(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人が視覚的に識別可能なしるしと、品物と一体化されるEASまたはRFIDセキュリティ回路とを有する一連の前記品物を形成する方法であり、
前記一連の品物の各々は、前記EASまたはRFIDセキュリティ回路により保護されるべき製品の少なくとも一部、前記EASまたはRFIDセキュリティ回路により保護されるべき製品のためのパッケージ、または、前記EASまたはRFIDセキュリティ回路により保護されるべき製品とともにパッケージされるプリントされた材料を含み、前記一連の品物の各々は、EASまたはRFIDセキュリティタグ自体ではなく、前記一連の品物の各々は表面を持ち、前記方法は、
a) プリント装置、および、前記一連の品物の各々の上に前記EASまたはRFIDセキュリティ回路を製造するために配置されるセキュリティ回路製造装置を含む統合化表面処理システムを用意するステップと、
b) 前記セキュリティ回路製造装置を用いて、第１の接着剤を、予め決定された第１のパターンで前記一連の品物の各々の前記表面の上に供給するステップと、
c) 前記セキュリティ回路製造装置を用いて、第１の導電性箔を前記一連の品物の各々に付けるステップと、
d) 前記第１のパターンに対応して前記第１の導電性箔をダイスカットし、そして、前記セキュリティ回路製造装置を用いて、前記一連の品物の各々から前記第１の導電性箔の残りの部分を除去して、前記一連の品物の各々の前記表面の上に、前記EASまたはRFIDセキュリティ回路の要素を形成しかつ前記品物と一体化される第１の導電性トレースを形成するステップと、
e) 製造される前記一連の品物の各々の少なくとも一部に、前記プリント装置により前記しるしをプリントするステップと、
f)第２の接着剤を、予め決定された第２のパターンで、前記一連の品物の各々の、前記表面および第１の導電性トレースからなる表面領域に供給するステップと、
g) 第２の導電性箔を前記第２の接着剤に付けて、前記表面領域に第２の導電性箔を接着し、第２の導電性トレースを形成するステップと、
h) 前記第１の導電性トレースの部分および第２の導電性トレースの部分を互いに電気的に接続するステップと
からなる方法。
【請求項２】
前記プリント装置は、視覚可能な前記しるしを前記品物の表面に付ける装置を備える請求項１記載の方法。
【請求項３】
視覚可能な前記しるしは、前記導電性トレースの前記形成時と実質的に同時に、前記品物の基体の表面に付けられる請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記セキュリティ回路製造装置は、排気装置を備え、前記第１の導電性箔の残りの部分を除去するステップは、前記排気装置を用いて実施される請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記第１の導電性箔のダイスカットは、前記第１の導電性箔の残りの部分の除去と実質的に同時に実行される請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
[発明の分野]
この発明は、セキュリティタグ、より特別には、セキュリティタグに使用される電気回路を製作するための処理に関する。
【０００２】
[関連技術の説明]
セキュリティタグは、検出ゾーン内でそれらの存在を示すために、電磁エネルギーを反射するように形成されたタグである。それらは、品物をモニターするためにその品物に関係することができる。セキュリティタグの２つの共通のタイプは、共振インダクタ／キャパシタ(LC)回路ベースのタグで、ダイポールアンテナベースのタグである。これらのタイプのタグの双方は、応答信号を与えることにより、電磁スキャン信号に応答する。応答信号は、スキャンされた検出領域または、質問ゾーン(しはしば呼び掛け機と称される)内のセキュリティタグの存在に対する適した信号検出装置により検出できる。特にこのタグは、予め決められた周波数の電界によりシミュレートされた時に応答信号を与える。応答信号により生じた電界の乱れは、検出領域またはゾーンに設置され、予め決定された周波数に同調する信号検出装置により検出できる。その信号検出装置は、アクティブにされていないセキュリティタグが検出された時、電子物品監視(EAS)装置で実施されているように、警報を発する。
【０００３】
[LCセキュリティタグ]
LCセキュリティタグは一般にRFレンジで動作する。そのようなタグのLC回路は、共振周波数で電磁エネルギーが印加されたことに応答して共振することにより、応答信号を出す。検出領域またはゾーン内のLCベースのタグの存在を検出するため、前記領域またはゾーンに印加された電磁エネルギーの周波数は、予め決定されたタグの周波数を含む周波数の範囲に対して掃引される。そのタグのLC回路は、印加されたエネルギーの掃引周波数が、予め決定されたタグ周波数に達した時に共振する。この種のセキュリティタグは、Ecksteinその他による“Deactivateable Resonant Circuit”(1999年１月１９日発行の米国特許No. 5,861,809)に開示されている。
【０００４】
典型的なLCベース共振タグのLC回路は、導電層および誘電層で形成された平面回路である。導電層の一つは、誘電体層の上に配置された、キャパシタのプレートおよび、インダクタを形成するスパイラルのコンダクタ・コイルを含む。キャパシタの一つのプレートは、基部端部に接続される。第２のコンダクタの層は、キャパシタの第２のプレートとして、基体の対向する面上に形成される。その基板は、結果、キャパシタの誘電体として作用する。第２のプレートと、コイルの基部端部との間のスルー接続は、インダクタ／キャパシタ(LC)共振回路を完成する。その２つのコンダクタの層は、公知のフォトエッチング技術を用いて形成できる。代わりに、コンダクタの層は、McDonoughによる“共振タグラベルおよびそれの製作方法”(1999年6月6日発行の米国特許No. 5,920,290)に開示されているように、レーザカッティングまたは、アークカッティング技術により形成できる。
【０００５】
同様な技術を開示する他の特許は、株式会社ミヤケに譲渡された米国特許No. 6,214,444、6,383,616および、6,458,465があり、回路に似た金属箔のパターンが、コーティングプロセスによれ液体樹脂から準備した誘電体フィルムに接着される共振タグの製作法を教示する。誘電体フィルムの一方側の回路に似た金属箔のパターンは、誘電体フィルムの他の側の回路に似たパターンに整列され、キャパシタが形成される。その誘電体フィルムは、回路に似た金属箔における開口に似た、かつ、それに整列した開口を持つ。回路に似た金属箔のパターンは、および誘電体フィルムの形状は、一般にスパイラルの構成である。
【０００６】
また、ミヤケに譲渡された米国特許No. 6,618,939および、米国特許出願第2004/0025324は、少なくとも一方の面に付けられた熱接着性を持つ金属箔が、回路に似た形状にスタンプされ、そして、ベースシートに接着される、共振タグの製作法を開示する。金属箔は、所定の形状を持つ金属箔部の上にスタンプされ、所定の形状のスタンプ用ブレードを持つダイスロールを通過する。転写ロールは、ダイスバックアップロールとして機能するために、および、転写ロール内に形成された吸引孔による転写費用面上へのスタンプ動作によって得られた金属箔部を保持するために、ダイスロールと接触する。スタンプにより切り抜かれた金属箔部は、ベースシートを介して転写箔に接触する接着ロールにより、転写ロールと接触するベースシートに熱的に接着される。
【０００７】
ミヤケに譲渡された別の特許、米国特許 No. 5,645,932は、共振タグの製作法を教示しており、熱溶融の接着性樹脂フィルムでコーティングされた金属箔を、紙のようなキャリアシートへ接着することにより、ラミネートが組み立てられる。ラミネートの金属箔は、予め決定された回路に似たパターンを得るために、スタンプ用ダイスを用いて、切り抜かれる。ラミネートの金属箔側は、プラスチックフィルムのような支持体上に積層される。その回路に似た金属箔は次に、キャリアシートの支持体側から、回路に似たパターンを加熱することにより、支持体の表面に転写される。
【０００８】
Durgo AGに譲渡された米国特許No. 4,730,095は、少なくとも一方の面に電気的導電層を持つ一般の平面絶縁キャリア上に、多数の等しい回路を製作する方法を教示する。電気回路は、少なくとも１つのインダクタコイルと、少なくとも１つのキャパシタを形成するスパイラルに配置された導体のトレースを持つ。
【０００９】
米国特許No. 4,730,095では、レーザを用い多数の関連する孔が絶縁キャリアに適用され、そして、導電層がキャリアの少なくとも一方側に付けられる。回路要素の粗い外形を持つ導電層の部分は除去される。回路の要素は、導電性コイルであり、導電層の残りの部分は、コイルの外側寸法に近似する形およびサイズを持つことができる。コンピュータ制御のレーザは、その後、電気回路を形成する導電性のトラックを与えるために、導電層の別の部分を除去するために使用される。回路の電気的な値は、決定され、そして設計値と比較される。その電気的な値は、もし必要ならば、レーザを用いて修正される。
【００１０】
また、Durgo AGに譲渡された米国特許No. 4,900,386は、電気発振回路を含むラベルの製作法を教示し、最初に回路の部品が接着剤によりカバーされた薄い金属の中心領域から切り抜く。その中央の領域は、次に、扱いを安定にする絶縁材料の板によりカバーされ、板外側の領域に位置する回路の部分を切り抜く。カバーする箔は金属板にラミネートされ、そして、逆の側に位置するCortezの部分は、絶縁性材料の板に付けられ、そして、回路の残りの箇所に接続される。
【００１１】
このLCベースのタグの要素の組立法は、いくつかの問題を持つ。一つの特に大きな問題は、基体自身のコストと、種々の基体要求により、タグ上に設ける設計限界である。基体は、タグの構造的な一体化で殆どを与える構造的な要素なので、基体を形成するために使用できる材料の機械的強度に最小の要求がある。これは、基体を形成するために使用できる材料の異なる種類の数を制限する。Appalucciその他による“安定化された共振タグ回路および非アクティブ化”(1992年8月25日発行の米国特許 No. 5,142,270)は、基体強度に関する選択された考察を開示する。
【００１２】
追加的に、基体が十分な機械的強度を応答回路に与える要求は、基体が最小の厚さで形成されることを課す。このことは、基体表面の単位エリア上に与えられるキャパシタンスの量を制限する。Imaichi他による“共振タグ製造のための装置”(1997年11月4日発行の米国特許No. 5,682,814)は、誘電体の厚さとキャパシタンスとの間の関係を開示している。基体の材質は、また、LC回路の要素を形成するために要求されるフォトエッチングのバスに耐える能力がなければならない。この要因は、基体設計で使用できる材料に別の制限を与える。
【００１３】
これら状況下で、セキュリティタグの部品として使用するための誘電体材質または誘電体の厚さを選択する時、基体の誘電体特性を最適にすることが可能でないかも知れない。誘電体材質の誘電特性を最適化することの無能さは、増大したキャパシタサイズ、より低いタグ生産を招き、結果、セキュリティタグの組立のための増大したコストにつながる。
【００１４】
LCベースのタグの要素を形成する時に遭遇する別の問題は、フォトエッチングで起きる。例えば、フォトエッチングプロセスは、遅く、極めて高価である。フォトエッチングプロセスを用いて、セキュリティタグを高速でプリントを得るようにしたシステムの例は、Lichtblauによる“平面回路組立プロセス”(1975年10月25日発行の米国特許No. 3,913,219)である。タグの初期の組立ステップ後にキャパシタを形成する導電性材料の量を調整することにより、LCベースタグ内のキャパシタンスの微調は、Vandebultによる“共振タグ回路構成を組み立てるためのプロセス”(1983年1月25日発行の米国特許 No. 4,369,557)である。
【００１５】
フォトエッチング自身の高いコストに加え、プロセスが環境的に安全でない化学物質を要求する事実が、使用済み材料の処理問題を引き起こす。当業者に理解されるように、使用済みのフォトエッチング材料の安全な処理に要求される手順は、セキュリティタグの製作のコストを増す。更に、タグの導電性の層の形成時に、導電性材料の実質的な量は、エッチングプロセスにより除去しなければならない。これは、導電性材料の浪費および／または、アルミの復元のように、種々の復元プロセスの実行の複雑さを招くので、タグ形成時に組立プロセスのコストを更に増す。
【００１６】
セキュリティタグの形成のための従来の方法を用いる時に遭遇する困難の追加的な分野は、タグにおけるキュパシタンス量の正確な制御である。不正確なキャパシタンスは、誘電体定数の変化、誘電体材料の厚さ変化および、キャパシタンスのプレートの配置位置での変化から生じる。材料の誘電体定数は、通常、タグの組立で用いられる材料に対し、規定でき、かつ正確に与えられる。追加的に、材料の誘電体定数は、組立プロセスに先立ち、テストできる。更に、誘電体材料の厚さは、一般のコーティング技術により通常、制御でき、組立プロセスに先立ち、テストされる。
【００１７】
その結果、キャパシタンスを正確に制御する際の最も一般的な問題は、タグを作る回路要素の配置である。例えば、キャパシタの第２のプレートが、基体の第２の面上に、または、第１のプレート上方に配置される時、第２のプレートが第１のプレートに対して正確に整列することを確実にするために、より多くの注意をはらう必要がある。プレートの実際に重なるエリアがキャパシタンスを決定するので、プレートの正確な位置合わせの失敗は、生じるキャパシタンスの量に不正確さを与える。この不正確は、タグが共振する周波数に不正確さを生じさせる。しばしば、この結果は、共振周波数を上方にシフトさせる。
【００１８】
例えば、組立プロセスにおける許容の品質制御を行うことにより、この問題は、組立プロセスの速度を制限し、組立装置のコストを増し、更に、タグ組立の生産を著しく低下させる。更に、小さい量のプレートの誤配置が、製作されるキャパシタンスに大きい変化を生じ、そして付随的に生じたタグの共振周波数での大きい変化を生じることが、タグ組立プロセスの間に形成されるキャパシタ構造の性質である。この問題は、プロセスに含まれる基体および誘電体の性質のために、エッチングされた回路に対するよりも、スタンプされた回路に対して、より悪化する傾向がある。別の問題は、箔がパターンにカットされる時、この剪断行為が、カット端近傍の幾何学的な平面よりも、幾何学的に傾斜を発生することである。即ち、箔のカットに用いられる剪断行為は、基体をカットするかも知れず、箔に鋭いエッジを形成するかも知れず、それにより、キャパシタンスを変える。
【００１９】
[ダイポールセキュリティタグ]
ダイポールベースのセキュリティタグは、UHF帯域で動作するように適応される。このようなセキュリティタグを作り上げるダイポールは基本的に、印加された電界からエネルギーを受け取るアンテナとして機能する一つ以上の導電性ストリップまたはスタブを備える。受信された電界エネルギーが予め決定されたダイポール周波数を持つ時、そのアンテナは、回路をアクティブにするために、エネルギーを、セキュリティタグ内の関連したシステムに与える。このようにエネルギーが与えられた回路は、導電性のダイポールストリップに結合される集積回路チップにできる。Isaacsonその他による“超軟質基体に集積回路をワイヤボンディングする方法”(1998年1月13日発行の米国特許No. 5,708,419)は、予め決定のタグ周波数(これは主にアンテナ長に依存)で、システムを励起するアンテナの使用を開示する。
【００２０】
ダイポールベースのセキュリティタグ内の回路が、ダイポールアンテナにより励起された時、回路は、応答信号を出力することにより応答する。セキュリティタグからの応答信号は、アンテナ自身から送信され、それにより、印加されていた電界を乱す。その結果、検出領域内のダイポールベースのセキュリティタグは、予め決定されたダイポール周波数を含む周波数の範囲を通じてその領域に印加された電界エネルギーの周波数を掃引することにより決定できる。適した検出装置は、印加されたエネルギーの周波数が予め決定されたダイポール周波数に到達した時に、電界の乱れを検出する。
【００２１】
セキュリティタグ用のダイポールを銅および銀から形成することは周知である。例えば、Tuttle その他による“封入される送信機の製作方法”(2002年4月23日発行の米国特許No. 6,375,780)は、銅および銀のインクからセキュリティタグのダイポールの形成を教示する。Williamsonによる“監視および識別システムのアンテナ”(1994年1月18日発行の米国特許No. 5,280,286)は、セキュリティタグダイポールを形成するために銅箔のエッチングを開示する。しかしながら、セキュリティタグに銅や銀の使用することは、極めて高価となる。
【００２２】
セキュリティタグは、多くの適用に使用できる。多くの例の一つでは、商品の位置および窃盗防止をモニターするために、セキュリティタグは、小売り店舗で販売される商品に取り付けることができる。小売り店舗の適用では、検出領域に電界を印加するための装置(例えば送信機)、および、セキュリティタグの存在によって生じた電界の乱れを検出するための検出装置(例えば受信機)は、店舗の出口の箇所、またはそのまわりに設置できる。そのような送信機および受信機は、単一のユニット(しばしば“質問機”と呼ばれる)に結合できる。追加的に、小売り店舗内のセキュリティタグに対する検出装置は、店舗内で商品の移動をモニターするために、構内の多くの他の位置に設置できる。セキュリティタグは、極めて多い数の商品をモニターする場合に特に有用である。
【００２３】
他の例では、セキュリティタグは、倉庫内の在庫品または、ある国から別の国へ船積みされる品に取り付けることができる。このようなセキュリティタグの使用は、膨大な数の在庫品を調べる際に特に有用となる。在庫品調整のためのセキュリティタグの使用は、Bowers その他による“RFIDタグ付きの物品を用いた在庫システム”(2001年2月27日発行の米国特許No. 6,195,006)に開示される。更に、セキュリティタグは、図書館内の本、雑誌、オーディオテープおよび似た品、および、公衆によるアクセスに対してこのような品を利用できる他の施設内の品に取り付けることができる。
【００２４】
セキュリティタグを品物に取り付ける多くの方法は周知である。一つの方法は、セキュリティタグを、モニターされるべき品物の材料にクリップで取り付ける。そのセキュリティタグは、モニターされるべき品物に付着できる。追加的に、そのタグは、モニターされるべき品物に関係する材料(例えばパッケージ、広告または説明書)にクリップで取り付けされるか付着できる。しかしながら、品物にセキュリティタグを取り付けるための公知の方法のすべては、コストがかかり、エラーしがちである。これらの方法のコストは、小売店、および／または、商品またはサービスの提供者によって負担されねばならない。これらのコストは、品物をパッケージ、識別または維持し、および、品物に対し要求される促進または情報を与えることにより生じるいずれかのコストに加算される。
【００２５】
多くのICセキュリティタグは、それらが使用のために準備される時、アクティブにされなくてはならない。更に、品物の販売が終了するか、または、品物からそれらが合法的に除去された時、それらは非アクティブにされなくてはならない。例えば、品物から取り除かれていないか、または、一つの店舗における販売時点で非アクティブにされたLCセキュリティタグは、第２の店舗にある検出装置で警報を解除してもよい。これは、無実の客が第２の店舗で係員から尋問されないようにする。
【００２６】
一般に、LCセキュリティタグは、それらの共振周波数を、検出装置に同調される周波数範囲にシフトするか、その範囲外にシフトするかによって、アクティブにされるか、非アクティブにされる。その共振周波数は、タグの共振回路内のキャパシタンス量を変化することにより、アクティブにするか、非アクティブにする目的のためにシフトできる。Bowersによる“視覚的にアクティブされるか、および／または、非アクティブにされるRFIDタグおよび、電子セキュリティシステムでの使用の装置および方法”(2002年2月15日発行の米国特許No. 6,025,780)はそのようなシステムを開示する。このように、共振周波数をシフトするための別のシステムは、Rodeによる“電子セキュリティシステムでの使用されるアクティブ化／非アクティブ化が可能なセキュリティタグ”(1992年4月7日発行の米国特許No. 5,103,210)に開示される。更に、Durgo AGによる米国特許No. 4,876,555は、針のロールによって形成でき、そして、２つの連続する層間の領域内の共振ラベルの絶縁層に配置される貫通孔を用いて非アクティブにするための方法を教示する。
【００２７】
セキュリティタグ内のキャパシタンス量を変える一つの方法は、タブ組立プロセスの間にキャパシタの２つのプレート間に弱くよれた領域を作ることに関係する。電磁エネルギーが予め決定の周波数でタグに印加された時、その弱くされた領域は、その近辺により高い磁界を発生する。米国特許No. 5,861,809(Eckstein)は、セキュリティタグの周波数を変えるための別の方法を開示する。この特許で教示されたインダクタは、不連続体またはギャップで形成され、電気的なオープン回路を生じる。そのオープン回路は、ギャップ近くに固定されたヒューズで閉にされ、そして、ギャップ近くのインダクタの部分にワイヤ接続される。そのヒューズは、タグを非アクティブにするために、そこに流れる所定の電流レベルより大きい電流により溶融される。ヒューズを解かすに十分に高いレベルの電流は、外部の電界により誘起される。ヒューズの溶断は、開回路状態を生じ、タグの共振周波数を変える。
【００２８】
セキュリティタグの共振周波数を変えるためにキャパシタンスを変える別の例は、キャパシタのプレートの一つが、その表面から突き出したくぼみで形成できる。そのくぼみは、くぼみの先端と、対向するプレートとの間により短い距離を与える。高いレベルの電磁エネルギーがタグに印加された時、ブレークダウン電圧を超過した電圧が、くぼみの先端と対向するプレートとの間に生成される。これは、誘電体電圧をブレークダウンさせ、それにより、２つのプレート間に短絡回路を実質的に形成する。キャパシタが弱くされた領域で短絡した時、キャパシタンスは実質的に０となり、タグの共振周波数は、検出装置により掃引された周波数の範囲から除外される。共振タグを非アクティブにするためのそのようなくぼみは、Appalucci その他による“安定化された共振タグ回路および非能動化器”(1992年7月8日発行の米国特許No. 5,142,270)に開示される。
【００２９】
タグを非アクティブにするための公知の方法にある一つの問題は、タグがその後に、自然に再度アクティブになることである。タグがなぜ非アクティブになる一つの理由は、キャパシタのプレート間の短絡回路が、誘電体のブレークダウンにより生成された、壊れやすい樹枝状構造により形成されることである。プレート間に短絡回路を与えたその構造は、そのため、例えばタグの曲げによって、その後に壊れ、プレート間に高い抵抗通路が回復する。これが発生すると、正規の購入後に非アクティブにされたセキュリティタグは、タグを持つ無罪の人が検出領域に不意に入ったなら、アラームを発する。
【００３０】
大規模なアクティブ化または大規模な非アクティブ化の技術を用いて、大量のセキュリティタグをアクティブにするか、非アクティブにすることは、しばしば望ましいことがある。例えば、セキュリティタグの製造者は、大量のアクティブ化されたタグを作ることができる。アクティブにされたタグの容器が、対応する検出システムを採用していない小売り店舗で販売されているなら、それらは非アクティブにされなくてはならない。別の例では、個々のセキュリティタグを持つ品物の全体の容器は、同時に正規に購入できる。４フィート×８フィートの寸法を持つそのような容器に対しては一般的ではない。各々の場合では、異なる距離および方位にある大量のタグは、同時にアクティブにされるか、非アクティブにされなくてはならない。その結果、アクティブ化、または非アクティブ化のエネルギーがこれらの例に印加され、そして、タグが有効的に処理されない時に問題が発生する。
【００３１】
セキュリティタグの分野の追加的な関連特許は以下の特許を含む。米国特許 No. 4,215,342、4,260,990、4,356,477、4,429,302、4,498,076、4,560,445、4,567,473、5,108,822、5,119,070、5,142,270、5,142,292、5,201,988、5,218,189、5,241,299、5,300,922、5,442,334、5,447,779、5,463,3765、5,510,770、58,589,251、5,660,663、5,682,814、5,695,860、5,751,256、5,841,350、5,861,809、5,864,301、5,877,728、5,902,437、5,920,290、5,926,093、5,955,950、5,959,531、6,025,780、6,031,458、6,034,604、6,072,383、6,087,940、6,089,453、6,166,706、6,208,235、6,214,444、6,304,169、6,458,465、6,618,939。ここで引用したすべての文献は、それらの全体を参照してここに組み込まれる。
【００３２】
[この発明の概要]
この発明は、タグの存在を指示する目的のため、電磁エネルギーに応答するためのタグを組み立てる方法を含み、そのタグは、表面を有する基体を含み、前記方法は、第１のパターン化された接着剤を基体の表面に付け、そして、第１の電気的導電性箔を第１のパターン化された接着剤に付けて、その第１のパターン化された接着剤に接着するステップを含む。第１のパターン化された接着剤に接着されていない第１の電気的な導電性箔の部分が除去され、そして、第２のパターン化された接着剤が、タグの表面領域の部分に付けられ、その表面領域は、その表面と、第１の電気的に導電性のトレースを含む。予め形成された第２の電気的導電性箔は、第２のパターン化された接着剤に付けられ、第２の電気的導電箔を基体の表面に接着し、そして、第１および第２の電気的導電性箔の部分は、互いに結合されたタグの回路を形成する。第２のパターン化された接着剤は、第１と第２の電気的導電性箔の間に配置される。第１および第２の電気的導電性箔の一つは、キャパシタのインダクタおよびプレートの部分を形成でき、第１および第２の電気的導電性箔の他方は、キャパシタの別のプレートを形成できる。そのタグ回路は、ダイポールアンテナを含むアンテナまたは集積回路である。
【００３３】
この発明は更に、タグの存在を示す目的のために、電磁エネルギーに応答するように形成されたタグを含み、そのタグは、表面を有する基体を有し、その基体の表面に予め形成された第１のパターン化された接着剤が配され、そして、予め形成された第１のパターン化された接着層により、基体表面に固着される第１の電気的導電性トレースのために、所望の最終パターンに対応する形状を有する電気的導電性材料の第１の層を有し、予め形成された第１のパターン化された接着剤は、所望の最終パターンに対応する。第２のパターン化された接着剤は、タグの表面領域の部分の上に配され、前記表面領域は、前記表面と、第１の電気的導電性トレースを含む。電気的導電性トレースは、第２のパターン化された接着剤の上に配され、第２の電気的導電性トレースを接着剤に接着する。タグを形成するために、第１および第２の電気的導電性トレースの部分を電気的に結合するために電気的接続がなされる。第１および第２の電気的導電性トレースの少なくとも１つは、誘導性の要素であり、第１および第２の電気的導電性トレースの１つは、容量性要素の第１のプレートである。そして、第１および第２の電気的導電性トレースの他方は、容量性要素の第２のプレートである。タグ回路は、LC共振回路であり得る。予め形成された第１のパターン化された接着剤は、フレキソ印刷のプリントされた層である。
【００３４】
この発明は、タグの存在を示す目的のために、電磁エネルギーに応答するように形成されたタグを含み、そのタグは、表面を有する基体を有し、その基体の表面に予め形成された第１のパターン化された接着剤が配される。パターン化された第１の接着剤は、第１の電気的導電性トレースのために、所望の最終パターンに対応する形状を持つ。第１の電気的導電性トレースは、第１のパターン化された接着剤に固着するためにそこの上に配される。第２のパターン化された接着剤は、タグの表面領域の部分に配され、その表面領域は、その表面および、第１の電気的導電性トレースを含み、そして、第２の電気的導電性トレースを第１の電気的導電性トレースに固着するため、第２の電気的導電性トレースは、第２のパターン化された接着剤の上に配される。タグ回路を形成するため、第１および第２の電気的導電性トレースの部分を電気的に結合するために電気的な接続がなされる。
【００３５】
品物の表面を処理し、そして、表面処理システムを用いて関係を与えるための方法は、受信した品物に、第１の質問信号に応答して第１の識別信号を与えるために、前記品物の表面に第１の識別マーキングを持つ品物を受信するステップと、および、第２の質問信号に応答して第２の識別信号を与えるために、前記品物の前記表面に第２の識別のマーキングを与えるステップとを含む。その方法はまた、第１および第２の識別信号の少なくとも１つを与えるために、第１および第２の質問信号の少なくとも１つを品物に与えるステップと、および、第１および第２の質問信号の少なくとも１つを与えたことに応答して、第１および第２の識別信号の少なくとも１つに第１の受信するステップとを含む。第１の受信に応答して、第１の関係の決定がなされる。
【００３６】
第１の質問信号は、受信された品物に与えられる。受信した品物との第１の関係は、その後、受信した品物からの第１の識別信号の第１の受信に基づいて決定される。第２の質問信号も、受信された品物に与えられる。第２の識別信号の受信の第２の受信および、第２の受信信号に基づく第２の関係は、決定され得る。第１および第２の識別信号が、品物レベルの識別番号を示す信号を含むなら、第１の関係は、品物レベルの識別番号と品物との関係である。他の第１および第２の識別信号が自動識別番号を示すなら、第１の関係は、自動識別番号と回路要素との関係である。自動識別番号と品物レベルの識別番号との関係、または、自動識別番号と、品物との関係も決定できる。
【００３７】
第１の関係は、関係データベースに格納され、そして、第１および第２の識別マーカーの少なくとも１つを質問するための別の質問信号が、別の識別信号を与えるために、備えられる。別の識別信号は受信される。選択された関係を得るために、別の識別信号に基づき、関係が関係データベースから選択される。
【００３８】
１実施例では、第１および第２の識別マーキングの少なくとも１つは、視覚的に識別可能なしるし(例えば、バーコード)、または、回路要素(例えば共振回路)、ダイポールまたは集積回路を含む。バーコードは、品物を識別するための品物レベルの識別番号を示す。第１および第２の識別マーキングの一つが視覚的に識別可能なマーキングの時、第１および第２の識別マーキングの他方は、回路要素、例えば、RFID回路またはEAS回路であり得る。
【００３９】
表面処理デバイスを用いて実質的に同時に第１および第２の識別マーキングは、品物の表面に適用される。第１および第２の識別マーキングは、表面処理システム内の少なくとも２つの異なる表面処理デバイスを用いて適用される。その表面処理デバイスは、品物の表面にバーコードをプリントするためのプリントデバイス、例えば、撓み材へのグラフィックプリントデバイスであり得る。別のマーキングは、例えば、パッケージの情報も、プリントデバイスを用いて品物の表面にプリントできる。
【００４０】
表面処理システム内のプリントデバイスと統合化回路組立デバイスは、組み立てられた回路要素を与えるために、回路組立デバイスを用いて回路要素を付ける。組み立てられた回路要素は、品物の表面に付けられる。別の回路要素は、別の組み立てられた回路要素を与えるために、回路組立デバイスを用いて組み立てられ、そして、その別の回路要素は、品物の表面に付けられる。組み立てられた回路要素および別の組み立てられた回路要素の少なくとも１つは、RFID回路またはEAS回路を含むことができる。回路要素の応答は、測定された応答信号を与えるために測定される。回路要素の回路パラメータは、測定された応答信号に基づき調整される。キャパシタンスは、測定された応答信号に応答して、例えば、キャパシタの配置を調整することにより、または、誘電体層を圧縮することにより、調整できる。アンテナは、測定された応答信号に基づき、例えばアンテナ長を変えることにより、調整できる。視覚的に識別できるしるしは、回路要素の組立と実質的に同時に品物の表面に付けられる。パターン化された接着剤および、予め決定された回路要素は、回路組立デバイスを用いて品物の表面に付けられる。
【００４１】
電磁エネルギーに応答して回路要素の存在を示す目的のために、基体表面に配された回路要素であり、互いに整列関係でもって、基体表面上に配置される第１および第２のキャパシタプレートを含む。その整列関係は、第１および第２のキャパシタプレートの相対位置および、第１および第２のキャパシタプレート間に配置された誘電体層において、製造時の変化を持つ。第１および第２のキャパシタプレートの少なくとも一方は、第１および第２のキャパシタプレートの他方と実質的により小さく形成される。第１および第２のキャパシタプレートの少なくとも一方は、少なくとも一つの平面方向で、第１および第２のキャパシタプレートの他方のエッジから予め決定のオフセットで配置される。予め決定のオフセットは、製造時の変化によるキャパシタのキャパシタンスの値の変化を防止するたに、製造時の変化に従って選択される。
【００４２】
第１および第２のキャパシタプレートの少なくとも１つのキャパシタプレートは、第１および第２のキャパシタプレートの他方のキャパシタプレート上に配される。第１および第２のキャパシタプレートの他のキャパシタプレートは、第１および第２のキャパシタプレートの少なくとも１つのキャパシタプレート上に配される。誘電体は、基体であってもよく、それにより、第１および第２のキャパシタプレートは、基体の対向する側に配される。一つの実施例では、第１および第２のキャパシタプレートの少なくとも１つのキャパシタプレートは、第１および第２のキャパシタプレートの他方のキャパシタプレートの２つのエッジから予め決定のオフセットで配置される。予め決定のオフセットは、第１および第２のキャパシタプレートの整列を与えるように選択され、第１および第２のキャパシタプレートの少なくとも一方のキャパシタプレートは、第１および第２のキャパシタプレートの他のキャパシタプレートの対向する面に面する。
【００４３】
[この発明の詳細な説明]
この発明は、以下の図面に関連して説明され、図中、同じ参照番号は同じ要素を示す。図１を参照すると、この発明の一つの好ましい実施例によるセキュリティタグを組み立てるためのプロセスの概略が示される。このプロセスは、ダイポールを持つセキュリティタグおよび、インダクタとキャパシタを持つセキュリティタグを製作するために用いられる。組立プロセス１２０の理解を容易にするために、図２〜５は、図１の概略図の選択された部分の拡大図を示す。
【００４４】
タグ組立プロセス１２０では、第１のパターン化された接着層１２２aを形成するために、接着剤１２２は、基体の表面１５０ａに付けられる。接着層のパターンは、タグの部品の特定の部分、例えば、インダクタのコイルの部分、キャパシタのプレート、ダイポールアンテナなどのパターンに対応する。第１のパターン化された接着層１２２aは、接着剤転写デバイス１３０により、基体１５０に付けられる。その接着剤転写デバイス１３０は、当業者には周知の接着性のイメージ表面に付けるための通常の接着剤転写デバイスであり得る。例えば、接着剤転写デバイス１３０は、フレキソプリントデバイス、グラビアプリントデバイス、レタープレスデバイス、シルクスクリーンまたはテンポデバイスなど内の着剤転写デバイスであり得る。
【００４５】
プリントまたはプレスのデバイスも、タグの組立と実質的に同時に、表面１５０a上にしるしをプリントできる。そのしるしは、人間の目に見えても見えなくてもよい。視覚可能なしるし、機械読み出しできるしるしまたは、いずれかの他のタイプのしるしであってもよい。例えば、そのしるしは、可視のテキスト、および／または、グラフィック、バーコードまたは、紫外光または他の周波数の光のみで可視となるインクでプリントされたマーキングであり得る。そのしるしは、例えば、単一のマーキング、多数のマーキングまたは、選択されたカラーであり得る。このように、バーコードまたは他のしるしは、RFIDタグのようなタグの組立と実質的に同時に、EASタグまたは他の回路または他の要素の上に付けられる。
【００４６】
基体１５０は、タグが機能するに十分な要求される構造的な強度となるいずれかの(PETおよびPEのような)重合体材料または、非重合体材料であり得る。例えば、基体１５０は、コルゲート材料、ラミネート材料、コーティングメタル、射出成形のプラスチック及び他のタイプの成形プラスチックを含むいずれかのタイプのプラスチック、およびセラミック材料のような材料で形成できる。基体１５０は、圧力検知ラベルまたは、ペーパー、カードボードまたは布のようなファイバー質材料で形成されたラベルから形成できる。
【００４７】
基体１５０を形成するペーパーは、添加剤添加のクラフトであってもよい。添加剤添加のクラフトは、伝統的なボンドを作るために通常使用される標準の粘土、または、オフセットペーパーの混合である。伝統的なペーパーは、軟質木材を含むように、および、リサイクルよる綿添加物を含むように変更されてもよい。コルゲート材料、ラミネート材料、PETおよびPEテフレン、その他のような重合体も含むことができる。
【００４８】
ペーパーは、ヘッドボックスの小さい開口を介して編み目を、編み目上への重力送りの流体堆積に適合する速度で通過する、伝統的な粘土混合を用いて通常形成される。その編み目は、パルプを保持し、そして、ワイヤを通過させる。この網は、長い距離のものであり、従って、粘土は、湿ったペーパーの物体の上に形成される。その後、網から引っ張られ、そして、ほぼ５％の湿度を含む正規の状態になるまでいくつかの乾燥システムへ送られる。そのペーパーは、ロール巻にされ、その後、使用のためにシートにカットされる。乾燥の間に、ペーパーに糊のコーティングを付ける。このプロセスは、ペーパーに書き込まれる時に、そのペーパーがスポンジのように作用しないことを確実にする。これは、程度を変えて、また、ある適用のために実施される。このペーパーはまた、いくつかの圧縮ポイントを通過することにより、特定の厚さとする目的のために役立つ。その装置の速度は、密度の変化を達成するために、変更される。そして、異なったタイプのペーパーを得るために、ファイバーのタイプ、ファイバー層の長さおよび方向が変更される。
【００４９】
添加材が添加されたクラフトに対し、そのペーパーは、通常のものとして形成されるが、硬質の木材が使用されてもよい。しかしながら、重要なことは、ペーパーを最高の記録表にする能力である。これは、加熱された記録表のスタックで実施される。これは大きいローラーのスタックであり、そのペーパーウェブ(巻き取り紙)は走行し、そして、２０個のローラーのスタックおよびターンがなされるまで、１８０度のターンがなされる。これが、硬質で高密度のペーパーを作る。これは通常、高いレベルの糊で実施され、最小の湿気を吸収するペーパーが得られる。このペーパーは、構造的に安定で、この点に関し、通常のペーパーより優れる。また、その密度のために、このペーパーは、他のペーパーより、より高い穴あき、切断、張力に耐える。
【００５０】
ペーパーがセキュリティタグとして使用された時、つまり、RFラベルおよびRFアンテナを作る時、そのペーパーは、優勢的にアンテナを担うように使用される。キャリアに対する要求は、RFID解決として使用されるようなアンテナが極めて薄いという事実による。導電性材料の完全さの欠乏により、アンテナは、その形成後にその形状を保てない。そのアンテナは、無線波の受信を得るように形成され、もし、形状が保たれないなら、その受信は維持されない。そのペーパーは、対象物を形成し、かつ、その形状を維持できる能力を持つ。添加剤添付のクラフトは、その安定性のためにより良好な表面を提供する。
【００５１】
材料がタグ組立プロセス１２０の間の切断を防止するのに十分であるかのような機械的ファクタは実質的に、基体１５０を形成する材料またはその厚さの選択に置かれた唯一の制限である。布のようなフレキシブルな材料がセキュリティタグの基体として使用された時、要求される構造的な完全さを与えるために、その材料に背面材が付けられる。
【００５２】
タグ組立プロセス１２０に基づき組み立てられたセキュリティタグの基体１５０は、少なくとも剥離可能な層およびキャリアの層を持つ混成基体を構成できる。そのセキュリティタグは、混成基体１５０のような剥離可能な層上に組立できる。セキュリティタグを担う剥離可能な層が、キャリア層から剥離された時、剥離可能な層は、いずれかの品物に関連づけられるか、それに固定される。例えば、剥離可能な層は、品物の表面に接着的に固定するために、接着層が備えられてもよい。除去可能なキャリアフィルムを含む混成基体上に形成された共振回路は、McDonoughその他による、19991年３月１１日付けの米国特許No. 5,902,437の“共振タグラベルの製作法”に開示されている。
【００５３】
タグ組立プロセス１２０では、例えば巻かれていないローラー(図３で最も明確に示される)により、第１の導電性箔１３２が第１のパターン化された層１２２ａ上方の基体表面１５０ａに付けられる。導電性箔１３２を形成する材料は、いずれの導電性材料であってもよい。しかしながら、一つの好ましい具体化では、導電性箔はアルミである。その導電性箔１３２は、基体表面１５０ａにおいて、接着剤転写デバイス１３０により、第１のパターン化された接着層１２２ａが配される領域に固着される。
【００５４】
ダイスカッター１３４は、パターン化された接着層１２２ａに基づき、例えば、その周辺エッジに沿って導電性箔１３２をカットするか“パターン化”する。この動作は、タグ組立プロセス１２０において、パターン化された導電性トレース１３２ａを形成する。トレースは、電気回路のすべてまたは一部を形成するために、例えば電流を流すための導体として使用できる導電性箔を含む導電性箔、アンテナ形状の部品または全体、電気回路用の電磁結合部品、アンテナ形状のための電磁の受動のディレクタ、電磁目的の絶縁要素(a/k.aシールド)、機械的強度目的の構造要素、または、主要なプロセス動作に対する基準を含む。ダイスカッター１３４のブレード１３３は、基体１５０の表面１５０ａを損なうことなく、導電性箔１３２を通じてカットするように適合される。例えば、ダイスカッター１３４により実行される動作は、レーザにより達成できる。導電性箔１３２の未使用の部分は、この発明の方法、例えば、当業者に周知の真空デバイス、または機械的除去デバイスのいずれかのタイプにより再生(そうでなければ浪費となる)される。このように再使用のために再生された導電性材料は、簡単な溶解プロセスにより再生される。タグ組立プロセス１２０を用いてセキュリティタグを作るのに要求される導電性材料の量は、通常のフォトエッチングにより要求される量よりも少ない６０％である。
【００５５】
第１のパターン化された導電性トレース１３２ａを得るために、接着剤転写デバイス１３０およびダイスカッター１３４は、協働して、タグ組立プロセス１２０の処理ステーション１２４を与える。この発明の好ましい実施例では、第１のパターン化された導電性トレース１３２ａは、ダイポールとして形成され得る。この実施例では、接着剤のパターンまたはダイポールのイメージは、接着剤転写デバイス１３０により、基体表面１５０上に配される。タグにより要求される集積回路または他の回路は、適した方法で付けられる。
【００５６】
この方法で挿入された集積回路は、受動回路だけでなく、駆動される回路を含み、当業者に周知のいずれのタイプの集積回路であってもよい。その受動回路は、非アクティブ化またはその他の目的のためのヒューズ、より明確な回路の署名を作るために、ダイオードのような非直線部品を含むことができる。
【００５７】
集積回路をタグ上に挿入するために、ダイポールおよびデバイスの可能な形状は、以下詳細に議論する。処理ステーション１２４を用いてダイポールを得る時、導電性箔１３２は、いずれかの導電性材料、特にアルミや銅のような金属であってもよい。好ましい実施例では、アルミは、十分な導電性があり、かつ、比較的高価でない。
【００５８】
図６Ａおよび６Ｂを参照すると、２つの例示的なダイポール１４６および１４６ｂが示され、それらは、タグ組立方法１２０に従って組立できる。このダイポール１４６ａおよび１４６ｂは、あらゆるタイプの基体１５０上のいずれの位置に対する使用に適切であるが、基体１５０において、長方形基体領域１５０ｂのように、長方形の形状が基体１５０の利用できる表面領域の最良の使用とする領域での使用に特に有用である。ダイポール１４６ａは、所定の周波数の電磁エネルギーを受け取り、そして、関連する集積回路１４５を機能させるためのダイポールアンテナ１４７、１４８を含む。集積回路１４５またはタグを完成させるための他の電気的デバイスは、ダイポールアンテナ１４７、１４８の間に配置でき、ワイヤ１４９を用いて通常の方法で両アンテナにワイヤ結合される。ダイポール１４６ａの予め決定された応答周波数は、ダイポール素子１４７、１４８の結合長により主に決定され、基体１５０ｂ上のダイポール１４６ａの長さは、予め決定された応答周波数の波長と実質的に等しい。
【００５９】
ダイポール１４６ｂは、ダイポール素子１５１、１５２を含み、両素子は一体となってＳ型をなす。このタイプのダイポールの有効アンテナ長は、ダイポール素子１４１、１５２のＳ形状のために、ダイポール１４６ｂの縦方向の寸法を超過する。基体の利用可能な領域の有効利用のためにＺ形状のような他の形状も使用できる。集積回路１５３または他の電気的デバイスは、ダイポール素子１５１、１５２の一方の上な配置でき、ワイヤ１５４で他方のダイポールアンテナ１５１、１５２にワイヤ結合される。その集積回路はまた、ダイポール１４６ａと１４６ｂとの間に配置し、それらにワイヤ結合できる。
【００６０】
ダイポール１４６ａ、１４６ｂのいずれか一方を形成するダイポールの形状および、長方形の基体領域１５０ｂの領域の有効使用に適した他のいずれかのダイポール素子の形状は、接着剤転写デバイス１３０に対する適したパターンおよびタグ組立プロセス１２０のダイスカッター１３４を用いて実施できる。更に、ダイポール１４６ａ、１４６ｂの各々を形成するダイポール素子は、セキュリティタグの組立で有用な共振周波数を与えるために要求されるいずれかの長さのタグ組立プロセス１２０を用いて実施できる。
【００６１】
図７Ａから７Ｄを参照すると、またこの発明のタグ組立方法１２０に基づき組立られたダイポール１６０から１６３が示されている。そのダイポール１６０から１６３は、基体１５０において、回路形状が、基体１５０の利用できる表面領域の最大利用を可能にする領域(例えば回路基体領域１６０ａ)に特に有用である。各々のダイポール１６０〜１６３は、所定の周波数の電磁エネルギーを受け取り、そして関連する集積回路１５９またはタグに要求される電気的デバイスを機能させるために、ダイポール素子１５６、１５７のそれぞれの対を含む。その集積回路１５９は、ダイポール素子１５６、１５７の間に配置でき、通常の方法で両素子にワイヤ接続される(不図示)。そのダイポール１６０、１６１はまた、それらの所定の共振周波数を調整するための同調用の突出部および/または、インピーダンス整合で使用するための保持バー１５８を含むことができる。ダイポール１６３のダイポール素子１５６、１５７は、回路基体領域１６０ａでの用できる円状領域内に、アンテナ伸張部１５６ａ、１５７ａが備えられる。
【００６２】
ダイポール１６０〜１６３を形成するダイポール素子１５６、１５７の形状、および、回路基体１６０ａまたは他のいずれかのダイポール基体の形状に適した他のいずれかのダイポールの形状の全ては、タグ組立プロセス１２０により実施できる。それらの実施は、接着剤転写デバイス１３０およびダイスカッター１３４の適したパターンのみ要求する。同調用突出部１５５、保持バー１５５、伸張部１５６ａ、１５７ａまたはヒューズのようなダイポールセキュリティタグの追加的な特徴も、タグ組立プロセス１２０を用いて実施される。
【００６３】
ＳおよびＺの形状の、突出部またはストリップのような形状に加え、図示目的でここで示した屈曲、曲げのコイルおよび重なり合った形状、殆ど制限されない個数の追加的なダイオード導電形状も、タグ組立プロセス１２０を用いて容易に実施できる。例えば、スロットダイポールおよび、４個の円状に隔てられたダイポール素子を持つマトリックスの２重ダイポールもプロセス１２０を用いて容易に実施できる。更に、タグ組立プロセス１２０を用いて組立できる導電性トレースの形状は、その形状に対応する接着剤のイメージまたはパターンを製造するために、および、これらの接着剤のイメージまたはパターンに基づく導電性トレースをダイスカットするために利用できる技術によってのみ制限される。
【００６４】
更に、タグ組立プロセス１２０に基づき、第２の処理ステーション１２６が図１、４および５で見られるように、備えられる。処理ステーション１２６の動作は、図示目的のための選択された処理ステーションに関連して説明されるが、その処理ステーション１２６は、いずれかの他の処理ステーションと共に使用できるか、または、他の処理ステーションなしで使用できることに理解すべきである。第２の処理ステーション内では、第２のパターン化された接着層１３５は、第２の接着剤転写デバイス１３６により付けられる。第２の接着剤転写デバイス１３６は、接着剤転写デバイス１３０に関して先に述べたように、当業者に周知のいずれのタイプの接着剤転写デバイスであってもよい。
【００６５】
その接着剤転写デバイス１３６は、第２のパターン化された接着層１３５ａを形成するため、基体１５０の表面１５０ａの選択された部分の上に、または、第１の導電性トレース１３２ａの表面合上に接着材料を堆積できる。別の実施例では、第２の接着層１３５ａは、基体１５０ａと第１の導電性トレース１３２ａの双方に設けられる。別の実施例では、接着剤１３５ａは、基体表面１５０ａ自身または第１の導電性トレース１３２ａに加えて、基体１５０上のいずれかの他の適した一つまたは複数の表面に配置できる。第２のパターン化された接着層１３５ａは、第１のパターン化された接着層１２２ａに対向する基体１５０の側にも配置できる。
【００６６】
図５で最も明確に見られるように、第２の導電性箔１４０は、例えば、曲がっていないロール(不図示)から、基体１５０の表面および/または第１の導電性トレース１３２ａの表面に付けられる(以後、“タグの表面領域”と呼ぶ)。第２の導電性箔１４０を形成する剤利用は、いずれの導電性材料であってもよく、特にアルミや銅のような金属である。好ましい実施例では、アルミは、十分な導電性と顧客的高価でないので、使用される。第２の導電性箔１４０に、誘電体層１３８が備えられる。誘電体層１３８は、第２の導電性箔の表面に、流し(flood)コーティングされた誘電体層、タグ組立プロセス１２０の前またはその間に第２の導電性箔１４０に付けられた誘電体材料の個別のシートまたは、他のタイプの誘電体の層であってもよい。
【００６７】
誘電体層１３８および導電層箔１４０は、基体表面１５０ａおよび/または第１の導電性トレース１３２ａの表面に付けられた時、その誘電体層１３８は、第２のパターン化された接着層１３５ａに従って、表面領域１３２ａの部分に固着する。誘電体層１３８および導電性箔１４０は、次にダイスカッターブレード１４３を用いてダイスカッター１４４によりパターン処理され、そのブレードは、第２のパターン化接着層のパターンに従ってそれらをパターン化する。誘電体層１３８および導電性箔１４０の未使用の部分は、例えば、先に述べたように、再製用の真空デバイスにより除去される。未使用の部分の除去は、ダイスカッター１４４を用いて実施されるライン内のパターン化処理と実質的に同時になされる。
【００６８】
接着剤転写デバイス１３６およびダイスカッター１４４により形成された第２の導電性トレース１４０ａは、第１の導電性トレース１３２ａと同じ形状である。第２の導電性トレースは、基体表面１５０ａおよび導電性トレース１３２ａまたはそれらの双方の上に配置できる。更に、導電性トレース１３２ａ、１４０ａの一方、双方または双方なし、または、セキュリティタグのいずれかの層は、基体または、パターン化された接着層１３５が設けられるいずれかの他の領域と物理的に直接接触して配置できる。電気的な接続は、導電性トレース１３２ａ、１４０ａの間に備えることができる。
【００６９】
接着剤転写デバイス１３６およびダイスカッター１４４は、タグ組立プロセス１２０の処理ステーションを形成するために協働する。タグ組立プロセス１２０は、単一の処理ステーション１２４を持つ実施例および２つの処理ステーション１２４、１２６で詳しく述べたが、この発明に基づき、処理ステーション１２４、１２６の任意の個数を備えることができることが理解されよう。更にこの発明の一つの好ましい実施例では、処理ステーション１２４、１２６は、基体１５０の対向する面に位置でき、そして、タグ組立デバイス１２０により組み立てられた構造は、基体１５０の対向する面に設けることができる。
【００７０】
タグ組立プロセス１２０の別の実施例では、処理ステーション１２４は、同心円コイルのような誘導性素子および容量性素子のような形状の第１のパターン化された導電性トレース１３２ａを与える。この実施例では、コイルおよびキャパシタのプレートの形状の接着層が、接着剤転写デバイス１３０により基体表面１５０ａ上に設けられる。第２のパターン化された導電性トレース１４０ａは、容量性素子の第２のプレートであってもよく、その第２のプレートの形状の接着層は、接着剤転写デバイス１３６により、第１のパターン化された導電性トレース１３２ａまたは、他のいずれかの適した領域の上に設けられる。
【００７１】
このように、完全なLCセキュリティタグは、いずれかのフォトレジストエッチング操作を使用することなく、タグ組立プロセス１２０により、基体１５０の単一の面の上に形成できる。タグ組立プロセス２０により製作されたダイスカット構造を組み立てるためのみに必要な材料は、基体、接着剤および導電性箔である。これとは別に、第１および第２の双方のパターン化された導電性トレース１３２ａおよび１４０ａは、ダイポールまたは、導電性箔１３２、１４０をパターン化することにより、形成できる他のいずれかのデバイスとして形成できる。例えば、タグ組立プロセス１２０は、Kajfezその他による1996年４月23日発行の米国特許No. 5,510,769の「複数周波のタグ」のような複数周波のタグを組み立てるために使用できる。
【００７２】
これとは別に、前記プロセス１２０は、接着剤または導電層箔を無駄にすることなく、実施できる。そのプロセス１２０でのみ使用される接着剤は、導電性トレースを形成するために接着剤が実際に要求される場合である。ダイスカッター１３４、１４４によってカットされるすべての導電性材料は、簡単な溶解プロセスにより容易に再生される。
【００７３】
従来のセキュリティタグでは、キャパシタのプレートの間に配置される誘電体材料は、キャパシタの誘電体および、タグが組み立てられる構造的な要素の双方に役立っていた。更に、その誘電体材料は、導電性トレースを形成するのに使用されるフォトエッチング浴の過酷な環境に耐えることが要求される。これらのファクタは、誘電体材料の選択において、重大な制限となっていた。
【００７４】
タグ組立方法１２０を用いて組み立てられたセキュリティタグでは、キャパシタのプレート間の誘電体層１３８は、フォトエッチングプロセスに耐えることが要求されない。そのため、誘電体層１３８を形成する材料は、その機械的強度またはそのエッチング耐性よりも、そり誘電体特性の最適化目的のために主に選択される。
【００７５】
このことは、例えば、セキュリティタグの組立において、キャパシタの誘電体として、従来使用されていた材料よりもより高い誘電係数を持つ材料の使用を可能にする。より高い誘電体係数を持つ材料の使用は、より小さいサイズで、予め決定されるキャパシタンス量を得ることを可能にする。より小さいキャパシタサイズは、同じ応答周波数に対し、より小さいセキュリティタグの組立を許可する。また、これは、より高い組立を与え、かつ、より安価なタグを与えることを可能にする。
【００７６】
これとは別に、より高い誘電体係数の使用は、基体１５０の予め決定された領域で値が増大されたキャパシタンスを得ることを可能にする。LCセキュリティタグ内の増大したキャパシタンスは、より低いインダクタンスで予め決定の共振周波数を持つタグの組立を許可する。増大したキャパシタンスのタグでは、数ターンのインダクタコイルが要求される。インダクタコイルでターン数の低減は、要求されないコイル抵抗をすくなくする結果となる。この方法で形成されたセキュリティタグはその結果、コイル抵抗の減少のために、より高い品質ファクタＱを持つ。追加的に、コイル内の反対のターンの電磁効果は、コイルの反対のターンでの電流の好ましくない自己キャンセリングの結果となる。そのため、タグ組立プロセス１２０を用いて形成された、より少ないターン数のコイルは、それらのアンテナへのより高い効果的な結合を持つ。
【００７７】
タグ組立プロセス１２０は、いずれかのサイズの連続巻な取り紙で複数のセキュリティタグを得るために使用できることが当業者には理解されよう。例えば、Chamberlain その他による1997年３月25日発行の米国特許No. 5,614,278の「表示情報のためのディスプレイ面を持つ分の可能なラベルまたはタグのストリップ」は、移動通路に沿って移動する導電性の分離可能なユニットのストリップとして供給されるタグを開示する。Monarch Marking System社に譲渡された米国特許No. 4,717,438は、タグの製作法を開示し、導体は、連続プロセスにおける導電性材料の平面巻き取りからカットされる。そのカッティングは、２つのうず巻状の導体を形成し、その導体は、共振回路を形成するために備えられる。
【００７８】
タグ組立プロセス１２０が、このように複数のセキュリティタグを売るために使用された時、接着剤転写デバイス１３０、１３６は、好ましくは回転可能なプリントデバイスのような回転可能なデバイスである。更に、タグ組立プロセス１２０は、タグが要求で必要とされた時に製作することを可能にするので、セキュリティタグの手順は、在庫を維持する必要性を減じるか、排除することが当業者には理解されよう。
【００７９】
図８を参照すると、タグ組立プロセス１６５が示される。そのタグ組立プロセス１６５は、タグ組立プロセス１２０の別の実施例である。図１に示されたように、タグ組立プロセス１２０内の処理プロセス１２６のダイスカッター１４４が導電性箔１４０および誘電体層１３８をカットした時、導電性トレース１３２ａおよび基体１５０の損傷を回避するのに極めて重要となることが理解されるであろう。ダイスカットの間に正確な深さにカットすることの失敗は、タグ組立プロセス１２０から製作されるタグに欠陥を与える。更に、ダイスカット動作の間に力が印加された時、導電性トレース１３２ａまたは基体１５０は、その力によって損傷される。
【００８０】
従って、図８に示されるように、タグ組立プロセス１６５内の処理ステーション１８２は、処理ステーション１２６に対して代替できる。基体の表面１５０ａ上で更にダイスカット動作を全く行うことなく、処理ステーション１８２は、導電性トレース１３２ａに電気的に結合できる回路要素を形成するために使用でき、それにより、ダイスカット動作の間に、タグを損傷するリスクを取り除く。
【００８１】
処理ステーション１８２では、キャリア１７４を用いた、導電性トレース１３２ａの登録のために、予めカットされた導電性トレース１７０の供給は、タグ組立プロセス１６５に適用される。この発明の一つの好ましい実施例では、導電性トレース１７０を基体１５０に固着するために、その導電性トレース１７０には、接着性の誘電体１６８を備えることができる。別の実施例では、接着性誘電体１６８および導電性トレース１７０は、分離したステップに適用できる。
【００８２】
導電性トレース１７０は、その方法で導電性トレース１３２ａ、基体表面１５０ａ、または基体１５０上の他のいずれかの表面に固着できる。この方法は、例えば、キャパシタの誘電体およびプレートを形成する際に使用できる。導電性トレース１３２ａ、１７０間にキャパシタ誘電体を形成するために他のいずれかの公知の方法を使用できる。例えば、接着質でない誘電体材料が、導電性トレース１７０に薄い層にされ得る。そのような場合、接着層は、誘電体材料と導電性トレース１３２ａの間に配置できる。
【００８３】
導電性トレース１７０は、当業者に公知のいずれかの適した通常技術を用いて基体１５０に移送できる。例えば、導電性トレース１７０をキャリア１７４から基体１５０へ移送するために、公知の回転転写デバイス１７２を使用できる。別の例では、透過ウインドウを配達エンベローブへ適用するために使用去れるタイプのウインドウマシンを使用できる。導電性トレース１７０を基体１７０へ付けるためにどのような方法が用いられたかに関係なく、導電性トレース１３２ａ、１７０の正確な登録を実行するために、注意が払わなければならない。先に述べたように、導体の小さい量の誤配置は、キャパシタの大きな変化および、生じたタグの共振周波数で付随的な大きい変化を生じる。
【００８４】
図９Ａおよび９Ｂを参照すると、この発明のタグ組立プロセス１２０を実施する表面処理システム１６７、１７１が示される。タグ組立プロセス１２０は、表面処理システム１６７、１７１または、品物の面を処理するための他のいずれかのシステムに統合できる。特に、プロセス１２０は、表面のプリント、表面の他のいずれかの処理または準備が実施される他のいずれかのプロセスまたは複数のプロセスの内部に、それに沿って、またはそれに統合されて実施できる。例えば、表面処理システム１６７内で、接着剤転写ステーション１６４ａおよびダイスカッター１６４ｂを有する処理ステーション１６４は、表面１５０ａ上にタグ組立プロセス１２０を実施でき、一方、統合化動作１６６ａおよび１６６ｂを持つ統合化プロセス１６６と統合される。
【００８５】
処理ステーション１６４内で統合化プロセス１６６およびタグ組立プロセス１２０がこのようにして統合された時、処理ステージ１６６ａを用いて、表面１５０ａの部分の上に、例えば、識別、促進または指示的な材料を通常にプリントすることが可能である。追加的に、表面処理システム１６７内で処理ステーション１６４を用いて、表面１５０ａ上にセキュリティタグを組み立てることも可能である。その後、処理ステージ１６６ｂを用いて、表面１５０ａの部分にいくつかの他の動作をプリントするか実施することが可能となる。
【００８６】
統合化プロセス１６６は、プリント動作および薄片化処理、および、単一タイプの動作の複数の発生のようないくつかの異なる動作を含むことができる。一つの実施例では、処理ステーション１６４は、ダイポール１４６ａのダイポール素子１４７、１４８のようなダイポール素子および、ダイポール１４６ｂのダイポール素子１５１、１５２のようなダイポール素子を組立て、そして、処理ステージ１６６ｂは、集積回路１４５、１５３をそれぞれのダイポール素子にワイヤ接続するために、集積回路１４５、１５３および、ワイヤ１４９、１５１を挿入できる。更に、処理ステーション１６４は、いくつかの接着剤転写デバイスおよびダイスカッターを含むことができる。
【００８７】
統合化プロセスがいくつかの異なるステーションを含む時、タグ組立プロセス１２０の個々の動作は、統合化プロセス１６６内のいずれかのステージで実行できる。追加的に、タグ組立プロセス１２０および統合化プロセス１６６の種々の動作は、要求されたいずれかの順で実行できる。その結果、動作の相対的な位置および、図面で述べた動作の順は、単に例示的な目的のためであり、発明の範囲を限定する意図のものではない。
【００８８】
他のプロセス内で、タグ組立プロセス１２０を実施する処理ステーション１２４、１２６を統合する能力は、その結果、品物が製造され、完成され、パッケージ化され、出荷され、その他の間に、製造者が、その品物にセキュリティタグを容易に付けることを可能にする。例えば、処理ステーション１２４、１２６は、品物が先に要求されたプリントまたは終了するステップを経験している製造プロセスでの選択されたポイントで挿入できる。このように、その品物は、自身の製造価格(プリントされた材料を有するタグを含む追加的な価格は極めて低い)を上回る実質的に安価なコストに対し、プロセスの選択されたポイントでセキュリティタグを備えることができる。
【００８９】
統合化プロセス１６６の処理ステージ１６６ａおよび１６６ｂにより実施される動作も、基体１５０ａをスクリーン処理、プレート処理、薄層化、コーティング、終了、または処理するような他のいずれかの動作であってもよい。このように、タグ組立プロセス１２０と統合化されたプリントプロセスは、フレキソ印刷プリント、グラビアプリント、文字プレスデバイスによるプリント、または、先に述べたように、接着性基体を含むパターン化された基体を、基体１５０の表面に付けるための他のいずれかのタイプのプロセスを含むことができる。
【００９０】
処理ステーション１２４は、タグ組立プロセス１２０のようなタグ組立プロセス内に品質制御プロセスを実施するための検査ステーションを統合できる。例えば、そのような統合化された検査ステーションは、タグ組立後に、予め決定された周波数にてタグを機能させ、印加されたエネルギーへのタグの応答信号を測定し、そして、タグが正常に動作しているかを決定するように適応された品質制御プロセスを実施できる。タグ応答信号の中心周波数、タグ応答信号の特性形態Ｑ、応答波形の振幅、または、いずれかの他のパラメータまたはパラメータの比は、そのような決定を得るために測定され得る。その結果、品質制御プロセスと統合化タグ組立プロセスにより組み立てられた欠陥タグは、品質制御プロセスにより突きとめられる。また、正常に動作しているタグおよび欠陥のタグは、識別され、個別にカウントされる。品質制御を実施するための検査ステーションは、以下詳細に説明する。
【００９１】
処理ステーション１２４、１２６を他のタイプの処理と統合するためのプロセスも、僅かなコストの増大で、製造者が、多数のセキュリティタグを製造される商品に付けることを可能にする。例えば、表面処理システム１７１では、統合化プロセス１７４の動作１７４ａが表面１５０ａに実施された後、接着転写ステーション１８２ａおよびダイスカッター１７６ｂを用いて、処理ステーション１８２は、第１のセキュリティタグを表面１５０ａに付けられる。その後、例えば、基体が、統合化プロセス１７８で別の処理が更に処理された後、その処理ステーション１８０は、接着転写ステーション１８０ａおよびダイスカッター１８０ｂを用いて、第２のセキュリティタグを付ける。
【００９２】
基体１５０に付けられた第１および第２のセキュリティタグは、同一のタグである必要はない。例えば、一方のセキュリティタグは、LCベースのセキュリティタグであり、他方はダイポールベースのセキュリティタグであってもよい。更に、そのタグは、同じ周波数帯で異なる周波数に応答する双方がRFタグ、または双方がUHFタグであってもよい。タグ組立プロセス１２０を用いた品物の製造者は、品物が種々の統合化プロセスにより、処理される時、単に処理ステーション１６４、１７６、１８０をターンオンまたはターンオフすることにより、選択されたパーセントの製造された品物にセキュリティタグを付けるオプションも持つ。例えば、例えば、その製造者は、全部、５０％、０、またはいくらかの中間的なパーセントの品物が組み立てられるセキュリティタグを受け取るプロセスを選択できる。
【００９３】
さらに、処理ステーション１８２は、ダイポール素子を基体１５０上に組み立てるように適応され、そして、統合化プロセス１７８は、集積回路１４５、１５３、１５９をそれらのそれぞれのダイポール素子に挿入し、結合するように適合され得る。別の実施例では、統合化プロセス１７８は、同調用突起１５５を調節することにより、または、いくつかの別の方法でキャパシタンスまたはインダクタンスの量を調整することにより、ダイポールの周波数を測定し、そしてキャパシタンスを調整するように適合され得る。タグのキャパシタンスは、タグのキャパシタンスは、プレート面積を調整することにより、誘電体の選択された領域での誘電体厚さを調節することにより、誘電体表面に傷をつれることにより、導電性のインクまたは溶媒を付けることにより、プレート抵抗を調整することにより、キャパシタプレートの間の誘電体を圧縮することにより、またはいずれか他の手段により、調節され得る。
【００９４】
タグの周波数は、キャパシタンスに加え、他のいずれかのタグのパラメータまたは値を調節することにより、調節され得る。この特徴のフィードバックシステムは、組立られたセキュリティタグの応答周波数を、それの公称範囲の中心にもっていくために使用でき、そして、調整の個数および大きさは、決定され、記録され得る。そのように品質制御方法は、タグ組立プロセス１２０内のいずれのデバイスにも付けられ得る。
【００９５】
この発明の一つの好ましい実施例では、処理システム１７１は、(１)品物または、表面１５０ａを有する基体１５０を持つパッケージやラベルのような対象物に配された品物レベルの識別番号と、(２)例えばRFIDまたはRFタグのようなデバイスに格納された自動識別番号またはライセンスタグとの間の品物レベルの関係を与えることができる。そのような品物レベルの関係システム１７１では、統合化プロセス１７４は、品物識別番号を示す、バーコードまたは他のいずれかの視覚的に識別できるしるしのような光学マーキングを表面１５０ａにプリントできる。そのマーキングは、人が詠み出しできるか、機械読み出しできる。統合プロセス１７４により付けられたマーキングは、その結果、いずれかの方法によって、関連するシステム１７１により処理された品物の品物レベルの識別番号をエンコードする。
【００９６】
統合化プロセス１７４は、表面１５０ａに他のしるしを付けて、又はそのしるしを付けることなく、品物レベルの識別番号を表すマーキングを表面１５０ａ上にプリントできる。前記マーキングに沿った統合化プロセス１７４により、または他のいくつかの統合化プロセスにより、表面１５０ａに付けられる他のしるしは、パッケージ情報または設計およびラベルの情報を含む。
【００９７】
品物レベル関連システム１７１内では、処理ステーション１７６は、表面１５０ａ上のタグ回路のような回路要素を備えるマーキングを組み立てるか付けられる。処理ステーション１７６により付けられた回路要素は、統合化プロセス１７４により付けられたマーキングに対し、表面１５０ａ上のいずれかの位置に付けられる。更に、回路要素は、先に述べた方法で、または当業者に公知のいずれかの他の方法で組み立てられるか、付けられる。
【００９８】
この方法で付けられた回路要素は、例えば、コイル、キャパシタ、ダイポール、または集積回路要素であり得る。更に、その回路要素は、回路要素が質問された時、回路の自動識別のために、ライセンスプレート識別番号を含むことができる。この発明の別の実施例では、品物レベルの識別番号を含むマーキングおよび、自動識別番号を含むマーキングは、反対の順で、または、他の表面処理動作と結合していずれかの順で適用され得る。
【００９９】
従って、一つの好ましい実施例では、品物レベル関連システム１７１内で、マーキングが統合化プロセス１７８に付けられる前に、双方のマーキングが、表面１５０ａ上に配される。この実施例では、統合化プロセス１７８は、関連システム１７８となるように適用される。更に、回路要素は、この関連システム１７８は、品物の品物レベル識別を決定するために、統合化プロセス１７４により適用されたマーキングをリードするためのシステムを含む。例えば、関連システム１７８は、統合化プロセス１７４により表面１５０ａに適用されたバーコードのマーキングを質問するためのバーコードリーダーを含み、そして、バーコードマーキングによりエンコードされた品物レベルの識別番号を表す信号を出力する。
【０１００】
処理ステーション１７６により表面１５０ａに付けられた回路要素を質問するために、回路要素質問デバイスも、関連システム１７８内に備えることができる。関連システム１７８内の回路要素質問デバイスは、その結果、自動識別番号を決定するために、表面１５０ａ上のタグに質問する。品物レベルの識別番号および、自動識別番号は、互いに結合でき、また、関連システム１７１によりそれらが配置される品物と結合できる。関連情報は、データベースに格納でき、そして、品物の同一性を決定するために、マーキングの一つの最近の質問に応答してアクセスされる。
【０１０１】
品物レベル関連システム１７１に対して述べた方法は、種々のマーキングと品物との間の関係を決定するために、異なる品物の上に配された異なるマーキングに動作するように拡張できることが理解されよう。例えば、先に述べたように、第１の関連は、第１の品物の上に配された品物レベル識別番号および自動識別番号との間で決定できる。その結果、第１および第２の品物は、品物レベル関連システム１７１により互いに関連づけることができる。
【０１０２】
追加的に、第１および第２の品物に配されたマーキングは、品物レベルの識別番号か、自動識別番号のいずれかを表す。別のマーキングを担う品物は、直列的に、並列に、またはいずれか他の方法で処理できる。更に、更に別の実施例では、基体１５０が品物レベルの関連システム１７１により受け取られる前に、一つ以上のマーキングが表面１５０ａ上に付けられ、そして、品物レベルの関連システム１７１内で一つ以上のマーキングは、表面１５０ａに付けられる。品物に対するある識別情報(つまり、それの品物レベルの識別番号またはその自動識別番号)は、表面１５０ａが識別システム１７１により受け取られる前に、マーキングが表面１５０ａ上に配される場合で、すでに公知である。この場合、要求された関係を決定するために、一つの質問を行うことのみが必要である。
【０１０３】
追加的に、品物レベルの識別番号を表す多数のマーキングは、品物レベル関連システム内で、統合化プロセス１７４のようなプロセスにより、表面１５０上に配置できる。更に、処理ステーション１７６により付けられるような自動識別番号を持つ多数のマーキングは、品物レベル関連システム１７１内で表面１５０ａに付けられる。この方法で適用されるマーキングのいずれかは、互いに関連付けでき、また、品物レベル関連システム１７１により、一つ以上の品物と関連付けられる。
【０１０４】
タグ組立プロセス１２０を実行するための処理ステーション１２４、１２６および、統合化プロセスを実行するデバイスは、自身の動作を実施するように用意されたスタンドアローンのデバイスである必要はない。一つ以上の処理スション１２４、１２６が、統合化プロセスを実施できるホストデバイス内に構築できることも意図すべきである。一つ以上の統合化プロセスを実行するデバイスも、タグ組立プロセス１２０を実施するシステム内に構築できることも意図すべきである。例えば、一つ以上の処理ステーション１２４、１２６は、ホストデバイスが製作される時点に、プリントデバイスのようなホストデバイスに構築できる。結果、統合化された表面処理システム１６７、１７１は、品物の表面上にプリントし、そして、統合化されたインラインプロセスの一部として、品物の表面上にセキュリティタグを組み立てるように適合される。
【０１０５】
タグ組立プロセス１２０を実施するシステムは、統合化機能を実施するデバイスの要素または、そのデバイスの一部として備えられる。例えば、処理ステーション１２４、１２６は、ホストプリントデバイス内へ挿入するためのローラーとして機能するように適合された処理ステーション１２４、１２６のような、統合化機能を実施するホストデバイス内へ挿入するための要素内に構築できる。処理ステーション１２４、１２６を含む要素、または前記要素の一部は、分離可能にホストデバイスに固定されるか、または、ホストデバイスに固定される。
【０１０６】
この発明の特に望ましい実施例では、処理ステーション１２４、１２６は、通常のフォトエッチング組立プロセスよりも速い大きさの少なくとも２つの順の速度でセキュリティタグを組み立てるために、フレキソ印刷プリントデバイスと統合できる。更に、フレキソ印刷プリントデバイス内への挿入のために、処理ステーション１２４、１２６をローラー内に構築する能力は、この大きく増した速度で、かつ、タグ組立プロセス１２０を実行するための処理ステーション１２４、１２６で製作される新しいプリントデバイスを得るのに必要な大きい投資を行うことなく、セキュリティタグの組立を許可する。
【０１０７】
タグ組立デバイス１２０は、品物自身に加え、モニターされるべき品物に関連するように適合された基体の表面を準備するためのプロセスと統合できる。タグ組立プロセス１２０により処理された表面は、その表面を品物の材料へクリップで取り付けるか付着することにより、その表面を、品物または品物を含むパッケージ内へ挿入することにより、その表面を品物の近接部に単に置くことにより、または他のいずれかの方法により、モニターされるべき品物と関連付けできる。例えば、タグ組立プロセス１２０は、モニターされるべき品物または、モニターされるべき品物を含む材料を、例えば、プラスチック、紙、布またはカード板、特にコルゲート化のボックスのカード板のような材料に移動させるためのパレットに適用できる。
【０１０８】
表面処理システム１６７、１７１のような表面処理システムが動作する時、個々の処理ステーション１６４、１７６、１８０が何回動作したか、特に、表面処理システム１６７、１７１によりセキャリティタグがいくつ組み立てられたかを決定することはしばしば有用となる。これらの決定を行うために、多くの異なるカウントマシンは、当業者には周知である。例えば、回転式接着剤転写デバイスの回転数または、回転式ダイスカッターの動きの数が通常の回転カウンタを用いてカウントできる。処理ステーション１２４、１２６が、フレキソ印刷プリンタのようなプリンタのローラー内に挿入されるなら、ローラーの回転数をカウントできる。追加的に、表面処理システム１６７、１７１により処理された品物の数は、いかに多くの品物がセキュリティタグを受け取ったかに拘わらず、統合化されたデバイス内の適した位置に配置された通常の適したカウントデバイスにより決定できる。
【０１０９】
図１０を参照すると、タグ組立プロセス１２０のユーザーに対する請求情報を決定するための請求モデル２００が示される。タグ処理プロセッサ１２０を使用するためのコストは、種々の方法によって、決定でき、そして、システム１２０のユーザーに請求される。ユーザーに請求する一つの方法は、プロセス１２０を実施するように適合された装置の販売またはレンタルにおける組立プロセス１２０のコストを含む。例えば、追加的ないくつかの処理ステーションおよび統合化プロセスに加えて、処理ステーション１２４、１２６は、セキュリティタグの組立のためにユーザーにより購入されたフレキソ印刷プリンタ内に含まれることができる。タグ組立プロセス１２０を達成するように適合された装置の購入は、そのため、購入者に、タグ組立プロセス１２０を実行するために購入された装置を使用する権利を与えることができる。
【０１１０】
これとは別に、タグ組立プロセス１２０のユーザーは、タグ毎に基づくように、使用に基づき請求される。このように決定された使用コストは、装置のコストまたはレンタルに含まれた上述のコストの代わりか、そのコストに追加される。この請求モデル２００のこの実施例における使用コストを決定するために、プロセス２００のユーザーにより組み立てられたセキュリティタグの個数は、カウントされる。例えば、いずれかの通常のカウンタは、接着転写機能を実行するためのローラーまたは他のデバイスに、または処理ステーション１２４、１２６のダイスカット機能に挿入され得る。代わりに、使用コストは、電気のように処理ステーション１２４、１２６に供給された接着剤、導体、基体または他の資源の量をモニターすることにより決定できる。更に、使用コストは、いずれかの統合化プロセスの動作をモニターすることにより、タグ組立プロセス１２０の動作時間、正確に動作する組み立てられたタグの個数を測定することにより、またはいずれか他の動作または方法により決定できる。
【０１１１】
タグ組立プロセス１２０のユーザーに請求するための使用コストを決定するために上述した方法が、単に説明目的のためであり、排他を意味するものではないことが理解されよう。例えば、統合化プロセスにより処理される、変化するパーセントの品物にセキュリティタグを付けるタグ組立デバイスの実施例では、コストは、使用量に基づき、割引基準を含み、品物基準毎に、タグ基準毎に、または、いずれかの他の基準毎に決定できる。同様に、ユーザーが品物に、選択された品物またはすべての品物に、多数のセキュリティタグを付けるなら、コストも同じ基準で決定できる。コイルまたはプレートのような実施された回路要素がタグ組立プロセスの間に基体上に配置される、この発明の別の実施例では、組立プロセスに供給されるそのような回路要素の個数がカウントされる。代わりに、この発明のユーザーは、請求情報を得る目的のために使用された回路要素の個数を決定するため、予め決定された販売者からそのような予め決定の要素を購入するために、要求されてもよい。
【０１１２】
処理ステーション２０２内の適したカウント用および/または測定用のデバイス、統合化プロセス２０３および/または関係するモニタデバイス２０６の出力情報は、タグ組立プロセス１２０の使用量の測定をえるために、イベントカウンタ２０８に提供される。請求モデル２００内の使用部品のコストは、イベントカウンタ２０８の出力部と、プロセス使用部品部ブロック２１０とに与えられる。
【０１１３】
追加的なコストは、もしあるなら、請求モデル２００内で決定できる。例えば、購入またはレンタルの同意によるコストは、ブロック２１２にて決定でき、そして、追加的な同意に基づくライセンスコストは、ブロック２１４で決定できる。ライセンスコストは、ノウハウを含み、タグ設計のライセンス、タグ設計ツールまたはたずれか他の特性の費用である。同意された他のいずれかの追加的コストは、この時点で決定できる。ブロック２１０、２１２および２１４の出力は、タグ組立プロセス１２０に対する設定された請求書を与えるために、合計デバイス２１６の入力部に印加される。
【０１１４】
図１１を参照すると、この発明によるセキュリティタグを組み立てるために、カラーインクのパターンおよび回路要素を基体２５１の表面にたきようするために、カラープリントプレス２５３、タグ組立プロセスステーション２７２を含む表面処理システム２５０の概略を示す。基体２５１は、いずれかの適した材料であり得る。例えば、基体２５１は、プラスチック、紙、カード板、好ましくは、コルゲート処理されたカード板であり得る。プリントプレス２５３、シアン２５２、マゼンタ２５４、イエロー２５６およびブルー２５８のインクは、基体２５１の表面にプリントされたカラーのパターンを付けるために、基体２５１の表面に付けられる。基体２５１は、表面処理システム２５０の残りの動作が、プリントプレス２５３によりカラーパターンが適用された表面の反対側の基体２５１表面に実施されるために、表面処理システム２５０の反転ポイント２７０で反転される。
【０１１５】
タグ組立プロセス２７２内で、パターン化された接着剤は、接着剤転写デバイス２７４のような接着デバイスにより、基体２５１の表面に付けられる。予め形成された回路要素、例えば、キャパシタプレート、アンテナ、または組のコイル含むコイルを、基体２５１の表面に置くために、ウインドウ化マシン２７８を、表面処理ステーション２５０内に備えることができる。そのウインドウかマシン２７８は、例えば、移動真空ドラムを用いたエンベローブ上のセロハンの窓を置くために、当業者に周知の通常のウインドウ化マシンであってもよい。ウインドウ化マシン２７８の使用は、タグ組立ステーション２７２への実質的な変更を加えることなく、基体２５１上に多くの異なるサイズや形状の回路要素を配置することを可能にするので、表面処理システム２５０内で特に有利である。
【０１１６】
更に、巻回マシン２７８の使用は、ステーション２７２の組立プロセスが、回路素子の一つのサイズまたは形状から別のものに容易に変化することを可能にする。例えば、巻回マシン２７８を使用すると、個々の回路に対し、要求されるサイズにカットされ、そして、真空ドラムにより、要求される位置へ置かれる導電性箔の連続したストリップを備えることにより、１インチのストリップを要求する組立プロセスから３インチのストリップを要求するプロセスに容易に切り替えることを可能にする。例えば、回路要素をウインドウ化マシン２７８に適用するために、その回路要素をキャリア上に配置することにより、異なる形状の回路要素の個別の断片を、要求されるような巻回マシンに単に適用することにより、回路要素の一つの形状から他の形状に容易に切り替えることを可能にする。
【０１１７】
表面処理マシン２７８内のダイスカッター２８０は、次に、形状の回りをカットし、そして、これにより生じたくずは、くず除去ステーション２８２により除去される。この結果、基体２８４内に、例えばインダクタコイルを含むコイル、キャパシタプレートまたはアンテナのような半完成の製品が載置される。
【０１１８】
図１２、１３Ａおよび１３Ｂを参照すると、この発明によるセキュリティタグを組み立てるための表面処理システムの入力ステージ２８８と、回路要素３００の入力ステージ２８８への供給を担うためのキャリア２９２の平面図および断面図が示される。その回路要素３００は、例えば、RFIDセキュリティタグを含むセキュリティタグを組み立てるためのキャパシタのプレート、コイル、アンテナまたはヒューズであり得る。入力ステージ２９８は、表面処理システム２５０に備えられたキャリア２８４上に配置された半完成品のような半完成品を受け取ることもできる。
【０１１９】
キャリア２９２およびキャリア２８４は、入力ステージ２８８内のホットスタンプコイルサーバー２９６に付けられる。キャリア２９２上に配置された回路要素３００は、その結果、キャリア２８４上に配置された回路要素に付けられ、セキュリティタグのための共振回路が形成される。
【０１２０】
回路要素３００は好ましくは、スペースを確保するために、キャリア２９２上で、出来る限り互いに接近して配置されるのが好ましい。キャリア２８４上の回路要素と、キャリア２９２上の回路要素との間で適した登録を得るために、ホットスタンプコイルサーバー２９６へのキャリア２８４の移動および/またはキャリア２９２の移動は、サーボモータを用いて制御される。入力ステージ２８８の一つの適用では、適した登録が達成された時、キャパシタプレートは、ホットスタンプコイルサーバー２９６内のローラー２９８を用いて、コイル上に熱シールできる。入力ステージ２８８の一つの適用では、適した登録が達成された時、ホットスタンプコイルサーバー２９６内のローラー２９８を用いて、キャパシタプレートは、コイル上に熱シールできる。
【０１２１】
この発明の好ましい実施例では、回路要素３００は、接着層３０４を用いてキャリア２９２に固着される。回路要素３００を例えばインダクタコイルに結合するのに役立つように、回路要素３００の反対面上に別の接着層３０６を備えることができる。回路要素３００とインダクタコイルとの間の接着剤は、回路要素３００の表面上に、インダクタコイルの表面上に、または双方の表面上に備えることができることが理解されよい。更に、回路要素３００とコイルとの間の接着剤は、接着性の誘電体であってもよいことが理解されよう。
【０１２２】
図１４を参照すると、この発明に基づくセキュリティタグを組み立てるための表面処理システム３２０が示される。表面処理システム３２０内のダイスカッター３２８は、導電性箔３２４を受け取り、そして、回路要素３００(図１３Ａ、１３Ｂを参照)のような回路要素を形成できる。これにより、ダイスカッター３２８は、先に述べたキャリア２９２を生成できる。くず巻き取りロール３２６は、ダイスカッター３２８により実行されたダイスカットプロセスにより生じたくずの導電性箔を除去できる。くず巻き取りロール３２６上のくずの導電性箔は、より効率的な導電性箔３２４の使用のために、ダイスカッター３２８へリサイクルできる。
【０１２３】
キャリア２８４および２９２は、実質的に、入力ステージ２８８で先に述べたような表面処理システム３２０のホットスタンプ箔サーバー２９６に適用される。ホットスタンプ箔サーバー２９６は、キャリア２８４、２９２を共にプレスし、先に述べたように、キャリア２９２上に配された回路要素３００を、キャリア２８４上に配されたものにホットスタンプし、結果、セキュリティタグでの使用に適した共振回路を持つキャリア２９４が得られる。
【０１２４】
ホットスタンプ箔サーバー２９６により生成された回路の内部に、能力および/またはテストの非アクティブ化の効果を提供するために、キャリア２９４は、非アクティブ化ステーション３３６に供給される。好ましい非アクティブ化のポイントは、例えば、機械的なプロセスを用いることにより、誘電体の一方または双方の面を破損することにより生成され、これによって、２つのトレースは、互いにより接近する。その機械的なプロセスは、選択されたポイントにて、２つの導電性トレースが互いに相対的に接近するようにするために、くぼみを形成するプロセスまたは、いずれか他の機械的プロセスを使用できる。非アクティブ化効果のためのいくつかのテストは、予め決定されたパーセント(例えば、１０００個の回路に対し１個の回路)の回路に実施される。非アクティブにしない回路のパーセントは、このように決定される。表面処理システム３２０内に溶接プロセスを設置できる。
【０１２５】
ホットスタンプ箔サーバー２９６によりキャリア２９４上に形成された開の検査は、検査ステーション３４４で実施できる。検査ステーション３４４は、いずれかの回路の所望される一つ以上のパラメータをテストする。検査ステーション３４４により実行された検査は、キャリア２９４上に配された欠陥の回路を識別するためと、所望されるいずれかの計測用機能を実施するために用いることができる。追加的に、所望されるいずれかの回路パラメータを調節し制御するために、検査ステーション３４４は、表面処理システム３２０の初期のステージにフィードバックを与えるために、または、後のステージにフィードフォワード信号を与えるために使用できる。表面処理ステーション３２０により形成され回路を(例えば、登録またはタイミングを変えることにより、)修正するために用いられることに加え、検査ステーション３４４は、いずれかの欠陥回路をマークするために、またはそのような欠陥回路を修理するために使用され得る。ダイスカッター３４６も備えることができる。
【０１２６】
この発明の別の実施例(不図示)では、表面処理ステーション３２０は、ダイスカッター３２８およびホットスタンプ箔サーバー２９６を取り除き、そして、それらの場所に、導電性インクを、キャリア２８４上に配された回路要素を付けるためのインラインプリントステーションで置き換えることにより、変形され得る。このように、キャリア２８４上に配置されたコイルの上のキャパシタのプレートを導電性インクから形成することは可能である。
【０１２７】
表面処理システム３２０のようなシステムにより実施されるタグ組立プロセスのモニターを可能にするために、検査ステーション３４４内で実施された測定用機能またはシステム３２０内の他のいずれかの動作は、通信チャンネル２５０に結合できる。通信チャンネル２５０によるモニター動作は、システム３２０内の位置で、システム外の位置で、システム３２０が配置されるプラントまたは設備内の別の位置で、または、システムが配置される位置から離れた位置で実施できる。
【０１２８】
通信チャンネル２５０は、インターネット接続、無線周波リンクまたはマイクロ波リンクのような放送リンク、電話接続、電線、光学リンク、または他のいずれかの単一方向性または双方向性のシステムであり得る。その結果、表面処理システム３００により実施される処理のような組立プロセスにより組み立てられるタグの品質および量は、いずれかの位置からモニターされる。
【０１２９】
表面モニターシステム３２０によりこのように集められたデータは、請求情報を決定するための請求モデル２００への入力として供給される。その結果、通信チャンネル２５０は、請求情報が、ローカル的にまたは遠隔的に決定されることを許可する。追加的に、表面処理システム３２０により送信された情報が、他のいずれかのパラメータと共に、中心周波数、品質ファクタＱ、信号振幅および非アクティブによる効果を含むことができるので、検査ステーション３４４は、この発明のタグ組立プロセスのライセンス提供者が、ライセンスにより組み立てられたタグの量だけでなく品質もモニターすることを許可する。
【０１３０】
図１５を参照すると、セキュリティタグでの使用に適したキャパシタ３６０が示される。キャパシタ３６０は、この発明の好ましい実施例のいずれか一つに基づき、または、当業者に公知の他のいずれかの組立プロセスにより組立できる。キャパシタ３６０は、底部プレート３７２、誘電体層３７０およびトップのプレート３６６を含む。底部プレート３７２は、基体３６２の表面３６２ａの上に配置される。更に、底部プレート３７２は、表面３６２ａ上に直接に配置でき、または、底部プレート３７２と表面３６２ａとの間に配した一つ以上の介在層の上に配置できる。
【０１３１】
従来技術では、プレート３６６、３７２のアライメントを多くの方法で実施することが公知である。例えば、パッケージまたは基体上にアライメント用のしるしを使用でき、それにより、標準のまたはバーコードタイプの構造を許可する。しかしながら、キャパシタを組立中に、例えば、製造時の変化により、キャパシタのトップと底部のプレートの正確な位置合わせに失敗すると、製作されるキャパシタの値に実質的な変化をきたす。キャパシタの値の変化は、回路の共振周波数において要求しないシフトを生じる。製作時の変化は、設計時の変更、設計プロセスの耐性または他の要因に起因する。
【０１３２】
この発明の好ましい実施例では、キャパシタ３６０のトップのプレート３６６は、底部プレート３７２と比較して実質的に小さく形成される。追加的に、トップのプレート３６６は、底部プレート３７２の表面の少なくとも１つの平面寸法内において、底部プレート３７２のエッジからオフセットした位置に配置される。好ましくは、トップのプレート３６６は、底部プレート３７２の２つの直交する平面上の方向において、底部プレート３７２のエッジからオフセットされる。一つ以上のオフセットの大きさは、底部プレート３７２に対するトップのプレート３６６の設置位置の期待される変化に基づいて選択される。
【０１３３】
好ましい実施例では、底部プレート３６２上のトップのプレート３６６の設置位置が期待された変化内の時、底部プレート３７２の少なくとも一部が、トップのプレート３６６の全体の表面領域の下に配置され続けるように、オフセットの大きさが選択される。この構成では、設置位置が期待される範囲内である限り、トップのキャパシタプレート３６６の表面全体は、底部プレート３７２の対向する領域に面する。その結果、キャパシタ３６０のキャパシタンスを決定するためのキャパシタの有効領域は、プレート３６６、３７２の位置合わせにおける変化に関係なく、トップのプレート３６６の領域に実質的に等しい。キャパシタ３６０のキャパシタンスの値が、プレート３６６、３７２の相対的な位置合わせでのそのような変化によって実質的に変化しない結果となる。
【０１３４】
単に図示目的のために、プレート３６６は、ここでは、キャパシタ３６０のトップのプレートとして記述され、そしてプレート３７２は底部プレートとして記述される。この発明の有利な結果を得るために、キャパシタのより下側のプレートは、トップのプレートよりも実質的に小さく形成され、そして、好ましくは、少なくとも１つの平面方向にて、より大きいプレートのエッジからオフセットされることが当業者には理解されよう。更に、プレート３６６、３７２が、基体３６２の両側のように、いずれかの誘電体材料の両側に配置できることが理解されよう。
【０１３５】
セキュリティタグにおける“セキュリティ”の用語は、窃盗に対しセキュリティを与えるためのタグよりもより広いことが理解されよう。タグは、タグ自身または品物についての存在または他の情報を示すために信号を出力するいずれのタグであってもよい。さらには、この発明の方法は、いずれかの回路または回路要素を組み立てるために用いることができ、タグを有する水路に限定されない。
【０１３６】
この発明は、それの特定の実施例について詳細に説明したが、この発明の本旨および範囲からそれることなく、種々の変形および修正が可能であることが当業者には理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】この発明の例示的なセキュリティタグを作るための方法の概略図
【図２】この発明に基づき、導電箔を基板に固着するための接着剤を付けるための方法を示す図１の概略図の一部を示す拡大図
【図３】この発明に基づき、導電箔をダイスカットするための方法を示す図１の概略図の一部を示す拡大図
【図４】この発明に基づき、誘電体および導電箔を基板に固着するための方法を示す図１の概略図の一部を示す拡大図
【図５】この発明に基づき、誘電体および導電箔をダイスカットするための方法を示す図１の概略図の一部を示す拡大図
【図６Ａ】この発明に基づき、組み立てることのできる一般的な矩形のダイポール構造を示す平面図
【図６Ｂ】この発明に基づき、組み立てることのできる一般的な矩形のダイポール構造を示す平面図
【図７Ａ】この発明に基づき、組み立てることのできる一般的な円形のダイポール構造を示す平面図
【図７Ｂ】この発明に基づき、組み立てることのできる一般的な円形のダイポール構造を示す平面図
【図７Ｃ】この発明に基づき、組み立てることのできる一般的な円形のダイポール構造を示す平面図
【図７Ｄ】この発明に基づき、組み立てることのできる一般的な円形のダイポール構造を示す平面図
【図８】図１の例示的なセキャリティタグを作るための方法の別の実施例の概略図
【図９Ａ】一つ以上の別のプロセスが統合されたこの発明の方法を含む表面処理システムの概略図
【図９Ｂ】一つ以上の別のプロセスが統合されたこの発明の方法を含む表面処理システムの概略図
【図１０】この発明の方法を使用するためのコストを請求するための請求モデルのブロック図
【図１１】この発明のシステムおよび方法に基づき、基板の表面に着色インクのパターンおよび回路要素を付けるためのカラープリントシステムおよびセキュリティタグ組立システムの概略図
【図１２】この発明のシステムおよび方法に基づき、基板の回路要素を付けるためのセキュリティタグ組立システムの入力段を示す概略図
【図１３Ａ】この発明のシステムおよび方法に基づき、例示的なセキャリティタグを組み立てるためのキャリアを担う回路要素の平面図
【図１３Ｂ】この発明のシステムおよび方法に基づき、例示的なセキャリティタグを組み立てるためのキャリアを担う回路要素の断面図
【図１４】この発明のシステムおよび方法に基づき、例示的なセキュリティタグを組み立てるための組立システムおよび方法の別の実施例の概略図
【図１５】この発明に基づき形成されたセキュリティタグ用のキャパシタを示す。
【符号の説明】
【０１３８】
１２０：組立プロセス
１２２ａ：第１のパターン化された接着層
１２２：接着剤
１３０：接着剤転写デバイス
１３２ａ：導電性トレース
１３３：ブレード
１３４：ダイスカッター
１４７：ダイポールアンテナ
１４９：ワイヤ
１５０：基板
１５０ａ：基板の表面
１５８：保持バー
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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