将射频识别标签贴附到物体上 【技术领域】
本发明总的涉及射频识别标签和带子的贴附装置。本发明更具体的是涉及将标签贴附到一段带子上、然后将包括标签的该段带子贴附到一物体上的射频识别标签和带子的贴附装置。本发明还总的涉及将射频识别标签贴附到物体上的射频识别标签贴附装置。本发明还总的涉及将射频识别标签贴附到带子上的方法。本发明还总地涉及与射频识别标签相结合的包装的各种实施例。
背景技术
本技术领域已知有各种射频识别标签(RIFD标签)。例如可从位于华盛顿州Everett的Intermec Technologies Corporation购得Intellitag牌的RFID标签、目前也可从位于芬兰的坦佩雷市的Rafsec OY购得RFID标签、以及可从位于加利福尼亚州圣地亚哥市的SCS Corporation购得Duralabel牌的RFID标签。射频识别标签也被称为射频识别入口(inlet)或射频识别发射机应答器。
人们已提出在库存跟踪中使用射频识别标签系统。在这样的一种系统中，将射频识别标签贴附到物件或者包装或者场所上，并且该标签包含用于存储识别物件或包装或场所的信息的非易失性存储器以及用于与询问器相互作用的电子线路。射频识别标签可以是无源或有源的。在无源的射频识别标签的情况中，标签包括用于将所接收到的射频信号的至少一部分转换成标签用于信号处理和发射所需的电力的电路。在典型的传统系统中，包含与所要跟踪的库存物件的身份相关的信息的射频识别标签被贴附到库存物品上。使用射频识别询问器来探测射频识别标签的存在，并从标签中读取识别信息。
典型的射频识别询问器包括用于向射频识别标签发射信号并接收来自射频识别标签的反馈信号的无线电收发器、连接至收发器的一根或多根天线、以及分别用于在接收到和发射出的射频信号中读取和写入编码信息的相关解码器和编码器。询问器可以是一便携式装置，可将其带到靠近所要读取的标签处；或者，它也可以是个固定装置，可在标签被带到靠近询问器处时进行读取，就如同带有标签的书被还到装有询问器的还书站那样。
在本技术领域中已知有各种用于打印标签的设备和方法。例如，欧洲专利第0996 084 A2号“在介质上进行打印的装置(Device for Printing on aMedium)”描述了一种设计用来在介质上进行打印的装置，该介质设有一发送/接收装置，并设计了一打印机和一写入和/或读取装置。打印机根据接收到的打印数据打印介质，并且写入和/或读取装置与介质中的发送和/或接收装置进行通讯。
美国专利第5,405,482号(Morrissette等人)“贴标签机(Labeling Machine)”在其摘要中描述了一种贴标签机，在该贴标签机中，压敏的粘性背衬标签可释放地粘附到沿着一路径从分发辊向收紧辊移动的背衬条带上。在沿着所述路径的第一工位处将标签从背衬条带上取下，并放置到一旋转贴附筒上，这样取下的标签在沿着所述路径的第一工位处从贴附筒转移，并且这样取下的标签从贴附筒转移到已接连地出现在第二工位的物品上。该改进包括一扫描单元、一比较单元以及一取下单元。扫描单元位于第一工位之前，用来读取出现在粘附到所述背衬条带上的标记。比较单元与扫描单元相关联，用来将标签上的标记与预先选择的标准相比较，并在标准于出现在不正确的标签上的标记不匹配时产生一控制信号。取下单元响应该控制信号，以在第一和第二工位中间的一位置处从贴附筒上取下不正确的标签。
美国专利第5,342,461号(Murphy)“高速连续输送打印机/贴附装置(HighSpeed Continuous Conveyor Printer/Applicator)”在其摘要中描述了一种标签打印机和贴附装置系统，该系统确定在输送器上移动的物体的高度和位置，并同时打印标签和定位标签，以将其贴附在移动的物体上。打印机/贴附装置包括一可控制的标签缓冲装置、贴附装置致动器以及标签放出器，所述标签放出器用来接受和供应打印好的标签，或者在已判断出不能进行对物体的贴附时放出标签。其它的实施例包括沿着输送器布置的多个贴附装置，以允许使用较高的输送速度，并避免发生由于与相邻包装的高度/接近关系的原因而导致物体没有被贴上标签的情况。
美国专利第5,229,587号(Kimura等人)“条形码标签打印机以及条形码标签的发放方法(Bar Code Label Printer and Bar Code Label Issuing Method)”在其摘要中描述了一种条形码标签打印机，该打印机包括用来进给有多种标签以规则的间隔附着于其上的标签纸的一标签纸进给单元、用来在各个标签上打印条形码的一打印单元、用来将打印好的标签从标签纸上剥离下来的一标签剥离单元、用来检验打印在标签上的条形码以检测无效的条形码的一条形码检验单元、用来在条形码检验单元检测到无效条形码时在下一标签上重新打印与无效的条形码相同的条形码的一重新打印单元、以及用来将无效的条形码保留在标签纸上不予剥离的一无效条形码保留单元。条形码发放方法使用上述的条形码打印机来以自动控制的方式仅发放有效的条形码。
美国专利第5,232,539号(Carpenter等人)“物体贴标签机(Object LabelingMachine)”在其摘要中描述了一种用于将标签贴附到各种尺寸的产品上的机器，该机器采用了一个可动的打印—贴附头。由一输送器将产品移向机器，一控制电路响应沿着该输送器定位的传感器，向一电动机发出输出信号，该电动机就以处理器的输出信号所定义的一速度驱动打印/贴附头。要打印的标签从一标签供应条带上供应到打印/贴附头，所述标签供应条带卷绕在安装在机器固定部分上的一标签供应卷轴上。在卷轴和打印/贴附头之间的延伸的那部分条带提供一个带圈，以保证有足够长度的条带以供打印/贴附头自由移动。每次去除一个标签，条带就加长比一个标签的长度短的一个量，并且每次检测到一短带圈状态，条带就加长一个附加的量。用来去除不要的标签的一拾取板组件在不使用时保持在沿着打印/贴附头一侧的缩进位置，以避免干扰到要贴标签的产品。
美国专利第5,971,437号(Sakashita)“无接触式数据载体标签(Non-contactType Data Carrier Label”在其摘要中描述了一种无接触式数据载体标签，该标签具有用于存储信息的一数据载体和用于保持该数据载体的一支承件，所述支承件可附着到一产品上。支承件有一用于保持数据载体的保持部分和一用于以可附着/可分离的方式胶粘在产品上的胶水部分。在支承件上形成一可分开型的粘结剂层。这样，与传统的数据载体标签相比，该数据载体标签就可以更加容易地附着到产品上或者从产品上分离下来。
美国专利第5,153,842号(Dlugos，Sr.等人)“集成电路包装标签和/或舱单系统”在其摘要中描述了一种集成电路卡片，这种集成电路卡片包括一微处理器、一存储器以及输入和输出设备。卡片存储有关包装的信息。卡片固定在包装上，并用作一标签。卡片包括显示条形码的一液晶显示装置。一类似的集成电路卡片存储有关一组货物的舱单信息。包含舱单信息的卡片与该组货物一起递送到一运载装置。
欧洲专利第0673007号“在物品标记方面或其相关内容方面的改进(Improvements in or Relating to Article Tagging)”在其摘要中描述了一种标记材料，该标记材料包括采用了电磁传感器材料的一压敏粘性带，该材料的存在是可以探测到的。当标记材料和物品沿着会聚的路径输送时，将标签从标记材料上切割下来，并借助于包括一标记材料进给装置和一贴附头的设备，通过带子的粘结剂将标签粘附到物体上。
本技术领域中已知有各种各样的用于将带子附着到物品上的设备和方法。例如，在美国专利第5,507,907号、美国专利第5,685,814号、美国专利第5,730,831号、美国专利第6,067,773号以及美国专利第6,004,424号中描述了盒子密封设备。位于明尼苏达州圣保罗市的Minnesota Mining andManufacturing Company以商品名称3M-Matic销售一种盒子密封设备的例子，如700rks的随机盒子封装机(Random Case Sealer)。在本技术领域中也已知有各种各样的用于贴附带子的敷带头(taping head)。例如，美国专利第5,173,140号和美国专利第5,228,943号中描述了用于贴附带子的敷带头。位于明尼苏达州圣保罗市的Minnesota Mining and Manufacturing Company已以商品名称AccuGlide II销售了一种敷带头的例子。
本技术领域中已知有各种各样的用来在带子上进行打印并将一段带子贴附到物品上的设备和方法。例如，在美国专利第6,049,347号(Ewert等人)“用于在带子上打印可变图案的设备(Apparatus for Varialble Image Printing onTape)”、美国专利第6,067,103号(Ewert等人)“用于在带子上打印可变图案的设备和过程(Apparatus and Process for Variable Image Printing onTape)”以及PCT公告WO 00/34131(Faust等人)“(可变动打印的带子以及用于打印带子和将其贴附到表面上的系统)Variably Printed Tape AndSystem For Printing And Applying Tape Onto Surface”中描述了用于打印和贴附带子的设备。位于明尼苏达州圣保罗市的Minnesota Mining andManufacturing Company已以品牌名称3M-Matic销售了打印和贴附盒子密封施行装置以及打印和贴附角部密封施行装置，如如CA2000 Corner LabelApplicator和PS2000 Print & Seal Applicator。
【发明内容】
本发明的一个方面提供一种射频识别标签和带子的贴附装置。该射频识别标签和带子的贴附装置包括：1)一标签和带子处理系统，它包括：①一底座；②附接在底座上的一带子供应保持装置；③附接在底座上的一标签供应保持装置；和④附接在底座上、用来将标签贴附到一段带子上的一标签贴附机构；以及2)用来将标签和带子段贴附到物体上的一敷带头。
在上述贴附装置的一个较佳实施例中，敷带头包括：①一带子切割机构；和②一带子贴附机构。在本实施例的一个方面中，标签和带子贴附装置包括在带子供应保持装置与带子贴附机构之间的一条带子路径，其中，带子切割机构位于带子供应保持装置与带子贴附机构之间的带子路径上，并且标签贴附机构位于带子供应保持装置与带子切割机构之间的带子路径上。在本实施例的另一方面中，标签和带子处理系统还包括：⑤附接在底座上的一载体卷保持装置；和⑥从标签供应保持装置到载体卷保持装置的一载体路径。
在上述贴附装置的另一较佳实施例中，标签和带子处理系统还包括附接在底座上的一第一询问器。在本实施例的另一方面中，贴附装置还包括安装在标签供应保持装置上的一卷多张置于载体上的射频识别标签和安装在带子供应保持装置上的一卷带子。在本实施例的另一方面中，第一询问器对诸射频识别标签中的一个进行测试，以检测该标签的功能性，如果标签可以工作，则第一询问器将信息写到标签上。在本实施例的另一方面中，在第一询问器将信息写到标签上之后，第一询问器从标签读取信息，以验证信息已正确地写到标签上。
在本实施例的另一方面中，标签贴附机构可在一第一位置与一第二位置之间移动，其中，当标签贴附机构处于第一位置时，标签贴附机构不将诸射频识别标签中的一个贴附到一段带子上；当标签贴附机构处于第二位置时，标签贴附机构将诸射频识别标签中的一个贴附到一段带子上。在本实施例的另一方面中，在第一询问器将信息写到标签上之后，标签贴附机构移动到第二位置，以将标签贴附到一段带子上。在本实施例的另一方面中，当标签贴附机构处于第二位置时，标签贴附机构与带子接触，以将诸射频识别标签中的一个附着到带子上，并将标签与载体分离。在上述贴附装置的另一较佳实施例中，贴附装置还包括一第二询问器，用于从标签读取信息。
本发明的另一方面提供一种可替代的射频识别标签和带子的贴附装置。该射频识别标签和带子的贴附装置包括：1)一标签和带子处理系统，它包括：①一底座；②附接在底座上的一带子供应保持装置；③附接在底座上的一标签供应保持装置；④附接在底座上、用来将标签贴附到一段带子上的一标签贴附机构；⑤附接在底座上的一载体卷保持装置；⑥从标签供应保持装置到载体卷保持装置的一载体路径；和⑦附接在底座上的一第一询问器；2)安装在标签供应保持装置上的一卷多张置于载体上的射频识别标签；3)安装在带子供应保持装置上的一卷带子；4)用来将标签和带子段贴附到物体上的一敷带头，其中，该敷带头包括：①一带子切割机构；和②一带子贴附机构，其中，标签贴附机构可在一第一位置与一第二位置之间移动，当标签贴附机构处于第一位置时，标签贴附机构不将诸射频识别标签中的一个贴附到一段带子上；当标签贴附机构处于第二位置时，标签贴附机构将诸射频识别标签中的一个贴附到所述一段带子上；和5)在带子供应保持装置至带子贴附机构之间的一条带子路径，其中，带子切割机构位于带子供应保持装置与带子贴附机构之间的带子路径上，并且标签贴附机构位于带子供应保持装置与带子切割机构之间的带子路径上；其中，第一询问器对诸射频识别标签中的一个进行测试，以检测该标签的功能性，如果标签可以工作，则第一询问器将信息写到标签上，其中，在第一询问器写好信息之后，第一询问器从标签读取信息，以验证信息已正确地写到标签上，以及其中，在第一询问器检验好信息之后，标签贴附机构移动到第二位置，以与带子接触，用以将诸射频识别标签中的一个附着到带子上，并将标签与载体分离。
本发明的另一方面提供一种射频识别标签贴附装置。该射频识别标签贴附装置包括：1)一射频识别标签供应保持装置；2)一载体卷保持装置；3)从射频识别标签供应卷保持装置至载体卷保持装置的一载体路径；4)用来将标签贴附到物体上的一标签分发机构，它沿着载体路径设在射频识别标签供应卷保持装置与载体卷保持装置之间；以及5)用来将信息写到射频识别标签上一询问器，它沿着载体路径设在射频识别标签供应保持装置与标签分发机构之间。
在上述贴附装置的一个较佳实施例中，贴附装置还包括安装在标签供应保持装置上的一卷多张置于载体上的射频识别标签。在本实施例的一个方面中，询问器对诸射频识别标签中的一个进行测试，以检测该标签的功能性，如果标签可以工作，则询问器将信息写到标签上。在本实施例的另一方面中，在询问器将信息写到标签上之后，询问器从标签读取信息，以验证信息已正确地写到标签上。在本实施例的另一方面中，标签分发机构可在一第一位置与一第二位置之间移动，其中，当标签分发机构处于第一位置时，标签分发机构分发诸射频识别标签中的一个；当标签分发机构处于第二位置时，标签分发机构不分发诸射频识别标签中的一个以贴附到一物体上。在本实施例的另一方面中，在询问器将信息写到标签上之后，标签分发机构处于第一位置，以将标签贴附到物体上。
本发明的另一方面提供一种可替代的射频识别标签贴附装置。该射频识别标签贴附装置包括：1)一射频识别标签供应保持装置；2)一载体卷保持装置；3)从射频识别标签供应卷保持装置至载体卷保持装置的一载体路径；4)用来将标签贴附到物体上的一标签分发机构，它沿着载体路径设在射频识别标签供应卷保持装置与载体卷保持装置之间，其中，标签分发机构可在一第一位置与一第二位置之间移动，其中，当标签分发机构处于第一位置时，标签分发机构分发标签；当标签分发机构处于第二位置时，标签分发机构不分发标签并贴附到物体上；5)用来将信息写到射频识别标签上一询问器，它沿着载体路径设在射频识别标签供应卷保持装置与标签分发机构之间；以及6)安装在标签供应保持装置上的一卷多张置于载体上的射频识别标签；其中，询问器对诸射频识别标签中的一个进行测试，以检测该标签的功能性，如果标签可以工作，则询问器将信息写到标签上，其中，在询问器将信息写到标签上之后，询问器从标签读取信息，以验证信息已正确地写到标签上，并且，在第一询问器检验好信息之后，标签分发机构保持在第一位置，以将标签贴附到物体上。
本发明的另一方面提供一种与射频识别标签相结合的包装。该与射频识别标签相结合的包装包括：1)一包装；2)贴附到包装上的一段带子；以及3)位于带子与包装之间的一射频识别标签。在上述包装的一个较佳实施例中，包装是一盒子。在本实施例的一个方面中，贴附所述一段带子以密封盒子。在实施例的另一方面中，所述一段带子绕盒子的角部延伸。在本实施例的另一方面中，所述一段带子贴附在盒子的侧面上。在本实施例的另一方面中，所述一段带子贴附在盒子的次折片上。在本实施例的另一方面中，包装包括内含物，并且射频识别标签包含有关内含物的信息。
本发明的另一方面提供一种将射频识别标签贴附到带子上的方法。该将射频识别标签贴附到带子上的方法包括以下步骤：提供一段带子，其中该段带子包括一背衬和在背衬上的粘结剂；提供一置于载体上的第一射频标签；使第一射频识别标签接触带子的粘结剂；以及将射频识别标签与载体分离，以将射频识别标签贴附到所述一段带子上。
在上述方法的一个较佳实施例中，该方法还包括以下步骤：在接触步骤之前，对射频识别标签进行检验，以检验射频识别标签的功能性。在本实施例的一个方面中，如果射频识别标签可以工作，则将信息写到射频识别标签上。在本实施例的另一方面中，如果射频识别标签不能工作，则提供一置于载体上的第二射频识别标签，并重复接触步骤和分离步骤。在本实施例的另一方面中，该方法还包括以下步骤：将所述一段带子和射频识别标签贴附到一物体上。
本发明的另一方面提供一种可替代的将射频识别标签贴附到带子上的方法。该将射频识别标签贴附到带子上方法包括以下步骤：提供一段带子，其中该段带子包括一背衬和在背衬上的粘结剂；提供一置于载体上的第一射频标签；对该射频识别标签进行测试，以检验射频识别标签的功能性，如果射频识别标签可以工作，则将信息写到射频识别标签上；使第一射频识别标签接触带子的粘结剂；将射频识别标签与载体分离，以将第一射频识别标签贴附到所述一段带子上；以及将所述一段带子和射频识别标签贴附到一物体上。
【附图说明】
现将参照附图进一步对本发明进行说明。在诸附图中，所有视图中的相同的结构用相同的标号标识。
图1是根据本发明的射频识别标签和带子的贴附装置的一较佳实施例的示意图；
图2是本发明的标签和带子处理系统的侧视图，且一标签贴附机构处于第一位置；
图3是图2所示的标签和带子处理系统的侧视图，且标签贴附机构处于第二位置；
图4是根据本发明的射频识别标签贴附装置的示意图，且一标签分发机构处于第一位置；
图5是图4所示的射频识别标签贴附装置的示意图，且标签分发机构处于第二位置；以及
图6是一盒子的示意图，示出了盒子上可用于射频识别标签的位置。
【具体实施方式】
本发明总的提供一种射频识别标签和带子的贴附装置，所述贴附装置将一标签贴附到一段带子上，并将带有标签的该段带子贴附到诸如制造品、包装或纸板箱之类的一物体上。本发明还总的涉及一种射频识别标签贴附装置，该贴附装置将射频识别标签贴附到物体上。本发明还总的涉及将射频识别标签贴附到带子上的方法。本发明还总的涉及与射频识别标签相结合的包装的各种实施例。
在图1中示出了根据本发明的射频识别标签和带子的贴附装置10的一较佳实施例。标签和带子贴附装置10包括一带子贴附装置12、至少一个敷带头14以及一标签和带子处理系统50。带子贴附装置12包括一主框架11。主框架11包括一敷带头框架28和机架13，两者通过柱件彼此附连。敷带头框架28较佳的是包括安装在其上的一第二询问器29。机架包括一输送器22、可调导向件24以及传动带26。可将一物体沿A方向插入到标签和带子贴附装置中，以把一段带子和标签贴附到物体上。较佳的是，该物体是一包装，更佳的是，该包装是一盒子。输送器接受盒子，并将其输送到上传动带26a和下传动带26b。可调导向件24引导盒子，使其沿着输送器22、位于下传动带26b之上且位于上传动带26a之下。通过柱杆直接安装在机架13上的敷带头框架28包括与下传动带26b相似的上传动带26a。一旦通过输送器22和导向件24将盒子插入标签和带子贴附装置10中，传动带26a、26b就驱动盒子穿过标签和带子贴附装置10，然后从与输送器22相对的一侧送出。
由敷带头框架28将一上敷带头14a保持在机架13的上方。较佳的是，标签和带子贴附装置10还包括安装在机架13内与上敷带头14a相对的一下敷带头14b。上、下敷带头14a、14b分别包括一带子贴附机构16a、16b和一带子切割机构18a、18b。较佳的是，带子贴附机构是一贴附辊。不过，本技术领域中已知的其它带子贴附机构也是合适的，如刚性或柔软的垫子，或者是弯曲状的零件或底板。较佳的是，带子切割机构是一刀片。不过，本技术领域中已知的其它带子切割机构也是合适的，如剪刀、热钢丝切割器、激光或高压空气。上、下敷带头14a、14b可分别包括一可选的缓冲辊20a、20b。上、下敷带头14a、14b较佳的是包括一盒子检测传感器140。
可从位于明尼苏达州圣保罗市的Minnesota Mining and ManufacturingCompany购得合适的带子贴附装置12，其商品名称为3M-Matic，如700rks的。其它合适的带子贴附装置包括可从位于明尼苏达州圣保罗市的MinnesotaMining and Manufacturing Company购得的用于在带子上进行打印的打印机，其商品名称为3M-Matic，如CA2000角带贴附装置(Comer Label Applicator)和PS2000打印和密封条贴附装置(Print and Seal Applicator)。可从位于明尼苏达州圣保罗市的Minnesota Mining and Manufacturing Company购得合适的敷带头14，其商品名称为AccuGlide II。
标签和带子贴附装置10包括安装在框架11上位于敷带头框架28上的一标签和带子处理系统50。
图2和3示出了标签和带子贴附装置10的标签和带子处理系统50。标签和带子处理系统50包括一底座51、通过支架53附接在底座51上的一带子供应保持装置52以及通过另一支架53附接在底座上的一标签供应保持装置62。较佳的是，带子供应保持装置52和标签供应保持装置62是用于接受成卷材料的辊子。不过，保持装置52、62可包括用于接纳一叠单独的带子段或一叠单独的标签的保持装置。标签和带子处理系统50还包括设有一辊子80的一第一松紧调节臂78、设有一辊子86的一第二松紧调节臂84以及设有一辊子94的一第三松紧调节臂92。松紧调节臂78、84、92附接至底座51，并绕位于与它们各自的辊子80、86及94相对处的枢轴旋转。标签和带子处理系统50还包括一空转辊88、一空转辊89、包括一电动机(未示出)的一从动辊90以及一载体卷保持装置70。电动机(未示出)驱动托架保持装置70。标签和带子处理系统50还包括位于邻近第三松紧调节臂92处的传感器96。当第三松紧调节臂在传感器96的前方顺时针旋转时，传感器96被触发，从而向载体卷保持装置70上的电动机发送一信号，以开始顺时针转动载体卷保持装置以收紧载体68。标签和带子处理系统50还包括用于将标签贴附到一段带子上的一标签贴附机构102。标签贴附机构102包括绕枢轴105枢转的一臂106、安装在臂106上的一辊子103以及绕枢轴105移动臂106的一致动装置104。致动装置104较佳的是一气缸。带子贴附机构102在如图2所示的一第一位置和如图3所示的一第二位置之间移动，将在下文予以说明。标签和带子处理系统50还包括位于标签位置处的一位置传感器98和测试并将信息写到标签上的一第一询问器100，将在下文对这两个器件进行更多的描述。
合适的传感器96的一个例子为可从位于明尼苏达州明尼阿波利斯市的Turck，Inc.购得的NPN型近程传感器，零件号为Bi5U-M18-AN6X-H1141。合适的位置传感器98的例子为可从位于新泽西州Woodclifflake的KeyenceCorporation of America购得的一种位置传感器，零件号为CZ-K1。合适的第一询问器100的一个例子为可从位于法国Aix-en省的Inside Technologies购得的一种询问器组件，零件号为M2 10H。
在带子供应保持装置52上装有一带卷54。带卷54上的带子56包括一背衬58和在背衬上的粘结剂60。合适的带子的一个例子为可从市场购得的由位于明尼苏达州圣保罗市的Minnesota Mining and Manufacturing Company产生的Scotch牌盒子密封带No.375。带子56较佳的是沿着以下的带子路径74在标签和带子处理系统50内移动：1)从带子供应保持装置52至第一松紧调节臂78上的辊子80；2)然后通过带子贴附机构102上的辊子103与空转辊89之间；并且3)然后到达敷带头14中的空转辊82。然后，带子56较佳的是沿着以下的带子路径在敷带头14内移动：1)从空转辊82出来；2)然后到达带子切割机构18(示于图1)；并且，然后到达带子供应保持机构16。当将新的一卷带子52装载到带子供应保持装置52上时，带子开始沿着上面概要地描述的带子路径穿过标签和带子贴附装置10。
在标签供应保持装置62上安装一置于载体68上的标签66的卷64。标签66较佳的是射频标签66，不过，标签66也可以是本技术领域已知的任何类型的标签。当贯穿整个本说明书(包括权利要求书在内)使用术语“射频识别标签”时，它应指的是能在射频波的使用中接收、存储并发射信息的任何标签。射频识别标签能接收、存储并发射信息，并可以是适于该目的的任何类型的标签。标签可包括天线、用于处理射频信号的的电路、微处理器以及数字存储器。它们可以是无源的装置，仅在接收到询问信号时发送信号，并依靠传来的射频波中所含有的电力。它们也可以是有源的装置，连续或周期性发送信号，并包括它们自己的电源。可购得的射频识别标签的例子包括目前可从位于华盛顿州Everett的Intermec Technologies Corporation购得的Intellitag牌的RFID标签、目前也可从位于芬兰的坦佩雷市的Rafsec OY购得的RFID标签、以及位于加利福尼亚州圣地亚哥市的SCS Corporation购得的Duralabel牌的RFID标签。较佳的是，各标签66包括一层粘结剂，该粘结剂将标签66粘附到载体68上。在本实施例中，载体是一非粘性的衬垫。载体也可以包括一层粘结剂，并且标签可粘附在载体68上的该层粘结剂上。在本实施例中，标签66是非粘性的标签。
载体68上的射频识别标签较佳的是沿着以下的载体路径76在标签和带子处理系统50内移动：1)从标签供应保持装置62出来；2)然后到达安装在第二松紧调节臂84上的辊子86；3)然后到达空转辊88；4)然后通过位置传感器98；5)然后通过第一询问器100；6)然后围绕空转辊89；7)然后围绕驱动辊90；8)然后围绕安装在第三松紧调节臂92上的辊子94；以及9)然后到达由一电动机(未示出)驱动的载体卷保持装置。当将置于载体68上的标签66的新的一卷64安装到标签供应保持装置62上时，标签66和载体68开始沿着上面概要地描述的载体路径穿过标签和带子处理系统50。尽管置于载体68上射频识别标签66较佳的是沿着上面概要地描述的载体路径移动，但标签和带子处理系统50具有沿着载体路径的该特定的顺序并非是必须的。
标签和带子贴附装置10将一段带子和一射频识别标签附着到一物品或包装、较佳的是一盒子上。射频识别标签可存储大量有关其所附着的物品或包装的信息。例如，标签可存储表示物品或包装身份的一编码。它还可以存储有关物品或包装的运送历史的信息，或者有关物品和包装重量的信息。标签可存储有关包装内含物的信息，如当包装被密封时的内含物的详细目录、包装中的物品的价值和制造商，有关包装内含物的危险性信息或包装内含物的运输编码，包装所要求的存储条件，或者内含物的制造日期或有关内含物的保证书信息。
为了开始将标签和一段带子贴附到一物体、较佳的是一盒子的过程，驱动辊90上的电动机开始将载体68拉动穿过标签和带子处理系统50。电动机将连续旋转驱动辊90，直至位置传感器98探测到标签66的边缘的位置，此时，电动机将停止转动驱动辊90。在该位置下，标签66就定位在第一询问器100的前方。第一询问器100较佳的是首先对标签66进行测试，以检测分段的标签66的功能性。(如果标签66不能工作，则标签和带子处理系统50将执行将在下面描述的另一序列的步骤。)接着，将一盒子30插入标签和带子贴附装置10。当盒子沿着输送器和皮带移动时，盒子检测传感器140被触发，并向第一询问器100发送一信号，然后第一询问器100将信息写到标签66上。接着，第一询问器100较佳的是询问标签66，以验证信息已正确地写到分段的标签66上。然后，盒子与贴附机构16接触，将一段带子56的第一端附着到盒子上。(尽管是由第一询问器100来对标签进行测试、写入和检验的，但系统50也可以包括多个天线来执行这些单独的功能。)在此时，标签贴附机构102处于第一位置，如图2所示。在带子附着到盒子上之后并且盒子检测传感器140致动一确定预定延迟的控制系统之后，标签贴附机构102就从第一位置移动到如图3所示的第二位置，并且驱动辊90开始驱动载体68。在该第二位置，标签贴附机构102使带子56的粘结剂69与标签66接触。当盒子继续移动穿过贴附装置10时，带子56将被沿着带子路径拉动，并随着它拉动标签66，从而将标签从载体68上分离下来。较佳的是，带子上的粘结剂与标签之间的粘合比标签与载体之间的粘合强。带子56的粘结剂60帮助标签66从载体68上分离，并将标签66粘附到带子56上。标签贴附机构102保持在第二位置，直至标签66完全粘附到带子56上，然后，它回到第一位置。电动机将继续转动驱动辊90，直至位置传感器98探测到一新的标签66的边缘的位置，此时，电动机将停止转动驱动辊90。在盒子探测传感器140由于另一盒子的出现而被触发时，重复整个过程。当若干次地重复该过程时，载体68继续沿着载体路径76前进，直至载体68卷绕到围绕载体卷保持装置70的卷72上。
当载体移动穿过标签和带子处理系统50时，在驱动辊90与第三松紧调节臂92端部上的辊子94之间产生了一圈或一短段的载体68。当该载体68的圈或短段变长时，由一弹簧(未示出)偏压的第三松紧调节臂92顺时针摆动，并触发传感器96。当传感器96被触发时，它向载体卷保持装置70上的电动机发送一信号，以逆时针转动载体卷保持装置70，从而将载体68卷入载体68的卷72中。
在如上所述的事件序列中，如果第一询问器100对标签进行测试以检测其功能、并检测出标签66不能工作，则驱动辊94和载体卷保持装置70上的电动机将启动，并继续沿着载体路径76将载体68和不能工作的标签67移动到卷72，而不将该不能工作的标签贴附到带子56上。标签贴附机构102将保持在如图2所示的第一位置。标签和带子处理系统50然后将重复上面概要所述的步骤序列，直至另一标签66被放置到第一询问器100的前方。
当盒子继续移动穿过贴附装置10时，带子56继续沿着上面概要地描述的带子路径74移动，且标签66粘附在带子56的粘结剂上。带子和标签66从标签贴附机构102、围绕空转辊82前进到带子切割机构18。带子切割机构18切割带子，形成一段有射频识别标签66粘附于其上的带子。最后带子贴附机构16完成将该段带子以及标签贴附到盒子30上的工作。当盒子30从标签和带子贴附装置10出来时，缓冲辊20缓冲在盒子30上的带子段的第二端。当盒子从标签和带子贴附装置10出来时，第二询问器29检验盒子上的标签的信息。该可选择的检验步骤将帮助指示标签是否在贴附或者后续的处理中不损坏。第二询问器也可以向标签写入附加的信息。
标签和带子贴附装置10在标签贴附机构102与带子贴附机构16之间延伸的带子56上可具有在等待被贴附的一队列中彼此间隔开多个标签66或者仅具有的一个标签。例如，当第一盒子移动穿过标签和带子贴附装置10且将第一端带子和第一标签贴附到第一盒子上时，第一询问器100可在一第二标签上测试、写入和检验的相应于第一盒子之后的第二盒子中的内含物的信息。然后，标签贴附机构102将第二标签贴附到带子56上。标签和带子贴附装置10也可以将第一标签贴附到第一段带子上，且该段带子被立即贴附到第一盒子上，而不让该标签在队列中等待被贴附。
在一段时间之后，载体卷保持装置70将容纳一载体和不能工作的标签67的卷72。可从载体卷保持装置70上取下该卷72，并送回到标签制造商那里，用以给不能工作的标签打折扣。标签和带子贴附装置10可包括一标签计数装置，如位于靠近通向载体衬垫卷70的载体路径处的一可选用的传感器，它将在不能工作的标签67沿着载体路径76移动时，自动的计数的数量，以使使用者可得知卷72会包含多少不能工作的标签67。第一询问器100也可以包括一计数装置，以在第一询问器测试标签66时计数不能工作的标签的数量或者计数可以工作和不能工作的标签的总数量。
图4和5示出了根据本发明的射频识别标签贴附装置120的一较佳的实施例。射频识别标签贴附装置120以与标签和带子贴附装置10类似的方式工作，只是可有一标签分发机构126，且射频识别标签直接施加在物体上而不使用带子。
标签贴附装置120包括一用来接纳置于载体68上的射频识别标签66的卷64的带子供应保持装置62，它们与上面参照标签和带子贴附装置10所述的那些相似。较佳的是，标签包括在非粘性衬垫上的一层粘结剂。标签贴附装置120还包括一空转辊122、一空转辊124、一空转辊132以及一载体卷保持装置70。一电动机(未示出)驱动载体卷保持装置70，一电动机(未示出)驱动驱动辊134。标签贴附装置120还包括一位置传感器98、一传感器96以及一第一询问器100，它们与上面参照标签和带子贴附装置10所描述的相似。标签贴附装置120还包括一标签分发机构126。标签分发机构126包括一致动装置130、安装在致动装置130的端部上的一压纸卷筒128以及两个相对的压纸卷筒导向件129，所述导向件引导压纸卷筒在致动装置130作用下的移动。较佳的是，致动装置130是一气缸。压纸卷筒导向件129的外侧表面是半球状的，以致它们一起形成一圆柱，以供标签66和载体68绕其行进，而不会使标签66从载体68分离。压纸卷筒128在其与致动装置130相对的端部处包括较为尖锐的半径或部位，以在标签分发机构126处于第一位置时，帮助从载体上分离标签。
载体68上的射频识别标签66较佳的是在标签贴附装置120内沿着以下的载体路径76移动：1)从标签供应保持装置62出来；2)然后到达空转辊122；3)然后到达空转辊124；4)然后通过位置传感器98；5)然后通过询问器100；6)然后到达标签分发机构126；7)然后到达空转辊132；8)然后到达驱动辊134；9)然后到达空转136；以及10)然后卷到载体卷保持装置70上。尽管置于载体68上的射频识别标签66较佳的是沿着上面概要地描述的载体路径76移动，但标签和带子处理系统50具有沿着载体路径的该特定的顺序并非是必须的。
标签分发机构126可在如图4所示的第一位置和如图5所示的第二位置之间移动。在第一位置中，致动装置移动压纸卷筒128，以使其延伸超出压纸卷筒导向件129，用以从载体68分离标签66或者分发标签66。在第二位置，致动装置130将压纸卷筒128定位成它不延伸超出压纸卷筒导向件129。在该位置，标签66在沿着压纸卷筒导向件129的外侧表面在载体路径上前进时，仍留在载体68上。电动机将继续旋转辊子134，直至位置传感器98探测到标签66的边缘的位置，此时，电动机将停止转动辊子134。在该位置中，标签66就定位在第一询问器100的前方。第一询问器100较佳的是首先对标签66进行测试，以检测标签66的功能性。(如果标签66不能工作，则标签贴附装置120将执行将在下面描述的另一序列的步骤。)接着，第一询问器100较佳的是读取或询问标签66，以验证信息已正确地写到标签66上。此时，标签分发机构126处于第一位置，如图4所示。在第一询问器100在标签66上测试、写入和检验信息之后，标签分发机构126仍保持在第一位置，如图4所示，以分发该标签。在该第一位置中，由于标签66与载体68相比的相对刚度，标签66继续沿着压纸卷筒在一笔直的方向上移动，而载体68或衬垫则被绕压纸卷筒的边缘沿相反的方向拉动。在该第一位置，当一物体、较佳的是一包装或盒子30沿着输送器22移动时，标签分发机构将标签分发到其上，且使标签的粘结剂粘附到该盒子上。当盒子探测传感器140由于另一盒子的出现而被触发时，驱动辊134上的电动机将再次启动，以重复该过程。最终，载体68继续沿着载体路径76移动，直至载体68被卷入围绕载体卷保持装置70的卷72中。
当第一询问器100对标签进行测试以检测其功能、并检测出标签66不能工作时，标签分发机构126就移动到第二位置，如图5所示，并且驱动辊134和载体卷保持装置70上的电动机将启动，并继续沿着载体路径移动载体68和不能工作的标签67。标签和带子处理系统50然后将重复上面概要所述的步骤序列，直至另一标签66被放置到第一询问器100的前方。
当载体68移动穿过标签贴附装置120时，在驱动辊134与松紧调节臂92端部上的辊子94之间产生了一圈或一短段的载体68。当该载体68的圈或短段变长时，由一弹簧(未示出)偏压的松紧调节臂92顺时针摆动，并触发传感器96。当传感器96被触发时，它向载体卷保持装置70上的电动机发送一信号，以逆时针转动载体卷保持装置70，从而形成载体68的卷72。
较佳的是，标签和带子贴附装置10以及标签贴附装置120包括用于操作贴附装置上的传感器和电动机的一控制系统。合适的控制系统的一个例子是可从位于科罗拉多州的Octagon Systems获得的单板计算机SBS-150和可从加利福尼亚州的Temecula的Opto 22获得的工业输入/输出控制板。
标签和带子贴附装置10可包括一可选用的打印机，用于在带子和/或标签附着到物体上之前在其上进行打印。例如，贴附装置10可包括一带子贴附装置12，如可从位于明尼苏达州圣保罗市的Minnesota Mining andManufacturing Company购得的可进行打印和贴附的贴附装置，其商品名称为3M-Matic，如CA2000 Comer Label Applicator和PS2000 Print & SealApplicator。此外，标签贴附装置120可包括一可选用的打印机，用以在将标签贴附到物体上之前在标签上进行打印。
在标签和带子贴附装置10或者标签贴附装置120中，写到射频识别标签上的信息可通过在美国专利申请序列号第09/893,823号“包装的标签标识(Package Labeling)”中所描述的系统来工业，该申请提出于2001年6月28日，并援引于此，以供参考。
图6示出了盒子30上可用于射频识别标签66的另一个位置。盒子30包括四个相对的侧面40、一顶部42以及一底部44。顶部42和底部44各由两片外或主折片32、34和两个内或次折片36、38构成。为了形成顶部42或底部44，使用者首先使两次折片放在一起以垂直于侧面40，然后使两诸折片放在一起以也垂直于侧面40并封盖次折片。在第一和第二主折片32、34之间产生一缝。使用带子56来密封盒子30的该缝。射频识别标签66沿着折片32、34的缝设置在带子56和盒子30之间。如果带子56是透明的，则使用者可以看见标签66，并防止在打开盒子30时切割到标签。不过，如果带子56不是透明的，而是不透明的，则标签66就可能是隐藏不可见的，从而提供额外的安全性，以防止未经许可故意从盒子上去除标签。此外，本实施例通过减少窜改标签自身或标签中所含的信息的可能性，而提供了额外的安全性。一段带子56也可以绕盒子30的角部延伸。在本实施例中，标签66位于带子56和盒子66的一个侧面40之间。图1-3中所示的标签和带子贴附装置10可用来将一段带子56和标签66贴附到盒子30上，如上所述。
不使用带子，也可以将射频识别标签66贴附到盒子上的任何部位。例如，标签66可以贴附到盒子30的侧面40上或者盒子30的顶部42上。或者，标签66可以在密封盒子的外或主折片32、34之前贴附到内或次折片38上中的一个上。或者，标签可以贴附到面向内侧、朝向盒子的次折片38的主折片34侧面上。在这些实施例的任一个中，标签66隐藏起来不可见，或者使标签出现最少，从而提供了额外的安全性，减小了窜改标签自身或包含在标签中的信息的可能性。此外，本实施例提供了更大的安全性，使标签在穿过供应链移动时免受损坏，或防止未经许可故意从盒子上去除标签。或者，标签也可以放置在盒子内侧的任何部位或者盒子外表面上的任何部位。图4-5中所示的标签贴附装置120可用来将标签66贴附到盒子30上，如上所述。
现已参照本发明的若干实施例对本发明进行了描述。前面的详细描述和例子仅是用来使人理解得更加清楚。不应将它们理解为是进行非必需的限制的。这里所引述的所有专利和专利申请援引于此，以供参考。对那些熟悉本技术领域的人们将变得明白的是，可以不超出本发明保护范围而对所述的实施例进行许多修改。因此，本发明的保护范围不应局限于这里所描述的精确细节和结构，而是由权利要求书的语言所描述的结构以及这些与其等效的结构来限定。