Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Funkübertragung von Informationen
auf ein Etikett gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Etiketten werden heute für immer mehr Zwecke eingesetzt. Neben der
klassischen Aufgabe eines Etiketts – Tragen einer Information in geschriebener
(d.h. aufgedruckter) Form an den Verbraucher – dienen solche Informationen
zunehmend weiteren Zwecken, beispielsweise dem Transport und/oder der Inventur.
In der Praxis sind Etiketten bekannt, die mit einem Etikettendruckers mit den gewünschten
Informationen bedruckt werden können. Die Informationen können sowohl klassisch
(geschrieben, so dass sie vom Informationsempfänger unmittelbar gelesen werden kann)
oder in Form von Barcodes aufgedruckt werden.
Darüber hinaus sind Etiketten mit elektronischen Speichermedien gebräuchlich
geworden, auf die jeweiligen Informationen per Funk übertragen und vorübergehend
oder dauerhaft gespeichert bzw. daraus ausgelesen werden. Derartige Etiketten werden
üblicherweise als RFID-Etiketten bezeichnet (radio frequency idendification, RFID).
Sie enthalten elektronische Speichermedien, die in einem üblichen Etikettenträger
aus Papier eingebaut sind und mit Funksignalen beschrieben können (bzw. daraus ausgelesen
werden kann). Die dabei eingesetzten Frequenzbänder sind das HF-Band (6 MHz bis
30 MHz), das UHF-Band (30 MHz bis 300 MHz) oder das UHF-Band (300 MHz bis 3.000
MHz), wobei letzteres Band bevorzugt ist.
In der Praxis wurden RFID-Etiketten meist sowohl mit klassischer (geschriebner
und aufgedruckter) als auch mit elektronisch gespeicherter Information versehen.
Hierzu durchlaufen sie bei der Produktion zweckmäßigerweise zuerst eine (elektronische)
Schreib/Leseeinheit und dann einen Etikettendrucker (oder in umgekehrter Reihenfolge).
Bei der Übertragung der elektronischen Information wird das RFID-Etikett in räumliche
Nahe (meist oberhalb oder unterhalb) der Schreib/Leseeinheit gebracht. Die Schreib/Leseeinheit
hat die Aufgabe, in das Speichermedium des RFID-Etiketts (ggf. nach Abfrage von
dort bereits gespeicherten Daten) eine Information hineinzuschreiben und muss dazu
mit dem Speichermedium kommunizieren. Hierzu enthalten Schreib/Leseeinheit und/oder
RFID-Etikett eine Antenne. Die Kommunikation muss selbstverständlich selektiv mit
dem RFID-Etikett erfolgen, welches gerade „an der Reihe ist" (d.h. sich üblicherweise
oberhalb oder unterhalb der Schreib/Leseeinheit befindet).
Eine bekannte Maßnahme zur Verbesserung der Selektivität ist eine
vor der Schreib/Leseeinheit (d.h. stromaufwärts) angeordnete elektromagnetische
Abschirmung. Mit ihr soll ereicht werden, dass eine elektromagnetische Kommunikation
nur mit der Antenne des RFID-Bereichs möglich sein, der sich in räumlicher Nähe
zur Antenne der Schreib/Leseeinheit befindet. Alle anderen Antennen sollen sich
außerhalb des Kommunikationsbereiches befinden, d.h. abgeschirmt sein. In der Praxis
geeignete Abschirmungen können mit gehäuseartigen Vorrichtungen aus Metall erreicht
werden.
Trotz solcher Maßnahmen kann eine zufriedenstellende Selektivität
in der Praxis nicht immer erreicht werden. Die Erfindung stellt sich die Aufgabe,
eine Vorrichtung zur Funkübertragung von Informationen auf ein Etikett zur Verfügung
zu stellen, mit der die Selektivität mit einfachen Mitteln verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art gelöst durch
die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind in den Unteransprüche angegeben.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Funkübertragung von Informationen
auf ein Etikett weist eine Antriebswalze zum Fördern einer Etikettenträgerbahn auf,
wobei die Etiketten auf der Etikettenträgerbahn in deren Förderichtung aufeinanderfolgend
angeordnet sind, sowie zumindest eine stromaufwärts der Antriebswalze angeordnete
Schreib/Leseeinheit zur Informationsübertragung. Die Etiketten enthalten mindestens
einen RFID-Bereich zum Speichern der Informationen und RFID-Bereich und/oder Schreib/Leseeinheit
weisen eine Antenne auf. Erfindungsgemäß ist die Antriebswalze metallfrei aufgebaut.
Umfangreiche Praxiserprobungen haben gezeigt, dass mit der einfachen
Maßnahme des metallfreien Ausbaus der Antriebswalze eine wesentliche Verbesserung
der Selektivität erhalten wird. Dies ist überraschend.
Der Wirkungsmechanismus der Erfindung ist derzeit unbekannt. Es wird
jedoch angenommnen, dass die Abwesenheit von Metall eine ungestörte Ausbreitung
der hochfrequenten elektromagnetischen Strahlung bewirkt oder diese unterstützt.
Für die Zwecke dieser Beschreibung hat der Begriff „Informationsübertragung"
die Bedeutung „Informationsaustausch". Dies ergibt sich aus dem Umstand,
dass es in Einzelfällen nicht ausgeschlossen ist, dass die Schreib/Leseeinheit das
Abspeichern von Informationen auf dem elektronischen Speichermedium nicht durchführen
kann, ohne vorher Daten abzufragen, die dort bereits gespeichert sind. Deshalb ist
der Begriff „Übertragung" bidirektionell zu verstehen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebswalze ganz
oder teilweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) aufgebaut. Sie kann auch
einen Kern aus GFK und einen Mantel aus Gummi (insbesondere Siliconmaterial) aufweisen
Der glasfaserverstärkte Kunststoff hat bevorzugt einen Faservolumenanteil von 60
bis 65 Gew.-%. Ein geeignetes Materialen ist erhältlich bei der Fa. Carbon-Composite
Technologies, D-73550 Waldstetten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat die Antenne von RFID-Bereich
und/oder Schreibl/Leseeinheit eine von Etikett zu Etikett variierende Größe.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform befindet sich stromaufwärts der
Schreib/Leseeinheit eine (an sich bekannte) elektromagnetische Abschirmung. Sie
besteht bevorzugt aus Aluminium und weist wahlweise Kohlfaserbürsten auf und ist
außerdem bezüglich ihres räumlichen elektromagnetischen Wirkungsbereiches veränderbar
und an die Antenne anpassbar.
In an sich bekannter Weise liegt der RFID-Bereich der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einem Frequenzbereich von 300 MHz bis 3.000 MHz.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung
ergeben sich aus der Beschreibung des folgenden Beispiels zusammen mit der Zeichnung.
1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung 1 zur Funkübertragung von Informationen auf ein Etikett
4. Zu erkennen ist eine Etikettenträgerbahn 3, die nach Durchlaufen
einer Abschirmung 10 und nach Eintreten in eine Tunnelführung
11 zu einer Schreib/Leseeinheit 5 gelangt, damit dort auf die
Etiketten 4 die Informationen übertragen werden (nachfolgend „Übertragungsposition").
Die Etiketten 4 sind aus Maßstabsgründen nicht darstellbar. Ihre Anordnung
auf der Etikettenträgerbahn 3 ist deshalb im oberen Teil der Figur vergrößert
dargestellt. Der Transport der Etikettenträgerbahn 3 erfolgt mit einer
Antriebswalze 8. Nach Passieren der Schreib/Leseeinheit 5 gelangen
die Etiketten 4 zu einer Druckeinheit 2, wo sie an einer Druckwalze
9 bedruckt werden.
Wenn die Etiketten 4 an der Übertragungsposition angelangt
sind, werden durch die Schreib/Leseeinheit 5 die gewünschten Informationen
auf jedes Etikett 4 selektiv gegenüber den anderen Etiketten
4 übertragen. Zur Verbesserung der Selektivität ist die Transportwalze
6 metallfrei aufgebaut. Bei der dargestellten Ausführungsform hat sie einen
Kern 7 aus dem einen Faservolumenanteil von 60 bis 65 Gew.-% und einen
Mantel 8 aus einem Silicongemisch. Es ist darauf hinzuweisen, dass die
RFID-Antennen der Schreib/Leseeinheit 5 und der Etiketten 4 nicht
dargestellt sind.
1- Vorrichtung zur Funkübertragung
2- Druckeinheit
3- Etikettenträgerbahn
4- Etiketten
5- Schreib/Leseeinheit
6- Antriebswalze
7- Kern
8- Mantel
9- Druckwalze
10- Abschirmung
11- Tunnelführung
