Brevet FR3036823A1 — publié le 20161202

DISPOSIF DE RADIO-IDENTIFICATION POUR ARTICLE TEXTILE ET PROCEDE DE MONTAGE CORRESPONDANT Domaine technique La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de radio-identification pour l'identification et le suivi d'articles textile. Etat de la technique De tels dispositifs sont classiquement employés dans le domaine des blanchisseries industrielles et/ou des sociétés de location d'articles textile pour notamment suivre les articles entrants et sortants. Ces dispositifs sont alors conçus pour être capables de supporter un certain nombre de traitements appliqués aux articles textiles tout au long de leur période d'utilisation, et supporter notamment des opérations répétées de lavage, de repassage et de pliage. De tels dispositifs sont notamment décrits dans les documents brevet US 6 677 917 et US 2010/0321161. Le dispositif comprend essentiellement un module de radio- identification ou module RFID (pour Radio Frequency Identification) qui est couplé, sans contact, à une antenne électrique (ou antenne à champ lointain) présente sur l'article textile à identifier. Le module de radio-identification est destiné à communiquer avec un interrogateur RFID distant via l'antenne électrique et notamment à renvoyer, sur demande de l'interrogateur RFID, un numéro d'identification propre audit module. 3036823 2 Le module RFID comprend une puce de radio-identification et une antenne magnétique (ou antenne à champ proche) connectée à cette dernière. Le module RFID est passif ou actif. Dans le cas d'un module 5 passif, la puce est alimentée en énergie par le signal émis par l'interrogateur RFID et renvoie à l'interrogateur RFID un signal rétro-modulé comportant le numéro d'identification du module. Dans le cas d'un module actif, ce dernier comprend une batterie pour 10 alimenter en énergie la puce et renvoie, sur demande de l'interrogateur RFID, un signal comportant le numéro d'identification du module. L'antenne magnétique connectée à la puce est formée d'une boucle magnétique constituée d'une ou plusieurs spires. 15 L'antenne électrique est, quant elle, présente à proximité de l'antenne magnétique du module afin d'obtenir un bon couplage électromagnétique entre les deux antennes. Cette antenne électrique est classiquement un dipôle électrique formé d'un ou 20 plusieurs éléments conducteurs (fils conducteurs ou bandes conductrices). La longueur du dipôle électrique est de l'ordre d'une demi-longueur d'onde (k/2) de la fréquence de fonctionnement ou de la fréquence centrale de la bande de fréquences de fonctionnement du module. 25 Le module de radio-identification et l'antenne peuvent être tous deux assemblés sur un support commun, par exemple sur une bande de tissu, ou dans un boitier commun (par exemple en forme de bouton) avant d'être fixés sur l'article textile. L'installation du dispositif sur l'article textile revient alors à fixer 3036823 3 (par une opération de collage, de soudage, de couture) le support ou le boitier sur l'article textile. En variante, il est possible de réaliser l'antenne électrique directement sur ou dans l'article textile 5 comme proposé dans les documents US 6 677 917 et US 2010/0321161. L'antenne électrique est par exemple préalablement tissée dans l'article textile ou cousue sur celui-ci. Le module RFID est ensuite fixé sur l'article textile, à proximité de l'antenne électrique, 10 pour obtenir un bon couplage entre l'antenne magnétique du module et l'antenne électrique. Cette variante permet d'obtenir un module de radio-identification de taille réduite puisqu'il ne comporte plus l'antenne électrique. Par contre cela oblige à bien positionner 15 le module de radio-identification par rapport à l'antenne électrique préassemblée sur l'article textile. Par ailleurs, la dépose du module RFID et la fabrication de l'antenne électrique sont réalisées par deux étapes distinctes. 20 Résumé de l'invention L'invention s'inscrit dans une démarche d'amélioration de la qualité et de la fiabilité du dispositif de radio-identification monté sur l'article textile, de simplification des opérations de montage et de 25 réduction des coûts. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de radio-identification d'un article textile à identifier, ledit dispositif comprenant un module de 3036823 4 radio-identification comportant une puce de radio-identification et une antenne magnétique couplée à ladite puce de radio-identification, un support de module en matériau souple sur lequel ou dans lequel est 5 monté ledit module d'identification, une antenne électrique apte à être couplée, sans contact, avec ladite antenne magnétique, et un moyen de fixation pour fixer ledit support audit article textile. Selon l'invention, l'antenne électrique est arrangée sur 10 ledit support pour former le moyen de fixation. Ainsi, selon l'invention, on utilise l'antenne électrique comme moyen de fixation pour fixer le support de module à l'article textile. Cela permet de faciliter le montage du support de module sur l'article 15 textile puisqu'il n'y a plus à le positionner avec précision à proximité de l'antenne électrique préassemblée sur l'article textile (afin d'obtenir un couplage fort entre l'antenne magnétique du module et l'antenne électrique). L'antenne électrique étant 20 employée pour fixer le support de module à l'article textile, elle sera nécessairement à proximité de l'antenne magnétique du module. Un autre avantage du dispositif de l'invention est qu'il permet de supprimer une étape dans la réalisation 25 du dispositif puisque l'antenne électrique est réalisée en même temps que la fixation du support de module à l'article textile. Cela permet de simplifier le processus de fabrication du dispositif et de réduire son coût de fabrication et de pose. 3036823 5 Selon un mode de réalisation particulier, l'antenne électrique comprend au moins un fil ou brin conducteur, lequel fil conducteur est cousu sur le support et l'article textile de manière à fixer ledit support 5 audit article textile. Selon un mode de réalisation, l'antenne électrique comprend une pluralité de fils ou brins conducteurs torsadés. Ces brins conducteurs sont mélangés à des brins en polyester ou en matière naturelle (telle que 10 du coton) pour former une gaine autour des brins conducteurs. Selon un mode de réalisation avantageux, le support comporte sur l'une de ses surfaces un repère visuel identifiant l'endroit où le fil conducteur de l'antenne 15 électrique est à coudre pour garantir un fort couplage entre les deux antennes du dispositif. Selon un mode de réalisation particulier, le fil conducteur est cousu selon un motif en méandres afin d'obtenir une antenne électrique plus compacte. 20 Selon un mode de réalisation particulier, le module de radio-identification est collé sur le support. Selon un mode de réalisation particulier, le support est une bande de matériau souple pliée en deux parties sensiblement égales et rabattues l'une sur l'autre, le 25 module d'identification étant présent entre les deux parties. 3036823 6 Selon un mode de réalisation particulier, le support est en matériau textile. L'invention concerne également un procédé de montage d'un dispositif de radio-identification sur un article 5 textile à identifier, ledit dispositif comprenant un module de radio-identification, un support de module en matériau souple sur lequel ou dans lequel est monté ledit module d'identification, une antenne électrique apte à être couplée, sans contact, avec une antenne 10 magnétique du module de radio-identification, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de fixation dudit support de module audit article textile au moyen de l'antenne électrique. Selon un mode de réalisation particulier, l'antenne 15 électrique comprend au moins un fil conducteur et l'étape de fixation consiste à coudre le fil conducteur sur le support et l'article textile de manière à fixer ledit support audit article textile. Brève description des figures 20 D'autres avantages pourront encore apparaître à l'homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées, donnés à titre illustratif. La figure 1 illustre schématiquement les étapes 25 de fabrication d'une étiquette RFID; 3036823 7 La figure 2 illustre le montage d'une antenne électrique sur une étiquette RFID de manière à obtenir un dispositif de radio-identification selon un premier mode de réalisation de l'invention; et 5 La figure 3 illustre le montage d'une antenne électrique sur une étiquette RFID de manière à obtenir un dispositif de radio-identification selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; 10 Description détaillée de l'invention Selon l'invention, le module de radio-identification est fabriqué sans antenne électrique (antenne à champ lointain). L'antenne électrique n'est fabriquée qu'au moment du montage du support de module sur l'article 15 textile à identifier. Dans la suite de la description, nous désignerons par étiquette RFID l'ensemble formé du module de radio-identification et de son support. Par ailleurs, l'invention sera décrite dans le cadre d'un support de 20 module en matériau textile. Bien entendu, d'autres matériaux souples peuvent être utilisés pour réaliser ce support. La figure 1 illustre schématiquement les étapes de réalisation de l'étiquette RFID. 25 Selon une première étape, le procédé de réalisation de l'étiquette comporte une étape de dépôt d'une couche 11 3036823 8 de matériau adhésif thermodurcissable sur un support 10 de matériau textile formant le support du module de radio-identification 12. Le support 10 se présente sous la forme d'une bande 5 issue d'une bobine 14 de matériau textile. Le matériau textile peut être du textile standard, par exemple du coton, du nylon, du polyester, de la viscose ou de la matière synthétique. La bobine 14 est déroulée avant dépôt du matériau adhésif. 10 La couche 11 de matériau adhésif est déposée au moins sur une moitié de la face supérieure du support, par exemple la moitié inférieure, comme montré à la figure 1. Elle est notamment déposée sur la zone du support devant recevoir le module REID. Elle est de préférence 15 déposée sur la moitié de la face supérieure du support si ce dernier est plié en deux dans une étape à suivre et elle est de préférence déposée sur la totalité de la face supérieure du support si ce dernier est recouvert par une deuxième bande de matériau textile lors d'une 20 étape ultérieure. Comme illustré par la figure 1, la couche de matériau adhésif est, avant dépôt sur le support, présente sur la face inférieure d'un film support en bobine (bobine 15). La face inférieure du film est plaquée contre le 25 matériau textile lors de l'étape de dépôt de la couche de matériau adhésif puis le film support est retiré de la couche adhésive déposée sur le matériau textile. 3036823 9 Selon une deuxième étape, un module de radio-identification ou RFID 12 est déposé sur la couche de matériau adhésif 11. Le module RFID 12 est par exemple le module MUTRAKTm commercialisé par la société TAGSYS. 5 Ce module comporte classiquement une puce de radio-identification et une antenne magnétique (antenne champ proche) connectée à la puce. Selon une troisième étape, le support textile 10 est plié en deux de manière à recouvrir le module RFID 12. 10 La moitié supérieure du support est rabattue sur sa moitié inférieure de manière à former une poche textile renfermant le module RFID 12. En variante, au lieu de plier le support 10 en deux, on peut envisager de déposer ou co-laminer une deuxième 15 bande textile sur le support 10, ladite deuxième bande présentant sensiblement la même largeur que le support 10. Dans ce mode de réalisation, la couche de matériau adhésif 11 est déposée sur la totalité de la surface supérieure du support 10 lors de la première étape du 20 procédé. Selon une quatrième étape, la bande de matériau textile pliée est pressée à chaud de manière à enfouir au moins partiellement le module RFID 12 dans la couche de matériau adhésif 11 et à durcir la couche de matériau 25 adhésif 11. Pendant le pressage à chaud, la couche de matériau adhésif 11 se polymérise au moins partiellement et devient thermiquement stable sur les plages 3036823 10 d'utilisation de l'étiquette RFID. Elle est également sélectionnée pour ne pas se dégrader au contact de l'eau et aux agents chimiques couramment utilisés en blanchisserie. L'opération de pressage à chaud permet 5 de plaquer les deux parties du support 10 plié l'une contre l'autre. La polymérisation de la couche de matériau adhésif permet de figer la position du module RFID 12 dans le support en matériau textile pour que le module RFID 10 conserve ultérieurement ses performances mécaniques, thermiques et radiofréquences, notamment après des opérations répétées de lavage, rinçage et séchage. A ce stade du procédé de fabrication, le module RFID 12 est généralement testé puis encodé en ligne. 15 Par ailleurs, des informations visuelles diverses, telles que le nom et/ou le logo du fabricant et/ou la référence du produit, peuvent être imprimées sur l'étiquette à différents stades du processus de fabrication et même pendant la fabrication de la bobine 20 14. Ces informations sont imprimées sur la bobine 14 de manière à se retrouver sur la face supérieure du support après pliage de la bande textile. Des informations visuelles autres, telles que la zone de découpe 13 ou le motif 17 identifiant l'endroit où 25 sera à coudre ultérieurement l'antenne électrique, sont également avantageusement imprimées sur la face supérieure du support après pliage de la bande textile. 3036823 11 Ces informations visuelles sont visibles en traits pointillés sur la figure 1. Le motif visuel 17 reprend la forme de l'antenne électrique qui sera cousue ultérieurement pour fixer 5 l'étiquette RFID à l'article textile. Dans l'exemple de la figure 1, le motif 17 présente une forme géométrique en Q. Les étiquettes RFID ainsi obtenues, référencées 18, sont ensuite découpées et éventuellement mises en 10 sachet. En variante, les étiquettes produites sont mises en bobine. L'ensemble de ces étapes sont mises en oeuvre sur une ligne de production destinée à produire un grand nombre d'étiquettes RFID à une cadence élevée, de préférence 15 par des machines automatiques. Selon l'invention, l'étiquette RFID 18 est ensuite fixée à un article textile T à identifier au moyen d'un ou plusieurs fils conducteurs formant une antenne électrique 19 (antenne à champ lointain) pour le module 20 RFID 12. Selon l'invention, le ou les fil(s) formant l'antenne électrique 19 est (sont) cousus sur l'étiquette RFID 18 et l'article textile T de manière à fixer l'étiquette RFID à l'article textile T. 25 Dans l'exemple de la figure 2, l'étiquette RFID 18 est cousue dans l'ourlet d'un drap D ou d'une serviette au 3036823 12 moyen d'au moins un fil conducteur formant l'antenne électrique 19 et ayant la forme d'un Q. Le fil de l'ourlet est représenté est traits pointillés sur la figure. La partie du drap comportant l'étiquette RFID 5 18 et l'antenne 19 a été agrandie dans la partie droite de la figure. Dans un autre exemple illustré la figure 3, le fil conducteur formant l'antenne électrique 19 est rectiligne. Dans ce cas, le fil d'antenne peut 10 éventuellement servir de fil pour coudre l'ourlet sur cette portion de l'ourlet. Le fil d'antenne peut aussi être cousu selon un motif en méandres ou en dents de scie. Bien entendu, d'autres motifs d'antennes électriques peuvent être employés 15 sans qu'on puisse y voir une quelconque limitation de l'invention aux motifs présentés aux figures 2 et 3. Le motif est déterminé en fonction notamment de la taille (inférieure ou non à la demi-longueur d'onde) et de la forme de l'article textile sur lequel le dispositif de 20 radio-identification doit être fixé. Le fil conducteur est réalisé en un matériau conducteur tel que de l'acier inoxydable ou du cuivre et peut être mélangé avec des fibres polyester ou naturelles. Afin d'améliorer sa tenue mécanique, l'antenne électrique 25 peut être formée d'une pluralité de brins torsadés. L'antenne électrique comprend avantageusement des brins conducteurs en son centre et des brins en polyester autour des brins conducteurs pour former une gaine et améliorer sa tenue à la corrosion. 3036823 13 Les géométries d'antenne électrique les plus adaptées aux machines à coudre et aux formes de module RFID pourront être dessinées automatiquement par des outils de calcul et de dessin informatisés. Ces outils 5 informatiques pourront tenir compte de divers paramètres, tels que la résistance électrique du fil conducteur utilisé ainsi que des constantes diélectriques des matériaux textiles à coudre. Le fabricant d'étiquettes RFID pourra offrir au 10 fabricant de vêtements un service de conception de géométries optimisées de l'antenne aux bandes de fréquences utilisées dans la OU les zone (s) géographique (s) de vente des articles textile (US, EU, Chine, Japon) tout en tenant compte du dessin et de la 15 réalisation de l'article textile. Cette étude personnalisée permettra de combiner performances et discrétion de l'antenne électrique, sachant qu'à 915MHz la demi-longueur d'onde est de 30cm. Ainsi, selon l'invention, l'utilisation de l'antenne 20 électrique comme moyen de fixation de l'étiquette RFID sur l'article textile présente les avantages suivants: - le processus de fabrication de l'étiquette et de son montage sur l'article textile comporte une seule étape pour fabriquer l'antenne électrique et fixer 25 l'étiquette RFID à l'article textile (au lieu de deux étapes dans l'art antérieur) avant fixation de l'étiquette RFID sur l'article textile, il n'y a plus besoin de positionner l'étiquette RFID par rapport à l'antenne électrique 3036823 14 lorsque cette dernière est pré-cousue ou pré-tissée dans l'article textile; - pour une même étiquette RFID, l'entité chargée de fixer l'étiquette RFID sur l'article textile peut 5 optimiser la géométrie de l'antenne électrique en fonction de la forme de l'article textile à étiqueter et où de la zone à étiqueter; par exemple, dans le cas d'une étiquette RFID à placer sur un pantalon au niveau d'une poche ou d'un ourlet, l'opérateur ou la machine 10 pourra réaliser l'antenne en suivant la forme de la poche ou de l'ourlet; De même, si la zone à étiqueter est de taille réduite, l'opérateur pourra opter pour un motif d'antenne plus compact, par exemple un motif en dents de scie ou en méandres. 15 REVENDICATIONS1) Dispositif de radio-identification d'un article textile à identifier, ledit dispositif comprenant: - un module de radio-identification (12) comportant une puce de radio-identification et une antenne magnétique couplée à ladite puce de radio-identification; - un support (11) de module en matériau souple sur lequel ou dans lequel est monté ledit module 10 d'identification, - une antenne électrique (19) apte à être couplée, sans contact, avec ladite antenne magnétique, et - un moyen de fixation pour fixer ledit support audit article textile, 15 caractérisé en ce que l'antenne électrique (19) est arrangée sur ledit support pour former ledit moyen de fixation. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en 20 ce que l'antenne électrique (19) comprend au moins un fil conducteur, lequel fil conducteur est cousu sur le support et l'article textile de manière à fixer ledit support audit article textile. 25 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support comporte sur l'une de ses surfaces un repère visuel (17) identifiant l'endroit où le fil conducteur de l'antenne électrique est à coudre. 3036823 16 4) Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le fil conducteur est cousu selon un motif en méandres ou en dents de scie. 5 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le module de radio-identification est collé sur le support. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support (11) est une bande de matériau souple pliée en deux parties sensiblement égales et rabattues l'une sur l'autre, le module d'identification étant présent entre les deux parties. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le support (11) est en matériau textile. 8) Procédé de montage d'un dispositif de radio-identification sur un article textile à identifier, ledit dispositif comprenant un module de radio-identification, un support de module en matériau souple sur lequel ou dans lequel est monté ledit module 25 d'identification, une antenne électrique apte à être couplée, sans contact, avec une antenne magnétique du module de radio-identification, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de fixation dudit support de module audit article textile au moyen de l'antenne électrique. 30 3036823 17 9) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'antenne électrique comprend au moins un fil conducteur et en ce que l'étape de fixation consiste à coudre le fil conducteur sur le support et l'article 5 textile de manière à fixer ledit support audit article textile.