專利名稱：帶有rfid裝置的金屬閉合體的制作方法
帶有RFTD裝置的金屬閉^
5本發(fā)明涉及一種識別裝置和金屬閉合沐的組合,結合用于如酒精瓶或葡萄酒 賦類的級
;0^斤周知，識別系統(tǒng)中，如"EAS"-電子文檔監(jiān)視系統(tǒng)中的接片是由適當的 裝置檢測的。然而，這些系絲一個相對低的頻率下(低于lOOMHz)運行并 且逸常只允許檢測裝置檢查它們的存M不存在。 10因此，能夠提供更多信息的狄進的裝置產生了。這些裝置被稱作無線練 識別接片，^Mt"RFID，，接片。最i^t些裝置已經廣泛分布于^^行業(yè)。
在RFID接片內的芯片能夠^M由^^置遠程可讀、和/或在某些情況下 可寫的相對大量的信息。接片可以U動的，因為它由內置電M電而主動發(fā) 送信號；或者更典型地，接片可以是被動的，當讀錄5Xiliit當的外部無線 15信號并由所述RFID接片接收時因jH^^:活。
通常，所述信息與附有所述接片的產品相關。例如，信息可以W品的生產 曰期，產品的來源，它的重量，大小，預期目的地，物料編號等等。公開號為 US2004143505的美國專利申請必t了用于存貨控制的RFID接片的使用。
這^f言息由^^I賴絲的RFID接片發(fā)送，所述^3"可以;OtM范圍內的 20 4i^r頻率。然而，超高頻(UHF通常定X4 300到3000MHz) M為高于低 頻，原因有多種，包樹大范圍以及因為^^1較小的波長而需械小的^。
雖然大多RFID接片連接到物體外表面時是可讀的，但是有例外。例如，如 果RFID接片凈 于物體的表面，而該物體即^^:輕m^電的，例i^"屬或 者玻璃，那么由接片產生的信號強度會極;UW弱。這會因為物體內部存在液 25體而加劇。 一個B艮的方法是在接片和物體的表面之間妙^4^。然而，這 個層必須相對較薄，特征是會^J員包裝的美觀。此外，貼著接片的表面#^易 被損壞，或受到意外破壞。
一個^^1個問題的方法是將接片》 在錄內部。然而，這將引起其它問 題，因為物體的壁能干M^線信號并且甚至能完全阻隔它們。尤其是在壁由金 30屬制造的時候。在^^f亍業(yè)要求RFID接片^^^瓶子上。然而，如Ji^斤述，
這其中存在固有的問題。但是，已^J見了能夠用于^M接片的閉M。
歐洲專利EP0619243A記述了其中帶有電》t^測裝置的閉合沐。然而，所述 裝置緊貼于所述閉^^頂板的內部平表面。逸就意"M如果閉棘由金屬制成， 經常的情況是酒精瓶，那么裝置將不能夠被i^呈讀取，因為金屬層4f^NWM
5緣
國際專利申請W00026878 ^i逸了 Vf可通過將所ii^置的"-^a JJt位于 閉合沐的下方以使它在金屬閉M壁的外面而^J艮該問題。然而，消費者可以 看JMM^貞中存在懸掛的裝置，出于美觀的原因是不期望的。jtb^卜，由于m^ 的高速填#閉^^敘己線而未引樹所錄置的損害，這樣的系統(tǒng)4ff吏得閉
10 ^f攤敘e^瓶子上。
所期望的是能夠將RFID裝置完全敘己于金屬閉合沐的內部而仍然能夠遠 程讀取它們。
，在國際專利申請W02005/024745中已經提出在具有金屬閉M的容 器上提供RFID接片，其中所述系^g己于金屬閉彿的內部或者夕h"IP。然而， 15糾于利用這種裝置能夠檢測到發(fā)射信號的所在范圍有所限制。
才財居本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于包含導電殼體的閉M的RF1D裝 置，所ii^置包括接片和^裝置，接片包括RFID芯片，以U線裝置包括 4械的一^;在^^l中，該裝置完姊于金屬閉M的內部，并且與之電連接， 從而閉^^成為^^l的另H 20 才娥另一個方面，提供了一種閉^^RFID裝置的組合，其中，所述閉合 體包括導電殼體，并ili斤述RFID裝置包括接片和天線裝置，所述接片包括 RFID芯片，并JL^裝W:^^的一側，所述RFID裝置完全位于所述閉M 內部并且電連接到閉*，從而閉^MUM敏的另U。
通過電連接所述RFID接片到所述閉M，這^f吏得所述閉M成為^feA
25線的一端，已^tJL^程^^斤述RFID接片是可能的。這樣的^^可以;^t 在所屬閉M閉^!'j的側面或上方。
所iiA^可以是多種形狀。每種不同的形狀產生不同形狀的4I^樣式。能夠 影響為不同應用的裝置產生的輻rlt樣式的形狀凈皮認為是有用的。例如一個適合 的形狀的例子是圓錐形。 30 在一個實施例中，隔離件用于^^斤錄置更接近于所述閉*的開口端。這
進一步增強了i^呈測量的信號的強度，并因jH^加了接片可以被"^的距離。 4^發(fā)明的另一個實施例中，裝置位于插入件內部以保護它。 在另外一個實施例中，所ii^淑皮制^^糾目關聯的容器中敘內的液體。 這具有增強4tM場強度的優(yōu)點。 5 另一方面，本發(fā)明提供了一種閉^^PRF1D裝置的組合，其中所述閉* 包括導電的殼體，并J^斤述RFED裝置包括RFID芯片和^裝置，并JI^斤述 天線裝置適合為^fel的一測，并ili斤述RFID芯片電連接到所述導電的閉合沐， 因iH^斤述閉冶^L成為所述^^線的另"H^，所述閉^f^ RFID裝置的組合 與液體本^^觸，并il^斤ii^^^與液^^本身^^觸。
io 殼體是如瓶子的閉^t冒之類的閉合本，其中瓶子可以是帶螺玟的以固定在可 以存放例如葡萄酒、酒精或甜露酒的帶有螺紋的^5貞上。殼體可以由金屬《M, 或者可以是噴涂上金屬的材料，例^it合的塑料材料，其內和/或夕卜表面涂以實 用的和/或裝飾的金屬涂層。^^發(fā)明的說明書的理解可以意iP割本發(fā)明對于在 瓶子頸上提#|,7^￡^類型的閉合本同^^適用并有用。
15另一方面，本發(fā)明^y^^"種閉^^RFID裝置的組合，其中，所述閉合
體包^^皮io:^^^的頸中提供緊密密封酉給的組件，所述閉^包括導電
的材^v或噴涂有導電材料，并且其中所述RFID裝置包括RFID芯片和^ 裝置，并JL^內在所述閉M的所i^且件中，并JL^4^裝JjU敏的U， 并J^斤述RFID裝置完4M立于閉M中，并且電連接到閉^^上，從而閉鏈
20成為^^l的另"H!C
才娥另一方面，提^-種閉^^RFID裝置的組合，其中，閉棘包括金 屬殼并且RFID裝置包括接片和^裝置，其中接片包括RFID芯片和電路， 并且其中^裝置適合于;I^^L的H并且RFID裝置完4Hi于帶有電路的 金屬閉錯中，其中電路電連接到金屬閉^^以使閉^^成為4械的另U。
25 另一方面，本發(fā)明進一步提供了閉^^和RFID裝置的組合，其中，所述閉 M包:^皮iM^^器的頸中提供緊密密封配合的組件，所述閉*包括導 電樹#^/或噴涂有導電材料,并Ji斤述RFID裝置包括RFH)芯片和^裝置， 并J^斤iiA^J^置適合為4^L的"H^，并J^斤述RFID芯片電連接于所述導電 的閉合泳，從而所述閉M成為所述^^線的另"H^，所述閉*和RFID
30裝置的組合與液體本糾目關聯，并J^斤ii^^i"^觸于:^^^^體。JttM過實例描ii^發(fā)明的實施例，參考以下附圖

圖1示出才娥本發(fā)明一個實施例的、帶有RFID接片和戲的閉^^的組合 的,W見圖2示出才Nt本發(fā)明另一實施例的、帶有RFID接片和Aa的閉M的組合 5 的雀抖見圖3示出才緣本發(fā)明又一實施例的、帶有RFID接片和^的閉M的組合 的#扭見圖4 ;IJU^^發(fā)明形成的RFID裝置的逸阮圖5A是結合##本發(fā)明形成的RFBO裝置結^f吏用的湘tA/f牛的透浮見圖； io 圖5B是圖5A中插入件的截面圖6A圖示了圖4中RFID裝置結合到圖5A和5B中的插入件的截面圖； 圖6B是圖6A中RFID裝^/插入件的透視圖； 圖7圖示了圖6A和6B中RFID裝￡/插入件結合到金屬閉^中；
圖8是圖7中的閉^^敘e4^H頸上的截面15圖9;i才^^^發(fā)明形成的塞子的截面圖。
在圖1中，閉*~*由#^己10指示。閉合沐10由鋁形成，包括頂30和 懸垂的套筒20。使用中，套筒20將以通常理解的方式配置#器頸(未示出) 的周圍和外邊。因此，套筒20可以有螺紋或明顯的線條或形^其中的其它裝 置，用于^#絲頸的閉合。i9^卜，閉鏈10內部可以有填充物并且靠近頂30
20的底面。該填揚(未示出)^^頸的口部i4^以密封。
同時在圖1中還示出了 RFID裝置15，其包括接片40和A^ 80。接片40 包括矩形的平面電5^1形式的;^， RFID芯片60位于其上。^80連接到電 路板45上，并且作為電路50的簡單導電材料(例如銅)回路位于電路仗45上， 以將RFID芯片60和A^ 80連接在一fe?；芈?0的功負^^^的P脈與芯
25 片的較低阻拍湘匹配。
電路50在單電連接點70上連接到閉錯10的頂30。所iti^接可以由錫焊 或其它已知的方法完成。如果填充物包含在閉徘中，則它#(立于接片40和底 部30之間，這樣就需要有孑L來穿過填絲以使單連接點70通過填充物。既然 所述電路連接到頂30，閉合本10^為了Wl子^的"H^。 il^由于所述閉
30 mio由金屬制成。雖 ^的閉*由金屬制成，但是m^然地，閉^^可
以由其它導電材辦'j成，包括合適的涂有導電材料或導電材料浸漬的塑料。
接片40置于閉合本10中，這樣它IWv頂30向閉合沐10開口端向下懸垂。 雖絲片40示為通過一個角度懸垂因而^的邊與閉*的邊不平行，但是這 不是必要的并且事實上接片40可以與閉鏈的i^目符。然而，已^^現，如果 5廟Ai^上平行于頂30，則信號的強度#^斷氐，這##^^閉^^呈讀 接片。
示出的^ 80是兩個叉開的從RF1D接片40向下伸展(例如朝向閉M 10的開口端)的線85的形式。所ii^作為所述閉棘殼體^^L^的另-H^。 所示的進:一步可選的電線呈環(huán)90的形式，其主要的平面平4于于閉合沐10的
io頂30的平面。環(huán)90連接于兩個線85之間，即連接在與連接到線圏50的相反 的末端處。雖然所示的天線80為此形狀，但是它可以為其它形狀，如獨立的單 直線或者其頂點連接于底層的金屬箔的圓錐形。所有這些形狀的作用都是讓天 線成為圓 ?！穊^卜，無"^f吏用哪個形狀，已經發(fā)IHA線80不必為了RFID芯 片60仍能由讀出裝置讀出而向下延伸超過閉M 10的*。
15 RFID芯片60是標準的UHF RFID電發(fā)4^幾應^^M電路，其運行在 860-960MHz范圍內，優(yōu)選為869MHz。這樣的芯片的一個例子是稱作 "AMS3981"的芯片。為了讀取RFID接片40^JU了標準讀出裝置。例如可以使 用BisterMR100讀出裝置。
要注意的是，所述RFID裝置15完全包含在閉^^10中，即裝置的^"f可部
20絲沒有伸出超出套筒20的開口端。
已^JE脈一個實施例中，如果;^ 80凈Mi午與液^M^觸，則它有加強信 號強度的絲，所以RFID接片40能夠從更遠的地;Mt棘。然而，^it種情 況下，所iiA線需要與液體導電絕緣，例如依靠塑料材料的非導電層。irt外， ^it種情況下，天線(80)應當接觸閉M外的液體。
25 圖2示出了圖1描述的裝置的變型。接片140不是位于緊靠著頂130的下方， 而是離開一W巨離。i^L通過將導電的倒置的"大禮帽"形狀的隔離件131插入 到閉合體110實現的。所述的隔離件131有底部132，其直接與閉合體110的頂 130連接。^MJ^部132向下懸垂的是圓柱的壁133,其有一個端板135。隔離件 131的目的是將接片140離開頂130 —都巨離，以^A^ 180離閉* 110的開
30 口端更近，同時##電路150連接到頂130以便閉^^作為4^L^的U。
因此，隔離件131不必是"大禮帽"的形狀，但可以是其它形狀，只要它滿;^斤 述目的。隔離件能夠由銅或其它導電材料制成，包括一些塑料，以提高導電性。
在圖2中，所示的電路150在兩個端171和172的第一端處連4^到端板135。 然而，這并不是關鍵的，并ili斤述電路能夠如圖1所示的方^i^f"t^接。jW^卜， 5也可以^^參照圖1描述的糾戲。
對于圖2中所示的電路150連接到閉Ml10的形式，能夠同樣地應用于圖 l所示的實施例中。換句話說，事實上電^145上的電路150可以實事上是不 完全的回路，從而利用頂130完成所述的回路。
圖3示出了圖2中所示的實施例的變型。閉合本210的中心軸線"A"以虛線 10所示。該圖中，能夠看到的是，下面的天線已經由兩個定位成垂直于軸線"A" 的板281, 282所^t代。所述的板可以是銅制圓盤形式。板281, 282懸掛在下 面，絲iii^接器283 , 284電連接到接片240;這樣的連接能夠由銅^^供。 板281, 282作為^feA線的U(與天線80同樣的方式)，并且作為增加偶極 ^一側的面積。雖然示出了兩個圓盤，但是其它數量的圓盤，包括只有一個， 15 也可以^作用。也可以使用非圓形的其它形狀。
還應注意，芯片260與閉^210的中心軸線"A"對準。這提高了由裝置產 生的^J"樣式的整齊度，改善了接片240的讀取。
圖4所示的裝置315與圖3中的裝置215勤以，適合配i^圖5A和5B中 所示的插入件395中。裝置315和插入件395在圖6A和6B中所示裝酉e^—fe， 20裝^/插入件于圖7中所示敘eJj金屬閉M 310中。裝^/插入件/閉^4圖8 中所示^S2JiJ容器頸上。
首先參閱圖4裝置315包括隔離件331、電*245和^380,相應地與 圖3所示的裝置相似。
5t^參閱圖5A和5B,隔離件395有圓柱形的壁396和端板398,其中圓柱 25 形的壁396在一端由錐形壁397閉合。還參照圖6A和6B，壁396的另一端是 打開的并且其中插入RFID裝置315，因jH^yi332iML圓柱的壁396的頂部。 兩個銅制板391, 382是這樣定位的，即下部的并膽小的板382錄端板398 上，而上部的并且較大的板381位于圓柱的壁396^^形壁396的連M。可 看到接片340麟板335直地垂桂下來。接片340和兩^Hl381， 382間的連接 30 件383 ， 384也可以看到。
圖7示出了圖4中所描述的、已經敘e^插入件395中的裝置315，其中插 入件本身^^Se^隔離件331上。所述插入件395絲為由擠壓塑^^成，并 且其本身適合被插A^帶有壁3U的閉合體310中(在圖7中由虛線指示)。 插入件395也有比圓柱的壁396具有較;UL徑并且在閉合體310中用于輛 5 插入件395的ii^399。 jH^卜，在ii^399和圓柱的壁396之間，阻塊396b位 于沿著插入件壁396的開口端周圍環(huán)繞的環(huán)形凸緣396b上。如圖8中所示的容 易理解的方式，在與密封墊團307協(xié)力敘己期間阻塊396b用于p艮制軸向移動到 相關容器的頸306上。一^SL^^到頸306上，則閉合沐310被"巻"以產生所示
的最終形式。閉合水的內壽邊有助于##插入件在菱當的位置。 io因為隔離件331的底部332由金屬或^導電材料制成，所以它通過一個相
當大的區(qū)域接觸閉M 310的底部330的內側，以提高在兩者間的導電性并確
保閉合沐310可以成為Wl^線的H)c
為了提高閉^^裝置間的導電性，閉M310可以不在底部332的內表面
上J^^T漆進^^造?？蛇x擇地，在制造^和敘&#入件395之射以去掉 15漆。狄因為一些漆PJL5ff"電。然而，導電的漆和墨^^皮認為能用于提供適當的絲。
導電問題的另一方面是制W目關容器的材料的私貧。通常這樣的材料將是玻 璃。已經發(fā)^L璃能夠進行微弱的導電并且因此當帶有RFID裝置的閉合水已 經凈媳己時，在容器與閉^t間的電連接能夠;^t。奴產生的影響是，整 20 個^H^變成封裝另 一側(天線380或板381 ， 382)的^f^5A^—側的部分。 這種封裝斷氐了信號和,場的強度并且因此制氐了接片340可以被讀取的距 離。
為了^mit個問題，絲需要與閉*電棘，并JJt可以在閉棘310的 內壁311上涂層漆實現。當然其它的方法也可以。雖然相對于^和閉^L已 25 經描iiiiit過讓A^和液體的本^^觸而增加可以"^片340的距離的原理， 但是應當理解，這同樣也能夠應用于除了其中沒有這樣的閉合體的^的領域。 在上述描述的實施例中，所示電路350已示為回路。所述回路是AMS3981 芯片的特性并財其它芯片是可消除的，使得電5^5^0l在"H^線,l!i^接到閉 MlO,而在另一端連接到戲。已^L現，^^]回路350允i情取EMMarin 30 4222芯片而取代讀AMS3981芯片。在""^使用中，當與^^Ji同時使用時，
EM Marin 4222芯片不需凌_這樣的回路。
^it樣的情況下，可以不用基層而僅^A通過如銅線等將芯片電連接到閉合 城者端板。
在一個實施例中，在底部330上方接片340可被讀取的距離是5cm， M閉 5 m310的側面311徑向向外12cm。當賴380接觸到液體，所必巨離增加到 多于50cm。
插入件395的附加優(yōu)點在于，它保護RFID裝lJ^受才;i^k^化學地損害。 jH^卜，它能夠被預^S&， il有助于制it^品。
雖然插入件395僅僅示為并參照實施例描述為^^]板381， 382。但^當 10理解，可以^it才f-個插入件中^i己圖1-3中所描述的其它裝置。
HL^參照圖9，示出了當實施為塞子組件時，例如葡萄酒M混成酒M其 它同類的東西的W^S等本發(fā)明的進一步的實施例。傳統(tǒng)的塞子組件由^bK塞 制成但^iE^被由塑料制成的塞子組件所取代。^^)這種塞子組件的地方可以 包括導電材料或涂層或金屬包霞。所示的例子示出是這樣的塞子400安^一 15 個玻^fW貞406上。
塞子組件400包括頭部401和在瓶的頸406中形成^^ 給的中空的桶部 402。在圖示的例子中，塞子組件的頭部401被包覆有金屬的導電夕卜層403，其 可,iL^飾或被^^雕。在中空的桶部402中安^T插入件495，其與圖4中所 示的相似，并且因此不必進一步描述。通過頭部401延伸的是電連接404,其延 20 伸在外層403和RFID芯片460之間。
權利要求
1、一種用于包括導電殼體的閉合體(10)上的RFID裝置(15)，所述裝置包括接片(40)和天線裝置(80)；接片(40)包括RFID芯片(60)，天線裝置(80)構成偶極的一側；在使用中，所述裝置完全位于金屬閉合體中，并且與之電連接，從而所述閉合體成為所述偶極的另一側。
2、 一種閉合沐(10)和RFID裝置的組合，其中所述閉M包括導電的殼， 所述RFID裝置包括接片(40)和天線裝置(80);接片(40)包括RFH)芯片 (60),所ii^裝置(80)是4械的H^;所述RFID裝置完4M立于所述金屬10 閉合本內并且電連接(70)到所述金屬閉合昧(10 )，從而所述閉合體成為所述 艦的另U。
3、 如權利要求1所述的裝置或組合，其中，所^線裝置(80)是形成圓 錐形的電線。
4、 如^U'J要求1-3中任意一項權利要求所述的裝置或組合，其中，所述 15 RFID裝置(15)包括用于將所述芯片(60)和所ii^線(80)連接到一^的環(huán)路(50)。
5、 如前述任意一項4WJ要求所述的裝置或組合，其中，所ii^裝置至少 包括一個盤(281， 282)。
6、 如前述任意一項^5U'J要求所述的裝置或組合，其中，所ii^置(U5) 20進一步包括隔離件(131),用于^^斤述接片(l恥)與所述閉* (110)的頂隔開。
7、 如前述任意一項;K^要求所述的裝置或組合，其中，所錄置(315) 位于一個插入件(395)的內部。
8、 如前述任意一項權利要求所述的裝置或組合，其中，在使用中，所述 25 RFH)芯片(60)與所述閉* (10)的中央豎直軸線(A)對準。
9、 如^5U'j要求1-7中任意一項權利要求所述的與絲液體的絲結合的裝 置或組合，其中，在^^1中，所i^^ (80)與所ii^^^觸。
10、 一種閉棘(10)和RFID裝置的組合，其中，所述閉錯包括導電 的殼，所述RFID裝置包括RFID芯片(60)和天線(80)，并JL^斤^線(80) 適合為4械的一側，并JL^斤述RFID芯片電連接(70)于導電的閉合沐(10 )， 從而所述閉^^成為所述4i^l^的另-"^,所述閉^M^ RFID裝置的組合 與液體的^^^f目關聯，并J^斤ii^線(80)與液體的;^^^^觸。
11、 一種閉合水(10)和RFID裝置的組合，其中，所述閉M包^&X^^器的頸中提供緊密密封酉睡的組件，所述閉M包括導電材W^/或涂以 5 導電材料，并且其中所述RFID裝置包括RF1D芯片(60)和天線(80 )，并且 ^內在所iil且寸牛內，所i^A線(80)為偶極的一側，所述RFID裝置完全位于 閉*內并與閉* (10)電連接(70 )，從而所述閉^成為所述^^線的另U。
12、 一種閉合本(10)和RFID裝置的組合，其中，所述閉M包^iU io ^^器的頸中提供緊密密封S給的組件，所述閉#包括導電初#^/或涂以導電材料，并且所述RFID裝置包括RriD芯片(60)和天線裝置(80 )，并且 所ii^裝置(80)適合為4械的一側，并JJ斤述RFID芯片電連接(70)于 導電的閉M(10)上，從而所述閉^l成為所述/f^ L^的另-H^，所述閉 ^l和RFID裝置的組合與液體的本桐目關聯，并iL^斤^^裝置(80)與液 15體的本##觸。
全文摘要
一種閉合體(10)和RFID裝置(15)的組合，其中所述閉合體包括金屬殼體，所述RFID裝置包括接片(40)和天線裝置(80)，其中所述接片(40)包括RFID芯片(60)和電路(50)，并且其中所述天線裝置(80)適合為偶極的一側，并且RFID裝置完全位于所述金屬閉合體中，而所述電路(50)電連接(70)到所述金屬閉合體(10)，從而所述閉合體成為所述偶極天線的另一側。
文檔編號G06K19/077GK101180642SQ200680015447
公開日2008年5月14日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權日2005年5月6日
發(fā)明者馬丁·福格 申請人:奧布里斯特封閉瑞士有限公司