier 123′, eine
bei hoher Temperatur normalerweise nicht-leitende, aktivier
bare, einen elektrischen Leiter enthaltende Schicht 124 und
eine bei niedriger Temperatur normalerweise nicht-leitende,
aktivierbare Schicht 125 umfassen. Diese Streifen haften an
dem Klebstoff 38 auf dem Isolierträger 37. Die Folienstreifen
118 und 119 sind auf im Abstand voneinander angeordnete Spulen
120 und 121 aufgewickelt, werden von den Spulen 120 und 121
abgezogen und teilweise um eine Rolle 122 herumgeführt. Dabei
sind sie voneinander und von den Seitenrändern des Isolier
trägers 37 im Abstand angeordnet und haben einen identischen
Aufbau. Die Schichten 124 und 125 enthalten elektrische Lei
ter, wie z. B. Metallteilchen oder eingekapselten Kohlenstoff.
Die Schicht 125 kann beim Erhitzen verhältnismäßig leicht ge
bunden werden, weshalb stromabwärts von der Walze 67 (Fig. 3
und 16) und stromaufwärts von den Walzen 86 und 87 (Fig. 3)
eine Trommelheizeinrichtung 115 angeordnet ist. Die erhitzten
Kreise 30 erwärmen die Schicht 125, und zwischen den Kreisen
30 und der Schicht 125 entsteht eine Bindung. Walzen 116 und
117 (Fig. 16) führen den Isolierträger 37 um die Trommel
heizeinrichtung 115 herum. Beim Erhitzen der normalerweise
nicht-leitenden Schicht 125 besteht eine gewisse Neigung, daß
sie zusammenbricht. Dies ist jedoch nicht schwerwiegend, weil
die Schicht 124 durch die Wärme aus der Trommelheizeinrichtung
115 nicht zusammenbricht oder aktiviert wird.
Die Fig. 19 und 20 zeigen ein Fragment eines fertigen
Anhängers 37T′′ mit den Folienstreifen 118 und 119, die so
abgeschnitten worden sind, daß sie, wie bei 118T angedeutet,
die gleiche Länge wie der Anhänger 37T′′ haben. Der Fo
lienstreifen 118T umfaßt die Papierschicht 123′, die elek
trisch leitende Schicht bzw. den elektrischen Leiter 123 und
die normalerweise nicht-leitenden Schichten 124 und 125. Die
Schichten 123, 124 und 125 sind so dargestellt, daß sie die
gleiche Breite haben und eine aktivierbare Verbindung AC
aufweisen. Beide Überzüge 124 und 125 bewirken eine elek
trische Isolierung des elektrischen Leiters 123 gegenüber der
elektrischen Leiterspirale 30. In den anderen Aspekten ist der
Anhänger bzw. das Etikett 37T′′ identisch mit dem Anhänger bzw.
Etikett 37T, und des wird nach dem gleichen Verfahren, wie es
als Beispiel in Fig. 3 beschrieben worden ist, hergestellt.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 21 ist mit der Aus
führungsform gemäß den Fig. 16 bis 20 identisch, jedoch mit
der Ausnahme, daß anstelle der Folienstreifen 118 und 119 ein
Paar von Bahnen aus flachen Bändern, von denen eines in der
Fig. 21 dargestellt und mit der Ziffer 118′ bezeichnet ist,
vorliegen. Das Band 118′ besteht aus einer Bahn oder einem
Bandleiter 126 aus einem elektrisch leitenden Material, wie
z. B. Kupfer, das in einem dünnen Überzug aus einem nicht
leitenden Material 127 eingeschlossen ist. Das Band 118′ weist
eine aktivierbare Verbindung AC auf. Wie aus Fig. 21 er
sichtlich, wird der elektrische Leiter 126 durch die obere
Oberfläche des Überzugs 127 gegenüber der elektrischen Lei
terspirale 30 elektrisch isoliert. Das Band 118′ wird gemäß
einer spezifischen Ausführungsform behandelt bzw. bearbeitet,
indem man mit einem beschichteten Motorwicklungsdraht der
Spezifikation Nr. 8046, erhältlich von der Firma Belden
Company, Geneva, Illinois 60134, USA, mit einem Durchmesser
von etwa 0,10 mm (0,004 Inch) und mit einem Isolierüberzug
einer Dicke von etwa 0,013 mm (0,0005 Inch) beginnt und den
Draht zwischen einem Paar Walzen zu einem dünnen Band mit
einer Dicke von 0,015 mm (0,0006 Inch) abflacht. Nach dieser
Behandlung wird der Isolierüberzug bis zu einem solchen Grade
geschwächt, daß er zerbricht, wenn der resultierende Anhänger
einem Signal ausreichend hoher Energie ausgesetzt wird. Der
Überzug 118′ wird somit als "Durchschlags-Überzug" bezeichnet,
weil er als Isolator wirkt, wenn man auf den Anhänger ein Ab
fragesignal einer ersten Energie einwirken läßt, jedoch nicht
mehr als elektrischer Isolator, wenn er einem Signal mit einer
ausreichend höheren Energie ausgesetzt wird. Der elektrische
Leiter 126 wirkt demgemäß so, daß er den Induktor 30 bei dem
Signal mit der höheren Energie ausschließt.
Die in den Fig. 11 bis 20 dargestellten und in Ver
bindung damit beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen den
Nachweis des Anhängers 37T′ oder 37T′′ in einer Abfragezone,
wenn sie einem Radiofrequenzsignal bei oder in der Nähe der
Resonanzfrequenz des Resonanzkreises ausgesetzt werden. Durch
ausreichende Erhöhung des Energieniveaus des Signals werden
der normalerweise nicht-leitende Überzug 114 (oder 114T) oder
124 und 125 elektrisch leitend, wodurch sich das Ansprech
verhalten des Resonanzkreises ändert. Dies wird bei einer spe
zifischen Ausführungsform durch Verwendung eines normalerweise
nicht-leitenden Überzugs erzielt, der einen offenen Kurz
schlußkreis zwischen unterschiedlichen Abschnitten der elek
trischen Leiterspirale 30 ergibt.
Wenn der Anhänger einer hohen Energie ausgesetzt wird,
wird bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 11 bis 15 und 16
bis 20 der normalerweise nicht-leitende Überzug elektrisch
leitend und er schließt den Induktor kurz. Auf diese Weise
kann der Resonanzkreis bei der geeigneten Frequenz nicht mehr
in Resonanz geraten und vom Empfänger in der Abfragezone nicht
mehr nachgewiesen werden.
Obgleich in den erläuterten Ausführungsformen eine
aktivierbare Verbindung AC beschrieben ist, die von einem
zusätzlichen elektrischen Leiter gebildet wird, der sich über
alle Schleifen bzw. Windungen der elektrischen Leiterspirale
30 erstreckt, und durch ein normalerweise nicht-leitendes
Material oder eine Durchschlags-Isolierung, die den elek
trischen Leiter gegenüber der elektrischen Leiterspirale 30
elektrisch isoliert und sich auch über alle Schleifen bzw.
Windungen der elektrischen Leiterspirale erstreckt, ist die
Erfindung keineswegs darauf beschränkt.
Nachstehend werden einige Beispiele für verschiedene
Überzüge angegeben, auf welche die Erfindung jedoch nicht be
schränkt ist.
A. Beispiele für den normalerweise nicht-leitenden Überzug 114
sind:
Beispiel 1 | ||
Gew.-Teile | ||
Celluloseacetat (C.A.)-Pulver (E-398-3) | ||
60 | ||
Aceton | 300 | |
Mischverfahren: Das C.A.-Pulver wird in Aceton unter Rühren gelöst. @ | C.A. /Kuper-Dispersion der obigen C.A.-Lösung (16% T.S.) | 15 |
Kupfer 8620-Pulver | 2,5 | |
Mischverfahren: Das Kupferpulver wird der C.A.-Lösung unter ausreichendem Rühren zugegeben, um eine glatte Metalldispersion zu erzielen. |
Beispiel 2 | |
Gew.-Teile | |
Acrylvid B-48N (45% in Toluol) | |
30 | |
Aceton | 20 |
Isopropanol | 3 |
Die obige Lösung (25% T.S.) | 10 |
Kupfer 8620-Pulver | 5 |
Mischverfahren: Das Kupferpulver wird in der B-48N-Lösung dispergiert (60 bis 70% Kupferpulver, bezogen auf das Trockengewicht). |
B. Beispiele für den elektrisch leitenden Überzug 113 sind:
Beispiel 1 | |
Gew.-Teile | |
Acryloid B-67.Acryl (45% in Naphtha) | |
25 | |
Naphtha | 16 |
Silflake # 237-Metallpulver | 42 |
Mischverfahren: Das Metallpulver wird dem Lösungsmittel zugesetzt und damit benetzt. Es wird solvatisiertes Acryl zugegeben und gut gerührt zur Herstellung einer Dispersion. Vor der Verwendung wird gut gemischt oder geschüttelt (75 bis 85% elektrisch leitendes Metall, bezogen auf das Trockengewicht) |
Beispiel 2 | |
Gew.-Teile | |
Acryloid NAD-10 (40% in Naphtha) | |
10 | |
Silflake # 237-Metallpulver | 20 |
Mischverfahren: Das Metallpulver wird der Acryldispersion unter Rühren zugegeben. |
Beispiel 3 | |
Gew.-Teile | |
Wäßrige S & V-Folien-Farbe OFG 11525 (37% T.S.) | |
5 | |
Silflake # 237-Metallpulver | 8 |
Mischverfahren: Das Metallpulver wird der wäßrigen Dispersion langsam unter ausreichendem Rühren zugegeben, um eine glatte Metalldispersion zu erzielen. |
A. Beispiele für den Niedertemperatur-Überzug 125 sind
folgende:
Beispiel 1 | |
Gew.-Teile | |
Acryloid NAD-10-Dispersion (30% T.-Feststoffe) | |
10 | |
Naphta | 2 |
Kupfer 8620-Pulver | 5 |
Mischverfahren: Das Kupferpulver wird mit Naphtha benetzt und gut dispergiert. Die NAD-Dispersion wird langsam unter Rühren zugegeben. Vor der Verwendung wird gut gemischt oder geschüttelt. |
Beispiel 2 | |
Gew.-Teile | |
Polyesterharz (K-1979) | |
28 | |
Ethanol | 10 |
Isopropanol | 10 |
Ethylacetat | 20 |
Obige Polyesterlösung | 10 |
Kupfer 8620-Pulver | 2,5 |
Mischverfahren: Das Kupferpulver wird der Polyesterlösung unter Rühren zugegeben, um eine glatte Metalldispersion zu erzielen (48% Kupferpulver, bezogen auf das Trockengewicht). |
B. Beispiele für den Hochtemperatur-Überzug 124 sind:
Beispiel 1 | |
Gew.-Teile | |
Celluloseacetatbutyrat (C.A.B.) (551-0.2) | |
40 | |
Toluol | 115 |
Ethylalkohol | 21 |
Obige C.A.B.-Lösung (22,7%) | 10 |
Toluol | 2 |
Kupfer 8620-Pulver | 5 |
Mischverfahren: Das Kupferpulver wird mit dem Lösungsmittel benetzt und die C.A.B.-Lösung wird unter Rühren zugegeben. |
Beispiel 2 | |
Gew.-Teile | |
Acryloid B-48N (45% in Toluol) | |
30 | |
Aceton | 20 |
Isopropanol | 3 |
Obige Lösung (25% T.S.) | 10 |
Kupfer 8620-Pulver (mit 60 bis 70% Kupferpulver, bezogen auf das Trockengewicht) | 5 |
Mischverfahren: Das Kupferpulver wird der obigen Lösung unter geeignetem Rühren zugesetzt, um eine glatte Metalldispersion zu ergeben. |
Die in den obigen Beispielen verwendeten Materialien sind von
den folgenden Lieferanten erhältlich:
Acryloid NAD-10, Acryloid B-48N und Acryloid B-67:
Rohm & Hass, Philadelphia, Pennsylvania/USA;
Celluloseacetat (E-398-3) und Celluloseacetatbutyrat (551- 0.2): Eastman Chemical Products, Inc., Kingsport, Tennessee/USA;
Kupfer 8620: U.S. Bronze, Flemington, New Jersey/USA;
Silflake #237: Handy & Harmon, Fairfield, Connecticut/USA;
Krumbhaar K-1979: Lawter International, Inc., Northbrook, Illinois/USA;
Wäßrige Folienfarbe OFG 11525: Sinclair & Valentine, St. Paul, Minnesota/USA.
Celluloseacetat (E-398-3) und Celluloseacetatbutyrat (551- 0.2): Eastman Chemical Products, Inc., Kingsport, Tennessee/USA;
Kupfer 8620: U.S. Bronze, Flemington, New Jersey/USA;
Silflake #237: Handy & Harmon, Fairfield, Connecticut/USA;
Krumbhaar K-1979: Lawter International, Inc., Northbrook, Illinois/USA;
Wäßrige Folienfarbe OFG 11525: Sinclair & Valentine, St. Paul, Minnesota/USA.
Die Fig. 22 bis 25 zeigen ein gegenüber der Aus
führungsform gemäß Fig. 11 bis 15, gegenüber der Ausführungs
form gemäß Fig. 16 bis 20 und gegenüber der Ausführungsform
gemäß Fig. 21 verbessertes Verfahren. Das Verfahren der Aus
führungsform gemäß Fig. 22 bis 25 bezieht sich auf die
Herstellung von longitudinal im Abstand voneinander ange
ordneten, deaktivierbaren Resonanzkreisen, die in einer Bahn
angeordnet sind. Der longitudinale Abstand zwischen den
Resonanzkreisen gewährleistete, daß eine elektrostatische La
dung, die einen Resonanzkreis in der Bahn vorzeitig deakti
vieren kann, nicht in longitudinaler Richtung auf die anderen
Resonanzkreise in der Bahn überschlagen kann unter vorzeitiger
Deaktivierung derselben. Dort wo es möglich ist, werden in der
Ausführungsform gemäß den Fig. 22 bis 25 die gleichen Bezugs
zeichen verwendet wie in der Ausführungsform gemäß den Fig. 16
bis 22 zum Bezeichnen der Komponenten mit dem gleichen ge
nerellen Aufbau und der gleichen generellen Funktion, jedoch
erhöht um den Wert 200. Es sei darauf hingewiesen, daß auch
auf die Fig. 3, 5 und 6 Bezug genommen wird.
In der Fig. 22 wird die elektrisch leitende Folie in
den Mustern der Leiterspiralen 400 und 401 geschnitten. Die
Schneidmuster umfassen laterale oder transversale Linien der
vollständigen Abtrennung 402. Die Leiterspiralen 400 und 401
ähneln im allgemeinen den Leiterspiralen 25 und 30. Eine
Betrachtung der Fig. 5 zeigt jedoch, daß alle Leiterspiralen
25 und 30 in der Längsrichtung sehr nahe beieinander liegen
und nur durch die Messereinschnitte selbst voneinander ge
trennt sind. Im Gegensatz dazu sind bei der Ausführungsform
gemäß den Fig. 22 bis 25 nur die Leiterspiralen 400 und 401
zwischen benachbarten Linien der vollständigen Trennung 402
miteinander verbunden. In dem Verfahren gemäß Fig. 22 bis 25
kann auf Fig. 3 Bezug genommen werden die zeigt, daß die Iso
lierträger 20 und 37 voneinander getrennt werden, wenn sie
teilweise um die Walze 66 herum geführt werden. Danach werden
die Isolierfolien 28a und 28b aus einem dielektrischen Ma
terial aufgebracht, die Isolierträger 20 und 37 werden in
Längsrichtung um den Abstand einer Leiterspirale 400 (oder
401) + der Breite eines Leiters verschoben, und danach werden
die Isolierträger 20 und 37 wieder aufeinander laminiert, wenn
sie zwischen den Walzen 86 und 87 hindurchgeführt werden.
Wie aus Fig. 23 hervorgeht, weist dann, wenn die Bahn
der Resonanzkreise 401 einmal abgezogen ist, die resultierende
Bahn 220 Paare von Resonanzkreisen 401 auf, die in Längs
richtung einen Abstand voneinander haben. In ähnlicher Weise
haben auch die Paare von Resonanzkreisen 400 in der abge
zogenen Bahn (entsprechend der Bahn 34 in der Fig. 3) in
Längsrichtung einen Abstand voneinander.
Das Verfahren zur Herstellung der Ausführungsform ge
mäß Fig. 22 bis 25 bezieht sich auf die Herstellung von
deaktivierbaren Anhängern. Die dargestellte Anordnung zur
Deaktivierung der Anhänger entspricht der bei der Aus
führungsform der Fig. 16 bis 20 beschriebenen Anordnung mit
der Ausnahme, daß die Deaktivatorbahnen 318 und 319
(entsprechend den Deaktivatorbahnen 118 und 119 in Fig. 16
z. B. durch in Längsrichtung einen Abstand voneinander auf
weisende Streifen 318′ und 319′ voneinander getrennt werden.
Entsprechend der spezifischen Ausführungsform gemäß
Fig. 24 wird die Trennung durch Ausstanzen von Abschnitten
oder Löchern 407 aus der Bahn 238 und den Deaktivatorbahnen
318 und 319 erzielt. Zu diesem Zweck werden eine in sche
matischer Form dargestellte Rotationsoberstanze 403 und eine
Rotationsunterstanze 404 verwendet. Die Rotationsoberstanze
403 weist Stempel 405 auf und die Rotationsunterstanze 404
weist damit kooperierende Unterstanzenlöcher 406 auf. Die
resultierenden Löcher 407 sind breiter als der Abstand zwi
schen den Resonanzkreisen. Die Löcher 407 fluchten somit mit
den Rändern der in Längsrichtung im Abstand voneinander
angeordneten Resonanzkreise, wie sie in Fig. 25 dargestellt
sind. Die statische Elektrizität kann somit nicht zwischen den
Resonanzkreisen in einer Längsrichtung überschlagen und die
statische Elektrizität kann auch nicht zwischen den Deak
tivatorstreifen 318′ oder 319′ überschlagen.
Claims (5)
1. Kontinuierliches Verfahren (von Rolle zu Rolle) zum
Herstellen einer Vielzahl von Anhängern bzw. Etiketten, die je
weils einen Resonanzstromkreis (Induktivität/Kapazität) in Form
entsprechender mehrlagiger, leitender Strukturen aufweisen, für
die Verwendung in elektronischen Überwachungssystemen, gekenn
zeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- a) Aufdrucken eines an sich bekannten Klebstoffabdeckers in Form eines Maskierungsmusters - wiederkehrende Paare aneinandergren zender, koplanarer, spiralförmiger Muster - auf einen klebstoff beschichteten Isolierträger,
- b) ganzflächiges Auflaminieren einer elektrisch leitenden Folie und vollständiges Durchtrennen der Folie in Form der obigen Mu ster,
- c) Auflaminieren eines gemäß Schritt (a) hergestellten Iso lierträgers, so daß die jeweils zueinandergehörenden Klebstoff muster (21′, 38′) bzw. Leiterstrukturen (25, 30) fluchten,
- d) Trennen des gemäß Schritt (c) hergestellten Verbundes, in zwei Isolierträger mit spiralförmigen Leiterstrukturen,
- e) getrenntes Führen der beiden Leiterstrukturen aufweisenden Isolierträger und Ausrichten der jeweiligen Leiterspiralen, so daß sie zueinander fluchten und nach Zwischenschaltung einer Isolierfolie und Laminieren des Verbundes eine kapazitive und induktive Kopplung erzielt wird.,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschiebung der ersten spiralförmigen Leiterstruktur
(25) und der zweiten spiralförmigen Leiterstruktur (30) relativ
zueinander um einen Abstand erfolgt, der gleich dem
longitudinalen Abstand p der ersten Leiter plus der Breite w der
ersten elektrischen Leiter, oder einem Vielfachen davon, ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß - bezogen auf die Längsrichtung des Anhänger-Ver
bundes - gleichzeitig eine Mehrzahl von Resonanzstromkreisen
seitlich nebeneinander gebildet wird und daß der Verbund unter
Aufteilung in mehrere Anhängerreihen in Längsrichtung geschlitzt
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die zwischen die ersten beiden Isolierträger
mit spiralförmigen Leiterstrukturen eingeschaltete Isolierfolie
in Form einer Bahn solcher Breite zugeführt wird, daß die ersten
und zweiten spiralförmigen Leiterstrukturen im Bereich ihrer
äußeren Spiralbereiche miteinander in unmittelbare elektrische
Berührung gelangen und miteinander verbindbar sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und zweiten spiralförmigen Leiterstrukturen durch
Körnung miteinander elektrisch verbunden werden.
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