(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024102280
(43)【公開日】2024-07-30
(54)【発明の名称】3次元物体用無線周波数識別タグ
(51)【国際特許分類】
H01Q 1/22 20060101AFI20240723BHJP
G06K 19/077 20060101ALI20240723BHJP
H01P 11/00 20060101ALI20240723BHJP
【FI】
H01Q1/22 Z
G06K19/077 280
G06K19/077 216
G06K19/077 212
G06K19/077 296
H01P11/00
【審査請求】有
【請求項の数】14
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024076601
(22)【出願日】2024-05-09
(62)【分割の表示】P 2022540469の分割
【原出願日】2020-12-28
(31)【優先権主張番号】62/954,482
(32)【優先日】2019-12-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】518000176
【氏名又は名称】エイヴェリー デニソン リテール インフォメーション サービシズ リミテッド ライアビリティ カンパニー
【氏名又は名称原語表記】AVERY DENNISON RETAIL INFORMATION SERVICES LLC
【住所又は居所原語表記】8080 Norton Parkway, Mentor, Ohio 44060 Uni-ted States of America
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】フォースター,イアン ジェイ.
(57)【要約】 (修正有)
【課題】非平面物体のターゲット表面上にアンテナを含む無線周波数識別(RFID)タグを製造する方法を提供する。
【解決手段】無線周波数識別(RFID)タグ1000を製造する方法は、非平面物体1050のターゲット表面1052上にアンテナ1002を配置する段階、ターゲット表面1052上に反応性RFIDストラップ1004を配置する段階及び反応性RFIDストラップ1004をアンテナ1002に結合してアンテナ応答を誘導する段階を含む。
【選択図】
図13
【特許請求の範囲】
【請求項1】
非平面物体のターゲット表面に無線周波数識別(RFID)タグを製造する方法であって、
カメラシステムを使用して前記非平面物体のターゲット表面をスキャニングし、前記非平面物体の3次元位置及び形状を決定することと、
前記ターゲット表面に適したアンテナ設計を選択することと、
前記ターゲット表面及び選択されたアンテナのうちの1つ以上に基づいて、反応性RFIDストラップの設計を選択することと、
前記非平面物体のターゲット表面上にアンテナを配置することと、
使用時に前記反応性RFIDストラップをアンテナに結合してアンテナ応答を誘導するように、前記反応性RFIDストラップを前記ターゲット表面上に配置することと、
を含む、無線周波数識別タグの製造方法。
【請求項2】
前記ターゲット表面は容器に結合されたもの及び容器の一部のうちの少なくとも一つである、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記反応性RFIDストラップは、前記アンテナを配置する前に前記ターゲット表面に配置される、請求項1又は請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記反応性RFIDストラップは電場を介してアンテナに結合されるか、前記反応性RFIDストラップは磁場を介してアンテナに結合されるか、又は、前記反応性RFIDストラップは電場及び磁場の両者を介してアンテナに結合される、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記反応性RFIDストラップはアンテナに物理的に結合される、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記アンテナは前記ターゲット表面上に噴射されるか印刷される、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記アンテナは導電性インクから形成される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記スキャニングに基づいて反応性RFIDストラップを前記ターゲット表面に付着するための位置を選択することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記RFIDタグが形成されれば、前記RFIDタグの無線周波数(RF)性能を測定することをさらに含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記非平面物体のターゲット領域上にセパレーター層を堆積させることで、セパレーター層の外部表面である前記ターゲット表面を形成することをさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記セパレーター層の厚さを、前記RFIDタグの安全性を向上させるような厚さとする、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記セパレーター層は前記非平面物体の支持表面上に形成され、傾斜部を含み、
前記アンテナは前記傾斜部及び前記支持表面上に堆積される、請求項10又は請求項11に記載の方法。
【請求項13】
ベース導体を前記非平面物体の前記支持表面に塗布することで前記ターゲット領域を形成することをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記反応性RFIDストラップをターゲット表面上に配置することは、前記反応性RFIDストラップを形成することを含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記ターゲット表面上にアンテナを配置することは、アンテナを形成することを含む、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は2019年12月28日付で出願された米国仮特許出願第62/954,482号の優先権を主張し、その全体の内容はこの明細書に参照として含まれる。
【背景技術】
【0002】
一般的に説明すれば、無線周波数識別は、電磁エネルギーを使って応答装置(RFID「タグ」またはトランスポンダーと知られている)がそのものを識別し、場合によってはタグに保存された追加の情報及び/またはデータを提供するように刺激することである。RFIDタグは通常「チップ」と言う半導体装置を含み、その上にメモリと、アンテナに接続された作動回路とが形成される。通常、RFIDタグはトランスポンダーとして機能し、インタロゲータ(interrogator)とも言う、リーダーから受信された無線周波数インタロゲーション信号に応じてチップメモリに保存された情報を提供する。パッシブRFID装置の場合、インタロゲーション信号のエネルギーはRFIDタグ装置を作動するのに必要なエネルギーも提供する。
【0003】
前述したように、RFIDタグは、通常RFIDチップをある種のアンテナに接続することによって形成される。アンテナの類型は非常に多様であり、これらを構築する方法も同様である。RFIDタグを作成する特別に有利な方法は、アンテナに結合可能な2以上の導体にRFIDチップが接続された小型装置であるストラップを使うことである。アンテナに対する導体の結合は、導電接続、電場接続、磁気接続、または結合方法の組合せを使うことで達成することができる。
【0004】
RFIDタグは使用者が後で識別及び/または追跡しようとする所望の物品(article)に組み込まれるか付着されることができる。場合によっては、タグがクリップ、接着剤、テープまたはその他の手段によって物品の外部に付着されることができ、他の場合には、RFIDタグは、包装材に含まれるか、物品の容器内に位置するか、衣服に縫着されるように、物品内に挿入されることができる。また、RFIDタグは通常チェック数字(digit)が添付された数バイトの単純な一連番号である固有識別番号で製造される。この識別番号は通常製造過程でRFIDタグに統合される。使用者はこの一連番号/識別番号を変更することができなく、製造業者は各RFIDタグの一連番号が一回のみ使われるので固有であることを保障する。このような読み出し専用RFIDタグは通常識別及び/または追跡すべき物品に永久的に付着され、一旦付着されれば、タグの一連番号はコンピュータデータベースのホスト物品と連関づけられる。
【0005】
多くの場合、小売製品及びその他の品目(item)がある形態の金属製であるので、いくつかの公知のRFIDタグに問題を引き起こすことができる。また、多数の小売製品、その他の品目、及び関連包装材にはある公知のRFIDタグを受信するのに理想的ではない非平面状(non-planar)の表面がある。例えば、あるRFIDタグアンテナは瓶(bottle)の屈曲部に使うのに相応しくない。よって、RFIDタグ形成及び/または配置においてより大きな柔軟性を提供することができる改善されたシステム及び方法に対する長年にわたる必要性が当該分野に存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
以下、開示の発明のいくつかの様態に対する基本的な理解を提供するために簡易化した概要を提供する。この概要は広範なものではなく、核心/重要要素を識別するかその範囲を説明するためのものではない。その唯一の目的は後で提示するより詳細な説明に対する序文(prelude)として単純な形態のある概念を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
いくつかの実施形態で、反応性RFIDストラップ構成要素はプラスチッククリップ構成要素に固定されたRFIDチップまたはストラップ及び導電性構成要素を含む。その後、反応性RFIDストラップ構成要素が金属品目または物体に付着される。金属品目の大きさ及び形状が適切であれば、反応性RFIDストラップ構成要素は遠方界(far field)アンテナ応答を誘導することができ、ここで反応性RFIDストラップ構成要素の構造及び金属品目に対する近接性に関連した結合によって電場の間、磁場の間またはこれらの両者の間に結合があり得る。
【0008】
いくつかの実施形態で、反応性RFIDストラップ構成要素のクリップ構成要素は多くの形態として提供されることができる。例えば、クリップ構成要素のタブはフレームセクションの外側エッジ(edge)と整列されるエッジを含むことができる。別の方法として、クリップ構成要素のタブはすべてのエッジまたは側面でフレームセクションによって取り囲まれるか取り巻かれることができる。それにもかかわらず、以下でより詳細に説明するように、可能な類型のクリップ構成要素に対するこのような二つの例は互いに異なる機械的特性を提供する。例えば、前記提供された第1例は金属品目のエッジに合わせて配置することは簡単であるが、第2例と同じ程度に堅固ではない。一方で、可能なクリップスタイルの第2例は金属品目に付着されることがより難しいことがあるが、第1例より堅固で長い使用寿命を有することができる。
【0009】
いくつかの実施形態で、反応性RFIDストラップ構成要素は多くの方法でクリップ構成要素に固定されることができる。例えば、導電性構成要素は、RFIDチップが直列に接続された導電性ループに形成され、主に磁場によって結合されることができる。別の方法として、導電性構成要素は主に電場によって金属品目に結合される、フレーム上の一般的にU字形の導体であることができる。さらに他の実施形態で、導電性構成要素はフレーム上に装着され、クリップ構成要素のタブの周囲に延びるか取り囲む導電性ループであることができる。
【0010】
いくつかの実施形態で、反応性RFIDストラップ構成要素を製造する方法も開示される。この方法は、一般的にプラスチックのような適切な材料の表面にアンテナを形成する段階を含む。その後、RFIDチップまたはストラップを付着し、クリップ構成要素を切断する。クリップ構成要素は一連のタブによってウェブに維持されるか離型ライナー上に位置し、接着剤で付着されることができる。その後、クリップ構成要素は、ロール、キャニスター(canister)またはバッグ(bag)に配置されることにより、使用のためにフォーマット(formatted)される。また、クリップ構成要素は、金属品目パッケージまたは物体の既存の孔または開口(opening)と噛み合うように設計された表面歪み、接着固定点またはタブを追加することで、クリップ構成要素を金属品目に固定するのに役立つように変更されることができ、よってクリップ構成要素と金属品目との間により確実な接続が形成される。
【0011】
いくつかの実施形態で、非平面物体の表面上にRFIDタグを製造する方法は、非平面物体の表面にアンテナを形成する段階、及びアンテナ付近の非平面物体の表面に反応性RFIDストラップを配置してRFIDタグを形成する段階を含む。反応性RFIDストラップはアンテナに結合されるので、遠方界アンテナ応答を誘導することができ、よって結合は電場の間、磁場の間またはこれらの両者の間なされることができる。
【0012】
いくつかの実施形態で、反応性RFIDストラップは、アンテナが非平面物体の表面に形成される前に配置されることができる。アンテナは導電性液体から製造されることができ、インクジェット噴射または印刷によって非平面物体の表面に噴射されるか印刷されることができる。別の方法として、アンテナは金属ホイルから製造されて非平面物体の表面に配置されることができる。また、RFIDアンテナが形成された位置で非平面物体の表面領域があまりにも複雑な(例えば、輪郭がある)場合、この方法はRFIDアンテナと反応性RFIDタグとの間に物理的接続を付け加える段階をさらに含むことができる。
【0013】
いくつかの実施形態で、非平面物体に適したRFIDタグ製造する方法は、非平面物体の表面をスキャンした後、非平面物体の表面の選択された位置でRFIDアンテナに適した設計を選択する段階を含む。反応性RFIDストラップに対する適切な設計は非平面物体に対して反応性RFIDストラップを位置させるのに適切な位置とともに選択されることができ、その後、RFIDタグが平面物体の表面に形成されることができる。より具体的には、RFIDアンテナは反応性RFIDストラップが表面に位置する前または後に非平面物体の表面に形成されることができる。また、RFIDタグの適切な性能を確保し設計を最適化するために、無線周波数(RF)性能を測定することができる。反応性RFIDストラップはアンテナに結合されるので、遠方界アンテナ応答が誘導され、ここで電場の間、磁場の間またはこれらの両者の間で結合がなされることができる。
【0014】
いくつかの実施形態で、非平面物体に適したRFIDタグを製造する方法は、非平面物体の表面にセパレーター(separator)をまず堆積させる段階を含む。その後、アンテナがセパレーター上に形成されることができ、反応性RFIDストラップがセパレーターに配置されることができるので、反応性RFIDストリップはアンテナと結合してRFIDタグ形成することができる。反応性RFIDストラップはアンテナに結合されるので、遠方界アンテナ応答が誘導され、ここで電場の間、磁場の間またはこれらの両者の間で結合がなされることができる。セパレーターの厚さを測定し、RFIDタグ安全性を確保するためにセパレーターの厚さを調整することができる。セパレーターは、アンテナがセパレーター上に形成され、傾斜部を降りて非平面物体の表面と接触するようになった傾斜部をさらに含むことができる。別の方法として、ベース導体が非平面物体の表面上にまず配置され、セパレーターがベース導体上に堆積されるか配置されることができる。
【0015】
いくつかの実施形態で、非平面物体のターゲット表面に無線周波数識別(RFID)タグを製造する方法が提供されることができる。この方法は、非平面物体のターゲット表面上にアンテナを配置する段階、ターゲット表面上に反応性RFIDストラップを配置する段階、及びアンテナ応答を誘導するために反応性RFIDストラップをアンテナに結合する段階を含むことができる。
【0016】
ターゲット表面は容器に結合され表面または容器の一部である表面のうちの少なくとも一つであり得る。容器は、バッグ、ボックス、瓶または缶のうちの一つであり得る。反応性RFIDストラップは、アンテナを配置する前、ターゲット表面に配置されることができる。反応性RFIDストラップは電場を介してアンテナに結合されることができる。反応性RFIDストラップは磁場を介してアンテナに結合されることができる。反応性RFIDストラップは電場及び磁場の両者を介してアンテナに結合されることができる。
【0017】
反応性RFIDストラップはアンテナに物理的に結合されることができる。アンテナはターゲット表面に噴射されるか印刷されることができる。アンテナは導電性インクから形成されることができる。この方法は、非平面物体のターゲット表面をスキャニングする段階、ターゲット表面に適したアンテナに対する設計を選択する段階、及びターゲット表面及び選択されたアンテナのうちの一つ以上に基づいて反応性RFIDストラップの設計を選択する段階を含むことができる。この方法は、スキャニングに基づいて反応性RFIDストラップを表面に付着するための位置を選択する段階を含むことができる。この方法は、RFIDタグが形成されれば、RFIDタグの無線周波数(RF)性能を測定する段階を含むことができる。
【0018】
この方法は、非平面物体のターゲット領域上にセパレーター層を堆積させることによってセパレーター層の外部表面であるターゲット表面を形成する段階を含むことができる。セパレーター層の厚さはRFIDタグの安全性を向上させるようになることができる。セパレーター層は非平面物体の支持面上に形成され、傾斜部を含むことができる。アンテナは傾斜部及び支持面に堆積されることができる。
【0019】
前記方法は、非平面物体の支持面にベース導体を塗布することによってターゲット領域を形成する段階を含むことができる。ターゲット表面上に反応性RFIDストラップを配置する段階は反応性RFIDストラップを形成する段階を含むことができる。ターゲット表面上にアンテナを配置する段階はアンテナを形成する段階を含むことができる。
【0020】
いくつかの実施形態で、RFIDタグを形成するために品目の金属構成要素に結合するためのRFIDクリップが提供される。RFIDクリップは、クリップ基材と、RFIDチップ及び導電性構成要素を含むRFIDストラップ構成要素とを含むことができる。クリップ基材が金属構成要素を有する品目に付着される場合、RFIDストラップ構成要素は金属構成要素でアンテナ応答を誘導するように構成されることができる。
【0021】
導電性構成要素はRFIDチップに結合可能なループとして形成されることができる。クリップ基材は品目と噛み合うように構成されたタブを含むことができる。品目は、容器、車両の少なくとも一部、または建築構造の少なくとも一部のうち一つであり得る。
【0022】
前記及び関連の目的を達成するために、開示の発明の特定の例示様態が次の説明及び添付図面に基づいてこの明細書で説明される。しかし、これらの様態はこの明細書に開示された原理を用いることができる多様な方式のうちの一部に過ぎなく、このようなすべての様態及びその等価物を含むためのものである。その他の利点及び新しい特徴は図面を参照する以降の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【
図1】いくつかの実施形態によって金属物体に近接して金属物体に結合された反応性RFIDストラップ構成要素の平面図である。
【0024】
【
図2a】多様な実施形態によるクリップ構成要素の正面図である。
【
図2b】多様な実施形態によるクリップ構成要素の正面図である。
【
図2c】多様な実施形態によるクリップ構成要素の正面図である。
【
図2d】多様な実施形態によるクリップ構成要素の正面図である。
【0025】
【
図3a】いくつかの実施形態によって金属物体を有するRFID構成要素の図である。
【
図3b】いくつかの実施形態によって金属物体を有するRFID構成要素の図である。
【
図3c】いくつかの実施形態によって金属物体を有するRFID構成要素の図である。
【
図3d】いくつかの実施形態によって金属物体を有するRFID構成要素の図である。
【
図3e】いくつかの実施形態によって金属物体を有するRFID構成要素の図である。
【0026】
【
図4】いくつかの実施形態によって反応性RFIDストラップ構成要素を製造するためのフローチャートである。
【0027】
【
図5a】多様な実施形態によって表面歪みによって変更される前と後の反応性RFIDストラップ構成要素の図である。
【
図5b】多様な実施形態によって表面歪みによって変更される前と後の反応性RFIDストラップ構成要素の図である。
【
図5c】多様な実施形態によって表面歪みによって変更される前と後の反応性RFIDストラップ構成要素の図である。
【
図5d】多様な実施形態によって表面歪みによって変更される前と後の反応性RFIDストラップ構成要素の図である。
【0028】
【
図6a】多様な実施形態によって追加の接着固定点によって変更された反応性RFIDストラップ構成要素の正面図である。
【
図6b】多様な実施形態によって追加の接着固定点によって変更された反応性RFIDストラップ構成要素の正面図である。
【0029】
【
図7a】いくつかの実施形態によってタブを有する反応性RFIDストラップ構成要素の図である。
【
図7b】いくつかの実施形態によってタブを有する反応性RFIDストラップ構成要素の図である。
【
図7c】いくつかの実施形態によってタブを有する反応性RFIDストラップ構成要素の図である。
【0030】
【
図8】いくつかの実施形態によって金属バッグに固定された反応性RFIDストラップ構成要素の平面図である。
【0031】
【
図9】いくつかの実施形態による遠方界応答のグラフである。
【0032】
【
図10】いくつかの実施形態によって金属箱に固定された反応性RFIDストラップ構成要素の平面図である。
【0033】
【
図11】いくつかの実施形態による遠方界応答のグラフである。
【0034】
【
図12】多様な実施形態によってRFIDタグを形成するための反応性RFIDストラップ及びアンテナの組立を例示する図である。
【
図13】多様な実施形態によってRFIDタグを形成するための反応性RFIDストラップ及びアンテナの組立を例示する図である。
【0035】
【
図14】いくつかの実施形態によって物体の表面にRFIDタグを組み立てるためのフローチャートである。
【0036】
【
図15】いくつかの実施形態によって非平面物体の表面をスキャニングし、物体の表面にRFIDタグを組み立てるためのフローチャートである。
【0037】
【
図16】多様な実施形態によって物体の表面にRFIDタグを製造するための多数の相異なるフローチャートである。
【
図17】多様な実施形態によって物体の表面にRFIDタグを製造するための多数の相異なるフローチャートである。
【
図18】多様な実施形態によって物体の表面にRFIDタグを製造するための多数の相異なるフローチャートである。
【
図19】多様な実施形態によって物体の表面にRFIDタグを製造するための多数の相異なるフローチャートである。
【0038】
【
図20a】多様な実施形態によってセパレーターを含むRFID装置を製造するためのフローチャートである。
【
図20b】多様な実施形態によってセパレーターを含むRFID装置を製造するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0039】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。ここで、図面全般にわたって類似の要素を指示するのに類似の参照番号を使う。以下の説明では、説明の目的で、その完全な理解を提供するために多くの具体的詳細事項を開示する。しかし、このような具体的詳細事項なしも本発明を実行することができるというのは明らかであろう。他の例では、よく知られている構造及び装置はその説明を容易にするためにブロック図の形態として図示する。
【0040】
一実施形態で、本発明は、プラスチックまたはその他の適切な材料から構成されたクリップ構成要素のようなクリップ構成要素に共に固定されるRFIDチップまたはストラップ及び導電性構成要素を含む反応性RFIDストラップ構成要素を開示する。その後、反応性RFIDストラップ構成要素が金属品目または物体に付着される。金属品目の大きさ及び形状が適切であれば、反応性RFIDストラップ構成要素は遠方界アンテナ応答を誘導することができ、ここで結合は、反応性RFIDストラップ構成要素の構造及び金属品目に対する近接性に関連した結合によって電場の間、磁場の間またはこれらの両者の間なされることができる。
【0041】
他の実施形態で、RFIDチップ及び導電性構成要素は多くの方式でクリップ構成要素に固定されることができる。例えば、導電性構成要素は、RFIDチップを直列に、主に磁場によって結合することにより導電性ループに形成されることができる。別の方法として、導電性構成要素は、主に電場によって金属品目に結合されるフレーム上の一般的なU字形導体であることができる。本発明のさらに他の実施形態で、導電性構成要素はフレーム上に装着されてクリップ構成要素のタブを取り囲む導電性ループであることができる。また、クリップ構成要素の多様な他の実施形態は、金属品目または包装材に既に形成された開口または複数の開口と噛み合ってより確実な付着を提供するように設計された表面歪み(deflection)、接着固定点またはタブを付け加えることで、金属品目にクリップ構成要素を固定するのに役立つように変更されることができる。また、アンテナ及び反応性RFIDストラップを含むRFIDタグを3次元(3D)または非平面物体上に製造する多様な方法も開示される。
【0042】
まず、図面を参照すると、
図1は金属品目108またはその他の導電性物体に近接して結合された反応性RFIDストラップ構成要素100の平面図を例示する。反応性RFIDストラップ構成要素100は典型的に金属品目108内にアンテナ応答を誘導する反応性ストラップであり、プラスチッククリップに統合されるが、任意の反応性物体であることができる。また、反応性RFIDストラップ構成要素100は、多様な実施形態で、どの適切な大きさ、形状及び/または構成も有することができる。多様な図面に示す反応性RFIDストラップ構成要素100の形状、大きさ及び構成はただ例示のためのものである。反応性RFIDストラップ構成要素100の寸法(すなわち、長さ、幅及び高さ)は有用でありそして/あるいは使用者のニーズまたは好みを満たすどの形状、大きさまたは構成であってもよい。
【0043】
典型的には、反応性RFIDストラップ構成要素100は、RFIDチップまたはストラップ102及び導電性構成要素104から構成され、これらの両者はクリップ構成要素106に固定されている。その後、反応性RFIDストラップ構成要素100は金属品目108またはその他の適切な導電性物体に付着される。金属品目108の大きさ及び形状が十分であれば、反応性RFIDストラップ構成要素100は遠方界アンテナ応答を誘導することができる。例えば、結合は、電場Eまたは磁場Hによって、または通常電場E及び磁場Hの両者によってなされることができ、結合は反応性RFIDストラップ構成要素100の構造及び金属品目108に対する近接性に関連している。よって、電場E及び磁場Hで反応性RFIDストラップ構成要素100を金属品目108に結合することは幾何学的構造にいくぶん依存する。
【0044】
反応性RFIDストラップ構成要素100は使用者のニーズ及び/または要求に応じて変更できるように多用途を有することができる。例えば、反応性RFIDストラップ構成要素100はロールツーロール(roll to roll)工程またはその他の適切な分配工程で使用できるように比較的平らに製造されることができる。また、反応性RFIDストラップ構成要素100は金属品目108のエッジ上で滑るように設計されることができ、特定の距離のみ伝送及び/または移動するようにストップ部を組み込むことができる。さらに、これらの多様な可能な実施形態の反応性RFIDストラップ構成要素100は反応性RFIDストラップ構成要素100を金属品目108に容易に付着及び除去するようにする離型ライナーを有する接着剤を含むことができる。ストラップ構成要素100の外形、または金属品目108上にくっつく材料の量も使用者のニーズ及び/または要求によって変わることができる。全体的に見て、反応性RFIDストラップ構成要素100はかなり堅固であるか強く、金属品目108に容易に適用されるように製造される。
【0045】
金属品目108は、その他の物体の中で、一つ以上の缶、ホイルを含むバッグ、金属構成要素または金属外装を有する包装材、金属フィルムコーティング及び/またはホイルコーティングを有する包装材、ホイルまたはその他の金属ラベルを有する瓶、またはホイルまたは金属化内装表面または外装表面を有するバッグのうちの一つ以上を含むことができる。その他の金属物体は、工具、電子装置、車両、製造中に組み立てられている機械構成要素、及びビーム、フレーム、ブラケット及びその他の構造物のような建築構成要素を含むことができる。
【0046】
図2a及び
図2bに示すように、RFIDチップ102及び導電性構成要素104は共にクリップ構成要素106に固定されることができる。より具体的には、
図2aはクリップ構成要素106の可能な一実施形態の正面図を示し、
図2bはクリップ構成要素の他の実施形態の正面図を示す。いくつかの実施形態で、クリップ構成要素106はプラスチッククリップであるが、ガラス、木材、紙、ボール紙、炭素繊維、ゴム、金属、またはその他の材料からも製造されることができる。
図2a及び
図2bに示すクリップ構成要素106の形状、大きさ及び構成はただ例示のためのものであり、クリップ構成要素106はどの有用な形状または大きさも有することができる。また、クリップ構成要素106は典型的には図示のような2個の基本形態、または多様な実施形態では他の形態として用いられることができる。
【0047】
図2aに示すように、クリップ構成要素106は、タブ構成要素200及びフレーム構成要素202を含む。タブ構成要素200は、フレーム構成要素202の外側エッジセクション206と整列されるエッジセクション204を含む。
図2bに示すように、クリップ構成要素106はすべてのエッジ上でフレーム構成要素202によって取り囲まれたタブ構成要素200を含む。よって、クリップ構成要素106の2個の相異なる形態は相異なる機械的特性を有する。例えば、
図2aのクリップ構成要素106は、例えば製造工程の終了の際に金属品目108にもっと容易に嵌め合わせられることができ、タブ構成要素200は歪むことができ、整列されたエッジセクション204、206上にもっと容易に押されることができる。しかし、
図2aのクリップ構成要素106の形態は、設計及び製造工程によって、
図2bに示すものより堅固でないことがある。反対に、
図2bのクリップ構成要素106の形態は、
図2aに示すクリップ構成要素の形態に比べて、金属品目または物体108に付着されることがより難しいことがあるが、
図2bのクリップ構成要素の形態は
図2aに開示するクリップ構成要素の形態より堅固であり、より長い有用寿命を有することができる。
【0048】
図2aに示すようないくつかの実施形態で、タブ構成要素204及び外側エッジセクション206は第1端部でフレーム構成要素202と一体に形成されてY軸方向に下方に延びる突起(prong)またはフランジを含む。フレーム構成要素202はY軸方向に延びる高さ及びX軸方向に延びる幅を有することができる。タブ構成要素204及び外側エッジセクション206のそれぞれはY軸方向に延びる長さ及びX軸方向に延びる幅を有することができる。多様な実施形態で、タブ構成要素204及び外側エッジセクション206のうちの一つ以上の長さはフレーム構成要素202の高さの0.2~0.5倍、0.5~1.0倍、1~2倍、2~5倍、5~10倍、または10~50倍であることができる。タブ構成要素204及び外側エッジセクション206の長さは互いに同じか異なることができる。
【0049】
図2bに示すようないくつかの実施形態で、外側エッジセクション206の端部はX軸方向に延びる部分によって接続され、この部分は外側エッジセクション206とタブ構成要素204との間に取り囲まれた切断部、ギャップ、または開口208を規定する。
【0050】
図2cに示すようないくつかの実施形態で、タブ構成要素204の幅はフレーム構成要素202の幅を横切って延びる。いくつかの実施形態で、外側エッジセクション206はフレーム構成要素202に付着されない。
図2dに示すようないくつかの実施形態で、タブ構成要素204及び外側エッジセクション206はフレーム構成要素202の同じエッジから延び、そして/あるいは一つ以上のエッジを互いに共有することができる。
図2dに示すようないくつかの実施形態で、タブ構成要素204及びフレーム構成要素202のうちの一方または両方は、金属、プラスチック、木材、ゴム、接着剤またはその他の材料から製造されることができ、金属品目108にフレーム構成要素202をクリンピング、接着、把持(gripping)または他の方法で付着することを手伝うことができる変形可能層210を含むことができる。
【0051】
いくつかの実施形態で、クリップは、金属品目108の一部(例えば、ホイルバッグのエッジ)をタブ構成要素204の上に(例えば、XY平面に対して垂直に延びるZ軸方向に)かつ外側エッジセクション206の下に(例えば、Z軸方向に)延ばすことによって金属品目108に付着されることができる。他の実施形態で、金属品目108のエッジはタブ構成要素204の下にかつ外側エッジセクション206の上に延びることができる。外側エッジセクション206及びタブ構成要素204のうちの一つ以上は金属品目108のエッジによって弾性的に歪み、そして/あるいはバイアスされることができ、金属品目108の表面と一つ以上のタブ構成要素との間かつ外側エッジセクション206上での結果的な摩擦はフレーム構成要素202を金属品目108に保持するように作用することができる。例えば、
図3dに示すように、フレーム構成要素202は、タブ構成要素204及び/または一つ以上の外側エッジセクション206が金属品目108に付着されるとき、例えばY軸方向に金属品目108から延びることができる。いくつかの実施形態で、変形可能層210が外側エッジセクション206と金属品目108との間及び/またはタブ構成要素204と金属品目108との間に付け加えられることができる。
【0052】
他の実施形態で、フレーム構成要素202及び/またはタブ構成要素204のうちの一つ以上及び外側エッジセクション206上は金属品目108上にクリンピング、接着、または他の方法で付着されることができる。他の実施形態で、フレーム構成要素202は、接着、テーピング、積層、ステープリング、クランピング、ピニング、ボルティング、ネジ、熱収縮、またはその他の付着方法のうちの一つ以上によって金属品目108に付着されることができる。
図3eに示すようないくつかの実施形態で、フレーム構成要素202が金属品目108に付着されるとき、金属品目108はフレーム構成要素202とタブ構成要素204及び外側エッジセクション206のうちの一つ以上との間に配置されることができる。いくつかの実施形態で、フレーム構成要素202と金属品目108との間及び/またはタブ構成要素204と金属品目108との間に変形可能層210が加えられることができる。
【0053】
図3a~
図3cに示すような多様な実施形態で、RFIDチップ102及び導電性構成要素104は共にクリップ構成要素106に固定されることができる。RFIDチップ102及び導電性構成要素104は、例えば接着剤によって、使用者の要求及び/またはニーズに応じて多くの方式でクリップ構成要素106に固定されることができる。また、導電性構成要素104は多様な実施形態でどの適切な大きさ、形状及び/または構成も有することができる。
図3a~
図3cに示す導電性構成要素104の形状、大きさ及び構成はただ例示のためのものである。導電性構成要素104の寸法(すなわち、長さ、幅及び高さ)が優れた性能のための重要な設計パラメーターであるが、導電性構成要素104は有用であり使用者のニーズを満たすことができるどの形状または大きさであってもよい。
【0054】
また、導電性構成要素104は、典型的には、例えば
図3a~
図3cに示す方式で、クリップ構成要素106に結合される(fitted)ことができる。しかし、導電性構成要素104はどの他の適切な方式でもクリップ構成要素106に結合されることができる。
図3aに示すように、導電性構成要素104は直列にRFIDチップ102と一緒に導電性ループに配置されることができ、よって、主に磁場Hによって結合されてタブ構成要素200上に配置される。別の方法として、
図3bに示すように、導電性構成要素104はフレーム構成要素202上のU字形導体として形成されることができ、これは主に電場Eでの結合によって金属品目108に結合される。
図3cに示すさらに他の実施形態で、導電性構成要素104はRFIDチップ102と直列に接続された導電性ループに配置されることができ、導電性構成要素104がタブ構成要素200を取り囲むようにフレーム構成要素202上に装着されることができる。
【0055】
図4は金属品目108と一緒に使うための反応性RFIDストラップ構成要素100を製造するためのフローチャートを示す。400で、この方法は、プラスチック(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET))のような適切な材料の表面上にアンテナを形成する段階を含む。理想的には、材料はクリップ構成要素として自己支持するように充分に厚いが、ロールツーロール工程によって加工されるように十分に薄い。例示的な厚さは0.1~0.3mm、0.3~0.7mm、0.7~1.0mm、1~3mm、3~5mmまたはどの他の適切な厚さも有することができる。別の方法として、ロールツーロール工程を使わない場合、厚いカードまたは波形材料を使うことができる。いくつかの実施形態で、アンテナは、接着剤のパターン印刷、ホイル積層、パターン周囲の切断、及びマトリックスのストリッピングによって形成されることができる。
【0056】
402で、RFIDチップまたはストラップがアンテナに付着され、404で、クリップ構成要素は、使用者が重要な構造的要素の周囲を切断することができるように、ダイ(die)切断されることができる。クリップ構成要素は一連のタブによってウェブに維持されるかまたは離型ライナー上に配置され、接着剤によって付着されることができる。406で、クリップ構成要素は、例えばロール、キャニスターまたはバッグにクリップ構成要素を配置することにより、使用のためにフォーマットされることができる。例えば、408で、クリップ構成要素はロールにフォーマットされることができ、ついでロールはプリンターに使用されて製品に分配される。410で、クリップ構成要素は単一ユニットに切断され、手動組立のためにバッグ内に落下することができる。412で、クリップ構成要素はアプリケーターガン(applicator gun)と一緒に使うためにチューブまたはキャニスター内に積み重ねられることができる。
【0057】
図5a~
図5dに示すようないくつかの実施形態で、反応性RFIDストラップ構成要素100は歪み部500を形成するために熱及び/または圧力をかける工具によって変更されることができる。歪み部500を製造するためのパンチのような他の適切な工具も使うことができる。
図5a及び
図5bは、歪み部500を形成するために熱及び/または圧力工具、または他の工具によって成形される前の反応性RFIDストラップ構成要素100の正面図及び側面図を示す。
【0058】
図5c及び
図5dは、歪み部500を形成するために熱及び/または圧力を使う工具またはその他の手段を使うことによって成形された後のような歪み後の生成工程の反応性RFIDストラップ構成要素100の正面図及び側面図を例示する。歪み部500は反応性RFIDストラップ構成要素100の表面上の三次元隆起バンプ構造502または下降バンプ構造504であることができる。歪み部500は、クリップ構成要素106を導電性構成要素104に安全な方式で付着することを手伝うことができる表面バンプまたはキャッチを含む。
【0059】
図6a及び
図6bに示すように、反応性RFIDストラップ構成要素100は、例えば金属品目108にクリップ構成要素106をよりうまく固定するために、追加のグリップ600または接着固定点602をさらに含むことができる。より具体的には、
図6aは追加の接着グリップ600及び/または接着固定点602によって変更された反応性RFIDストラップ構成要素100の実施形態の正面図を例示し、
図6bは追加のグリップ600及び/または接着固定点602によって変更された反応性RFIDストラップ構成要素100の他の実施形態の正面図を例示する。追加のグリップ600及び/または接着固定点602は印刷によってまたはどの他の適切な形態の分配によっても加えられることができる。グリップ600及び接着固定点602は典型的に反応性RFIDストラップ構成要素100の表面に加えられるが、どの他の他適切な領域にも加えられることができる。
【0060】
また、
図7a~
図7cに示すように、反応性RFIDストラップ構成要素100は、その表面に形成された複数のタブ700をさらに含むことができる。
図7aに示すように、特定の使用者の要求及び/またはニーズに応じてどの数のタブ700も使うことができる。具体的には、タブ700は反応性RFIDストラップ構成要素100の外に押される逆止め(non-return)フラップであることができる(
図7b参照)。
図7cに示すように、タブ700は金属品目108と噛み合う。典型的には、タブ700は金属品目108に配置されるかまたは金属品目108のどの他の適切な領域にも配置される孔または開口702と噛み合う。孔または開口702は、典型的には、金属品目または物体108に既に形成された開口であり、ディスプレイレールまたはホック上に金属品目108をかけるために使われる。
【0061】
図8に示すように、反応性RFIDストラップ構成要素100は遠方界アンテナ応答を誘導するために金属バッグ800に固定されることができ、ここで結合は、電場の間、磁場の間、またはこれらの両者の間でなされることができる。また、
図9はいくつかの実施形態による遠方界応答のグラフを示し、これはFCC帯域に対する近似-11dBm感度を例示する。
【0062】
図10に示すように、反応性RFIDストラップ構成要素100も遠方界アンテナ応答を誘導するために金属箱902に固定されることができ、ここで結合は電場の間、磁場の間、またはこれらの両者の間でなされることができる。また、
図11はいくつかの実施形態による遠方界応答のグラフを例示し、これはFCC帯域に対する近似-10dBm感度を例示する。
【0063】
図12~
図14は非平面物体1050の表面1052のようなRFIDタグ1000を形成するための方法を示す。RFIDタグ1000は、アンテナ1002及び反応性RFIDストラップ1004を含むことができる。反応性RFIDストラップ1004はRFIDチップ1006をさらに含むことができる。多様な図面に示すアンテナ1002及び反応性RFIDストラップ1004の両者の形状、大きさ及び構成は例示のためのものである。アンテナ1002及び反応性RFIDストラップ1004の両者の寸法(すなわち、長さ、幅及び高さ)が優れた性能のための重要な設計パラメーターであるが、アンテナ1002及び反応性RFIDストラップ1004の両者は有用であり使用者のニーズ及び/または好みを満たすことができるどの形状、大きさまたは構成であってもよい。
【0064】
典型的には、RFIDタグ1000は遠方界アンテナ応答を誘導することができる。例えば、反応性RFIDストラップ1004に対するアンテナ1002の結合は電場E及び磁場Hのうちの一つまたは二つによってなされることができ、この結合はRFIDタグ1000の構造に関連する。したがって、電場E及び磁場Hによる反応性RFIDストラップ1004に対するアンテナ1002の結合は幾何学的形状(geometry)にいくぶん依存する。アンテナ1002は導電性を有し、典型的には金属ホイル(例えば、機械的にまたはレーザーによって切断)、印刷された導電性インク、または蒸着された材料を含むことができる多様な導電性材料から形成されるが、これらに限定されない。また、RFIDタグ100は反応性RFIDストラップ1004付近にアンテナ1002を配置することによって形成されることができる。
【0065】
一般的な非平面物体1050は、箱、バッグ、瓶、不規則な形状の製品、またはその他の任意の3次元物体であることができる。RFIDタグ1000は製品自体の表面に、または必要に応じて製品の1次または2次包装材に形成されることができ、これらのうちのいずれも非平面物体1050として機能することができる。非平面物体1050及び/または表面1052は、紙、プラスチック、ボール紙、木材、合板、金属、ガラス、セラミック、ゴム、接着剤、またはその他の材料のうちの1種以上から構成されることができる。
【0066】
図14は非平面物体1050の表面1052上にRFIDタグ1000を製造する方法1400を例示する。この方法は、RFIDタグ1000を受信するための非平面物体1050を選択する段階1402で開始する。RFIDタグ1000の構成は段階1410で非平面物体1050の表面1052上にアンテナ1002を形成することで開始することができる。段階1412で、反応性RFIDストラップ1004は非平面物体1050の表面1052上に配置される。その後、段階1414で、反応性RFIDストラップ1004は、機能的RFIDタグ1000として遠方界アンテナ応答を誘導するためにアンテナ1002に結合される。非平面物体1050の表面1052は非導電性または導電性を有することができる。
【0067】
別の方法として、そして
図14に例示するように、方法1400は段階1402で開始することができ、この段階ではRFIDタグ1000を受信するための非平面物体1050を選択する。段階1404で、RFIDタグ1000の構成は、アンテナ1002を形成するに先立ち、非平面物体1050の表面1052上に反応性RFIDストラップ1004を形成して配置することで開始することができる。その後、段階1406で、アンテナ1002は非平面物体1050の表面1052上に形成されることができ、反応性RFIDストラップ1004は、段階1408で、機能的RFIDタグ1000として遠方界アンテナ応答を誘導するためにアンテナ1002に結合されることができる。より具体的には、アンテナ1002を反応性RFIDストラップ1004に結合することは、電場E、磁場H、または電場E及び磁場Hの両者によってなされることができる。さらに、反応性RFIDストラップ1004は、必要に応じて、アンテナ1002に物理的に結合されることができる。
【0068】
アンテナ1002は、アンテナ1002を形成するために導電性インクを噴射するか印刷することにより、非平面物体1050上に堆積されることができる。アンテナ形状が最適に機能するようにすることができる非平面物体に導体を堆積させるためにスプレーまたは印刷を選択することができれば、製造業者またはその他の使用者はRFIDタグが形成されることができる非平面物体1050上の位置に対するより大きな設計柔軟性及び選択性を有する。例えば、瓶において、いくつかの方法は瓶の底または上部の平面にRFIDタグアンテナを形成しようとする試みを含む。しかし、
図14に示す方法1400を使えば、使用者は瓶表面のどの部分にもアンテナ1002を形成することができ、これを瓶の形状または外形に適応させることで、表面1052と一致するように十分に柔軟な反応性RFIDストラップ1004とともに、高性能RFIDタグ1000が生成されることができる。反応性RFIDストラップ1004が適切な柔軟性を有しないか、そうでなければアンテナ1002が形成される特定の表面に付着される構造を有しない場合、反応性RFIDストラップ1004は比較的平たい領域に配置されることができ、アンテナ1002はアンテナ1002と反応性RFIDストラップ1004との間の物理的接続を形成するように噴射されることができ、よって最終のRFIDタグ1000を形成することができる。例えば、特定の表面は非常に複雑な3次元表面領域を含み、そして/あるいは付着及び/または印刷をより難しくする特徴を有することができる。例えば、砂利やサンドペーパーのような荒い表面は付着することがより困難であり得る。コーナー、スパイク、孔、鋭いエッジのような特徴部も付着をより困難にすることができる。
【0069】
図15及び
図16は物体の形状及び/または組成に基づいて非平面物体1050の表面1052に適したRFIDタグ1000を製造する方法1500を示す。より具体的には、非平面物体1050及び/または生産ラインでの配置に変動があり得るので、方法1500は、カメラシステム及びレーザーグリッドなどを活用して、アンテナが形成されるべき非平面物体1050を精密にスキャンしてアンテナを正しく形成することができる。
図14に示す以前の方法1400と同様に、高性能RFIDタグ1000を形成するためにアンテナ1002を形成る前または後に非平面物体1050の表面1052上に反応性RFIDストラップ1004が配置されることができる。
【0070】
いくつかの実施形態で、方法1500は、カメラシステムが表面1052をスキャンするとき、非平面物体1050の3次元位置及び形状を決定することで段階(1502)で開始する。段階1504で、非平面物体1050の表面1052に沿って選択された位置に適したアンテナ1002に対する設計が選択され、よって表面形状及び位置が補償される。段階1506で、反応性RFIDストラップ1004の設計及び反応性RFIDストラップ1004を非平面物体1050の表面1052に付着するための位置が選択される。段階1508及び1510で、アンテナ1002は非平面物体1050の表面1052上に噴射されるか生成され、反応性RFIDストラップ1004に結合されることで、非平面物体の表面1052上にRFIDタグ1000を形成して遠方界アンテナ応答を生成する。段階1512で、RF性能の測定はインラインまたはオフラインで遂行される。一方で、RF性能が段階1512で許容されなければ、この方法は、設計が成功的になされ、段階1514で終了する。一方で、性能が許容されない場合、この製造方法は段階1504に復帰し、アンテナ設計は性能を最適化するようになる。
【0071】
いくつかの実施形態で、反応性RFIDストラップ1004はアンテナ1002の生成の前に非平面物体1050の表面1052上に配置されることができる。さらに、アンテナ1002も非平面物体1050の表面1052上に印刷されるかまたは他の方法で配置されることができる。反応性RFIDストラップ1004に対するアンテナ1002の結合は、電場E、磁場H、または電場E及び磁場Hの両者によってなされることができる。さらに、反応性RFIDストラップ1004は、必要に応じて、アンテナ1002に物理的に結合されることができる。
【0072】
図17~
図20bは非平面物体1050に適したRFIDタグ1000を製造する多様な方法を例示する。この方法は一つより多い層を含むRFIDタグ1000を生成するようになされることができ、これは金属及び液状物体が標準RFIDタグ性能を相当に低下させるので有利であることができる。このように、高誘電率を有する発泡プラスチックまたはこれと類似の材料のような剥離剤、例えば二酸化チタンまたはチタン酸バリウムのようなセラミック誘電粉末が含まれた柔軟なプラスチック上に形成されたアンテナを活用するRFIDタグ設計が使われることができる。
図17は「表面非感応性」RFIDタグ1000を形成するために、まずセパレーター1020、ついでアンテナ1002、及び反応性RFIDストラップ1004を堆積させることで、非平面物体1050上にRFIDタグ1000が形成される方法を例示する。
【0073】
いくつかの実施形態で、非平面物体1050に適したRFIDタグ1000を製造する方法は、RFIDタグ1000を受けるための非平面物体1050が選択される段階1702で開始する。段階1706で、RFIDタグ1000の構成は、セパレーター1020が例えば噴射によって非平面物体1050上に堆積されることで開始する。その後、段階1712で、アンテナ1002がセパレーター1020上に形成される。前述したように、アンテナ1002はセパレーター1020の上に噴射されるか、印刷されるか、または他の方法で配置されることができる。段階1714で、反応性RFIDストラップ1004はセパレーター1020に付着され、段階1716で、遠方界アンテナ応答を有するRFIDタグ1000を生成するためにアンテナ1002に結合される。別の方法として、反応性RFIDストラップ1004はRFIDアンテナ1002の生成の前にセパレーター1020上に配置されることができる。反応性RFIDストラップ1004に対するアンテナ1002の結合は、電場E、磁場H、または電場E及び磁場Hの両者によってなされることができる。また、反応性RFIDストラップ1004は、必要に応じて、RFIDアンテナ1002に物理的に結合されることができる。
【0074】
図18に示すようないくつかの実施形態で、アンテナ形状及び反応性RFIDストラップ位置はセパレーター1020の厚さ1022の測定に合うようになっている。より具体的には、段階1706で、セパレーター1020が非平面物体1050の表面上に堆積された後、セパレーター1020の厚さ1022が段階1708で測定される。段階1712で、アンテナ1002はセパレーター1020の上に噴射されるか、印刷されるか、または他の方法で配置されることができる。段階1714で、反応性RFIDストラップ1004はセパレーター1020に付着され、段階1716で、以前のようにアンテナ1002に結合されて遠方界アンテナ応答を有するRFIDタグ1000を生成する。RFIDタグ1000に必要な面積より広い非平面体1050の面積にセパレーター1020が適用される必要はない。例えば、セパレーター1020はRFIDタグ1000の直下にのみ生成されることができ、よってブランディングまたはマーキングのようなその他の好ましい品質をあいまいにすることを防止するために非平面物体1050の表面1052を少なく遮断することができる。
【0075】
図19に示すようないくつかの実施形態で、セパレーター1020用に初期に適用された材料の正確度は安定なRFIDタグ1000を形成するのに十分でないことがあり得る。これらの実施形態で、セパレーター材料1020の厚さ1022はRFIDタグ1000の安全性を向上させるようになり、要求または所望の厚さに圧延されることができる。また、セパレーター材料1020が熱によって硬化することができる場合、ローラーはセパレーター材料を圧延及び硬化するために適切に加熱されることができる。より具体的には、段階1706で、セパレーター材料1020が非平面物体1050の表面上に堆積された後、段階1708で、セパレーター材料1020の所望の厚さ1022は例えば熱間圧延によって達成されることができる。セパレーター材料1020もこの段階で要請があるか他の必要があれば硬化することができる。段階1712で、アンテナ1002はセパレーター材料1020の上に噴射されるか、印刷するか、または他の方法で配置されることができる。その後、段階1714(
図17に図示)で、反応性RFIDストラップ1004はセパレーター材料1020に付着され、アンテナ1002に結合されることにより、前述したように遠方界アンテナ応答を有するRFIDタグ1000を生成する。
【0076】
図20aに示すようないくつかの実施形態で、アンテナ構造の少なくとも一部はアンテナ構造の他の部分に対して歪む。ある工程では印刷によって鋭いコーナーの周囲に導体を成功的に生成することが難しいことがあるので、歪んだアンテナ構造を生成する能力が特に好ましいことができる。いくつかの実施形態で、セパレーター材料1020は傾斜部1024をさらに含むことができ、傾斜部1024が下方に傾くかテーパーをなすかして非平面物体1050の表面1052と会うように噴射されるかまたは他の方法で適用される。段階1706で、傾斜部1024を有するセパレーター材料1020が堆積されれば、段階1712で、
図20aに一番よく示すように、アンテナ1002が傾斜部1024に沿って降りて非平面物体1050の表面1052に近接及び/または接触するようにセパレーター材料1020上に印刷されるか噴射される。その後、前述したように、段階1716で、反応性RFIDストラップ1004がセパレーター材料1020に付着されてアンテナ1002に結合されることで、遠方界アンテナ応答を有するRFIDタグ1000を生成することができる。この方法は、非平面物体1050が金属表面1052を有する「オン金属(on-metal)」型RFIDタグを形成するのに特に効果的であり得る。
【0077】
図20bに示すようないくつかの実施形態で、アンテナ構造の少なくとも一部はアンテナ構造の他の部分に対して歪み、RFIDタグは上部導体及び下部導体の両者を含む。いくつかの実施形態で、この方法は、段階1704で、非平面物体1050の表面1052にまずベース導体1026を塗布する段階をさらに含む。その後、段階1706で、傾斜部1024がベース導体1026に対して下方に傾くようにセパレーター材料1020がベース導体1026の上に噴射されるかまたは他の方法で堆積される。段階1706で、傾斜部1024を有するセパレーター材料1020が堆積されれば、段階1712で、遠方界アンテナ応答を有するRFIDタグ1000を生成するためにアンテナ1002及び反応性RFIDストラップ1004は傾斜部1024に沿って下方にかつベース導体1026に近接及び/または接触するようにセパレーター材料1020上に印刷されるか噴射される。これはベース導体1026が非平面物体1050から放射アンテナとして作用する上部導体(すなわち、アンテナ1002)を分離するRFIDタグ構造になるようにし、非平面物体1050が水のような高損失液体を含む用途に特に効果的である。
【0078】
以上で説明したものは請求対象の例を含む。もちろん、請求対象を説明するために構成要素または方法のすべての想定可能な組合せを説明することはできないが、当業者であれば請求対象の多くの追加の組合せ及び置換が可能であるというのを認識することができる。したがって、請求対象は添付の特許請求の範囲の精神及び範囲に属するこのようなすべての変更、修正及び変形を含もうとするものである。また、「含む(includes)」という用語が詳細な説明または特許請求の範囲で使われる限り、そのような用語は、「含む(comprising)が請求項で過渡的用語として使われるときに解釈されるもののように「含む(comprising)」という用語と同様な方式で包括的であることを意図する。
【手続補正書】
【提出日】2024-07-08
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
非平面物体のターゲット表面に無線周波数識別(RFID)タグを製造する方法であって、
カメラシステムを使用して前記非平面物体のターゲット表面をスキャニングし、前記非平面物体の3次元位置及び形状を決定することと、
前記ターゲット表面に適したアンテナ設計を選択することと、
前記ターゲット表面及び選択されたアンテナのうちの1つ以上に基づいて、反応性RFIDストラップの設計を選択することと、
前記非平面物体のターゲット表面上にアンテナを配置することと、
使用時に前記反応性RFIDストラップをアンテナに結合してアンテナ応答を誘導するように、前記反応性RFIDストラップを前記ターゲット表面上に配置することと、
を含む、無線周波数識別タグの製造方法。
【請求項2】
前記ターゲット表面は容器に結合されたもの及び容器の一部のうちの少なくとも一つである、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記反応性RFIDストラップは、前記アンテナを配置する前に前記ターゲット表面に配置される、請求項1又は請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記反応性RFIDストラップは電場を介してアンテナに結合されるか、前記反応性RFIDストラップは磁場を介してアンテナに結合されるか、又は、前記反応性RFIDストラップは電場及び磁場の両者を介してアンテナに結合される、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記反応性RFIDストラップはアンテナに物理的に結合される、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
前記アンテナは前記ターゲット表面上に噴射されるか印刷される、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記アンテナは導電性インクから形成される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項8】
前記スキャニングに基づいて反応性RFIDストラップを前記ターゲット表面に付着するための位置を選択することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項9】
前記RFIDタグが形成されれば、前記RFIDタグの無線周波数(RF)性能を測定することをさらに含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
前記非平面物体のターゲット領域上にセパレーター層を堆積させることで、セパレーター層の外部表面である前記ターゲット表面を形成することをさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
【請求項11】
前記セパレーター層は前記非平面物体の支持表面上に形成され、傾斜部を含み、
前記アンテナは前記傾斜部及び前記支持表面上に堆積される、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
ベース導体を前記非平面物体の前記支持表面に塗布することで前記ターゲット領域を形成することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項13】
前記反応性RFIDストラップをターゲット表面上に配置することは、前記反応性RFIDストラップを形成することを含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記ターゲット表面上にアンテナを配置することは、アンテナを形成することを含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。