[发明专利]用于标记木制品的射频应答器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及特殊设计的射频应答器(transponder)以及制造该应答器的方法。这种种类的应答器包含由可生物降解材料制造的外壳和由该外壳覆盖的射频应答器装置。

背景技术

基于射频识别(RFID)的追踪在很多贸易和工业领域中正变得越来越常见。尽管很多工业部门具有覆盖从原材料供应到市场中的最终产品的产品链的被利用追踪系统，但部分地由于复杂的供应链结构，林业和木材部门仍然处于这种进程的开始阶段。伐木操作自身的性质、林业行业的物流、环境因素、木料用户的需求和所需的木材的电磁属性设定了应答器应用处理和应答器自身(仅仅提及某些方面)的特殊需求。该部门中的总体目标是开发能够在整个转换链中提高木材的使用并且优化林业产品的方法和先进技术，最小化环境影响(www.indisputablekey.com)。

已知的能够用来标记木料的两种主要类型的RFID应答器(标签)(http://www.indisputablekey.com/transponder_application.php)：插入在木料中加工形成的缝或者槽中的贴片式应答器，和插入在木材中所钻的孔中或者直接被敲入木材中的钉式应答器。贴片应答器通常具有长方形板的形式。已知的标记装置的进一步示例可以从FR 2673026、FR 2885723、FR 2913134和FR 2810436中获知，其公开了能够插入木材的装置和能够插入出于该目的而保留的装置的独立空间中并且从该独立空间中移除的独立应答器。因而，应答器不是该装置不可分割的一部分，这使得它们的使用不必要的复杂。

在很多应用中可能有利的是，在木材的诸如制浆、造纸、燃烧或者堆制肥料的进一步处理之前可以不需要从木制品中移除应答器。因而，应答器可以尽可能少的包含不可生物降解的材料。

发明内容

本发明的目的是实现制造环境友好的RFID应答器的方法和使用该方法所获得的新颖RFID应答器。特别是，其目的是制造能够轻松地用于标记木料并且在木料的处理之前不需要从木料中移除的应答器。

本发明基于在构成应答器外壳的一部分的可生物降解材料上直接应用应答器的天线的思想。通过将更多的可生物降解材料带入包含天线的部分外壳来完成外壳，天线被嵌入在外壳中。模塑可以用于制造部分外壳和完成外壳。其结果，应答器的天线和电连接至天线的RFID微芯片一同变成夹在(sandwiched)可生物降解外壳材料之间。假如将模塑、热压或者某些其它方法用于完成外壳，则产生一次成型的并且环境友好的应答器。

更具体地，根据本发明的方法和应答器的特征如独立权利要求所述。

根据优选实施例，该方法包含通过将RFID微芯片和天线嵌入基本上由一种或多种可生物降解材料构成的外壳中来制造适于标记木材材料的射频识别(RFID)应答器。所述嵌入包含

—通过直接在可生物降解材料上层叠(layering)导电材料来形成天线，以及

—通过可生物降解材料覆盖天线。

根据一个实施例，嵌入步骤包含

—提供由可生物降解基质材料构成的并且包含内表面的第一外壳部分，

—通过在内表面上层叠导电材料而将天线直接应用在所述内表面上，以及

—通过接合第二外壳部分和第一外壳部分的内表面而完成外壳，从而RFID微芯片和天线被嵌入在外壳中。

相应地，根据本发明的应答器包含由可生物降解材料(优选地可模塑材料)构成的主体、嵌入在主体中的RFID微芯片和电连接至RFID微芯片的层状天线。根据优选实施例，天线始于其与可生物降解材料直接接触的两侧。层通常是平面的，但如果需要，其也可以具有三维形状。

因为不可生物降解材料的数量可以非常低，所以通过本发明获得了大量的优点。这类材料通常仅仅被包含在实际的应答装置(即，天线和微芯片，以及可选地天线应用其上的薄基底)中。即使使用不可生物降解的基底，其也可以非常薄，从而涉及像例如制浆处理中那样处理已标记木材材料的可能性时，不可生物降解材料的数量仍然是可以忽略的。优选地，天线基底的重量低于应答器总重量的5％，通常低于1％。