專利名稱：帶有射頻標(biāo)識(shí)器件的封閉件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及標(biāo)識(shí)器件以及標(biāo)識(shí)器件與用在諸如烈酒或果酒瓶的 容器上的金屬封閉件的組件。
背景技術(shù)：
像"EAS"—電子物品監(jiān)督系統(tǒng)那樣通過(guò)適當(dāng)裝置來(lái)檢測(cè)標(biāo)簽的 標(biāo)識(shí)系統(tǒng)是已知的。但是，這些都在相對(duì)低的頻率(低于100MHz) 下操作，通常只允許檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)它們的存在與否。
因此，人們開(kāi)發(fā)出了可以提供更多信息的更先進(jìn)器件。這些器件 被稱為射頻標(biāo)識(shí)標(biāo)簽，也被稱為"RFID"標(biāo)簽。這些器件最近已廣泛 應(yīng)用在包裝工業(yè)中。
RFID標(biāo)簽內(nèi)的芯片可以包含可以通過(guò)讀取設(shè)備遠(yuǎn)程讀取，和/ 或在一些情況下，可以遠(yuǎn)程寫(xiě)入讀取設(shè)備中的相對(duì)大量信息。該標(biāo)簽 可以是有源的，即通過(guò)內(nèi)含電池來(lái)供電以便主動(dòng)地發(fā)送信號(hào)，或者， 更典型的是，該標(biāo)簽可以是無(wú)源的，即當(dāng)讀取設(shè)備發(fā)送并被RFID標(biāo) 簽接收到適當(dāng)外部無(wú)線電信號(hào)時(shí)才被激活。
該信息通常與貼著標(biāo)簽的產(chǎn)品有關(guān)。例如，該信息可以是產(chǎn)品的 生產(chǎn)日期、產(chǎn)品的源頭、它的重量、尺寸、預(yù)定目的地、庫(kù)存編號(hào)等。 公布成US2004 143505的美國(guó)專利申請(qǐng)討論了將RFID標(biāo)簽用于存貨 控制。
由RFID標(biāo)簽利用可以位于射頻范圍內(nèi)的任何地方的射頻輻射 來(lái)廣播這個(gè)信息。但是，由于包括范圍擴(kuò)大和因使用較短波長(zhǎng)而使用 較小天線要求的各種原因，超高頻(UHF通常定義成300到3000 MHz)優(yōu)于^氐頻。
盡管大多數(shù)RFID標(biāo)簽在它們貼在物體外表面上時(shí)是易讀的，但也有例外。例如，如果將RFID放在甚至有點(diǎn)導(dǎo)電的物體，例如，金 屬或玻璃的表面上，則標(biāo)簽產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度被大大減弱。這個(gè)問(wèn)題還 因物體內(nèi)存在液體而更加嚴(yán)重。解決這個(gè)問(wèn)題的一種方式是，在標(biāo)簽 與物體的表面之間放置絕緣層。但是，這一層必須相對(duì)較厚，使得包 裝物顯得不美觀。并且，安裝在表面上的標(biāo)簽易于被竄改或可能意外 損壞。
解決這個(gè)問(wèn)題的一種方式是將標(biāo)簽放在包裝物內(nèi)。但是，這可能 引起其它問(wèn)題，因?yàn)槲矬w的壁面可能干擾無(wú)線電信號(hào)，甚至可能完全 阻擋它們。當(dāng)壁面由金屬制成時(shí)，情況尤其如此。在包裝工業(yè)中，人 們希望將RFID標(biāo)簽裝配到瓶子。但是，如上所述，存在著隨之而來(lái) 的固有問(wèn)題。但是，人們發(fā)現(xiàn)，可以使用封閉件來(lái)保持標(biāo)簽。
歐洲專利EP 0619243 A^^開(kāi)了一種可電磁檢測(cè)器件放置在其中 的封閉件。但是，該器件靠著封閉件的頂板的內(nèi)平面放置。這意味著， 如果該封閉件是由金屬制成的一烈酒瓶常常就是這種情況，由于金屬 層將干擾射頻輻射，不易于遠(yuǎn)程讀取該器件。
國(guó)際專利申請(qǐng)WO 0026878描述了如何通過(guò)將器件的一部分垂 直地放置在封閉件的下面而使它處于金屬封閉件壁面之外來(lái)克服這 個(gè)問(wèn)題。但是，懸掛在消費(fèi)者看得見(jiàn)的瓶頸內(nèi)的器件的存在從美觀的 角度來(lái)看是不合需要的。并且，由于當(dāng)前高速灌注和封閉件裝配線的 性質(zhì)，這樣的系統(tǒng)難以不損壞器件地將封閉件裝配到瓶子。
最好能夠?qū)FID器件完全裝配在金屬封閉件內(nèi)，但仍然能夠遠(yuǎn) 程地讀取它們。
最近，在國(guó)際專利申請(qǐng)WO 2005/024745中建議，將RFID標(biāo)簽 配備在具有金屬封閉件的容器上，其中系統(tǒng)安裝在金屬封閉件內(nèi)部或 外部。但是，可以利用這樣的布置來(lái)檢測(cè)發(fā)送信號(hào)的范圍存在局限性。
在申請(qǐng)人的同時(shí)待審歐洲專利申請(qǐng)(在提出的時(shí)候還未公布)中， 公開(kāi)了上述現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)，公開(kāi)在其中的發(fā)明提供了 RFID器件以 ^封閉件和RFID器件的組件。該封閉件包含金屬殼，以及該RFID 器件包含RFID芯片和天線裝置。該天線裝置適合成為偶極子的一側(cè)，以及RFID器件完全放置在金屬封閉件內(nèi)，該器件與該金屬封閉件電 連接，使得該封閉件成為偶極天線的另一側(cè)。
作為進(jìn)一步的發(fā)展，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)采用與公開(kāi)在我們的前述 申請(qǐng)中的那種相似的途徑，RFID器件與封閉件之間未必直接物理電 連接，也可以獲得相同結(jié)果。
因此，在下文使用的場(chǎng)合，除非上下文另有明確規(guī)定，詞語(yǔ)"電 耦合，，包括間接電接觸，包括電感耦合和電容耦合。在有利的場(chǎng)合， 允許在金屬封閉件內(nèi)裝入填料。此外，有利的是，不一定除去或剝掉 常用在諸如瓶蓋的封閉件上的漆涂層來(lái)建立封閉件的金屬與RFID芯 片之間的電連接。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于包含導(dǎo)電殼的封閉件的 RFID器件，該器件包含標(biāo)簽和天線裝置，該標(biāo)簽包含RFID芯片， 以及該天線裝置構(gòu)成偶極子的一側(cè)，該器件在使用時(shí)完全放置在金屬 封閉件內(nèi)并與金屬封閉件隔開(kāi)，但與金屬封閉件電耦合，使得封閉件 成為偶極子的另一側(cè)。
按照進(jìn)一步的方面，提供了一種封閉件和RFID器件的組件，其 中，該封閉件包含導(dǎo)電殼，以及該RFID器件包含標(biāo)簽和天線裝置， 該標(biāo)簽包含RFID芯片，以及該天線裝置是偶極子的一側(cè)，該RFID 器件完全放置在該封閉件內(nèi)并與該封閉件隔開(kāi)，但與該封閉件電耦 合，使得該封閉件成為偶極子的另一側(cè)。
隔開(kāi)可以是例如都具有絕緣效果的氣隙、密封填料或漆層的結(jié)果。
通過(guò)使RFID標(biāo)簽與封閉件電耦合，使得該封閉件成為偶極天線 的一側(cè)，人們發(fā)現(xiàn)，可以遠(yuǎn)程地讀取RFID標(biāo)簽。這種讀取可以發(fā)生 在封閉件的側(cè)面和封閉端的上面。
非接觸標(biāo)簽的兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是i)標(biāo)簽可以密封在插件內(nèi)；和 ii)金屬封閉件的內(nèi)側(cè)可被全部涂漆。天線可以具有各種形狀。每種不同形狀產(chǎn)生不同形狀的輻射圖。 對(duì)于不同應(yīng)用，能夠影響器件所產(chǎn)生的輻射圖的形狀被認(rèn)為是有用 的。適當(dāng)形狀的例子是錐形。
在一個(gè)實(shí)施例中，隔離物被用于使器件更接近封閉件的開(kāi)口端。 這進(jìn)一步提高了遠(yuǎn)程測(cè)量的信號(hào)的強(qiáng)度，并因此增大了可以讀取標(biāo)簽 的距離。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，將器件放置在插件內(nèi)以保護(hù)它。 在又一個(gè)實(shí)施例中，可以使天線與包含在相關(guān)容器內(nèi)的液體接 觸。這具有提高射頻場(chǎng)的強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。
在另一方面中，本發(fā)明提供了封閉件和RFID器件的組件，其中， 該封閉件包含導(dǎo)電殼，以及該RFID器件包含RIFD芯片和天線裝置， 該天線裝置適合成為偶極子的一側(cè)，該RFID芯片與導(dǎo)電封閉件隔開(kāi) 但與導(dǎo)電封閉件電耦合，使得該封閉件成為偶極天線的另一側(cè)，該封 閉件和RFID器件的組件與液體相關(guān)聯(lián)，以及該天線裝置與液體接觸。
所述殼是像瓶子的封蓋那樣可被擰緊以便緊扣在諸如可以裝果 酒、烈酒或利口酒的瓶子的螺紋頸上的封閉件。所述殼可以由金屬制 成，或可以是諸如在其內(nèi)表面和/或外表面上涂有功能性和/或裝飾性 金屬涂層的適當(dāng)塑料材料的鍍金屬材料。此外，通過(guò)了解隨后的描述 還可以體會(huì)到，本發(fā)明同樣可應(yīng)用于并可用于在瓶子的頸內(nèi)提供推入 配合的那種類型的封閉件。
在另一方面中，本發(fā)明還提供了一種封閉件和RFID器件的組 件，其中，該封閉件包含安排成在容器的頸內(nèi)提供密封配合的構(gòu)件， 該封閉件包含導(dǎo)電材料和/或涂有導(dǎo)電材料，以及其中，該RFID器件 包含RFID芯片和天線裝置，并容納在該構(gòu)件內(nèi)，該天線裝置是偶極 子的 一側(cè)，該RFID器件完全放置在該封閉件內(nèi)并與該封閉件隔開(kāi)， 但與該封閉件電耦合，使得該封閉件成為偶極子的另一側(cè)。
按照進(jìn)一步的方面，提供了一種封閉件和RFID器件的組件，其 中，該封閉件包含金屬殼，以及該RFID器件包含標(biāo)簽和天線裝置， 其中，該標(biāo)簽包含RFID芯片和電路，其中，該天線裝置適合成為偶極子的一側(cè)，以及該RFID器件完全放置在該金屬封閉件內(nèi)，該電路 與該金屬封閉件電耦合，使得該封閉件成為偶極天線的另 一側(cè)。
在另一方面中，本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種封閉件和RFID器件的 組件，其中，該封閉件包含安排成在容器的頸內(nèi)提供密封配合的構(gòu)件， 該封閉件包含導(dǎo)電材料和/或涂有導(dǎo)電材料，其中，該RFID器件包含 RFID芯片和天線裝置，以及該天線裝置適合成為偶極子的一側(cè)，該 RFID芯片與該導(dǎo)電封閉件隔開(kāi)，但與該導(dǎo)電封閉件電耦合，使得該 封閉件成為偶極天線的另一側(cè)，該封閉件和RFID器件的組件與液體 相關(guān)聯(lián)，以及該天線裝置與液體接觸。
本發(fā)明可應(yīng)用于諸如瓶蓋和瓶塞的封閉件以及用于氣霧劑噴射 容器等的封閉件。


現(xiàn)在參照附圖，通過(guò)例子描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中
圖l示意性地示出了按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的封閉件與RFID標(biāo) 簽和天線的組件的側(cè)視圖2示意性地示出了按照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的封閉件與RFID 標(biāo)簽和天線的組件的側(cè)視圖3示意性地示出了按照本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的封閉件與RFID 標(biāo)簽和天線的組件的側(cè)視圖4示意性地示出了按照進(jìn)一步實(shí)施例的封閉件和RFID器件的 組件的側(cè)視圖5示意性地示出了按照更進(jìn)一步實(shí)施例的封閉件和RFID器件 的組件的側(cè)一見(jiàn)圖6是按照本發(fā)明形成的RFID器件的透視圖7A是要與依照本發(fā)明形成的RFID器件組合在一起使用的插 件的透視圖7B是圖7A的插件的剖面；
圖8A是例示并入圖7A和7B的插件中的圖6的RFID器件的剖面；
圖8B是圖8A的RFID器件/插件的透視圖； 圖9示意性地示出了并入金屬封閉件中的圖8A和8B的RFID 器件/插件；
圖IO是裝配到容器頸中的圖9的封閉件的剖面； 圖IIA是按照本發(fā)明形成的RFID器件的透視圖； 圖11B是圖11A的RFID器件的側(cè)視圖；以及 圖12是依照本發(fā)明形成的瓶塞的剖面。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，封閉件用IO—般性指示。封閉件10由鋁制成并具有 冠部30和垂裙20。在使用時(shí)，裙部20以一般理解的方式位于容器頸 (未示出)的周圍和外部。于是，裙部20可以具有螺紋、扣珠或?yàn)?了使封閉件保持在容器頸上而在其中形成的其它機(jī)構(gòu)。
在圖1中還示出了包含標(biāo)簽40和天線80的RFID器件15。標(biāo) 簽40包含長(zhǎng)方形平面電路板45形式的基底，RFID芯片60位于電路 板45上。天線80與電路板45連接，以及起阻抗電路作用的導(dǎo)電材 料(例如，銅)的長(zhǎng)方形環(huán)路50位于電路板45上，以便將RFID芯 片60和天線80連接在一起。環(huán)路50的作用是使天線的阻抗與芯片 的較低阻抗匹配。環(huán)路50的形狀可以做成諸如長(zhǎng)方形或圓形的任何 適當(dāng)形式。
電路50在連接點(diǎn)70與封閉件10的冠部30的內(nèi)側(cè)連接。這種連 接可以通過(guò)焊接或其它這樣4^知的方法實(shí)現(xiàn)。冠部30的內(nèi)側(cè)涂有薄 漆層(未示出)，該薄漆層使得電路環(huán)路50與導(dǎo)電金屬封閉件的殼 物理地隔開(kāi)并絕緣。但是，在環(huán)路50與封閉件之間可以通過(guò)感應(yīng)而 發(fā)生導(dǎo)電。這樣，封閉件IO成為偶極天線的另一側(cè)。
RFID標(biāo)簽40是這樣安裝的，雖然未與封閉件30直接物理和電 接觸，但通過(guò)將標(biāo)簽放置得與封閉件足夠接近，只要RFID可響應(yīng)某 個(gè)頻率范圍內(nèi)的信號(hào)，就可以取得相同的結(jié)果。人們發(fā)現(xiàn)，對(duì)于無(wú)源RFID和對(duì)于800 MHz到900 MHz范圍內(nèi)，尤其在860 MHz到870 MHz范圍內(nèi)的信號(hào)，已經(jīng)獲得了肯定的結(jié)果。
盡管提到封閉件10是金屬，但不言而喻，封閉件可以由導(dǎo)電的 其它材料制成，包括可以涂有或摻有導(dǎo)電材料的適當(dāng)塑料材料。
將標(biāo)簽40保存在封閉件10中，使得它從冠部30向下朝向封閉 件10的開(kāi)口端下垂。盡管標(biāo)簽40被顯示成通過(guò)一個(gè)角下垂，使得基 底的側(cè)面不與封閉件10的側(cè)面平行，但這不是關(guān)鍵所在，事實(shí)上， 標(biāo)簽40可以放置成與封閉件側(cè)面一致。但是，人們發(fā)現(xiàn)，如果基底 被設(shè)置成與冠部30基本平行，信號(hào)的強(qiáng)度就會(huì)降低，致使難以從封 閉件中遠(yuǎn)程地讀取標(biāo)簽。
天線80以從RFID標(biāo)簽40向下(即，向封閉件10的開(kāi)口端) 延伸的兩條發(fā)散導(dǎo)線85的形式被示出。這個(gè)天線相對(duì)于封閉件殼起 偶極天線另一側(cè)的作用。
進(jìn)一步的可選導(dǎo)線以環(huán)路90的形式4皮示出，環(huán)路90的主平面與 封閉件10的冠部30的平面平行。環(huán)路90連接在兩條導(dǎo)線85之間的 與它們與環(huán)路50的連接相反的端點(diǎn)上。盡管天線80以這種形式被示 出，但它也可以采取諸如單條直導(dǎo)線或圓錐的頂點(diǎn)與基底連接的金屬 箔圓錐的其它形式。所有這些形式都具有使天線成為圓偏振的效果。 并且，無(wú)論應(yīng)用哪種形式，人們都發(fā)現(xiàn)，天線80無(wú)需向下延伸超出 封閉件10的邊緣，讀取器仍然可以讀取RFID芯片60。
RFID芯片60是在范圍860到960 MHz內(nèi)，最好在869 MHz下 工作的標(biāo)準(zhǔn)UHF RFID發(fā)送應(yīng)答器集成電路。這樣的芯片的一個(gè)例子 被稱為"AMS3981"。為了讀取RFID標(biāo)簽40，可以使用標(biāo)準(zhǔn)讀取器。 例如，可以使用Bistar MR100讀取器。
應(yīng)該注意到，RFID器件15完全包含在封閉件10內(nèi)，即，器件 沒(méi)有任何部分伸到裙部20的開(kāi)口端之外。
人們發(fā)現(xiàn)，在一個(gè)實(shí)施例中，如果允許天線80與液體接觸，則 具有提高信號(hào)的強(qiáng)度使得可以從更遠(yuǎn)的距離讀取RFID標(biāo)簽40的效 果。但是，天線在這種情況下需要通過(guò)例如塑料材料的非導(dǎo)電層而隔絕與液體的導(dǎo)電。并且，天線80在這種情況下應(yīng)該與封閉件之外的 液體接觸。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，其中示出了一個(gè)可替代實(shí)施例。
封閉件用110 —般性指示，它包含冠部130和垂裙120。 RFID
器件用115—般性指示，它包含標(biāo)簽140和天線180。
標(biāo)簽140包含電路板145， RFID芯片160處在電路板145的上
面。天線180包含金屬箔材料的圓錐并直接與芯片160連接，即，沒(méi)
有電路環(huán)。
封閉件110具有裝配在封閉端內(nèi)的紙板圓盤形式的密封填料 129，密封填料129緊靠在冠部130的下側(cè)。
將器件115安裝在填料129的后面，即，將填料129插在器件 115與封閉件冠部130之間。通過(guò)將板145粘貼在密封填料129上， 使器件115保持在適當(dāng)位置上。
將標(biāo)簽140安裝成與冠部130的下側(cè)相鄰，使板145與冠部130 平行，并^f吏天線180從芯片160下垂。
本發(fā)明的"不接觸，，原理允許包含密封填料129。填料129在器件 115與封閉件110之間給出了 2mm的間隔，但在使用時(shí)仍然發(fā)生電耦 合。
圖3示出了描述在圖1中的布置的一種變體。取代將標(biāo)簽240 直接放置在冠部230的內(nèi)側(cè)，將它放置在相隔一段距離的地方。這是 通過(guò)將導(dǎo)電倒"大禮帽"狀隔離物231插入封閉件210中來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
隔離物231具有與冠部230的漆層接觸的基板232。從基板232 垂下的是具有端板235的圓柱壁233。隔離物231的目的是將標(biāo)簽240 與冠部230隔開(kāi)一段距離，使得在使電路250保持與冠部230連接使 得封閉件起偶極天線 一側(cè)的作用的同時(shí)，使天線280與封閉件的開(kāi)口 端更接近。于是，隔離物231無(wú)需是"大禮帽，，狀的，也可以是其它形 狀，只要它達(dá)到所述目的即可。隔離物可以由銅或包括一些塑料在內(nèi) 的其它導(dǎo)電材料制成，以提高導(dǎo)電性。
電路250被示出為在兩個(gè)端點(diǎn)271和272的每一個(gè)上與端板235連接。但是，這不是關(guān)鍵所在，該電路也可以以與如圖1所示相同的 方式連接。并且，也可以應(yīng)用結(jié)合圖1所述的各種天線。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4，其中示出了帶有密封填料329的封閉件310。將 與如圖3所示的器件215類似的器件315安裝在封閉件中。
并且，與圖3的布置一樣，這種布置被實(shí)現(xiàn)成帶有在這種情況下 由于填料329而不與封閉件直接電接觸的隔離物333?；?32可以 安裝在封閉件內(nèi)并具有使得RFID芯片與封閉件隔開(kāi)但與封閉件接近 的尺度。軸向縮短圓柱壁333，使得在將標(biāo)簽340安裝在端板335上 的同時(shí)，端板335比圖3更接近封閉件310的冠部350。利用通過(guò)裙 部320的向內(nèi)彎邊337而保持在適當(dāng)位置上的固定圓盤336，使器件 315保持在適當(dāng)位置上。
圖5示出了如圖3所示的實(shí)施例的一種變體。封閉件410的中心 軸"A，，用虛線指示。在這個(gè)圖中，可以看到，下面的天線已經(jīng)被與軸 "A"垂直放置的兩塊板481和482取代。板481和482具有銅盤的形 式。板481和482通過(guò)連接器483和484懸掛在標(biāo)簽440的下面并與 標(biāo)簽440電連接；這樣的連接可以通過(guò)銅導(dǎo)線來(lái)提供。板481和482 起偶極天線一側(cè)的作用(以與天線280相同的方式)，并起增大偶極 天線一側(cè)的面積的作用。盡管示出了兩個(gè)盤，但也可以讓包括只有一 個(gè)在內(nèi)的其它數(shù)量的盤起作用。此外，可以使用除了圓盤之外的其它 形狀。
還應(yīng)該注意到，芯片460與封閉件410的中心軸"A，，對(duì)準(zhǔn)。這改 善了設(shè)備所產(chǎn)生的輻射圖的規(guī)則性，并因此改善了標(biāo)簽440的讀取。
圖6示出了與圖5中的器件415相似并適合裝配在如圖7A和7B 所示的插件595內(nèi)的器件515。在圖8A和8B示出了裝配在一起的器 件515和插件595，以及在圖9中示出了裝配在金屬封閉件310內(nèi)的 器件/插件。在圖10中示出了裝配在容器頸上的器件/插件/封閉件。
首先參照?qǐng)D6,器件515包含隔離物531、電路板545和天線580, 并因此與如圖5所示的器件相似。
現(xiàn)在參照?qǐng)D7A和7B，插件595具有一端被錐形壁597和端板598封閉的圓柱壁596。還參照?qǐng)D8A和8B，壁596的另一端是開(kāi)口 的并讓RFID器件515插入，使得基板532停留在圓柱壁596的頂上。 兩個(gè)銅板581和582是這樣放置的，使下面的較小板582停留在端板 598上，并使上面的較大板581停留在圓柱壁596與錐形壁597之間 的接縫上。標(biāo)簽540看起來(lái)從端板535筆直垂下來(lái)。還可以看到標(biāo)簽 540與兩塊板581和582之間的連接583和584。
圖9示出了安裝在插件595中的如參照?qǐng)D6所述的器件515，插 件595安裝在隔離物531上。這個(gè)插件595可以有利地由擠壓塑料材 料制成，并適合將自身裝配到具有密封填料529的封閉件510 (在圖 9中用虛線指示)中。
插件595還具有直徑比圓柱壁596大并起使插件595保持在封閉 件510內(nèi)的作用的邊緣599。并且，在邊緣599與圓柱壁596之間， 阻止塊596b位于圍繞插件壁596的開(kāi)口端的圓周延伸的環(huán)形凸緣 596a上。阻止塊596b起在以十分熟悉的方式并如圖IO所示，在與密 封墊圏507裝配在一起期間，將軸向運(yùn)動(dòng)限制在相關(guān)容器的頸506上 的作用。 一旦裝配到頸506上，封閉件510被"軋，，上以給出所示的最 終形式。封閉件的向內(nèi)彎邊有助于插件595停留在適當(dāng)位置上。
由于隔離物531的基板532由金屬或其它導(dǎo)電材料制成，它在封 閉件510的冠部530內(nèi)側(cè)跨過(guò)相當(dāng)大區(qū)域提供了導(dǎo)電區(qū)，以促進(jìn)兩者 之間的導(dǎo)電，并且保證了封閉件510可以成為偶極天線的一側(cè)。
導(dǎo)電主題的另一方面是構(gòu)成相關(guān)容器的材料的性質(zhì)。通常，這樣 的材料是玻璃。人們發(fā)現(xiàn)，玻璃可以輕微導(dǎo)電，因此，當(dāng)裝配了帶有 RFID器件的封閉件時(shí)，可以發(fā)生容器與封閉件之間的電連接。這又 具有整個(gè)容器成為封裝偶極天線的另一側(cè)的偶極天線一側(cè)的一部分 的效果。這種封裝降低了信號(hào)和輻射場(chǎng)的強(qiáng)度，并因此縮短了可以讀 取才示簽540的3巨離。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，容器需要與封閉件電絕緣，并且這可以通過(guò) 將漆層應(yīng)用于封閉件510的內(nèi)壁511來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然也可以采取其它手 段。盡管結(jié)合容器和封閉件描述了通過(guò)使天線與液體接觸來(lái)增大可以讀取標(biāo)簽540的距離的概念，但也應(yīng)該明白，這也可以應(yīng)用在沒(méi)有這 樣的封閉件的非包裝領(lǐng)域中。
在上述實(shí)施例中，電路550被顯示成環(huán)路。這個(gè)環(huán)路是AMS3981 芯片的特征，并且對(duì)于其它芯片可被除去，使得電路在一側(cè)只與封閉 件510線性連接而在另一側(cè)只與天線線性連接。人們發(fā)現(xiàn)，使用環(huán)路 550允許讀取取代AMS 3981芯片的EM Marin 4222。在正常使用中， 當(dāng)與偶極天線一起使用時(shí)，EMMarin 4222不需要這樣的環(huán)路。
在這樣的環(huán)境下，可以不用基底，只讓芯片通過(guò)諸如銅導(dǎo)線的裝 置與封閉件或端板電連接。
在一個(gè)實(shí)施例中，可以讀取標(biāo)簽540的距離是基底530上面5 厘米和從封閉件510的側(cè)面徑向向外12厘米。當(dāng)天線580與液體接 觸時(shí)，該距離增大到超過(guò)50厘米。
插件595的附加優(yōu)點(diǎn)是保護(hù)RFID器件免受機(jī)械和化學(xué)損壞。并 且，它可被預(yù)裝，這有助于成品的制造。
盡管只參照應(yīng)用板581和582的實(shí)施例示出和描述了插件595。 但當(dāng)然應(yīng)該明白，可以將本文所述的其它器件裝配在這樣的插件內(nèi)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D11A和IIB，其中示出了按照可替代實(shí)施例形成的 器件615。器件615與如圖5和6所示的那些相似，它包含帶有基板 632和具有端板635的下垂圓柱壁633的隔離物631。器件615還包
的天線布置。
基板632是帶有多個(gè)切口 632a的盤，多個(gè)切口 632a給出改善導(dǎo) 電的不連續(xù)外圍。圓柱壁633包括防止電流在圍繞壁633的環(huán)路中流 動(dòng)的楔形凹口 634。
標(biāo)簽640形成為支承在三角形環(huán)路650上的芯片660。環(huán)路650 的一邊651將板635與盤681連接。環(huán)路650的第二邊652也將板635 與盤681連接。芯片660連接在邊652內(nèi)。環(huán)路的第三邊653將邊651 和652連接在一起，并且跨過(guò)盤681。盤681以與基板632相似的方 式具有切口 681a以改善導(dǎo)電。盤682通過(guò)連接器684與盤681連接。現(xiàn)在參照?qǐng)D12，其中例示了如應(yīng)用于諸如果酒或利口酒酒瓶等 的軟木塞的瓶塞構(gòu)件的本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例。傳統(tǒng)瓶塞構(gòu)件由軟木塞 形成，但正在被由塑料材料形成的瓶塞構(gòu)件取代。當(dāng)使用這樣的瓶塞 構(gòu)件時(shí)，這些瓶塞構(gòu)件可以包含導(dǎo)電材料或涂有或鍍有導(dǎo)電材料。圖 中示出了安裝在玻璃瓶頸706中的這樣的瓶塞構(gòu)件700的例子。
瓶塞構(gòu)件700包含頭部701和在瓶子的頸706內(nèi)形成摩擦配合的 中空桶部分702。在例示的例子中，瓶塞構(gòu)件700的頭部701鍍有可 以裝飾或浮飾的金屬導(dǎo)電外層703。在中空桶部分702內(nèi)安裝著與如 圖9所示的那個(gè)相似并因此無(wú)需進(jìn)一步描述的帶有器件715的插件 795。
權(quán)利要求
1. 一種用于包含導(dǎo)電殼的封閉件(10)的RFID器件(15)，所述器件包含標(biāo)簽(40)和天線裝置(80)，所述標(biāo)簽(40)包含RFID芯片(60)，以及所述天線裝置(80)構(gòu)成偶極子的一側(cè)，所述器件在使用時(shí)完全位于金屬封閉件內(nèi)并與金屬封閉件隔開(kāi)，但與金屬封閉件電耦合，使得所述封閉件成為偶極子的另一側(cè)。
2. —種封閉件(10)和RFID器件的組件，其中，所述封閉件 包含導(dǎo)電殼，以及所述RFID器件包含標(biāo)簽(40)和天線裝置(80)， 所述標(biāo)簽(40)包含RFID芯片(60)，所述天線裝置(80)是偶極 子的一側(cè)，所述RFID器件完全位于所述金屬封閉件內(nèi)并與所述金屬 封閉件隔開(kāi)，但與所述金屬封閉件(10)電耦合(70)，使得所述封 閉件成為偶極子的另一側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件或組件，其中，所述天線裝置(80) 是形成錐形的導(dǎo)線。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3的任何一項(xiàng)所述的器件或組件，其中， 所述RFID器件(15)包含用于將芯片(60)和天線(80)連接在一 起的環(huán)路(50)。
5. 根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器件或組件，其中，所述 天線裝置包含至少一塊板(281， 282 )。
6. 根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器件或組件，其中，所述 器件(115)進(jìn)一步包含用于將標(biāo)簽(140)與封閉件(110)的冠部 隔開(kāi)的隔離物(131)。
7. 根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器件或組件，其中，所述 器件(315)放置在插件(395)內(nèi)。
8. 根據(jù)前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的器件或組件，其中，在使 用時(shí)，所述RFID芯片(60)與封閉件(10)的中心垂直軸(A)對(duì) 準(zhǔn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1到7的任何一項(xiàng)所述的器件或組件與包含液體的容器組合，其中，在使用時(shí)，所述天線裝置(80)與液體接觸。
10. —種封閉件(10)和RFID器件的組件，其中，所述封閉件 包含導(dǎo)電殼，以及所述RFID器件包含RIFD芯片(60)和天線裝置(80)，所述天線裝置(80)適合成為偶極子的一側(cè)，所述RFID芯 片與導(dǎo)電封閉件(10)隔開(kāi)但與導(dǎo)電封閉件(10)電耦合(70),使 得該封閉件成為偶極天線的另一側(cè)，所述封閉件和RFID器件的組件 與液體相關(guān)聯(lián)，以及所述天線裝置(80)與所述液體接觸。
11. 一種封閉件(10)和RFID器件的組件，其中，所述封閉件 包含被安排成在容器的頸內(nèi)提供密封配合的構(gòu)件，所述封閉件包含導(dǎo) 電材料和/或涂有導(dǎo)電材料，以及其中，所述RFID器件包含RFID芯 片(60)和天線裝置(80)并容納在所述構(gòu)件內(nèi)，以及所述天線裝置(80)是偶極子的一側(cè)，所述RFID器件完全位于所述封閉件內(nèi)并與 所述封閉件(10)隔開(kāi)，但與所述封閉件(10)電耦合(70)，使得 所述封閉件成為偶極子的另 一側(cè)。
12. —種封閉件(10)和RFID器件的組件，其中，所述封閉件 包含被安排成在容器的頸內(nèi)提供密封配合的構(gòu)件，所述封閉件包含導(dǎo) 電材料和/或涂有導(dǎo)電材料，以及所述RFID器件包含RFID芯片(6) 和天線裝置(80),所述天線裝置(80)適合成為偶極子的一側(cè)，以 及所述RFID芯片與所述導(dǎo)電封閉件(10)隔開(kāi)但與所述導(dǎo)電封閉件(10)電耦合(70)，使得所述封閉件成為偶極天線的另一側(cè)，所述 封閉件和RFID器件的組件與液體相關(guān)聯(lián)，以及所述天線裝置(80) 與所述液體接觸。
全文摘要
一種封閉件(10)和RFID器件(15)的組件，其中，該封閉件包含金屬殼，以及該RFID器件包含標(biāo)簽(40)和天線裝置(80)。該標(biāo)簽(40)包含RFID芯片(60)和電路(50)，該天線裝置(80)適合成為偶極子的一側(cè)。該RFID器件完全放置在該金屬封閉件內(nèi)并與該金屬封閉件隔開(kāi)，但與該金屬封閉件(10)電連接(70)，使得該封閉件成為偶極天線的另一側(cè)。
文檔編號(hào)G06K19/077GK101432765SQ200780015458
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2007年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者M·弗格 申請(qǐng)人:奧布里斯特封閉瑞士有限公司