用于RFID标签中的天线制造技术

用于RFID标签中的天线包括纱线。纱线包括不锈钢纤维，或RFID天线包括不锈钢丝。不锈钢纤维或不锈钢丝具有的马氏体重量百分比小于5％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于RFID标签中的天线
本专利技术涉及适合在RFID(射频识别)标签中使用的天线的领域。本专利技术进一步涉及可附接至诸如医用换洗物品(例如衣服和床单)的RFID标签。
技术介绍
WO2014/204322A1公开一种特别适合用作日用织品或换洗物标签的RFID标签。具体实施例中的RFID标签包括背衬层、上覆在背衬层上的第一粘合层、上覆在第一粘合层上的RFID应答器和天线、以及上覆在RFID应答器和天线上的第二粘合层。这些层被层叠到一起，将RFID应答器和天线气密地密封在RFID标签内。在优选实施例中，天线包括细长的多股不锈钢丝、例如具有49股。丝直径优选在0.3mm与0.5mm之间，并且被包封在尼龙或其他聚合物绝缘体中。已发现这种具有49股直径测定为0.3mm至0.5mm的多股丝结构具有充分的柔性，并且与现有技术的天线相比不太易于扭结。天线可以在层叠之前缝合至强化粘合层。缝合线可以包括棉、涤纶棉或其他基本上耐用的线，并且优选地在层叠期间以及随后的RFID标签使用期间与强化粘合层组合，将天线保持在适当位置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的RFID天线，用于应用在诸如MRI扫描仪之类医疗设备内部或附近使用的纺织品上。本专利技术的具体目的是提供一种用于应用在纺织品上的RFID天线，并且其中RFID天线不会显著影响诸如MRI扫描仪之类的医疗设备所产生的医学图像。进一步目的是提供一种RFID天线，其可以与RFID标签组合使用，并且可以附接至医院使用的诸如长袍和床单等的换洗物品。本专利技术的第一方面是用于RFID标签中的天线。天线包括纱线，其中纱线包括不锈钢纤维，或RFID天线包括不锈钢丝。关于不锈钢是指包括铬的重量百分比至少为10.5％的钢等级。不锈钢纤维或不锈钢丝具有的马氏体重量百分比小于5％、优选小于3％、更优选小于2％、更优选小于1％、更优选低于0.35％、更优选低于0.25％、更优选低于0.1％。甚至更优选地，不锈钢丝或不锈钢纤维不含马氏体。现有技术描述了不锈钢丝天线用于RFID标签。不锈钢丝具有端部拉制微观结构。端部拉制微观结构是以基本上非等轴的晶粒为特征的微观结构。通过拉制不锈钢丝(或不锈钢纤维)，丝或纤维包括相当数量的马氏体，典型地马氏体的重量百分比含量范围在不锈钢的10％与80％之间。本专利技术的令人惊奇的益处在于—与现有技术的天线相反—本专利技术的RFID天线不会干涉诸如MRI扫描仪等的医疗设备。结果，根据本专利技术的RFID天线可以例如用于医院MRI扫描仪内或周围使用的服装产品或床单上的RFID芯片，而不会干扰由医疗设备获得的医学图像。不锈钢纤维或不锈钢丝中的马氏体可以在用适当的蚀刻化学品进行蚀刻之后借助于不锈钢的光学显微观察来确定。替代地，不锈钢中的马氏体的存在和量可以借助于X射线衍射(XRD)来确定。替代方法是经由磁测量来测量饱和场，此后可以通过与100％马氏体不锈钢的测量值进行比较来计算所测试的不锈钢样品的重量百分比。优选地，天线中的不锈钢纤维或不锈钢丝具有退火微观结构。退火微观结构是包括基本等轴晶粒的再结晶的微观结构。退火可以通过热处理工艺来执行，其中将不锈钢加热至高于其再结晶温度、在一定时间段期间维持合适的温度、随后进行冷却。退火工艺去除了在不锈钢丝或不锈钢纤维的拉制期间形成的马氏体，并且使不锈钢再结晶，形成了基本等轴的晶粒。也可以通过在低于再结晶温度的温度下、在充足的时间段期间进行退火，来获得用于本专利技术的低马氏体或不含马氏体的不锈钢丝或不锈钢纤维。接着马氏体被转变成奥氏体，而没有微观结构的完全再结晶。不锈钢纤维或不锈钢丝可以由根据ASTMA240的300合金系列或200合金系列的不锈钢、例如合金316或合金316L制成(更具体地根据ASTMA240/A240M-15a，2015年，宾夕法尼亚州，西康舍霍肯市，ASTM国际，用于压力容器和用于一般应用的铬和铬镍不锈钢板、片材和条板的标准规格(StandardSpecificationforChromiumandChromium-NickelStainlessSteelPlate,Sheet,andStripforPressureVesselsandforGeneralApplications,ASTMInternational,WestConshohocken,PA,2015))。优选地，不锈钢纤维或不锈钢丝由所包括镍的重量百分比至少为12％的合金制成。更优选地，不锈钢纤维或不锈钢丝由所包括镍的重量百分比至少为12％和铬的重量百分比至少为16％的合金制成；优选地所包括钼的重量百分比在2％与2.5％之间。甚至更优选的是，具有与合金316L(根据ASTMA240/A240M-15a)相同的规格、但具有经修改的镍含量(重量百分比在12％与15％之间)、经修改的铬含量(重量百分比在17％与18％之间)和经修改的钼含量(重量百分比在2％与2.5％之间)的合金。优选地，天线包括如下不锈钢纤维或不锈钢丝，不锈钢纤维或不锈钢丝包括如下不锈钢合金或由如下不锈钢合金制成：该不锈钢合金包括的镍重量百分比在12％与15％之间，铬的重量百分比在17％与18％之间，钼的重量百分比在2％与2.5％之间，碳的重量百分比小于0.03％，和氮的重量百分比小于0.1％。这样的合金是优选的，因为其在集束拉制纤维或拉制丝的端部拉制微观结构中的马氏体量低。优选地，不锈钢纤维和不锈钢丝包括高氮奥氏体不锈钢(HNASS)或由其制成。高氮奥氏体不锈钢合金是包括氮含量重量百分比大于0.4％的不锈钢合金。HNASS钢等级在丝拉制或集束纤维拉制工艺期间完全地保持奥氏体；在拉制工艺期间不会形成应变诱发的马氏体。可用在本专利技术中的HNASS钢等级的第一示例包括重量百分比为0.2％的碳、重量百分比为17％的铬、重量百分比为0.05％的镍、重量百分比为0.53％的氮、重量百分比为3.3％的钼和重量百分比为10.50％的锰。可用在本专利技术中的HNASS钢等级的第二示例包括重量百分比为0.08％的碳、重量百分比为21％的铬、重量百分比为0.3％的镍、重量百分比为1％的氮、重量百分比为0.7％的钼和重量百分比为23％的锰。优选地，天线包括纱线，其中纱线包括不锈钢纤维。不锈钢纤维可以作为单丝存在于纱线中；或不锈钢纤维可以作为离散长度的纤维存在于纱线中。关于单丝是指实质上无限长度的不锈钢纤维。包括不锈钢单丝的纱线可以作为成束的捻合平行单丝提供，或者作为多重(例如，两层)捻合或缆绳型(cabled)纱线提供。关于离散长度的纤维意味着纤维具有有限长度并且在大多数情况下具有长度分布。由具有离散长度的纤维制成的纱线借助于纱线纺纱工艺、例如环锭纺纱制得。由具有离散长度的纤维制成的纱线可以是单层纱线，或多重(例如，两层)纱线。用于本专利技术中使用的不锈钢纤维，无论是单丝还是离散长度的纤维，都可以根据集束拉制方法制得，如例如US-A-2050298中所描述的那样。这样的纤维具有多边形横截面特征。优选地，用于本专利技术中的集束拉制不锈钢纤维具有的当量直径大于4μm、优选大于10μm；并且优选小于30μm、更优选小于20μm；更优选小于15μm。非圆形横截面的纤维的当量直径是与具有非圆形横截面的纤维的横截面的面积有着相同面积的圆的直径。也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于RFID标签中的天线，其中所述天线包括纱线，其中所述纱线包括不锈钢纤维，或其中所述RFID天线包括不锈钢丝；并且其中所述不锈钢纤维或所述不锈钢丝具有的马氏体重量百分比小于5％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.02 EP 15170280.01.一种用于RFID标签中的天线，其中所述天线包括纱线，其中所述纱线包括不锈钢纤维，或其中所述RFID天线包括不锈钢丝；并且其中所述不锈钢纤维或所述不锈钢丝具有的马氏体重量百分比小于5％。2.如权利要求1所述的天线，其中所述不锈钢纤维或所述不锈钢丝具有退火微观结构。3.如前述权利要求中的任一项所述的天线，其中所述不锈钢纤维或所述不锈钢丝由根据ASTMA240的300系列或200系列的不锈钢制成。4.如权利要求1或2所述的天线，其中所述不锈钢纤维或所述不锈钢丝包括如下的不锈钢合金或由如下的不锈钢合金制成：所述不锈钢合金中包括的镍的重量百分比在12％与15％之间，铬的重量百分比在17％与18％之间，钼的重量百分比在2％与2.5％之间，碳的重量百分比小于0.03％，和氮的重量百分比小于0.1％。5.如权利要求1或2所述的天线，其中所述不锈钢纤维或所述不锈钢丝由高氮奥氏体钢合金制成。6.如前述权利要求中的任一项所述的天线，其中所述天线包括纱线，其中所述纱线包括不锈钢纤维；并且其中所述不锈钢纤维作为单丝存在；或其中所述不锈钢纤维作为离散长度的纤维存在。7.如前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·维尔黑吉，S·迪利恩，K·德格鲁特，D·安德瑞斯，
申请(专利权)人：贝卡尔特公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE