(57)【要約】  ラベルプリンターアプリケーターシステムが、集積回路を内有したラベル（L）にプログラムして、対象物に該ラベルを貼付する。アプリケーターは、タンプパッド移動組立体と、該タンプパッド移動組立体に結合されたタンプパッド（２２）とを有したタンプ装置（１８）を含む。ＲＦアンテナ（２６）と、ＲＦＩＤエンジン（２８）と、アンテナケーブル（３０）とを含むＲＦ装置（１９）が、タンプ装置に結合されている。タンプパッドは、プログラムされていないラベルを受取る受取位置から、ラベルを対象物に貼付する突出位置へ移動する。ＲＦＩＤエンジンはＲＦＩＤ情報をＲＦアンテナに送信し、ＲＦアンテナがラベルにＲＦＩＤ情報信号を送信して、該ラベルにプログラムする。ＲＦＩＤラベルが包装物に貼付されると、ＲＦ装置がＲＦＩＤラベルにテスト信号を送信して、ラベルに適切にプログラムされているか否かを判断する。
2008516852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路を具備したラベルにプログラムして、該ラベルを対象物に貼付するためのラベルアプリケーターシステムにおいて、
タンプパッドと、タンプパッド移動組立体とを含むタンプ装置であって、前記タンプパッドは前記タンプパッド移動組立体に結合されており、該タンプパッド移動組立体によって、前記タンプパッドは、受取位置から突出位置へ移動するようになっており、前記タンプパッドが、受取位置において集積回路を有したラベルを受取り、突出位置において該ラベルを対象物に貼付するようにしたタンプ装置と、
前記タンプ装置に結合された無線周波数（ＲＦ）装置とを具備し、
前記ＲＦ装置が、ＲＦ識別（ＲＦＩＤ）エンジンと、ＲＦアンテナとを含み、前記ＲＦＩＤエンジンはＲＦアンテナおよび情報源と通信を行い、該情報源からＲＦＩＤ情報を受信して該情報を前記ＲＦアンテナに送信し、該ＲＦアンテナが前記ラベルにＲＦＩＤ情報信号を送信して、該ラベルにプログラムするようにしたラベルアプリケーターシステム。
【請求項２】
前記タンプパッドが非金属材料を更に具備し、前記ＲＦアンテナが前記ラベルに信号を送信する際、タンプパッドが金属材料から成る場合よりも、信号の減衰が小さくなるようにした請求項１に記載のアプリケーターシステム。
【請求項３】
前記タンプパッドがポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を更に具備する請求項２に記載のアプリケーターシステム。
【請求項４】
前記ＲＦアンテナが前記タンプパッドに取付けられている請求項１に記載のアプリケーターシステム。
【請求項５】
前記ＲＦアンテナがモノポールアンテナを更に具備する請求項１に記載のアプリケーターシステム。
【請求項６】
コントローラーを更に具備し、
前記ＲＦＩＤエンジンが該コントローラーを介して前記情報源と通信を行い、該コントローラーは前記情報源から情報を受取り、該情報をＲＦＩＤ形式にフォーマットして、該フォーマットされた情報を前記ＲＦＩＤエンジンに送信するようになっている請求項１に記載のアプリケーターシステム。
【請求項７】
前記ＲＦアンテナは柔軟なケーブルを介して前記ＲＦＩＤエンジンと通信を行うようになっている請求項１に記載のアプリケーターシステム。
【請求項８】
印刷ヘッドを有した印刷エンジンを更に具備し、
前記印刷ヘッドは、金属材料から成り、かつ、前記タンプパッド装置に隣接させて配置されており、ＲＦアンテナが信号を送信する際、少なくとも１つの信号が、少なくとも部分的に、前記印刷ヘッドを越える方向へ移動することが阻害されるようになっている請求項１に記載のアプリケーターシステム。
【請求項９】
給送装置と巻取装置とを更に具備し、該給送装置および巻取装置の双方が前記印刷エンジンに結合されている請求項８に記載のアプリケーターシステム。
【請求項１０】
前記給送装置は、少なくとも１つのＲＦＩＤラベルを取外可能に取付けたライナーを有したウェブを前記印刷ヘッドへ給送する供給ロールを含み、前記巻取装置が、少なくとも１つのＲＦＩＤラベルを取外したライナーを巻取る巻取ロールを含む請求項９に記載のアプリケーターシステム。
【請求項１１】
前記タンプパッド移動組立体は空圧シリンダを具備しており、該空圧シリンダは、前記タンプパッドが突出位置にあるとき伸長しており、前記タンプパッドが受取位置にあるときは収縮している請求項１に記載のアプリケーターシステム。
【請求項１２】
包装物にラベルを貼付するためのアプリケーターシステムのタンプパッドを用いて集積回路を有したラベルにプログラムするための方法において、
プログラムされていない集積回路を有した印刷済ラベルを受取り、
前記タンプパッドに取付けられているアンテナから集積回路へ情報信号を送信して前記回路にプログラムし、
タンプパッドを用いて集積回路を有した前記ラベルを包装物へ貼付することを含んで成る方法。
【請求項１３】
タンプパッド装置に取付けられているアンテナから、包装物に貼付されているラベルへテスト信号を送信し、
前記テスト信号に基づいて、集積回路に適切にプログラムされているか否かを判断することを更に含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記タンプパッドが非金属製表面を更に具備しており、情報信号を送信する工程の間に、金属製表面によって生じる信号減衰が生じないようにした請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記ラベルを印刷することを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
ＲＦＩＤ情報と印刷情報とを含んだ情報を前記アプリケーターシステムにおいて情報源から受取ることを更に含み、
前記印刷工程が、前記印刷情報に基づいて前記ラベルを印刷することを更に含み、
前記情報信号を送信する工程が、前記ＲＦＩＤ情報に基づいてＲＦＩＤ情報信号を送信することによって、ＲＦＩＤラベルにプログラムすることを更に含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記情報を前記アプリケーターシステムのコントローラーにおいてＲＦＩＤ形式にフォーマットし、
前記コントローラーから、フォーマットされたＲＦＩＤ情報をＲＦＩＤエンジンへ、そして印刷情報を印刷エンジンへ送信することを更に含み、
前記情報の受取り工程は、更に、前記アプリケーターシステムのコントローラーにおいて情報を受取るこを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
集積回路を具備したラベルにプログラムして、対象物に該ラベルを貼付するためのラベルアプリケーターシステムにおいて、
プログラムされていない集積回路を有した印刷済ラベルを受取る受取手段と、
貼付手段に取付けられ、前記回路にプログラムするために集積回路へ情報信号を送信するための送信手段と、
前記集積回路を有したラベルを包装物に貼付するための貼付手段とを具備したラベルアプリケーターシステム。
【請求項１９】
前記送信手段が、包装物に貼付されたラベルへテスト信号を送信する請求項１８に記載のラベルアプリケーターシステム。
【請求項２０】
前記ラベルに印刷する印刷手段と、
情報源から情報を受取り、かつ、該情報に基づいて前記印刷手段および送信手段を制御するためのコントローラー手段とを更に具備し、
前記コントローラー手段が、前記印刷手段および前記送信手段と通信するようにした請求項１８に記載のラベルアプリケーターシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はラベルプリンターアプリケーターシステムに関する。より詳細には、本発明は、対象物に無線周波数識別（ＲＦＩＤ）ラベルを貼付することのできるラベルプリンターアプリケーターシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動ラベルプリンターアプリケーターまたはラベル機械は、この技術分野では公知となっている。こうした機械は、連続ウェブ状のラベル材料（このウェブ材料は、担体またはライナーと、該ライナーに沿って所定間隔で接着された一連の個別のラベルとを含んでいる）にラベル印刷し、該ウェブを供給し、ラベルをライナーから剥がして、該ラベルを対象物に貼付する。アプリケーターは、様々な事情で使用されようが、一般的に、製造業者、大規模卸業者(wholesale entity)、卸業者(distributor)から小売り業者その他の顧客へ出荷される包装物や製品にラベルを貼付するために用いられる。
【０００３】
周知のラベル機械は、一般的に、ウェブを巻き付けた供給ロールを含んでいる。このウェブは、供給ロールから複数のローラを巡って印刷エンジンに給送される。印刷エンジンでは、情報源、典型的にはユーザーコンピュータから印刷エンジンＣＰＵへ直接送信された情報に従って、印刷ヘッドによって表示内容が印刷される。該ウェブは印刷エンジンから排送され、ラベルがライナーから剥がされてタンプパッド(tamp pad)へ付勢、接触させられる。
【０００４】
タンプパッドは、通常、個々のラベルを保持し、該ラベルを貼付すべき対象物へ移動して接触させる真空式装置である。タンプパッドは、ライナーから剥がされたラベルの非接着面が衝当プレート（パッドの正面）に接触するようにして、ラベルをパッドに移送するようになっている。ラベルはプレートに保持され、そして、ラベルを貼付すべき対象物の表面へ向けてタンプパッドが突出する。典型的な構成では、ラベルを衝当プレートに固定するために真空が用いられる。通常、衝当パッドは低摩擦材料から形成されており、該パッドには多数の真空孔が形成されている。プレートの後方に真空通路が形成されている。
【０００５】
衝当プレートは取付プレート（タンプパッドの背後）に取付けられており、該取付プレートを通じて、真空源から衝当プレートの背後に真空ポートが連通するようになっている。真空開口部を通じて真空が引かれ、ラベルが、ライナーから剥がされた後に対象物の表面に貼付される前に、衝当プレートに固定される。
【０００６】
ラベルがライナーから剥がされると、ライナーは巻取ロールまたはテークアップロールに集められ、その後に廃棄される。ラベル機械を通してウェブを移送する駆動力は給送ロールを駆動するモータによって提供され、また、ライナーを集める駆動力はテークアップロールを駆動するモータによって提供される。
【０００７】
ラベル機械は、高さの変化する対象物にラベルを貼付しなければならない高速の全処理システムの一部をなしている。そのために、ラベルレベルが低いこと、ラベル残量が少ないこと、ラベル残量が無くなっていることなどの給送ロールの様々な状態を検知したり、対象物にラベルを適正に貼付できるように対象物の高さレベルを検知可能にすることが望ましい。
【０００８】
標準的なラベルには、バーコード、テキスト、図形のような情報が印刷されている。バーコードにはバーコードリーダーによって読取可能な追跡情報が格納されており、テキストおよび図形は、個人が包装物の内容物を判断できるようにする。印刷された情報の問題点は、標準的なサイズのラベルに印刷可能な情報量が限定されている点である。更に、大量の注文が顧客に出荷されると、顧客は、包装物毎に順次バーコードリーダーを用いて、バーコードに格納されている追跡情報をスキャンしなければならない。各対象物をスキャンすることは時間がかかるのみならず、必然的に人的過誤を生じる。
【０００９】
その結果、多くの事業体で無線周波数識別（ＲＦＩＤ）ラベルに移行している。無線周波数識別は、小さなパッケージまたはキャリア内に配置された小型の集積回路（ＩＣ）を含んでいる。ＲＦＩＤラベルは非常に小型で、ラベルに印刷された情報ではなく、ＩＣに関連する情報がエンコードまたはプログラムされている。回路に情報が格納されるので、ＲＦＩＤ技術が改良されれば、大量の情報がＩＣ内には格納されるであろう。この大量の情報は、ＲＦＩＤリーダーを介してアクセスすることができよう。更に、ＲＦＩＤラベルに全注文に関連した情報を格納して、１つのＲＦＩＤラベルのみをスキャンすることによって、顧客が全注文に関連した情報を確認可能とすることができよう。
【００１０】
ＲＦＩＤ技術は、黎明期にあるので、顧客の多くは、ＲＦＩＤの読取過誤に備えてＲＦＩＤラベルにバーコード情報を印刷すること強く望んでいる。顧客は、顧客の使用人が、ＲＦＩＤリーダーを使うことなく、包装物の中身を認識可能なように、ラベルにテキスト情報と図形情報を印刷することを望む。
【００１１】
従って、包装物に貼付されているラベルとしてＲＦＩＤタグを用いるために、製造者は、ＲＦＩＤラベルへの印刷方法、ラベルのＩＣへのプログラム方法、包装物へのラベルの貼付方法を見極めなければならず、また、ラベルに適正にプログラムされているかを保証しなければならない。典型的に、ＲＦＩＤラベルは、ＲＦアンテナを通じて通信するＲＦエンジンを使用してプログラムするようになっている。ＲＦアンテナは、ＲＦエンジンからＲＦＩＤプログラム情報を受取り、ＲＦＩＤ情報信号をＲＦＩＤラベルへ送信することによって、ラベル内のＩＣにプログラムする。
【００１２】
従来のＲＦＩＤラベルアプリケーターシステムでは、ＲＦアンテナは印刷エンジン内に配置されており、また、該エンジン内の印刷ヘッドによってラベルに印刷され、ＲＦアンテナがＩＣへ向けて信号を送信して該ＩＣにプログラムするようになっている。こうしたシステムには多くの欠点がある。ラベルアプリケーターシステムで使用される多くの印刷エンジンは熱技術を用いており、該熱技術は、突出した印刷ヘッドの寿命を延ばし、かつ、正確に印刷するために、金属製の印刷ヘッドを必要としている。金属製の印刷ヘッドは、然しながら、シールドとして作用し、ＲＦアンテナから伝送される信号を減衰させる。従って、減衰した信号がＩＣに到達し、不適切にプログラムされ誤作動するＲＦＩＤラベルが製造される。
【００１３】
この問題を解決する試みとして、従来のシステムでは、信号を遮断する金属製の印刷ヘッドからＲＦアンテナを遠ざけるように配置したものもあるが、遠位に配置したとしても、ＲＦアンテナからの信号は、なお金属製の印刷ヘッドによって減衰される。金属製印刷ヘッドを備えない印刷装置を探求することによって、上記問題を解決しようとする他のアプリケーターシステムもある。然しながら、こうした装置は、レーザジェットプリンターやインクジェットプリンターを備えており、これらのプリンターは、印刷が非常に遅く高速の貼付プロセスの要求に応えることができない。
【００１４】
他の印刷アプリケーターの利用に失敗したことから、ＲＦアンテナの信号強度を高める他の試みがなされた。然しながら、これもまた問題を生じた。信号強度を高めると、しばしば、ＲＦアンテナから送信される信号が隣のＲＦＩＤラベルへ伝播し、目的としたＲＦＩＤラベルは適正にプログラムされるが、隣のラベルが正しくプログラムされなくなる。
【００１５】
更に、印刷動作は高速動作であるので、ＲＦＩＤラベルは高速に移動し、プログラミング時間が短くなる。プログラミング時間が短いと、ＲＦＩＤラベルには適正なプログラムがなされない。と言うのは、ＲＦＩＤラベルは、最低限の時間、相対的に静止している場合に、最適にプログラムされるからである。
【００１６】
更に、現時点でアプリケーターシステムは効果である。殆どのシステムはＲＦアンテナ、ＲＦＩＤエンジンへの配線およびＲＦＩＤエンジンを含み、これらは、印刷エンジン内にハードウェアとして組込まれており、製造者は既存の印刷エンジンを廃棄して、ＲＦＩＤラベルを貼付可能な新規の印刷エンジンを購入しなければならない。コストを削減するために、既存の印刷エンジンに取付けるようにしたＲＦ適合のキットが存在する。これにもまた問題がある。金属製印刷ヘッドによる信号減衰および高速印刷動作による短いプログラミング時間に加えて、ＲＦ装置を取付けるためには、２つのシリアル通信リンクが必要となる。
【００１７】
情報源を印刷エンジンに直接接続するシリアル通信リンクが既に１つ存在するが、ＲＦ取付装置を加入する場合には、ＲＦ取付け装置のＲＦＩＤエンジンを情報源に接続するために、更にもう１つのシリアル通信リンクが必要となる。
【００１８】
更に、一体型および取付型の従来のＲＦ装置では、独立の検証装置が必要となる。検証装置は、印刷ヘッドおよびタンプ装置から下流側に配置された独立のＲＦアンテナである。検証装置のＲＦアンテナは、対象物に既に貼付されているＲＦラベルへ信号を送信して、該貼付されたラベルに適正にプログラムされているかを確認する。独立の装置は余分な部品であって、コストを高めるのみならず、エラーの可能性を高める。
【００１９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３０２２１７８４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
従って、ＲＦＩＤラベルに印刷し、ＲＦＩＤラベルのＩＣに適切にプログラムし、該ラベルを包装物に貼付し、かつ、ラベルに適切にプログラムされていることを検証する改善されたラベルプリンターアプリケーターが必要である。望ましくは、既存のアプリケーターシステムをアップデートして、効果的にＲＦＩＤラベルに印刷し、ＲＦＩＤラベルにプログラムし、ＲＦＩＤラベルを貼付し、ＲＦＩＤラベルのプログラムの適正性を検証できるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、印刷ラベルアプリケーター装置の改良に関連し、特に、ＲＦＩＤラベルに印刷し、ＲＦＩＤラベルのＩＣに適切にプログラムし、該ラベルを包装物に貼付し、かつ、ラベルに適切にプログラムされていることを検証可能なアプリケーター装置に関する。アプリケーター装置は、ＲＦアンテナ、ＲＦエンジンおよびアンテナケーブルを含んだＲＦ装置を具備し、該ＲＦ装置はタンプ装置に結合されている。他の実施形態では、アプリケーター機械は、また、印刷エンジンを具備する。１つの実施形態では、タンプ装置は非金属製タンプパッドと、該タンプパッドに結合されたＲＦアンテナとを具備し、従来の機械で妨げとなっている金属製印刷ヘッドによって生じる信号減衰の問題が解決される更に、タンプパッドによる貼付プロセスは比較的遅いプロセスであり、ＲＦアンテナがＲＦＩＤラベルにプログラムする時間が長くなり、ＲＦＩＤプログラミング精度が高められる。
【００２２】
好ましい形態では、印刷エンジンは印刷ヘッドを具備しており、該印刷ヘッドは金属から形成されタンプ装置に隣接している。その結果、隣のラベルに間違ってプログラムする危険なく、ＲＦアンテナからＲＦＩＤエンジンに送信される信号強度が高められる。と言うのは、金属製の印刷ヘッドが信号を遮断して、この隣のラベルがプログラムされることを防止するからである。高い信号強度は、プログラム精度を高めることを促進する。
【００２３】
他の好ましい形態では、ＲＦアンテナは、下方へタンプパッドの平面に平行にＲＦＩＤラベルへ向けて信号を送信する指向性アンテナである。従って、タンプ装置のプロセスが比較的遅いプロセスであり、ＲＦアンテナが下方へ、好ましくは高い信号強度で、信号を送信するので、ＲＦＩＤプログラミングが改善される。
【００２４】
更に、タンプパッドによってＲＦＩＤラベルが貼付され、該タンプパッドが包装物から離反すると、タンプ装置に結合されている同じＲＦアンテナを用いてテスト信号がＲＦＩＤラベルへ送信される。その結果、タンプ装置に結合されている同じＲＦ装置が検証装置として作用し、従来の装置において下流に配置されているコストが掛かりエラーを生じ易い付加的な検証装置が必要なくなる。
【００２５】
本発明の他の形態によれば、ＲＦＩＤラベルを貼付するように構成されていないアプリケーター機械を、ＲＦＩＤラベルを貼付するように改良することが可能である。情報源に結合されているコントローラーを具備するアプリケーター機械は、部品やシリアルリンクを付加することなくアップグレード可能である。特に、コントローラーが、情報源から受取った情報をＲＦＩＤ形式にフォーマットするようにアップグレード可能であり、かつ、ＲＦ装置はタンプ装置に結合される。ＲＦ装置のＲＦＩＤエンジンが、アップグレードされたコントローラーからＲＦＩＤ形式の情報を受取り、該情報をＲＦアンテナに送信し、該ＲＦアンテナがＲＦＩＤ情報信号をラベルに送信して、該ラベルにプログラムがなされる。コントローラーは、既に情報源に結合され、情報をＲＦＩＤ形式にフォーマット可能であるので、情報源をＲＦＩＤエンジンに接続するための付加的なシリアルリンクは不要である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の上記特徴および利点、並びに、他の特徴および利点は、特許請求の範囲に関連して記載する以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【００２７】
本発明は種々の形態で実施可能であるが、以下、添付図面を参照して現時点で好ましい実施形態を説明する。この開示は、本発明の単なる一例であって、本発明が、例示する実施形態に限定されないことは理解されよう。
【００２８】
更に、本明細書のこの段落の名称、すなわち「発明の詳細な説明」は、米国特許庁の要求に関連したものであって、ここに開示された主題を制限することを暗示するものではなく、またそのように推論すべきではないことは理解されよう。
【００２９】
本発明は、印刷ラベルアプリケーター装置に関連し、特に、印刷、プログラムおよびＲＦＩＤラベルのプログラムの妥当性を検証可能な印刷ラベルアプリケーター装置に関する。アプリケーター装置はＲＦ装置を含む。ＲＦ装置は、ＲＦアンテナ、ＲＦＩＤエンジン、および、タンプ装置に結合されたアンテナケーブルを含む。アプリケーター機械が印刷エンジンを含む形態もある。好ましい実施形態では、タンプパッドは、非金属材料から形成され、ＲＦアンテナはタンプパッドに取付けられる。タンプ動作は遅く、また、タンプパッドは非金属であるので、長年用いられてきたアプリケーターシステムの短いプログラミング時間および信号低減の問題が防止される。
【００３０】
更に、タンプパッドを包装物から後退させ、包装物がコンベアベルト沿いに移動する間に、ＲＦＩＤラベルへテスト信号を送信するために、タンプ装置に結合されている同じＲＦアンテナが使用される。その結果、タンプ装置に結合されている同じＲＦアンテナは検証装置として作用し、従来の装置で下流に配置される付加的なコストの掛かる、またエラーを生じやすい検証装置の必要性がなくなる。後述する他の実施形態は、ＲＦＩＤラベルを貼付するようには構成されていない既存のアプリケーター機械にＲＦ装置を付加することを容易にする。こうして、本発明の実施形態によれば、既存のアプリケーター装置は、全ての部品を交換するために関連したコストや労力をかけずに、或いは、情報源からの付加的な通信リンクを必要とせずに、ＲＦＩＤラベルを貼付するようにアップグレードされよう。
【００３１】
添付図面、特に図１を参照すると、ＲＦＩＤラベルを包装物に貼付するように構成された本発明の自動ラベルプリンターアプリケーター１０の実施形態が示されている。アプリケーター１０は、フレームまたはスタンド１２を含み、包装物Ｐの上方に配置されている。包装物には、ＲＦＩＤラベルを含むラベルＬが貼付される。図１の実施形態では、フレーム１２は給送装置１３に取付けられている。該給送装置は、供給ロールまたは引出しロール１４、印刷エンジン１６、ＲＦ装置１９を結合したタンプパッド装置１８、テークアップロールまたは巻取ロール２０を有した巻取装置２１を具備する。こうしたアプリケーター１０は、本出願人に譲渡されたドッズ(Dods)の米国特許出願第10/213654号(米国特許出願公開第20030221784号)に開示されており、該特許出願を本明細書と一体をなすものとして参照する。
【００３２】
全体を参照符号Ｗで示すウェブ（裏打ちまたはライナー帯Ｎを含み、該ライナー帯に個々のＲＦＩＤラベルＬが接着される）は、供給ロール１４から送出され、印刷エンジン１６を通過し、該印刷エンジンにおいて、個々のＲＦＩＤラベルＬに表示内容が印刷される。ラベルＬは、ウェブＷから剥がされ、タンプパッド２２に供給される。ＲＦアンテナ２６、ＲＦＩＤエンジン２８およびアンテナケーブル３０を具備したＲＦ装置１９は、ＲＦＩＤラベルＬがタンプパッド２２へ送られた後に該ラベルにプログラムする。ＲＦＩＤラベルＬには、ユーザーがラベルＬにエンコードすることを望む情報（以下に詳細に説明する）がプログラムされる。タンプパッド２２が伸長して、ラベルＬが包装物Ｐの表面に貼付される。包装物Ｐがタンプパッド２２から離反する際、ＲＦアンテナ２６が、ＲＦＩＤラベルＬにテスト信号を送出し、プログラムが適正かどうかが検証される。
【００３３】
ラベルＬが剥がされると、ライナーＮは、巻取装置２１によってテークアップロールまたは巻取ロール２０に巻き取られる。供給ロールに残るラベルの「レベル」および包装物の高さを検知して、機械がラベルを使い果たすことがないよう、また、タンプパッドが適切な方向および距離を以て移動し、ラベルが確実に包装物に貼付されるようにするために、機械１０は、好ましくは、１または複数のセンサ装置を含む。
【００３４】
図１、２に示す好ましい実施形態では、アプリケーター機械１０の作用は、機械１０に取付けられたコントローラー２５によって制御される。コントローラー２５は、処理装置、好ましくは、情報源３２から、例えば、ＲＦＩＤプログラミング情報、印刷情報、処理トリガー情報、タイミング情報、ラベル給送情報といったタイプの情報を受信する回路基板を具備している。１つの実施形態において、情報源３２は、ユーザーがＩＣにプログラムしようとする情報や、ユーザーがラベルに印刷しようとするテキストのタイプや図形などの情報をユーザーが入力するユーザーコンピュータである。他の実施形態では、望ましいコントローラー２５を組込むことに代えて、機械が情報源から直接シリアルリンクを介して必要な情報を受取るようにしてもよい。
【００３５】
図１、４を参照すると、機械１０を通してウェブＷは供給ロール１４から１または複数のガイドローラー４０を巡って移動し続け、プログラムされていない状態、つまり、ユーザーがＩＣにプログラムしようと望むＲＦＩＤ情報が未だＩＣにプログラムされていない状態の印刷エンジン１６へ給送される。図４に示すように、印刷エンジン１６では、１または複数のガイド４２またはローラー４４によってウェブＷは位置決めされ、印刷ヘッド４６へ給送される。印刷エンジンＣＰＵで情報源３２から受取った情報に従って、ＲＦＩＤラベルＬに表示内容が印刷される。周知の方法および周知の印刷技術を用いてＲＦＩＤラベルＬに印刷される。印刷すべきラベルの量が多く、また印刷技術における進歩のために、印刷動作は一般的に高速なものとなる。
【００３６】
１つの実施形態では、金属製サーマル印刷ヘッド４６によって、印刷リボンからの転写によりＲＦＩＤラベルＬに表示内容が刷込まれる。或いは、当業者には様々なタイプの接触型、非接触型の印刷装置が使用可能であることは理解されよう。また、図示する供給ロール、ガイドローラー、サーマル印刷ヘッドを備えない他の給送、受容装置および他の印刷エンジンを本発明のアプリケーター機械と共に利用できることは当業者には理解されよう。
【００３７】
図２、４を参照すると、印刷エンジン１６から排送されると、ＲＦＩＤラベルＬは、ウェブのライナーＮから分離される。ラベルＬは、次いで、タンプパッド２２へ移動する。図１、３には、タンプ装置１８の１つの実施形態が示されており、該タンプ装置は、タンプパッド２２と、タンプ移動組立体２４とを含んでいる。図示する実施形態では、タンプ移動組立体２４は空圧シリンダ３４から成る。タンプパッド２２（以下に詳細に説明する）はシリンダ３４に取り付けられており、該シリンダが伸長、収縮することによって、ラベル貼付位置または伸長位置（ＥＰ）と、ラベル受取位置または初期位置（ＲＰ）との間で移動する（図３）。これらの位置は、包装物Ｐの表面にラベルＬを貼付する位置、および、ライナーＮから分離された後にラベルＬがタンプパッド２２上へ移動する位置である。
【００３８】
タンプパッドを突出させたり後退させたりするために、図示する二重動作シリンダ組立体や、不図示の電動式および／または油圧式の移動組立体を含む異なったタンプ移動組立体を用いることができよう。他の実施形態では、タンプパッドは揺動腕と組み合わせて受取位置から伸長位置へ弧状動作または円周動作するようにしてもよい。或いは、更に他の実施形態では、タンプパッドは、受取位置から伸長位置へ移動する間に、直線動作と円形動作の双方を行うようにしてもよい。タンプ装置１８は、好ましくは、コントローラー２５と通信してタンプパッド２２の適切な突出、後退を確実に実行すると共に、ラベル貼付速度に関する支持を受取るようにする。
【００３９】
図５、６にタンプパッド２２おおびＲＦＩＤラベルＬが印刷エンジン１６に係合した後に該ラベルをタンプパッドに固定可能とするためのタンプパッド付随構成要素を詳細に示す。タンプパッド２２は、取付ブロック８６を有した後方取付プレート８４を含んでいる。図示する真空エルボー継手のような真空入口８８が後方取付プレート８４に取り付けられている。タンプパッド２２は、入口８８および真空ケーブル６０（図１）によって、吸引源（図示せず）に結合されている。
【００４０】
後方取付プレート８４には衝当プレート９０が取付けられている。衝当プレート９０上にラベルＬが移送され、該ラベルは包装物へ接着するために包装物の表面に運ばれる。衝当プレート９０には複数組の真空開口部または貫通孔１０２が形成されている。これらの開口部１０２を通じて真空が付与され、ライナーＮから分離され包装物の表面に貼付されるまで、ＲＦＩＤラベルＬの非接着面がタンプパッド２２に固定される。
【００４１】
このラベルの印刷ヘッド１６から受取し、ＲＦＩＤラベルＬを包装物に貼付するプロセスは、通常、ラベル上に表示内容を印刷するプロセスよりも格段に遅い。本発明の実施形態では、ＲＦ装置１９をタンプ装置１８に結合することによって、遅い貼付プロセスを巧みに活用し、ＲＦアンテナ２６がＲＦＩＤラベルＬをプログラムするために一層長い時間を提供する。より詳細には、図１、３の実施形態に示すように、ＲＦＩＤラベルＬは真空吸引によってタンプパッド２２に固定され、その間、ＲＦアンテナ２６はＲＦＩＤ情報信号をラベルに送出し、該ラベルにプログラムする。好ましくは、図１、３、５に示すように、ＲＦ装置１９のＲＦアンテナ２６はタンプパッド２２の取付プレート８４に取付けられている。これに対して従来のシステムでは、ＲＦ構成要素は印刷エンジンに組込まれており、高速印刷動作中にＲＦＩＤにプログラムする時間が短いために、ＲＦＩＤラベルに効果的にプログラムすることができない。
【００４２】
アプリケーター機械１０の好ましい実施形態では、取付プレート８４および衝当プレート９０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のような非金属材料から形成される。従って、従来のアプリケーター機械で金属製印刷ヘッドの近傍に取付けられているＲＦアンテナから生じる信号遮断や信号劣化の問題が、非金属製タンプパッド２２の近傍にＲＦアンテナ２６を結合することによって解決される。その結果、本発明のＲＦアンテナ２６は、金属によって妨げられないＲＦＩＤ情報信号を送信し、より強力な信号がＲＦＩＤラベルに到達し、該ＲＦＩＤラベルのＩＣにプログラムすることが可能となる。
【００４３】
更に、図１に示すように、印刷ヘッド１６は本発明のタンプ装置１８に隣接しているので、印刷ヘッド１６は、意図しない方向へ伝播するであろうＲＦアンテナから伝達される信号に対するシールドとして作用する。その結果、隣のＲＦＩＤラベルが伝播する信号から間違ってプログラムされる危険性が低減され、強い信号を用いてＩＣのプログラミングの精度を一層高めることが可能となる。
【００４４】
ＲＦアンテナ２６は、好ましくは、図１に示すようにアンテナケーブル３０を介してＲＦＩＤエンジン２８と通信する。タンプ装置１８は、その耐用期間中に数百万回伸長、収縮するので、繰返し撓むことから、アンテナケーブル３０には非常に大きな応力が作用する。その結果、ダイアグラフ社(Diagraph corp.)が製造するＲＧ１８８Ａ／Ｕケーブルのような高柔軟性のアンテナケーブルを用いることが望ましい。ＲＧ１８８Ａ／Ｕケーブルは、殆どのアンテナケーブルで用いられている硬い銅製ワイヤとは対照的に、錫めっきした複数の細いワイヤを具備しており、一層柔軟で高い耐酸化性を備えている。
【００４５】
ＲＦＩＤエンジン２８は情報源３２と通信を行い、最終的にＲＦＩＤラベルＬをプログラムするために用いられるＲＦＩＤ形式のデータを使用するようになっている。１つの実施形態では、ＲＦＩＤエンジン２８は、カリフォルニア州モーガンヒル(Morgan Hill, California)所在のアライアンテクノロジー社(Alien Technology)が製造する型番ALR-9932-A ＯＥＭ ＲＦＩＤリーダーを具備している。
【００４６】
図１〜図３に示す好ましい実施形態では、ＲＦＩＤエンジン２８はコントローラー２５を介して情報源と通信している。コントローラー２５は、情報源３２から受信した未加工の情報をＲＦＩＤ形式にフォーマットする。フォーマットされたＲＦＩＤ情報はＲＦＩＤエンジン２８に送信され、ＲＦＩＤエンジンは、該情報をＲＦアンテナ２６に送信する。
【００４７】
コントローラーを具備しているがＲＦＩＤラベルを貼付するようには構成されていないアプリケーターシステムでは、該コントローラーもまたデータをフォーマットするようには構成されていなが、該コントローラーはデータをＲＦＩＤ形式にフォーマットするようにアップグレードすることができる。その結果、コストの掛かる部品を交換することなく、また、情報源にシリアルポートや通信リンクを付加することなく、タンプ装置を具備するがＲＦＩＤラベルをプログラム、貼付することができない既存設備をアップグレード可能となる。ＲＦＩＤエンジン２８、ＲＦアンテナ２６およびアンテナケーブル３０を具備するＲＦ装置１９をタンプ装置１８に結合することができよう。そして、ＲＦＩＤ形式の情報をＲＦＩＤエンジンに送信するために、アップグレードしたコントローラー２５が使用される。こうして、タンプ装置１８はＲＦＩＤラベルを貼付するように形成される。
【００４８】
本発明の他の実施形態では、ＲＦ装置１９は、コントローラー２５を使用することなく組込むことができよう。然しながら、こうした実施形態では、ＲＦＩＤ形式にフォーマットされたデータをＲＦアンテナに送信するために、付加的なシリアルポート、通信リンク、ファームウェアおよびソフトウェアが必要となろう。こうした本発明の実施形態は、然しながら、従来の機械よりも優れている。と言うのは、ＲＦ装置１９がタンプ装置１８に結合されているので、金属製の印刷ヘッドによる信号の劣化を受けず、その結果、改善された信号強度およびプログラム精度が得られるからである。
【００４９】
従来のアプリケーター機械はコントローラーを具備せず、ＲＦＩＤラベルを貼付するように修正されてきたが、良好な結果は得られていない。従来の機械は、情報源において生成されたＲＦＩＤ情報をフォーマットするために、付加的なソフトウェア、ハードウェアおよびシリアル通信リンクを必要とする。特に、情報をＲＦＩＤ形式にフォーマットするために、情報源に付加的なソフトウェアを加え、該情報源をＲＦＩＤエンジンに接続するために、他のシリアル通信リンクを付加しなければならない。更に、ＲＦ構成要素はが印刷エンジンに取付けられるので、上述した信号減衰および短いプログラミング時間の問題が残る。
【００５０】
図１の実施形態では、ＲＦＩＤ情報信号をＲＦＩＤラベルＬへ伝達することによって、ＲＦアンテナ２６によりＲＦＩＤラベルにプログラムされる。最も好ましい実施形態では、ＲＦアンテナ２６は、広範な方向に信号を伝播する棚アンテナ(shelf antenna)とは反対に１つの方向に信号を送信する。ＲＦアンテナ２６は、好ましくは、モノポールアンテナであって、図１に示す実施形態では、信号を下向きに該アンテナに対して平面状にＲＦＩＤラベルへ向けて伝達する。型番6145-430のダイヤグラフアンテナ(diagraph antenna)が、こうしたモノポールアンテナの一例である。
【００５１】
包装物にＲＦＩＤラベルＬが貼付されると、機械はＲＦＩＤラベルが正しくプログラムされているかを検証しなければならない。従来の機械では、ＲＦＩＤラベルのプログラムが適切かどうかを検証するために、コンベアベルトＣ沿いの下流に他のＲＦアンテナを配置しなければならない。従って、コストが掛かり、誤作動し易い付加的な機器が必要となる。
【００５２】
これに対して図１、３に示す実施形態では、下流に付加的なＲＦアンテナを配置する必要なく、ＲＦＩＤラベルが適切にプログラムされたかを検証可能となる。詳細には、タンプパッド２２がＲＰ位置へ後退し、包装物ＰがコンベアベルトＣ沿いに移動する間、ＲＦアンテナ２６は、包袋に取り付けれたＲＦＩＤラベルＬへテスト信号を送信し、該ＲＦＩＤラベルが適切にプログラムされているかを確認する。最も好ましい実施形態では、包装物に貼付されたＲＦＩＤラベルＬとＲＦアンテナ２６との間の長くなった距離を補償するために、高い信号強度を利用するモノポールアンテナが用いられる。
【００５３】
ここで言及した全ての特許は、本明細書中で特に明記した否かによらず、本願と一体をなすものとして参照する。
【００５４】
本開示において、「ａ」或いは「ａｎ」との記載は単数および複数の双方を含むものとする。反対に、複数形で示された単語は、それが適切な場合には、単数を包含するものとする。
【００５５】
上述した説明から、本発明の精神、範囲および新規な概念から逸脱することなく、本発明の種々の修正と変形がなされるであろう。説明した特定の実施形態は限定する趣旨ではないことは理解されるであろう。この開示は、例えば、既述の構成とは異なる給送巻取装置、印刷エンジン、タンプ移動組立体、およびラベルをタンプパッドに取付けるためのタンプパッド機構を含む本発明の範囲内の全ての修正を包含することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の原理を具体化するラベルプリンターアプリケーターの正面図である。
【図２】本発明のアプリケーター機械の１つの実施形態と通信する情報源の略図である。
【図３】本発明のプリンターアプリケーターで用いるタンプ装置の１つの実施形態の拡大図である。
【図４】プリンターアプリケーター内のウェブ、ラベルおよびライナーの経路を示す印刷ヘッドの図である。
【図５】図３のタンプ装置で用いられるタンプパッドの分解図である。
【図６】真空開口部を示す図５のタンプパッドの正面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０    ラベルプリンターアプリケーター
１４    供給ロール
１６    印刷エンジン
１９    ＲＦ装置
１８    タンプパッド
２０    巻取ロール
２２    タンプパッド
２４    タンプ移動組立体
２５    コントローラー
２６    ＲＦアンテナ
２８    ＲＦＩＤエンジン
３０    アンテナケーブル
３２    情報源
３４    空圧シリンダ
４６    印刷ヘッド
Ｌ    ＲＦＩＤラベル
Ｎ    ライナー
Ｐ    包装物
Ｗ    ウェブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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