容器的射頻識別密封裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭露一種用于容器的射頻識別密封裝置,其包括:金屬蓋,設(shè)置于容器的瓶頸的頂部;芯片,具有與金屬蓋電連接的頂端電極;以及金屬條,電連接至芯片的底端電極。其射頻識別密封裝置提供生產(chǎn)摘要、庫存管控、銷售管控等的資訊,而該資訊可應(yīng)用于上游制造廠商和下游銷售商的電腦化食品管理系統(tǒng)。由于金屬蓋扮演著射頻識別密封裝置中的一部分,一旦瓶蓋在出售前已經(jīng)轉(zhuǎn)動或打開則射頻識別應(yīng)故障,使得目前射頻識別密封裝置對瓶裝液體或食品發(fā)揮安全識別的功能。
【專利說明】容器的射頻識別密封裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于容器的密封裝置,且特別是涉及一種用于容器的射頻識別(Radio frequency identification, RFID)密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1為一種天線的示意圖。請參照圖1,美國專利US 7,714,794描繪一種由兩個部分12、14所組成的天線10。第一部分12是由主要輻射組件組成(于此如直式導(dǎo)電跡線16所示),而第二部分14則是由實質(zhì)上反應(yīng)組件組成(于此如盤旋式導(dǎo)電跡線18所示)。在偶極式(Dipole-type)天線的特性方式中,天線10具有經(jīng)右半偶極22鏡像而成的左半偶極20。天線10的左半偶極20包括第一部分12與第二部分14兩者,而右半偶極22也包括相同部分。每一第一部分12包括饋入點24,用以連接天線10至詢答器(Transponder)芯片15。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種容器的射頻識別密封裝置,其可對瓶裝液體或食品發(fā)揮安全識別的功能。
[0004]為達上述目的,本發(fā)明提出一種用于容器的射頻識別密封裝置的示范性實施例。根據(jù)本發(fā)明的一示范性實施例,所提出的用于容器的射頻識別密封裝置包括:金屬蓋、芯片與金屬條。金屬蓋設(shè)置于容器的瓶頸的頂部。芯片具有與金屬蓋電連接的頂端電極。此外,金屬條與芯片的底部電極電連接。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)效果是:該用于容器的射頻識別密封裝置,提供生產(chǎn)摘要、庫存管控、銷售管控等的資訊,而該資訊可應(yīng)用于上游制造廠商和下游銷售商的電腦化食品管理系統(tǒng),由于金屬蓋扮演著射頻識別密封裝置中的一部分,一旦瓶蓋在出售前已經(jīng)轉(zhuǎn)動或打開則射頻識別應(yīng)故障,使得目前射頻識別密封裝置對瓶裝液體或食品發(fā)揮安全識別的功倉泛。
[0006]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施范例,并配合所附附圖作詳細說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為一種射頻識別天線的示意圖;
[0008]圖2為根據(jù)一實施例所繪示一種用于容器的射頻識別密封裝置的示意圖;
[0009]圖3至圖5為根據(jù)第一實施例所繪示一種用于容器的射頻識別密封裝置的示意圖;
[0010]圖6為對應(yīng)于金屬條202展開時的平坦化金屬條202F的形狀示意圖;
[0011]圖7為根據(jù)第二實施例所繪示一種用于容器的射頻識別密封裝置的示意圖;
[0012]圖8為對應(yīng)于金屬條202A展開時的平坦化金屬條202AF的形狀示意圖;[0013]圖9為根據(jù)第三實施例所繪示一種用于容器的射頻識別密封裝置的示意圖;
[0014]圖10為對應(yīng)于金屬條202C展開時的平坦化金屬條202CF的形狀示意圖。
[0015]主要元件符號說明
[0016]10:天線
[0017]12:第一部分
[0018]14:第二部分
[0019]15:詢答器心片
[0020]16:直式導(dǎo)電跡線
[0021]18:螺旋式導(dǎo)電跡線
[0022]20:左半偶極
[0023]22:右半偶極
[0024]24:饋入點
[0025]200:射頻集成芯片
[0026]200B、200T:金屬
[0027]201:金屬蓋
[0028]202、202A、202C:金屬條
[0029]202AT、202CT:頂端部分
[0030]202AB.202CB:底端部分
[0031]202F、202AF、202CF:平坦化金屬條
[0032]202B:底端
[0033]202T:頂端
[0034]202AB’、202B’ C’、202C’ D,、202I,J’、202H’ I,、202GH,:平坦化金屬條部分
[0035]203,204:連接線
[0036]205:液位表面
[0037]206:金屬突出物
[0038]288:射頻識別接合板
[0039]299:容器
[0040]S1、S2、S3、S4、S5、S6:斜率
[0041]A、B、C、D、G、H、1、J、B’、C’、D’、H’、I’、J’:轉(zhuǎn)折點 Θ:傾斜角度【具體實施方式】
[0042]現(xiàn)在將在下文參看繪示本發(fā)明的部分而非全部實施例的隨附附圖更充分地描述本發(fā)明的部分實施例。實際上,本發(fā)明案的各種實施例可采用許多不同形式來體現(xiàn),且不應(yīng)被解釋為限于本發(fā)明中闡明的實施例;相反地,此等實施例僅提供使得本
【發(fā)明內(nèi)容】
將滿足可適用的合法要求。全篇中同樣的參考數(shù)字代表同樣的元件。
[0043]本發(fā)明提出一種具有偶極天線的射頻集成芯片(Radio-frequencyintegratedchip,RFIO0結(jié)合在頂部的金屬蓋(Cap)以及在底部的金屬條(Strip)的射頻集成芯片構(gòu)成一種用于容器的射頻識別裝置,其中金屬蓋與金屬條兩者為了射頻集成芯片作為偶極天線來運作。金屬蓋與射頻集成芯片的頂端電極電連接,而金屬條則與射頻集成芯片的底部電極電連接。射頻識別可帶有所有商品資訊例如傳統(tǒng)射頻識別標簽。然而,本發(fā)明并不限于此。此外,射頻識別可作為對瓶裝液體或食品的密封裝置或安全識別碼。如在出售前金屬蓋已經(jīng)轉(zhuǎn)動,射頻識別將故障。因此,在銷售期間,當(dāng)瓶裝液體或食品經(jīng)過射頻識別讀取器時將被甄別,使得任何有問題的瓶裝液體或食物可防止流入至消費者手上。
[0044]射頻識別天線的設(shè)計是基于單極(Monopole)天線特性,并且延伸至非對稱設(shè)計。單極天線是由金屬條或金屬棒、射頻源與接地平面(Gound plane)所組成。金屬條具有約操作頻率的四分之一波長的長度。由于四分之一波長的金屬條設(shè)置如下所述,將在接地平面中通過鏡像原理來誘發(fā)相同射頻電流的相位。本發(fā)明所提出的射頻識別天線設(shè)計是相當(dāng)于一個半波長偶極天線的設(shè)計。
[0045]在本發(fā)明中,所提出的射頻識別是根據(jù)單極天線的鏡像原理設(shè)計而成。為了小型化與阻抗匹配,螺形金屬條將設(shè)計成所提出的類型(如圖4、圖7與圖9),其為近似/實質(zhì)上操作頻率的四分之一波長。金屬蓋的射頻電流的相位是等同于四分之一波長金屬條的相位。一般而言,金屬蓋上的射頻電流路徑是超過四分之一波長,其可對于輻射變成良好的接地平面。
[0046]圖2為根據(jù)本發(fā)明的一示范性實施例所繪示一種用于容器的射頻識別密封裝置的基本概念的示意圖。請參照圖2,射頻集成芯片200具有與金屬蓋201 (其裝設(shè)于容器的頂部)電連接的頂端電極,且具有與金屬條202 (其貼合于瓶頸的表面)電連接的底端電極。一旦轉(zhuǎn)動金屬蓋201而打開容器,連接線203或連接線204將被破壞或裂斷,然后可引起射頻識別裝置的故障,使得當(dāng)有問題的容器經(jīng)過射頻識別讀取器時將被甄別。就射頻集成芯片200中間而言,金屬蓋201與金屬條202的形狀例如為非對稱的。
[0047]圖3至圖6為本發(fā)明的第一實施例。圖3繪示具有液體在內(nèi)的容器299,并且該液體具有一液位表面205。螺紋金屬蓋201裝設(shè)于瓶頸的頂部。朝下金屬突出物206自金屬蓋201的底部邊緣延伸。制備一射頻識別接合板(Strap) 288,其中該射頻識別接合板288具有射頻集成芯片200在中間、金屬200T在頂端與金屬200B在底端。頂端金屬200T與射頻集成芯片200的頂端電極(未顯示)電連接,以及底端金屬200B與射頻集成芯片200的底端電極(未顯示)電連接。通過觸碰金屬突出物206,頂端金屬200T與金屬蓋201電連接。金屬條202貼合至容器299的瓶頸的表面。金屬條202的頂端202T與底端金屬200B電連接。金屬條202具有底端202B其設(shè)置于容器299內(nèi)所含有液體的液位表面205之上。在一實施例中,金屬條202例如為彎曲狀或螺旋形狀且用以纏繞瓶頸。
[0048]第一實施例可具有配置于金屬條的固定斜率(Constant slope),而這樣固定斜率的實施例可通過裝設(shè)于容器299的金屬蓋201 (例如為具有半徑1.5厘米與高度2.3厘米)來實現(xiàn)。金屬條202為0.1厘米寬、9厘米長,而金屬條202與有關(guān)水平線之間的傾斜角度Θ例如是6度,但本發(fā)明不以此為限。在本實施例中,金屬條202與水平線的傾斜角度Θ所產(chǎn)生的斜率為固定。操作頻率的中心頻率例如為910MHz。射頻集成芯片200設(shè)置于金屬蓋201與金屬條202之間,并且分別與金屬蓋201及金屬條202電連接。根據(jù)第一示范實施例,有效通訊距離(Effective communication distance)例如為3米之內(nèi)。
[0049]圖4為根據(jù)第一示范實施例所繪示的當(dāng)組裝射頻識別接合板的狀況。射頻識別接合板288固定于金屬突出物206與金屬條202的頂端202T上。射頻識別接合板288的頂端金屬200T與金屬突出物206電連接,以及射頻識別接合板288的底端金屬200B與金屬條202的頂端202T電連接。
[0050]圖5為根據(jù)第一示范實施例所繪示的倘若金屬蓋被轉(zhuǎn)動的狀況。一旦轉(zhuǎn)動金屬蓋201來打開容器,在金屬突出物206、頂端金屬200T、射頻集成芯片200、底端金屬200B與金屬條202的頂端202T組合中的連接線可能斷裂分離。在一實施例中,圖5繪示裂斷出現(xiàn)在金屬突出物206與頂端金屬200T之間的連接線。
[0051] 圖6繪示對應(yīng)于金屬條202展開時的平坦化金屬條202F的形狀。圖6繪示金屬條202為螺旋的形狀,且以固定斜率的方式由上而下纏繞瓶頸。虛線矩形表示平坦化金屬條202F沿著自身縱長方向具有零斜率差異。
[0052]圖7為根據(jù)本發(fā)明的第二實施例所繪示一種用于容器的射頻識別密封裝置的示意圖。圖7繪示金屬條202A為螺旋的形狀,且以一減少斜率的方式由上而下纏繞瓶頸。也就是說,金屬條202A在頂端部分202AT上具有一較高斜率,而在底端部分202AB上具有一較低斜率。
[0053]關(guān)于對金屬條用一減少斜率的第二實施例可通過裝設(shè)于容器299的金屬蓋201(例如為具有半徑1.5厘米與高度2.3厘米)來實現(xiàn)。金屬條202例如為0.1厘米寬、9.1厘米長,與第一實施例不同的是,在第二實施例中,金屬條202與有關(guān)水平線之間的傾斜角度Θ所產(chǎn)生的斜率隨著金屬條202遠離水平線而減少。當(dāng)作操作頻率的中心頻率例如為905MHz。射頻集成芯片200設(shè)置于金屬蓋201與金屬條202之間,并且在金屬蓋201與金屬條202之間電連接。根據(jù)第二示范實施例,有效通訊距離例如為3米之內(nèi)。在第二示范
~2 τ
實施例中,作為對金屬條202用一減少斜率的曲線函數(shù)將以7 = -1.12xk>gf為例。金屬
條202的頂端為笛卡兒座標系統(tǒng)(Cartesiancoordinate system)中的坐標原點。
[0054]圖8繪示對應(yīng)于金屬條202A展開時的平坦化金屬條202AF的形狀,請參照彎曲的虛線條,其為一平坦化金屬條202AF。金屬條202A的轉(zhuǎn)折點(Turning point) B、C、D分別對應(yīng)至平坦化金屬條202AF的轉(zhuǎn)折點B’、C’、D’。平坦化金屬條202AF包括三部分。平坦化金屬條202AF的第一、第二與第三部分分別對應(yīng)平坦化金屬條部分202C’ D’、202B’ C’、202AB’。分別對應(yīng)于平坦化金屬條部分202C’D’、202B’ C,、202AB,的斜率S1、S2、S3可以看出由上而下逐漸減少。
[0055]圖9為根據(jù)本發(fā)明的第三實施例所繪示一種用于容器的射頻識別密封裝置的示意圖。圖9繪示金屬條202C為螺旋的形狀,且以一增加斜率的方式由上而下纏繞瓶頸。也就是說,金屬條202C在頂端部分202CT上具有一較低斜率,而在底端部分202CB上具有一
較高斜率。
[0056]關(guān)于對金屬條用一增加斜率的第三實施例可通過裝設(shè)于容器299的金屬蓋201(例如為具有半徑1.5厘米與高度2.3厘米)來實現(xiàn)。金屬條202例如為0.1厘米寬、8.8厘米長,與第一實施例不同的是,在第三實施例中,金屬條202與有關(guān)水平線之間的傾斜角度Θ所產(chǎn)生的斜率隨著金屬條202遠離水平線而增加。當(dāng)作操作頻率的中心頻率例如為900MHz。射頻集成芯片200設(shè)置于金屬蓋201與金屬條202之間,并且在金屬蓋201與金屬條202之間電連接。根據(jù)第三示范實施例,有效通訊距離例如為3米之內(nèi)。在第三示范實施例中,作為對金屬條202用一增加斜率的曲線函數(shù)將以y=_l.45°_lx為例。金屬條202的頂端為笛卡兒座標系統(tǒng)中的坐標原點。[0057]圖10繪示對應(yīng)于金屬條202C展開時的平坦化金屬條202CF的形狀,請參照彎曲的虛線條,其為一平坦化金屬條202CF。金屬條202C的轉(zhuǎn)折點H、1、J分別對應(yīng)至平坦化金屬條202CF的轉(zhuǎn)折點H’、I’、J’。平坦化金屬條202CF包括三部分。平坦化金屬條202CF的第一、第二與第三部分分別對應(yīng)平坦化金屬條部分202I’J’、202H’I’、202GH’。分別對應(yīng)于平坦化金屬條部分2021’ J’、202H’ I’、202GH’的斜率S4、S5、S6可以看出由上而下逐漸增加。
[0058]雖然結(jié)合以上實施例發(fā)明了本發(fā)明,然而其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中熟悉此技術(shù)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可作些許的更動與潤飾,故本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準。
【權(quán)利要求】
1.一種容器的射頻識別密封裝置,包括: 金屬蓋,設(shè)置于該容器的一瓶頸的一頂部; 芯片,具有與該金屬蓋電連接的一頂端電極;以及 金屬條,電連接至該芯片的一底端電極。
2.如權(quán)利要求1所述的射頻識別密封裝置,其中該金屬條設(shè)置于該瓶頸的一表面。
3.如權(quán)利要求2所述的射頻識別密封裝置,還包括: 金屬突片,經(jīng)設(shè)置以自該金屬蓋向下延伸。
4.如權(quán)利要求3所述的射頻識別密封裝置,還包括: 頂端金屬材料,用以連接該頂端電極與該金屬突片。
5.如權(quán)利要求4所述的射頻識別密封裝置,還包括: 底端金屬材料,用以連接該底端電極與該金屬條。
6.如權(quán)利要求1所述的射頻識別密封裝置,其中該金屬條為一螺旋的形狀,且用以纏繞該瓶頸;其中該金屬條具有實質(zhì)上一操作頻率的四分之一波長的一長度;其中該金屬條的一底端設(shè)置于在該容器中含有一液體的一液位之上。
7.如權(quán)利要求6所述的射頻識別密封裝置,其中該纏繞的金屬條具有一固定斜率。
8.如權(quán)利要求6所述的射頻識別密封裝置,其中該纏繞的金屬條是以一增加斜率的方式由上而下纏繞該瓶頸。
9.如權(quán)利要求6所述的射頻識別密封裝置,其中該纏繞的金屬條是以一減少斜率的方式由上而下纏繞該瓶頸。
10.如權(quán)利要求7所述的射頻識別密封裝置,其中當(dāng)展開與平坦化時,該纏繞的金屬條為一直條。
11.如權(quán)利要求8所述的射頻識別密封裝置,其中當(dāng)展開與平坦化時,該纏繞的金屬條為一彎曲金屬條。
12.如權(quán)利要求9所述的射頻識別密封裝置,其中當(dāng)展開與平坦化時,該纏繞的金屬條為一彎曲金屬條。
【文檔編號】B65D55/02GK103523364SQ201210470413
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月4日
【發(fā)明者】張立奇, 張永忠, 劉昌熾, 蔡承樺, 陳盟升 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院