DE102006028760B3

DE102006028760B3 - Sortiereinrichtung sowie Verfahren zum Sortieren von RFID-Etiketten

Info

Publication number: DE102006028760B3
Application number: DE102006028760A
Authority: DE
Inventors: Tim Wirsching; Doris Kies; Dieter Bergmann
Original assignee: Muehlbauer GmbH and Co KG
Current assignee: Muehlbauer GmbH and Co KG
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2026-06-24
Also published as: US20090206012A1; US7982154B2; WO2007147751A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sortiereinrichtung (1) für RFID-Etiketten (2), umfassend eine Abspendeeinheit (8), um auf einem Transportband (4) aufgebrachte RFID-Etiketten (2) einem Abspendebereich (10) zuzuführen, in dem die RFID-Etiketten (2) von dem Transportband (4) gelöst werden; eine Aufspendeeinheit mit mehreren Transporteinheiten (12), um jeweils die RFID-Etiketten (2) in einem jeweiligen Aufspendebereich (11) auf ein entsprechendes Transportband (16) der Transporteinheiten (12) aufzunehmen, und eine Positioniereinrichtung (22), um den Abspendebereich (10) und einen ausgewählten der Aufspendebereiche (11) zueinander zu positionieren, so dass die in dem Abspendebereich (10) von dem Transportband (4) gelösten RFID-Etiketten (2) von dem Aufspendebereich (11) der ausgewählten Transporteinheit (12) aufgenommen werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sortiereinrichtung für RFID-Etiketten und ein Verfahren zum Sortieren von RFID-Etiketten in mehrere Klassen.
RFID-Etiketten, auch RFID-Tags, RFID-Transponder usw. genannt, werden als Massenprodukt häufig zur Kennzeichnung von Gegenständen, insbesondere von Waren verwendet. Die so verwendeten RFID-Etiketten müssen daher in hoher Stückzahl verfügbar sein und werden daher üblicherweise in automatisierter Weise in einem Massenproduktionsprozess hergestellt. Beim Herstellungsprozess für die RFID-Etiketten kommt es zu Schwankungen von Leistungsparametern, d. h. z.B. zu Schwankungen bei der Reichweite der RFID-Etiketten oder zu Schwankungen bei anderen Leistungsmerkmalen, so dass sich die so hergestellten RFID-Etiketten hinsichtlich ihrer Einsatzbereiche unterscheiden können. Mit anderen Worten, während RFID-Etiketten mit guter Auslesbarkeit, d.h. mit hoher Reichweite, für eine bestimmte Anwendung benötigt werden, können andere auf identische Weise hergestellte Etiketten, die nur eine geringere Reichweite bzw. schlechtere Leistungsmerkmale aufweisen, für ein anderes Einsatzgebiet noch ausreichend geeignet sein.
Die RFID-Etiketten werden üblicherweise auf einem Trägerband hergestellt, auf dem sie mit Hilfe eines leicht löslichen Klebstoffes fixiert sind. Auf dem Trägerband werden die RFID-Etiketten zum Testen durch eine Testeinrichtung geführt, um nach ihrer Herstellung die Leistungsmerkmale jedes der RFID-Etiketten zu überprüfen und entsprechend ihren Leistungsmerkmalen zu klassifizieren ( EP 1 096 423 A2 ).
Nun besteht eine Aufgabe darin, die so klassifizierten RFID-Etiketten, die nach dem Testen auf einem gemeinsamen Trägerband hintereinander angeordnet vorliegen, gemäß ihrer Leistungsmerkmale zu sortieren, so dass diese in von einander getrennter Weise auf entsprechenden jeweils eigenen Transportbändern bereitgestellt werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Sortiereinrichtung nach Anspruch 1 sowie durch das Verfahren gemäß dem nebengeordneten Anspruch 7 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Sortiereinrichtung für RFID-Etiketten vorgesehen. Die Sortiereinrichtung umfasst eine Abspendeeinheit, um auf einem Transportband aufgebrachte RFID-Etiketten einem Abspendebereich zuzuführen, in dem die RFID-Etiketten von dem Transportband gelöst werden; eine Aufspendeeinheit mit mehreren Transporteinheiten, um jeweils die RFID-Etiketten in einem jeweiligen Aufspendebereich auf ein entsprechendes Transportband der Transporteinheiten aufzunehmen; und eine Positioniereinrichtung, um den Abspendebereich und einen ausgewählten der Aufspendebereiche zueinander zu positionieren, so dass die in dem Abspendebereich von dem Transportband gelösten RFID-Etiketten von dem Aufspendebereich der ausgewählten Transporteinheit aufgenommen werden.
Die erfindungsgemäße Sortiereinrichtung ermöglicht das Sortieren von RFID-Etiketten in einem kontinuierlichen Fertigungsprozess abhängig von einer getroffenen Auswahl, wie z.B. einer Klassifizierung der RFID-Etiketten.
Vorzugsweise ist eine Testeinrichtung vorgesehen, die das Transportband vor dem Abspendebereich durchläuft, um jede der RFID-Etiketten gemäß einem Parameter zu klassifizieren, wobei weiterhin eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, um die Transporteinheit abhängig von einem Ergebnis des Klassifizierens auszuwählen.
Weiterhin kann die Steuereinrichtung das Positionieren der Positioniereinrichtung abhängig von dem Ergebnis des Klassifizierens für ein betreffendes RFID-Etikett zeitlich so vorneh men, dass die Positioniereinrichtung den Abspendebereich und den Aufspendebereich zu einem Zeitpunkt so positioniert, dass das betreffende RFID-Etikett von dem Transportband der ausgewählten Transporteinheit aufgenommen wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Abspendeeinheit in dem Abspendebereich eine Abspendekante auf, die durch die Positioniereinrichtung positionierbar ist.
Vorzugsweise kann eine Kompensationseinrichtung vorgesehen sein, die abhängig von der gewählten Position der Abspendekante eine durch das Positionieren der Abspendekante hervorgerufene Verschiebung des Transportbandes im Abspendebereich kompensiert.
Insbesondere kann die Kompensationseinrichtung zwei miteinander gekoppelte Tänzerrollen aufweisen, von denen eine in Transportrichtung des Transportbandes vor der Abspendeeinheit und eine hinter der Abspendeeinheit angeordnet ist, wobei die Tänzerrollen in einer Verfahrrichtung beweglich sind, um die durch das Positionieren der Abspendekante hervorgerufene Verschiebung des Transportbandes auszugleichen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Sortieren von RFID-Etiketten vorgesehen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Zuführen von auf einem Transportband aufgebrachten RFID-Etiketten zu einem Abspendebereich, in dem die RFID-Etiketten vom dem Transportband gelöst werden; Auswählen einer von mehreren Transporteinheiten zum Aufnehmen der RFID-Etiketten in einem zugeordneten Aufspendebereich; Positionieren des Abspendebereichs und des ausgewählten der Aufspendebereiche zueinander, so dass die in dem Abspendebereich von dem Transportband gelösten RFID-Etiketten von dem Aufspendebereich der ausgewählten Transporteinheit aufgenommen werden.
Vorzugsweise wird jede der RFID-Etiketten gemäß einem Parameter klassifiziert, wobei weiterhin die Transporteinheit abhängig von einem Ergebnis des Klassifizierens ausgewählt wird.
Das Positionieren des Abspendebereichs und des ausgewählten Aufspendebereichs kann abhängig von dem Ergebnis des Klassifizierens für ein betreffendes RFID-Etikett zeitlich so vorgenommen werden, dass die Positioniereinrichtung den Abspendebereich und den Auf spendebereich zu einem Zeitpunkt so positioniert, dass das betreffende RFID-Etikett von dem Transportband der ausgewählten Transporteinheit aufgenommen wird.
Abhängig von der gewählten Position des Abspendebereiches kann eine durch das Positionieren des Abspendebereiches hervorgerufene Verschiebung des Transportbandes im Abspendebereich kompensiert werden.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Sortiereinrichtung 1, mit der auf einem Trägerband 4 befindliche RFID-Etiketten 2 gemäß ihrer Klassifizierung sortiert werden können. Die RFID-Etiketten 2 werden in einer Fertigungseinrichtung 3 hergestellt und auf dem Trägerband 4, insbesondere einem geeigneten Etikettenband, bereitgestellt. Die RFID-Etiketten 2 werden in der Fertigungseinrichtung in automatisierter und bekannter Weise hergestellt und sind auf dem Trägerband 4 in gleich bleibendem Abstand zueinander aufgebracht.
Von der Fertigungseinrichtung 3 durchläuft das Trägerband 4 eine Testeinrichtung 5, in der Leistungsparameter jedes der auf dem Trägerband 4 befindlichen RFID-Etiketten 2 überprüft werden und das entsprechende RFID-Etikett 2 danach klassifiziert wird, so dass jedes der RFID-Etiketten 2 einer bestimmten Qualitätsklasse zuordenbar ist.
Von der Testeinrichtung 5 wird das Transportband 4 mit den RFID-Etiketten 2 über eine Zuführeinrichtung 6, die mehrere Umlenkrollen 7 umfasst, einer Abspendeeinheit 8 zugeführt. Das Transportband kann durch eine oder mehrere der Umlenkrollen 7 angetrieben werden. In der Abspendeeinheit 8 gelangt das Transportband 4 mit den RFID-Etiketten 2 in einen Abspendebereich 10, in dem das Transportband 4 über eine Abspendekante 9 in einem signifikanten Winkel, vorzugsweise in einem rechten Winkel bzw. in einem spitzen Winkel, geführt wird, so dass sich die darauf befindlichen RFID-Etiketten 2 von dem Transportband 4 ablösen und so von dem Abspendebereich 10 in einen dazu benachbarten Aufspendebereich 11 einer von mehreren Transporteinheiten 12 gelangt.
Die Aufspendebereiche 11 der Transporteinheiten 12 sind im Wesentlichen zueinander benachbart angeordnet und weisen in ihrem jeweiligen Aufspendebereich 11 eine Aufspendezunge 13 und eine Andruckrolle 14 auf. Jede der Transporteinheiten 12 ist einer Leistungsklasse von RFID-Etiketten 2 zugeordnet. Die Transporteinheiten 12 führen jeweils ein Transportband 16 zum Aufnehmen der in dem Abspendebereich 10 bereitgestellten RFID-Etiketten. Das jeweilige Transportband 16 wird über die Aufspendezunge 13 geführt und kann dort bei entsprechender Positionierung der Abspendeeinheit 8 ein von durch die Abspendekante abgelöstes RFID-Etikett 2 aufnehmen. Das abgelöste RFID-Etikett 2 gelangt von dem Abspendebereich 10 in den Aufspendebereich 11 der betreffenden Transporteinheit 12, und wird durch die Andruckrolle 14 erfasst und auf das betreffende Transportband 16 gedrückt, so dass aufgrund der entweder auf dem Transportband 16 oder auf der Unterseite des RFID-Etiketts 2 befindliche Haft- oder Klebeschicht das betreffende RFID-Etikett auf dem entsprechenden Transportband 16 haftet.
Die Transportbänder 16 der jeweiligen Transporteinheiten 12 werden von einem entsprechenden (nicht gezeigten) Abwickler bereitgestellt und nach dem Aufbringen des RFID-Etiketts der entsprechenden Qualitätsklasse auf einen entsprechenden Aufwickler (nicht gezeigt) aufgewickelt.
Die Abspendeeinheit 8 ist im Wesentlichen quer zu den Transportrichtungen der Transportbänder 16 der Transporteinheiten 12 auf einem Schlitten in einer Verfahrrichtung T verfahrbar angeordnet, so dass der Abspendebereich 10 zu jedem der Aufspendebereiche 11 der Transporteinheiten 12 positioniert und ausgerichtet werden kann. Mit Hilfe einer Steuereinheit 15 wird nun der Schlitten, der die Abspendeeinheit 8 trägt, so bezüglich der Transporteinheiten 12 positioniert, dass das gerade in dem Abspendebereich 10 befindliche RFID-Etikett 2 in den Aufspendebereich 11 derjenigen Transporteinheit 12 gelangt, dessen Qualitätsklasse der des betreffenden RFID-Etiketts 2, die durch die Testeinrichtung 5 ermittelt wird, entspricht. Die Steuereinrichtung 15 kennt dazu den zeitlichen Versatz zwischen der Testeinrichtung 5 und dem Aufspendebereich 11, so dass die Positionierung der Abspendeeinheit 8 entsprechend dem Testergebnis für das betreffende RFID-Etikett erfolgt, wenn dieses den Abspendebereich 8 erreicht.
Um auf den Transportbändern 16 der jeweiligen Transporteinheiten 12 Bereiche zu vermeiden, in denen keine RFID-Etiketten 2 aufgebracht sind, wird nur das Transportband 16 der jenigen Transporteinheit 12 bewegt, zu dessen Aufspendebereich 11 der Abspendebereich 10 der Abspendeeinheit 8 positioniert ist, während die Transportbänder 16 der übrigen Transporteinheiten 12 während dieser Zeit angehalten werden. Die diesbezügliche Steuerung der Transportbänder 16 der Transporteinheiten 12 erfolgt ebenfalls durch die Steuereinrichtung 15. Damit übernimmt die Steuereinrichtung 15 die Funktionen des Erfassens des Leistungsparameters und des Klassifizierens des betreffenden RFID-Etiketts, des Steuerns des Antriebs des Transportbandes 4 durch die Abspendeeinheit 8, das Verfahren des Schlittens, der die Abspendeeinheit 8 trägt, u. U. die Steuerung des Schlittens der Kompensationseinrichtung 19, sowie das Steuern der Bewegung der Transportbänder 16 der Transporteinheiten 12.
Nachdem das Transportband 4 durch die Abspendeeinheit 8 über die Abspendekante 9 geführt wurde, sind die RFID-Etiketten 2 abgelöst und das leere Transportband 4 wird über eine Abführeinrichtung 17 über mehrere Umlenkrollen 7 zu einem Aufwickler 18 geführt, wo das Transportband 4 zur Wiederverwendung bzw. zur Entsorgung aufgewickelt wird.
Da es bei einer Positionierung der Abspendeeinheit 8 durch das Verfahren des Schlittens zu einer Veränderung der Länge des Abschnittes des Transportbandes 4 zwischen der Testeinrichtung 5 und dem Abspendebereich 10 kommen kann, ist eine Kompensationseinrichtung 19 auf einem verfahrbaren Schlitten vorgesehen, die bei Positionierung der Abspendeeinheit 8, d.h. bei einem Verfahren des Schlittens, auf dem die Abspendeeinheit 8 angeordnet ist, eine Kompensationsbewegung ausführt, die entweder durch die Steuereinrichtung 15 aktiv gesteuert werden kann oder durch eine Verkürzung des dem Abspendebereich nachgeordneten oder vorhergehenden Abschnittes des Transportbandes 4 bewirkt wird. Im Ergebnis wird die Kompensationseinrichtung 19 so bewegt, dass sich die Länge zwischen der Testeinrichtung 5 und dem Abspendebereich 10 im Wesentlichen nicht ändert, so dass eine korrekte Zuordnung eines sich im Abspendebereich 10 befindlichen RFID-Etiketts 2 zu einem in der Testeinrichtung 5 erhaltenen Testergebnis in festgelegter Weise vornehmen lässt.
Die Kompensationseinrichtung 19 weist zwei miteinander bezüglich ihrer Position gekoppelten Tänzerrollen 20, 21 auf, von denen eine an dem in der Zuführungseinrichtung 6 geführten Abschnitt des Transportbandes 4 und die andere an dem in der Abführungseinrichtung 17 geführten Abschnitt des Transportbandes 4 angeordnet ist. Das Transportband 4 wird in der Zuführungseinrichtung 6 um die erste Tänzerrolle 20 und in der Abführungseinrichtung 17 um die zweite Tänzerrolle 21 geführt, wobei durch eine Verschiebebewegung der Kompensationseinrichtung 19 die Länge des Abschnittes des Transportbandes 4 in der Zuführungseinrichtung 6 verlängert und in der Abführungseinrichtung 17 verkürzt werden kann bzw. umgekehrt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Kompensationseinrichtung 19 in Form eines Schlittens ausgebildet, auf dem die Tänzerrollen 20, 21 angeordnet sind. Die Tänzerrollen 20, 21 sind sowohl in der Zuführungseinrichtung 6 als auch in der Abführungseinrichtung 17 zwischen jeweils zwei Umlenkrollen 7 angeordnet, deren Abstand voneinander in etwa dem Durchmesser der zugeordneten Tänzerrollen 20, 21 entspricht, so dass das Transportband beim Umlauf um die Tänzerrolle die Richtung um etwa 180° ändert. Auf diese Weise bleibt beim Verschieben der Kompensationseinrichtung 19 die Gesamtlänge des Transportbandes 4 zwischen der Fertigungseinrichtung 3 und dem Aufwickler 18 im Wesentlichen unverändert.
Eine oder mehrere der Umlenkrollen 7 können als Antriebsrollen vorgesehen werden, die das Transportband 4 kontinuierlich durch die Sortiereinrichtung 1 bewegen. Alternativ ist auch eine diskontinuierliche Bewegung des Transportbandes 4 möglich, z. B. eine schrittweise Bewegung, die es beispielsweise ermöglicht, dass das RFID-Etikett 2 in der Testeinrichtung 5 in einer festgelegten ruhenden Position getestet werden kann, so dass das Testen unter definierten Bedingungen erfolgen kann. Die schrittweise Bewegung des Transportbandes ermöglicht es weiterhin, dass der Abspendeeinheit 8 ausreichend Zeit zur Verfügung steht, eine neue Position bezüglich des auszuwählenden Aufspendebereichs 11 der jeweiligen Transporteinheit 12 einzunehmen.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

1: Sortiereinrichtung
2: RFID-Etiketten
3: Fertigungseinrichtung
4: Trägerband
5: Testeinrichtung
6: Zuführeinrichtung
7: Umlenkrollen
8: Abspendeeinheit
9: Abspendekante
10: Abspendebereich
11: Aufspendebereich
12: Transporteinheiten
13: Aufspendezunge
14: Andruckrolle
15: Steuereinrichtung
16: Transportband
17: Abführeinrichtung
18: Aufwickler
19: Kompensationseinrichtung
20, 21: Tänzerrollen
22: Positioniereinrichtung
T: Verfahrrichtung

Claims

Sortiereinrichtung (1) für RFID-Etiketten (2), umfassend: – eine Abspendeeinheit (8), um auf einem Transportband (4) aufgebrachte RFID-Etiketten (2) einem Abspendebereich (10) zuzuführen, in dem die RFID-Etiketten (2) von dem Transportband (4) gelöst werden; – eine Aufspendeeinheit mit mehreren Transporteinheiten (12), um jeweils die RFID-Etiketten (2) in einem jeweiligen Aufspendebereich (11) auf ein entsprechendes Transportband (16) der Transporteinheiten (12) aufzunehmen, und – eine Positioniereinrichtung (22), um den Abspendebereich (10) und einen ausgewählten der Aufspendebereiche (11) zueinander zu positionieren, so dass die in dem Abspendebereich (10) von dem Transportband (4) gelösten RFID-Etiketten (2) von dem Aufspendebereich (11) der ausgewählten Transporteinheit (12) aufgenommen werden.
Sortiereinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Testeinrichtung (5) vorgesehen ist, die das Transportband (4) vor dem Abspendebereich (10) durchläuft, um jede der RFID-Etiketten (2) gemäß einem Parameter zu klassifizieren, wobei weiterhin eine Steuereinrichtung (15) vorgesehen ist, um die Transporteinheit (12) abhängig von einem Ergebnis des Klassifizierens auszuwählen.
Sortiereinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) das Positionieren der Positioniereinrichtung abhängig von dem Ergebnis des Klassifizierens für ein betreffendes RFID-Etikett (2) zeitlich so vornimmt, dass die Positioniereinrichtung (22) den Abspendebereich (10) und den Aufspendebereich (11) zu einem Zeitpunkt so positioniert, dass das betreffende RFID-Etikett von dem Transportband (16) der ausgewählten Transporteinheit (12) aufgenommen wird.
Sortiereinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspendeeinheit (8) in dem Abspendebereich (10) eine Abspendekante (9) aufweist, die durch die Positioniereinrichtung (22) positionierbar ist.
Sortiereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kompensationseinrichtung (19) vorgesehen ist, die abhängig von der gewählten Position der Abspendekante (9) eine durch das Positionieren der Abspendekante (9) hervorgerufene Verschiebung des Transportbandes (4) im Abspendebereich (10) kompensiert.
Sortiereinrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinrichtung (19) zwei miteinander gekoppelte Tänzerrollen (20, 21) aufweist, von denen eine in Transportrichtung des Transportbandes (4) vor der Abspendeeinheit (8) und eine hinter der Abspendeeinheit (8) angeordnet ist, wobei die Tänzerrollen (20, 21) in einer Verfahrrichtung beweglich sind, um die durch das Positionieren der Abspendekante (9) hervorgerufene Verschiebung des Transportbandes (4) auszugleichen.
Verfahren zum Sortieren von RFID-Etiketten (2), mit den folgenden Schritten: – Zuführen von auf einem Transportband (4) aufgebrachten klassifizierten RFID-Etiketten (2) zu einem Abspendebereich (10), in dem die RFID-Etiketten (2) von dem Transportband (4) gelöst werden; – Auswählen einer von mehreren Transporteinheiten (12) zum Aufnehmen der RFID-Etiketten (2) in einem zugeordneten Aufspendebereich (11); – Positionieren des Abspendebereichs (10) und des ausgewählten der Aufspendebereiche (11) zueinander, so dass die in dem Abspendebereich (10) von dem Transportband (4) gelösten RFID-Etiketten (2) von dem Aufspendebereich (11) der ausgewählten Transporteinheit (12) aufgenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede der RFID-Etiketten (2) gemäß einem Parameter klassifiziert wird, und wobei weiterhin die Transporteinheit (12) abhängig von einem Ergebnis des Klassifizierens ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionieren des Abspendebereichs (10) und des ausgewählten Aufspendebereichs (11) abhängig von dem Ergebnis des Klassifizierens für ein betreffendes RFID-Etikett (2) zeitlich so vorgenommen wird, dass die Positioniereinrichtung (22) den Abspendebereich (10) und den Aufspendebereich (11) zu einem Zeitpunkt so positioniert, dass das betreffende RFID-Etikett von einem Transportband (16) der ausgewählten Transporteinheit (12) aufgenommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der gewählten Position des Abspendebereiches (10) eine durch das Positionieren des Abspendebereiches (10) hervorgerufene Verschiebung des Transportbandes (4) im Abspendebereich (10) kompensiert wird.