專利名稱：帶有集成應(yīng)答器的組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及含有用于和關(guān)聯(lián)部件交換信息的射頻集成電路的組件，并且更具體地涉及一種由蓋和容器組成的交互性信息組件，其中該組件含有一個射頻集成電路，或者替代地含有一個帶有連接的或集成的微傳感器陣列的射頻集成電路，出于以下各種應(yīng)用設(shè)置該電路產(chǎn)品推銷；存儲和傳播包含產(chǎn)品加工的產(chǎn)品信息；以及包括通過監(jiān)視該產(chǎn)品組件內(nèi)的狀態(tài)的竄改指示的質(zhì)量保證。
還公開一種以交互式加蓋機為形式的封裝機，該封裝機能夠把信息寫到本組件的電子電路上并且從其捕獲信息。
背景技術(shù)：
集成電路的發(fā)展使得能在大范圍的應(yīng)用中使用這樣的裝置。識別卡、信用卡和類似物品可包括這種稱為“智能卡”的用于“射頻識別”(RFID)的部件，這些部件允許通過射頻接口訪問電路攜帶的信息。典型地，這種集成電路帶有充當(dāng)用于射頻接口的感應(yīng)線圈的天線。通過向適當(dāng)?shù)纳漕l掃描儀展示卡，借助激勵集成電路的射頻能量，可以在不必物理接觸下有效地訪問該電路中存儲的信息。這種部件可配置成“只讀”接口從而對有關(guān)的掃描儀提供信息，并且還可配置成接收射頻源的信息輸入從而允許需要時重寫集成電路上的信息，例如為支付車費或通行費從存儲的錢額中扣減費用。收錄為本文的參考文獻的美國專利5,731,576號、5,901,303號和6,199,128號公開示范了射頻識別系統(tǒng)。
隨著這種集成電路成本的降低，在產(chǎn)品包裝上使用這樣的RFID部件獲得認可。在產(chǎn)品包裝上使用這種部件允許其在無須光學(xué)掃描下提供條形碼性質(zhì)的功能，以實現(xiàn)諸如庫存控制的產(chǎn)品跟蹤?？梢栽O(shè)置掃描設(shè)備以監(jiān)視貨架上的產(chǎn)品的移走，和/或為顧客提供“結(jié)帳”功能，從而不必逐個光學(xué)掃描顧客的購買。
迄今，產(chǎn)品包裝上使用這種RFID部件主要是在組件的外表上，例如在產(chǎn)品的標(biāo)牌上，使用這種部件。當(dāng)然，如果產(chǎn)品本身和它的標(biāo)牌或者其它包裝材料分離，實質(zhì)上會丟失RFID部件所提供的跟蹤功能。此外，這種部件的典型布置通常不能提供任何和該產(chǎn)品本身關(guān)聯(lián)的功能，例如包括竄改指示的質(zhì)量保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種改進的產(chǎn)品組件，其包含一個配置成部署在該組件內(nèi)的集成電路。通過這種布局，該集成電路可以提供大范圍的功能，從而大大地為生產(chǎn)者和顧客雙方增加包裝布置的價值。
含有本發(fā)明的原理的產(chǎn)品組件包含一個配置成和相關(guān)設(shè)備射頻接口的集成電路部件。該組件配置成使該集成電路布置在該組件內(nèi)，從而確保該部件保持和該組件的內(nèi)容相關(guān)聯(lián)。這種布局特別便于把該部件除產(chǎn)品跟蹤和庫存控制之外還用于其它應(yīng)用，包括產(chǎn)品推銷、產(chǎn)品信息的存儲和傳播以及包含竄改指示的質(zhì)量保證。還公開一種用于對該集成電路部件寫信息或從其讀信息的封裝機。
依據(jù)本發(fā)明，一種交互式信息組件包括一個塑料蓋和一個容器，該蓋固定在該容器上以封閉該容器中的內(nèi)容。當(dāng)該蓋固定在該容器上，該組件包括布置在該組件內(nèi)的操作上相連接的射頻集成電路和天線。可以通過射頻傳輸從該組件的外面遠程地對該集成電路編程。還預(yù)期該蓋可包括最好和該集成電路集成在一起的微傳感器陣列以評定產(chǎn)品質(zhì)量并使能竄改證據(jù)。
通過本發(fā)明的方案，可以通過提供這種在其內(nèi)布置射頻集成電路的組件實現(xiàn)一種進行推銷的方法，通過對該集成電路輸入射頻信息，可以把推銷信息寫入到該電路上。這允許以后通過射頻讀出部件從該集成電路檢索推銷信息。該組件的天線為二個目的服務(wù)，通過天線耦合可向該集成電路供電，從而不需要內(nèi)部電源。同時，通過天線耦合可向該集成電路寫入推銷信息和/或從其檢索推銷信息。
預(yù)料實際上寫入到該集成電路部件上的信息只是唯一標(biāo)識各個組件而不僅僅是產(chǎn)品本身的“序列號”或類似的產(chǎn)品代碼。該方法會需要把大塊的推銷信息寫在因特網(wǎng)或其它電子數(shù)據(jù)庫中而不是存儲在各個集成電路里。如會理解那樣，本發(fā)明的一個希望的方面涉及在加蓋工序期間或者當(dāng)加了蓋的產(chǎn)品進入各種零售銷路時寫入推銷信息或推銷代碼的能力。這種方案合乎需要地使得消除典型地由于規(guī)劃推銷造成的長的研制時間成為可能，并且使得消除需要預(yù)建的并且可能要廢除的推銷清單成為可能。
本發(fā)明的另一個方面預(yù)期一種監(jiān)視組件的內(nèi)容用于質(zhì)量保證，包括竄改指示的方法。提供由容器和蓋構(gòu)成的組件，其中該組件包括布署在其內(nèi)的射頻集成電路和天線。該組件帶有至少一個的操作上和該集成電路連接的，并且最好和該集成電路集成在一起的，感測部件，其中該傳感器配置成感測該組件內(nèi)的條件，例如溫度和/或壓力。為了實現(xiàn)竄改證據(jù)指示功能，預(yù)期一個小型電源操作上和該集成電路連接。對于某些應(yīng)用，可設(shè)置一個微傳感器陣列，其最好和該射頻集成電路集成在一起。
當(dāng)該包括容器和蓋的并安裝著電子部件的放在射頻寫入部件附近時，能把信息寫到該組件的集成電路上，從而接通該電源并且激勵感測部件例如微壓力傳感器。如果設(shè)置微傳感器陣列，有可能為該陣列把信息寫到該集成電路上(該射頻寫入電路可對該集成電路供電，從而允許把信息從該集成的傳感器陣列傳送到該集成電路)。還能晚些時候通過使用射頻讀出部件從該集成電路檢索傳感器信息(例如壓力“史”)。和用于產(chǎn)品推銷一樣，通過操作上和該集成電路連接的天線利用對該組件的集成電路的射頻耦合實現(xiàn)該組件在這種方式下的使用。
通過使用這種和該集成電路連接的感測部件，可以提供各種質(zhì)量保證。密封組件中的壓力或真空的明顯的和可測出的損失提供該組件被打開和/或被竄改的清楚指示。由于可把該集成電路配置成在該組件的使用壽命中連續(xù)監(jiān)視它的壓力狀態(tài)，能記錄并檢索這種壓力或真空損失的幅度和頻率。預(yù)期該微傳感器陣列可由(但不限于)壓力傳感器、溫度傳感器、化學(xué)傳感器和微生物傳感器或者出于具體的產(chǎn)品應(yīng)用從這些傳感器選擇的預(yù)定子集構(gòu)成。
如可理解，本發(fā)明的這個方面明顯優(yōu)于現(xiàn)有的竄改證據(jù)系統(tǒng)。用于加壓或真空封裝容器的現(xiàn)有技術(shù)典型地涉及當(dāng)顧客打開該組件時破壞包裝、使包裝永久變形、改變顏色或者發(fā)出可聽到的聲音。這種結(jié)構(gòu)包括塑料蓋上的竄改箍，當(dāng)打開該組件時這些箍從蓋上斷開。真空封裝容器上使用的凸出蓋在開啟期間釋放該組件內(nèi)的真空時典型地產(chǎn)生發(fā)自金屬蓋的彈性變形頂?shù)目陕犚姷摹氨甭暋ｎA(yù)料最初顧客可以在產(chǎn)品銷售點通過零售部門的檢查處的掃描儀或類似的讀出部件讀該產(chǎn)品從這種質(zhì)量保證方案得到好處。預(yù)計隨著這種方案的應(yīng)用變得更為廣泛，顧客會具有適當(dāng)?shù)募矣闷骶吆妥x出部件，從而顧客能從這種組件直接讀出竄改證據(jù)以及其它質(zhì)量保證信息。
含有適當(dāng)?shù)奈⒁纛l部件允許本發(fā)明在開啟產(chǎn)品時向顧客提供“實時”消息，從而避免需要射頻讀出部件或類似的掃描儀。只要該組件的電路一直監(jiān)視著可接受的壓力/時間歷史記錄，當(dāng)從容器去掉蓋時，預(yù)期這種方案可提供諸如該產(chǎn)品“對消費是合格的”或者“可飲用”的可聽消息。
本發(fā)明的另一方面預(yù)期是一種提供增強的庫存控制和產(chǎn)品信息傳播的方法。和包裝時間和日期有關(guān)的信息，有時稱為“誕生日期”，可以方便地寫在本組件的集成電路上。還可提供其它處理信息以供隨后需要時訪問。產(chǎn)品信息，除了可以方便地印在組件標(biāo)牌上外，可寫在本組件的集成電路上，這些信息包括營養(yǎng)信息、產(chǎn)品配方等。另外，也可預(yù)期實際上只將唯一識別碼寫在該集成電路上，而其它大塊的相關(guān)信息可寫在因特網(wǎng)或其它電子數(shù)據(jù)庫上，以后可以通過該唯一產(chǎn)品標(biāo)識符訪問這些信息。
如會理解那樣，在塑料蓋和類似包裝上含有射頻識別技術(shù)并且包含和微傳感器陣列的連接，可以獲取對各個組件加蓋、封閉或另外密封狀態(tài)下的重要信息。例如可以監(jiān)視施加的力矩、施加的角度、加蓋時的溫度、加蓋時的線速度、加蓋完整性檢驗、密封完整性檢驗等。如指出那樣，還需要提供并獲取產(chǎn)品的“誕生”日期、把唯一產(chǎn)品識別碼寫在各個組件上、對每個組件寫入推銷信息并且檢查射頻識別技術(shù)自身的功能性以確保在每個加蓋的和密封的組件上它是運行的。
為此，本發(fā)明預(yù)期一種“智能加蓋機”會是寫入和獲取可用的大量信息的理想設(shè)備平臺，而不采用用于高速加蓋生產(chǎn)線或類似包裝操作應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)射頻識別讀/寫設(shè)備。施加上蓋并且同時密封該組件實際上定義了每個組件的“誕生”。在加上蓋之前，該組件實質(zhì)上是一個不密封的容器，而不是對處理或分銷渠道就緒的組件。體現(xiàn)本發(fā)明的原理的加蓋機帶有用來提供加蓋狀態(tài)信息的傳感器組以及必要的用來把該信息傳送到每個正在加蓋的組件的射頻接口電子電路。


從下面的詳細說明以及各附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點會變得很清楚。
圖1是一個體現(xiàn)本發(fā)明的包括一塑料蓋和相關(guān)容器的交互式信息組件的示意圖；以及圖2是一個依據(jù)本發(fā)明的用來提供推銷和質(zhì)量保證功能的射頻集成電路系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式
盡管本發(fā)明容許各種形式的實施例，在附圖中并將在下面說明一種目前的優(yōu)選實施例，其前提是要理解本公開只是本發(fā)明的示范，而不意味著把本發(fā)明限制在本文所公開的特定實施例上。
本發(fā)明涉及一種包括一個塑料蓋和容器的交互式信息組件，其中在該組件內(nèi)設(shè)置一射頻集成電路和相關(guān)天線，最好把它們布署在該組件蓋的內(nèi)表面之上或之中。該組件的這種結(jié)構(gòu)便于把它用到各種應(yīng)用中，包括一種進行產(chǎn)品推銷的方法，一種存儲和傳播包含著產(chǎn)品處理信息的產(chǎn)品信息的方法以及一種提供產(chǎn)品質(zhì)量保證包括竄改證據(jù)的方法。本發(fā)明還通過允許在不必求助于光學(xué)掃描條形碼等情況下有效地跟蹤產(chǎn)品購買，有效地進行庫存控制。
如圖1中所示，體現(xiàn)本發(fā)明的原理的組件10包括塑料蓋12和相關(guān)的容器14，該蓋可以固定到該容器上，例如通過配合的互相嚙合螺紋形式。利用作為本文的參考文獻的美國4,497,765號專利中所公開的一種用來有效地壓塑這種類型的蓋的方法和設(shè)備，可以通過注塑或者壓塑形成塑料蓋12。
依據(jù)本發(fā)明，組件10包括一個設(shè)置在組件10內(nèi)的射頻集成電路16，最好把它布署在蓋12的內(nèi)表面之上或之中。該結(jié)構(gòu)包括一個操作上和該集成電路16連接的天線18，其中該天線和該集成電路合作，以允許該集成電路在物理上不和電源連接的情況下由外部供電。天線18提供所需要的與關(guān)聯(lián)的射頻輸入/輸出部件20(圖2)的射頻接口，該部件20配置成提供對集成電路16的遠程輸入和/或讀出及檢索集成電路16攜帶的電子信息。
預(yù)期集成電路16和天線18(以及任何關(guān)聯(lián)部件)固定在蓋12內(nèi)，例如通過使用適當(dāng)?shù)恼澈蟿?。對于某些?yīng)用，可以在模制期間把電路16和天線18定位并固定在該蓋內(nèi)。通過把該電路和天線布署在適當(dāng)?shù)目杉訜峤Y(jié)合的基片上，還可以采用對該電路和天線的加熱結(jié)合，例如超聲波焊接。為了把電路16和天線18固定在蓋12內(nèi)，機械附著方法也是可行的。
在圖1所示的實施例中，對集成電路16的外部供電不再需要操作上和該集成電路連接用來對它提供電力的內(nèi)部電源。但是，對于本發(fā)明的某些配置(例如提供竄改證據(jù)指示或者獲取組件參數(shù)例如壓力和/或溫度的連續(xù)歷史數(shù)據(jù))，可能希望提供如圖2中示意出的操作上和集成電路16連接的小型電源22。
該組件的電子電路可配置成包括一個或多個不同的小尺寸(即微型)感測部件。這樣的感測部件例如可包括壓力傳感器24，溫度傳感器26，用來感測化學(xué)成分例如氧的存在的化學(xué)傳感器28和/或用來感測組件10內(nèi)的微生物存在的生物傳感器30。如將進一步說明那樣，該組件帶有一個或多個內(nèi)部感測部件的這種配置大大加強該組件在質(zhì)量保證功能，包括竄改證據(jù)、品牌保護和防偽造上的通用性。對于某些應(yīng)用可設(shè)置一個傳感器陣列，其中該陣列最好和射頻集成電路16集成在一起。設(shè)置一個或多個傳感器允許直接評估封裝物品的質(zhì)量狀態(tài)。
現(xiàn)在說明在產(chǎn)品推銷方面上本發(fā)明的組件的應(yīng)用。對于這種應(yīng)用，預(yù)期組件10的集成電路16通過天線18從外部供電，從而典型地不需要內(nèi)部電源22。該依據(jù)本發(fā)明的進行推銷的方法包括提供一個如本文所公開的組件10，并且包括提供一個用于布置在該組件內(nèi)的射頻集成電路。該集成電路16和天線18最好位于蓋12內(nèi)。并且?guī)в形挥谠撋w上或者該組件10的其它部件上的適當(dāng)標(biāo)記以通知顧客正在進行推銷。
當(dāng)帶有固定在容器14上的蓋12的組件10靠近射頻“寫入”部件例如20時，可以通過射頻傳輸從該組件的外面遠程地對集成電路16編程。借助這種布局，能把推銷信息寫在該集成電路，并且以后可以通過利用適當(dāng)?shù)淖x出部件或掃描儀借助集成電路16的射頻傳輸檢索該信息。如已指出，天線18不僅用于向該集成電路供電從而不再需要內(nèi)部電源，而且還起使該集成電路和外部輸入/輸出部件20耦合的作用從而可把推銷信息寫到集成電路16上和/或從該電路檢索推銷信息。
如可理解，可以在保持本文所公開的原則下改變可“寫到”該集成電路上的專用信息，但是目前預(yù)見該信息應(yīng)具有“序列號”性質(zhì)或者為其它具有足夠特征以便唯一標(biāo)識各個組件的代碼?？梢栽诋a(chǎn)品包裝時，例如填充容器14時，通過使用“智能”加蓋機或者一個獨立的射頻寫入部件，把該代碼寫到集成電路16上。
在通過適當(dāng)?shù)纳漕l讀出部件或掃描儀讀該代碼時，可以利用該代碼訪問某存儲實際推銷對策的因特網(wǎng)(或其它)數(shù)據(jù)庫并進行接口。本發(fā)明的這個方面合乎需要地起限制集成電路16的尺寸以及數(shù)據(jù)存儲要求的作用，因為會把大部分的推銷信息存儲因特網(wǎng)或其它數(shù)據(jù)庫上。通過限制所需集成電路16的尺寸，可以合乎需要地使安裝在推銷蓋12中的集成電路16及它的關(guān)聯(lián)天線18的成本為最小。如會意識到的那樣，通過把實際的推銷對策存儲在這種數(shù)據(jù)庫上，和把整個推銷系統(tǒng)存儲在各個集成電路上的方案相比，提高了該對策系統(tǒng)的安全性。
本發(fā)明的一個用于產(chǎn)品推銷的特別希望的方面涉及在封裝(加蓋)工序期間或者當(dāng)該組件進入各種零售銷路時把推銷信息或推銷代碼寫到集成電路16上的能力。通過本方案，能消除規(guī)劃推銷典型地所需的長的研制時間，并且可能免除通常需要“預(yù)建”的并且可能要廢除掉的產(chǎn)品清單。由于可以通過適當(dāng)?shù)能浖旬a(chǎn)品推銷信息傳輸?shù)皆摻M件的蓋上，有可能在出現(xiàn)重大事件(例如紐約揚基棒球隊世界職業(yè)賽奪冠等)的很短時間內(nèi)推出專門的推銷蓋。
這種寫入推銷信息或推銷代碼的能力還能提供產(chǎn)品推銷模式達不到的靈活性。有可能通過使用移動式讀/寫射頻部件在不必從貨架上取出產(chǎn)品的情況下重新編制推銷。
預(yù)期最初顧客會在推銷產(chǎn)品的購買點，例如該產(chǎn)品由零售部門的檢查處的掃描儀(讀出部件)讀時，從該產(chǎn)品推銷系統(tǒng)獲益。展望未來，顧客將具有能夠在顧客的居所直接從該組件讀推銷信息的“智能”器具和/或射頻讀出設(shè)備或掃描儀。
本發(fā)明的下一個要說明的方面是一種出于質(zhì)量保證目的監(jiān)視一個組件內(nèi)的內(nèi)容狀態(tài)的方法。組件10的這種形式的應(yīng)用預(yù)期帶有一個或多個操作上和集成電路16連接的傳感器。如果象竄改證據(jù)指示情況那樣需要連續(xù)地記錄組件的質(zhì)量狀況，唯一所需的是，除了通過天線18使射頻能源生效外還設(shè)置一個操作上和該集成電路連接以允許該組件內(nèi)的電子電路操作的集成電源22。本發(fā)明的這個方面的基本應(yīng)用是竄改證據(jù)或竄改指示。如前面所討論，現(xiàn)有的竄改證據(jù)技術(shù)典型地包括伴隨著打開發(fā)生物理改變的產(chǎn)品包裝，例如蓋箍的斷開或變形、顏色改變或者其它視覺上可覺察的物理改變。如可理解，這些典型結(jié)構(gòu)通常要求容器和/或蓋上的特殊特征以便使能打開期間的竄改證據(jù)。這些附加特征通常造成增加材料的使用，從而明顯地增加包裝成本。由于竄改證據(jù)通常性質(zhì)上是機械性的，在運輸或加蓋期間可能發(fā)生斷裂，并且可能不希望造成未竄改產(chǎn)品的明顯報廢(稱為無效生產(chǎn))。盡管很有效，這種結(jié)構(gòu)仍然可遭受竄改。
真空封裝容器的竄改證據(jù)典型地依賴于加到這種容器上的彈性形成的金屬蓋，當(dāng)打開期間從該組件釋放真空時這種蓋產(chǎn)生可聽到的“爆裂”聲。在釋放容器的真空后，該蓋本身展示視覺上可察覺的不變形外觀。
本發(fā)明對竄改證據(jù)的應(yīng)用包括提供一個容器組件，其如前面所說明包括一個蓋和一個容器，并且包括一個集成電路16以及一個或多個關(guān)聯(lián)的傳感器。在一種預(yù)期的結(jié)構(gòu)中，一個微型壓力傳感器24操作上和集成電路16連接，其中在蓋12內(nèi)設(shè)置一個適當(dāng)?shù)奈⑿碗娫?2以及該集成電路和該壓力傳感器。當(dāng)安裝著電子電路的組件10放在適當(dāng)?shù)纳漕l寫入設(shè)備附近時，能把信息寫到集成電路16上，從而激勵電源22和壓力傳感器24。以后還能通過一個射頻讀出設(shè)備或掃描儀從集成電路16檢索壓力史信息。天線18起通過射頻在不必和組件10物理接觸下使集成電路16和外部輸入/輸出部件耦合。
在具有加壓內(nèi)容的容器或者在其中建立了真空的容器的情況下，明顯的和可測出的壓力或真空的損失提供該組件已被打開和/或竄改的明確指示，由于組件10中的內(nèi)部電子電路會在該組件的壽命期間連續(xù)監(jiān)視該組件內(nèi)部的壓力狀態(tài)，有可能記錄和檢索這種壓力和真空的任何損失的幅度和頻率。和只能如果打開組件才發(fā)出指示的現(xiàn)行竄改證據(jù)系統(tǒng)不同，本發(fā)明還可以提供何時打開組件(從初始加蓋的時刻測起)以及如何頻繁打開該組件(即，可得到供審查的完整組件壓力/時間史)的指示。
密封組件中的壓力或真空的預(yù)定損失常常可以直接和產(chǎn)品的質(zhì)量相關(guān)。例如，當(dāng)達到損失17％的碳酸鹽時，則認為碳酸鹽飲料的品質(zhì)很差。組件中的碳配鹽等級直接取決于組件頂部空間中的壓力和產(chǎn)品的溫度。通過了解時間上任一點的壓力和溫度，可以直接評估碳酸鹽產(chǎn)品的質(zhì)量以及它的供消費的適合性。類似地，真空封閉組件中的真空喪失是受到污染的可能廢品的一種直接指示。按同樣的方式，還可以感測微生物、病菌或化學(xué)成份的存在，以提供食品或飲料不適合消費的直接指示。
預(yù)期最初顧客會在產(chǎn)品的購買點，例如由零售部門的檢查處的適當(dāng)射頻讀出部件或掃描儀讀該產(chǎn)品時，從本質(zhì)量保證系統(tǒng)獲益。同樣，展望未來，顧客典型地將具有能夠在顧客的家中直接從該組件讀產(chǎn)品質(zhì)量信息的適當(dāng)“智能”器具或家用射頻讀出設(shè)備。
這是在本系統(tǒng)的范圍之內(nèi)的，即，在蓋12內(nèi)安裝一個適當(dāng)?shù)囊纛l部件以在開啟時向顧客發(fā)出“實時”消息，從而不再需要射頻讀出設(shè)備或掃描儀。通過這種布局，該組件可配置成當(dāng)從容器14去掉蓋12時只需集成電路16存儲著可接受的壓力/時間史記錄提供諸如“消費合格”或“可飲用”的可聽語句。為不再需要“讀出”設(shè)備而包含一個微型音頻部件通常需要添加一個電源例如電源22。
預(yù)計通過采用本竄改證據(jù)系統(tǒng)可以明顯地節(jié)約封裝承制商并且最終顧客的費用。本系統(tǒng)合乎需要地可減少封裝材料，結(jié)果是不再需要目前為了激勵機械竄改證據(jù)結(jié)果所需的典型竄改證據(jù)特征。
還預(yù)期可把本發(fā)明配置成用在其它類型的質(zhì)量保證功能上。通過設(shè)置一個操作上和集成電路16連接的溫度傳感器26，能產(chǎn)生并獲得組件10中的內(nèi)容溫度時間史。對于建立產(chǎn)品在其處理期間，例如巴氏消毒期間或其它熱處理工序期間的溫度分布，這是特別合乎需要的。為保證許多產(chǎn)品的質(zhì)量，這些產(chǎn)品要受到預(yù)定時間的高溫。通過提供一種允許監(jiān)視產(chǎn)品的溫度并且建立溫度分布的系統(tǒng)，從而能實時審查各個組件以便相對于產(chǎn)品口味和稠度優(yōu)化熱處理工序。同時，提供指示加工設(shè)備問題并且快速報警信息。
如所知那樣，許多食品和飲料需要巴氏消毒或封裝后的熱處理以確保在該組件到達顧客之前破壞掉所有微生物。由于存在和巴氏消毒和熱處理工序相關(guān)的固有可變性，必須過度處理產(chǎn)品以確保每個組件都未受到不充分的巴氏消毒或熱處理。這種過度處理造成食品或飲料產(chǎn)品口味和稠度的下降，使它們不那么吸引顧客。
此外，在食品和飲料產(chǎn)品的巴氏消毒或熱處理期間，可能不能及時地檢測出加工設(shè)備的問題。這可能造成毀壞大量庫存的組件，并且甚至更壞可以造成需要召回銷售鏈中的組件。這種召回可能會非常損害產(chǎn)品商標(biāo)名的名聲，造成未來市場份額的大量損失。
本發(fā)明的審查能力會提供對產(chǎn)品召回的重要保護，從而有助于保護商標(biāo)名。如果發(fā)生產(chǎn)品召回或者需要把某些組件和其余的產(chǎn)品分開，本發(fā)明提供一種非破壞性的和有效的分類產(chǎn)品的方法，并且從而使召回處理中的經(jīng)濟影響最小。大大便利了伴隨產(chǎn)品封裝以及伴隨產(chǎn)品分銷系統(tǒng)的質(zhì)量保證。
通過設(shè)置一個操作上和集成電路16連接的生物傳感器28，本發(fā)明可進一步提供質(zhì)量保證。通過這種布局，可以方便地監(jiān)視產(chǎn)品質(zhì)量隨時間的下降。類似地，使用壓力傳感器24允許監(jiān)視容器10內(nèi)的碳酸鹽產(chǎn)品，從而允許不必開封容器下判定產(chǎn)品是否“跑了氣”。在這些情況中，不需要電源，因為可以在有射頻讀出部件時單一時間點地進行質(zhì)量測量并且典型地不需要質(zhì)量數(shù)據(jù)的連續(xù)歷史。
本發(fā)明的另一個方面涉及一種用來提供增強的庫存控制并且改進產(chǎn)品信息傳播的系統(tǒng)。預(yù)期本發(fā)明的這個方面可以在把組件10配置成包括集成電路16和天線18下實現(xiàn)，其中通過天線18的耦合從外部對該集成電路供電。本發(fā)明的這個方面預(yù)期向集成電路16提供有關(guān)內(nèi)容封裝的信息和/或用于顧客的信息例如配方等。
在封裝軟料和食品的生產(chǎn)中，跟蹤庫存和庫存分布是重要的，許多飲料或食品依賴封裝時印在組件上的“誕生日”、“最晚出售日期”或產(chǎn)品到期日期以保證產(chǎn)品的新鮮程度。盡管此向顧客提供某種判定使用時該食品或飲料產(chǎn)品是否仍適合于消費的能力，該信息不反映任何直接的對封裝食品或飲料的質(zhì)量的評估。由于存在作為產(chǎn)品年齡的函數(shù)的和產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)聯(lián)的固有分布，僅依賴“誕生日”或產(chǎn)品到期日期造成百分率相當(dāng)大的好產(chǎn)品被顧客拒絕消費。
同樣非常重要的并且經(jīng)常需要的是跟蹤產(chǎn)品信息日期，例如用于可能的產(chǎn)品召回。在典型的印出的使用指示之外提供有關(guān)產(chǎn)品使用的詳細信息也會是合乎需要的。例如，提供某具體食品產(chǎn)品的配方表對顧客可以是有好處的。產(chǎn)品封裝商提供有關(guān)封裝產(chǎn)品時的條件(即，封閉該組件所施加的力矩量，用來封閉該組件的具體封蓋頭，封裝期間的環(huán)境溫度，封閉該組件的線速度，等等)的資料也會是合乎需要的。目前，這些信息太麻繁不能放在包裝標(biāo)記典型采用的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先印出的格式中。
采用本發(fā)明的原理的交互式信息組件大大便利記錄和傳播諸如上面所確定的產(chǎn)品信息。通過在組件結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置本組件的集成電路16，向用戶確保該集成電路保持該具體的組件以及它的內(nèi)容關(guān)聯(lián)?？梢员苊夥胖弥T如射頻識別標(biāo)簽所固有的問題，例如標(biāo)簽脫落、錯放、標(biāo)簽竄改或標(biāo)簽損壞，這些問題可造成封閉的組件丟失它的唯一標(biāo)識以及所有含有的信息。本發(fā)明的另一個優(yōu)點，其中最好把集成電路16放在蓋12的內(nèi)表面之上或之中，是可通過天線18和該集成電路16接口的有效性。如會理解那樣，產(chǎn)品標(biāo)牌典型地位于組件的填充層內(nèi)，從而要求經(jīng)食品或飲料產(chǎn)品建立射頻接口。射頻信息的傳輸會受到其傳輸穿過的媒介的負面影響，并且通常液體和空氣不同是對射頻傳輸不傳導(dǎo)的。對于超高頻(UHF)范圍中的射頻傳輸尤其是這樣。為了增大傳輸范圍，存在著增大在UHF范圍下操作射頻識別部件的趨勢。
如前面對本發(fā)明的其它應(yīng)用所討論的那樣，預(yù)期可在封裝產(chǎn)品時實現(xiàn)把信息“寫到”集成電路16上，例如通過“智能”加蓋機或其它輔助射頻寫入部件，它們可以在飲料或食品產(chǎn)品的封閉封裝點把信息寫到集成電路16上。以這種方式，有可能向每個組件提供準(zhǔn)確的“誕生日”、唯一識別代碼、詳細產(chǎn)品使用信息或者其它所需的有關(guān)信息。還可以記錄選定的各個組件在封裝工序期間遇到的加工參數(shù)組。
對于某些應(yīng)用，會希望減小所安裝的集成電路16的尺寸、復(fù)雜性和花費。對于這樣的應(yīng)用，預(yù)計該電路只能接受寫在其上的用來標(biāo)識每個組件的唯一識別代碼。通過這種技術(shù)，可以晚些時候通過每個組件的唯一產(chǎn)品識別代碼訪問因特網(wǎng)或其它數(shù)據(jù)庫獲得大塊有關(guān)產(chǎn)品信息，包括從該組件的傳感器陣列獲取的數(shù)據(jù)。
應(yīng)該理解，通過在組件的蓋12內(nèi)設(shè)置集成電路16。和放置外部標(biāo)牌不同，可以免掉和標(biāo)牌的丟失，取下或損壞相關(guān)的問題。由于在其上安裝集成電路的蓋是該組件結(jié)構(gòu)中的一個構(gòu)成部分和功能部分，它變成不可分離地和某具體的密封組件相關(guān)聯(lián)。合乎需要地，可以在不影響該密封組件的完整性下實現(xiàn)對該集成電路上存儲的信息的射頻檢索。
由于最好把集成電路定位在蓋12中，還可為了通過射頻耦合傳輸信息的目的相對于組件中的內(nèi)容最優(yōu)地定位它。由于該蓋典型地位于該組件的最高處，和射頻傳輸穿過液體或其它非空氣媒介相關(guān)聯(lián)的問題被最小化或被消除。
本發(fā)明的其它優(yōu)點包括避免“混淆”標(biāo)牌，即，保證正確的射頻識別電路和所希望的產(chǎn)品關(guān)聯(lián)。由于通常在加蓋操作的下游對產(chǎn)品添加標(biāo)牌，組件的蓋中設(shè)置集成電路16提供獲取每個組件加蓋時的加蓋工序信息的能力。通過在蓋中設(shè)置射頻識別電路，不再需要多次編制“示蹤”標(biāo)牌，因為在封裝時獲取所有相關(guān)信息，和以后如何在下游對該組件加標(biāo)牌無關(guān)。從成本和效率的角度，每個組件只需要單個射頻識別標(biāo)簽；帶有多個識別標(biāo)簽的組件不增加本征值。這再次強調(diào)和對組件在內(nèi)部加標(biāo)牌相比在組件的蓋中設(shè)置射頻集成電路的客觀需要。
本發(fā)明的另一個方面預(yù)期一種“智能加蓋機”，即，一種用于施加蓋例如蓋12的加蓋機，其中該機器帶有提供加蓋狀態(tài)信息的傳感器阻以及必要的用于把該信息傳送到每個正在加蓋的組件上的射頻接口電子電路。依據(jù)本發(fā)明的具有射頻識別技術(shù)的加蓋機能把“誕生日期”寫到每個組件上，能對每個組件分配一個唯一識別代碼，和/或能把推銷信息寫到每個組件上。該加蓋機還能檢查每個組件的射頻集成電路16以便在組件進入后處理和分銷渠道之前確保該部件運行上是正確的。
這是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的，即一種帶有射頻寫入技術(shù)的加蓋機會只把唯一產(chǎn)品代碼寫到每個組件上，同時會把所有加工、推銷和射頻識別檢驗信息寫到因特網(wǎng)或其它電子數(shù)據(jù)庫上。盡管這種加蓋機總體上會如上面說明的那樣工作，大塊的信息仍最終存儲在數(shù)據(jù)庫中，而不是存儲在組件的集成電路上。
從上述中，應(yīng)注意到可以在不背離本發(fā)明的新穎概念的真實精神和范圍下實現(xiàn)各種修改和變化。應(yīng)理解，對于文中公開的各特定實施例不意味著也不推斷出限制。
權(quán)利要求
1.一種交互信息產(chǎn)品組件，包括一個塑料蓋；一個容器，其上固定所述蓋以封閉該容器中的內(nèi)容；以及一個當(dāng)所述蓋固定在所述容器上時設(shè)置在所述組件內(nèi)的射頻集成電路。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的交互式信息產(chǎn)品組件，包括一個操作上和所述集成電路連接的天線。
3.依據(jù)權(quán)利要求1的交互式信息產(chǎn)品組件，包括至少一個的操作上和所述集成電路連接用來感測所述組件內(nèi)的內(nèi)容的狀態(tài)的感測部件。
4.依據(jù)權(quán)利要求3的交互式信息產(chǎn)品組件，其中所述感測部件是由壓力傳感器、溫度傳感器、化學(xué)傳感和生物傳感器組成的組中選擇的。
5.依據(jù)權(quán)利要求3的交互式信息產(chǎn)品組件，包括一個操作上和所述集成電路連接的電源。
6.依據(jù)權(quán)利要求1的交互式信息產(chǎn)品組件，其中所述塑料蓋包括一個頂壁部分和一個依存的圓裙部分，所述集成電路設(shè)置在所述頂壁部分的內(nèi)表面上。
7.一種進行產(chǎn)品推銷的方法，包括步驟提供一種產(chǎn)品組件，其包括一個塑料蓋、一個容器，其中所述蓋固定在所述容器上以封閉該容器中的內(nèi)容，并且包括當(dāng)把所述蓋固定在所述容器上時設(shè)置在所述組件內(nèi)的一個射頻集成電路；通過射頻傳輸從該組件外面對該集成電路遠程編程以把推銷信息寫到所述集成電路上；以及通過射頻傳輸從所述集成電路檢索該推銷信息以在進行產(chǎn)品推銷上利用該信息。
8.依據(jù)權(quán)利要求7的進行產(chǎn)品推銷的方法，其中所述推銷信息唯一標(biāo)識各個產(chǎn)品組件。
9.依據(jù)權(quán)利要求7的進行產(chǎn)品推銷的方法，包括使所述推銷信息和存儲著附加的推銷信息的數(shù)據(jù)庫接口，從而限制所述集成電路的數(shù)據(jù)存儲要求。
10.依據(jù)權(quán)利要求7的進行產(chǎn)品推銷的方法，包括在所述遠程編程步驟之后再次編程所述集成電路。
11.一種為了質(zhì)量保證而監(jiān)視組件中的內(nèi)容的方法，包括步驟提供一個產(chǎn)品組件，包括一個塑料蓋、一個容器，所述蓋固定在所述容器上以封閉該容器中的內(nèi)容，當(dāng)所述蓋固定在所述容器時設(shè)置在所述組件內(nèi)的一個射頻集成電路，以及至少一個感測部件，所述感測部件操作上和所述集成電路連接用于感測所述容器中的內(nèi)容的狀態(tài)；從該組件的外面對該集成電路遠程編程；以及通過射頻傳輸從所述集成電路檢索有關(guān)所述組件中的內(nèi)容的狀態(tài)的信息。
12.依據(jù)權(quán)利要求11的監(jiān)視組件中的內(nèi)容的方法，其中所述至少一個的感測部件包括一個用于感測所述組件中的內(nèi)容的壓力的壓力傳感器，所述檢索步驟包括從所述集成電路檢索壓力歷史信息。
13.依據(jù)權(quán)利要求11的監(jiān)視組件中的內(nèi)容的方法，其中所述感測部件包括一個用于感測所述組件中微生物的存在的生物傳感器。
14.依據(jù)權(quán)利要求11的監(jiān)視組件中的內(nèi)容的方法，其中所述感測部件包括一個用于感測所述組件內(nèi)存在至少一種選定的化學(xué)成份的化學(xué)傳感器。
15.依據(jù)權(quán)利要求11的監(jiān)視組件中的內(nèi)容的方法，其中所述感測部件包括一個溫度傳感器。
16.依據(jù)權(quán)利要求15的監(jiān)視組件中的內(nèi)容的方法，包括升高所述組件的溫度以加熱其中的內(nèi)容，所述檢索步驟包括檢索所述組件中的內(nèi)容的溫度歷史。
17.依據(jù)權(quán)利要求16的監(jiān)視組件中的內(nèi)容的方法，包括實時地檢索所述溫度史以便優(yōu)化熱處理工序。
18.依據(jù)權(quán)利要求11的監(jiān)視組件中的內(nèi)容的方法，包括根據(jù)從每個所述組件的所述集成電路檢索的信息不破壞地對多個所述組件分類。
19.依據(jù)權(quán)利要求11的監(jiān)視組件中的內(nèi)容的方法，包括通過設(shè)置一個操作上和所述集成電路連接的內(nèi)部電源內(nèi)部地對所述集成電路供電。
20.一種對組件中的內(nèi)容提供質(zhì)量保證的方法，包括步驟提供一個產(chǎn)品組件，包括一個塑料蓋、一個容器，所述蓋固定在所述容器上以封閉該容器中的內(nèi)容，還包括一個當(dāng)所述蓋固定在所述容器上時設(shè)置在所述組件內(nèi)的射頻集成電路，以及至少一個感測部件，所述感測部件操作上和所述集成電路連接用于感測所述容器中的內(nèi)容的狀態(tài)；從該組件的外面對該集成電路遠程編程；以及設(shè)置一個操作上和所述集成電路連接的音頻部件以向顧客提供有關(guān)所述組件中的內(nèi)容的狀態(tài)的音頻消息。
21.依據(jù)權(quán)利要求20的提供質(zhì)量保證的方法，其中所述至少一個感測部件包括一個用于感測所述組件中的內(nèi)容的壓力的壓力傳感器。
22.一種傳播有關(guān)一個組件中的內(nèi)容的信息的方法，包括步驟提供一個產(chǎn)品組件，包括一個塑料蓋、一個容器，所述蓋固定在所述容器上以封閉該容器中的內(nèi)容，并且還包括當(dāng)所述蓋固定在所述容器上時設(shè)置在所述組件內(nèi)的一個射頻集成電路；從該組件的外面用有關(guān)該組件中的內(nèi)容的信息對該集成電路遠程編程；以及通過射頻傳輸從所述集成電路檢索信息。
23.依據(jù)權(quán)利要求22的傳播信息的方法，其中所述遠程編程步驟包括對有關(guān)把所述組件中的所述內(nèi)容封裝所依據(jù)的一個或多個條件的編程信息。
24.依據(jù)權(quán)利要求23的傳播信息的方法，其中所述編程的信息是從包含以下的組中選擇的封裝日期；封裝設(shè)備；施加到所述蓋的力矩；以及封裝期間的環(huán)境溫度。
25.依據(jù)權(quán)利要求22的傳播信息的方法，其中所述編程的信息包括和該組件中的內(nèi)容的準(zhǔn)備以及使用有關(guān)的信息。
26.依據(jù)權(quán)利要求22的傳播信息的方法，包括通過使用所述利用射頻傳輸檢索到的信息訪問因特網(wǎng)上的附加信息。
27.依據(jù)權(quán)利要求22的傳播信息的方法，包括提供一個用于把所述蓋施加到所述容器上的加蓋設(shè)備，并包括對所述加蓋設(shè)備提供用來實現(xiàn)所述遠程編程的射頻接口的電子電路。
28.一種封裝產(chǎn)品的方法，包括步驟提供一個產(chǎn)品組件，包括一個塑料蓋、一個容器，所述蓋固定在所述容器上以封閉該容器中的內(nèi)容，還提供一個當(dāng)所述蓋固定在所述容器上時設(shè)置在所述組件內(nèi)的一個射頻集成電路；通過射頻傳輸從該組件外面對該集成電路遠程編程以把產(chǎn)品信息寫到所述集成電路上；以及通過射頻傳輸從所述集成電路檢索該產(chǎn)品信息供隨后使用該信息。
29.依據(jù)權(quán)利要求28的封裝產(chǎn)品的方法，其中所述產(chǎn)品信息唯一地標(biāo)識各個產(chǎn)品組件。
30.依據(jù)權(quán)利要求28的封裝產(chǎn)品的方法，包括使所述產(chǎn)品信息和存儲著附加的產(chǎn)品信息的數(shù)據(jù)庫接口，從而減少所述集成電路的數(shù)據(jù)存儲要求。
31.依據(jù)權(quán)利要求28的封裝產(chǎn)品的方法，包括在所述遠程編程步驟之后再次編程所述集成電路。
32.依據(jù)權(quán)利要求30的封裝產(chǎn)品的方法，其中所述附加的產(chǎn)品信息包括推銷信息。
33.依據(jù)權(quán)利要求28的封裝產(chǎn)品的方法，包括通過使用所述利用射頻傳輸檢索到的產(chǎn)品信息訪問因特網(wǎng)上的附加產(chǎn)品信息。
34.依據(jù)權(quán)利要求30的封裝產(chǎn)品的方法，包括提供至少一個操作上和所述集成電路連接用來感測所述組件中的內(nèi)容的狀態(tài)的感測部件，所述附加的產(chǎn)品信息包括通過所述感測部件獲取的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種體現(xiàn)本發(fā)明的原理的產(chǎn)品組件(10)包括一個配置成和關(guān)聯(lián)設(shè)備射頻接口的集成電路部件(16)。該組件配置成把該集成電路部件設(shè)置在該組件內(nèi)，從而確保該部件保持和該組件的內(nèi)容相關(guān)聯(lián)。這種布局特別便于把該部件除產(chǎn)品跟蹤和庫存控制之外還用于其它應(yīng)用，包括產(chǎn)品推銷、產(chǎn)品信息的存儲和存儲以及包含竄改指示的質(zhì)量保證。還公開一種用于對該集成電路部件寫信息或從其讀信息的封裝機。
文檔編號G06K19/07GK1496533SQ02806476
公開日2004年5月12日 申請日期2002年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月18日
發(fā)明者蒂莫西·卡爾, 西格弗利德·蘭德斯科隆, 勞倫斯·M·斯米亞克, 馬克·鮑威爾, 沙龍·L·加特林－查姆伯斯, 約翰·奇戈勒, M 斯米亞克, L 加特林-查姆伯斯, 利德 蘭德斯科隆, 奇戈勒, 蒂莫西 卡爾, 鮑威爾 申請人:阿爾科封蓋系統(tǒng)國際公司