ITUB20153902A1

ITUB20153902A1 - Passive radio frequency electronic device realized on textile support and relative method

Info

Publication number: ITUB20153902A1
Application number: ITUB2015A003902A
Authority: IT
Inventors: Davide Zanesi
Original assignee: Davide Zanesi
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2017-03-25

Description

“Dispositivo elettronico a radio frequenza passivo realizzato su supporto tessile” "Passive radio frequency electronic device made on textile support"

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

Introduzione Introduction

La presente invenzione è relativa alla categoria, particolarmente innovativa, dei dispositivi elettronici realizzati su supporti tessili. In particolare la seguente invenzione tratta di mi dispositivo per la conservazione di dati realizzato su supporto tessile estremamente flessibile. The present invention relates to the particularly innovative category of electronic devices made on textile supports. In particular, the following invention relates to a device for storing data made on an extremely flexible textile support.

Il dispositivo è in grado di interagire con smartphone, tablet, computer o altri dispositivi elettronici mediante sistemi a radiofrequenza (RFID), ad esempio attraverso la codifica NFC, sistema di trasmissione dati unificato e consorziato. The device is able to interact with smartphones, tablets, computers or other electronic devices through radio frequency systems (RFID), for example through NFC encoding, a unified and consortium data transmission system.

Il mondo dei dispositivi a radiofrequenza è mi settore d’avanguardia e di grande interesse economico: poter conservare informazioni è molto importante in svariati campi applicativi (si pensi al settore logistico, anti-contraffazione o comunicazione). La possibilità di utilizzare questi prodotti su supporto tessile, quindi applicabile a capi di abbigliamento o tessuti in genere, è un traguardo tecnologico avveniristico ed indice di progresso. Questi fattori rendono Γ utilizzo di chip e dispositivi NEC particolarmente interessanti per lo sviluppo di nuovi mercati, per soddisfare l’esigenza di innovazione e risparmio economico, al centro dell’ economia odierna. The world of radio frequency devices is my cutting-edge sector and of great economic interest: being able to store information is very important in various application fields (think of the logistics, anti-counterfeiting or communication sector). The possibility of using these products on a textile support, therefore applicable to garments or fabrics in general, is a futuristic technological goal and an index of progress. These factors make the use of NEC chips and devices particularly interesting for the development of new markets, to meet the need for innovation and economic savings, at the heart of today's economy.

Vi è dunque particolare interesse per sistemi sempre più tecnicamente perf ormanti, che contestualmente siano economici, e che appaiano “esteticamente” come simbolo di progresso tecnologico. Ancora, si ricercano sistemi possibilmente integrati, in modo da crear il minor ingombro possibile, ottimizzando comfort, estetica e funzionalità. There is therefore particular interest in increasingly technically perf ormant systems, which at the same time are economic, and which appear "aesthetically" as a symbol of technological progress. Furthermore, possibly integrated systems are sought, in order to create the smallest possible footprint, optimizing comfort, aesthetics and functionality.

Il settore dei dispositivi elettronici realizzati su supporti tessili è mi chiaro esempio di quanto sopra descritto. In particolare, vogliamo definire con tale termine ima determinata aite costruttiva elettronica, non più posta su substrati rigidi o semi- flessibili (quali silicio o plastiche), ma ottenuta direttamente su tessuti, tramite tecnologie avanzate. Tale novità permetterà non solo di facilitare Γ utilizzo di questi nuovi dispositivi elettronici in ambiti dove sono già comunemente utilizzati, ma di aprire il loro utilizzo a nuove funzioni fino ad ora impensabili; si cita “i programmatori dovrebbero cominciare a concepire network che possano “finire” direttamente dentro le persone e le loro vite, computer indossabili e tessuti intelligenti” (William J. Mitchell intervistato da Arianna D agnino, Sole 24 Ore, 24 febbraio 2004, p. 11, Tecnologia & Scienze). The sector of electronic devices made on textile supports is a clear example of what has been described above. In particular, we want to define with this term a specific electronic construction aite, no longer placed on rigid or semi-flexible substrates (such as silicon or plastics), but obtained directly on fabrics, using advanced technologies. This novelty will allow not only to facilitate Γ the use of these new electronic devices in areas where they are already commonly used, but to open their use to new functions which were previously unthinkable; it cites "programmers should begin to conceive networks that can" end up "directly into people and their lives, wearable computers and smart fabrics" (William J. Mitchell interviewed by Arianna D'Agnino, Sole 24 Ore, February 24, 2004, p . 11, Technology & Science).

Allo stato dell’ aite, con “dispositivi elettronici realizzati su supporti tessili” si definiscono tutti quei dispositivi utilizzati per regolare il passaggio di corrente elettrica attraverso di essi e/o il valore di tensione elettrica ai loro capi, le quali componentistiche sono direttamente realizzate su tessuto. Nella fattispecie particolare della suddetta invenzione bisogna prendere come riferimento i dispositivi a radiofrequenza. In the state of the art, with "electronic devices made on textile supports" are defined all those devices used to regulate the passage of electric current through them and / or the value of electric voltage at their ends, which components are directly made on tissue. In the particular case of the aforesaid invention, radiofrequency devices must be taken as a reference.

Tale tecnologia sfrutta un segnale elettromagnetico avente frequenza standardizzata, dai 125 Khz ai 5,8 Ghz (ad esempio 13,56 MHz nella codifica NFC), per scambiare informazioni da un dispositivo reader a un dispositivo tag in maniera contact-less. Essendo il dispositivo tag generalmente privo di alimentazione propria ed essendo, quindi, alimentato dalla pollante proveniente dalleader, è ovvio che risulti fondamentale Γ accoppiamento eneig etico dei due dispositivi. Dalla teoria delle Antenne è noto che per emettere un’onda elettromagnetica a mia celta frequenza e avente quindi mia lunghezza d’onda pari a This technology uses an electromagnetic signal with a standardized frequency, from 125 Khz to 5.8 Ghz (for example 13.56 MHz in NFC coding), to exchange information from a reader device to a tag device in a contact-less manner. Since the tag device is generally devoid of its own power supply and therefore being powered by the pollant coming from the leader, it is obvious that the ethical coupling of the two devices is fundamental. From the theory of Antennas it is known that to emit an electromagnetic wave at my celta frequency and therefore having my wavelength equal to

λ= c/f λ = c / f

dove c è la velocità della luce e /la frequenza dell’onda, bisogna disporre di mi’ antenna almeno delle dimensioni di mezza lunghezza d’onda. Eseguendo i calcoli si trova mia λ=22 metri, quindi è necessario dispone di un’antenna di 11 metri affinché sia possibile propagare l’onda. where c is the speed of light and / the frequency of the wave, you must have an antenna at least half a wavelength in size. By performing the calculations, you find my λ = 22 meters, so you need an 11-meter antenna to be able to propagate the wave.

Essendo invece le antenne comunemente utilizzate in ambito RFID o NFC di dimensioni molto piccole rispetto alle grandezze appena calcolate è più corretto trattare la questione da mi pmito di vista di accoppiamento di campi tra i due dispositivi piuttosto che parlare di antenne e campi elettromagnetici. Questo è il motivo del raggio di funzionamento limitato della tecnologia NFC. On the other hand, since the antennas commonly used in the RFID or NFC field are very small in size compared to the quantities just calculated, it is more correct to deal with the issue from the point of view of coupling of fields between the two devices rather than talking about antennas and electromagnetic fields. This is the reason for the limited range of NFC technology.

In particolare, la quasi totalità dei dispositivi reader legati al mondo delle radiofrequenze, genera mi campo magnetico a partire da una corrente generata in un sistema a spire; è il caso perciò di analizzare il problema come mi caso di induttori mutuamente accoppiati. La legge fisica alla base dello scambio di energia e, quindi, dell’accoppiamento elettromagnetico di due sistemi di spire (induttori) è la legge di Faraday -Lenz, nota anche come legge di Faraday sull’ elettromagnetismo o legge dell’induzione elettromagnetica. Essa costituisce mia delle quattro equazioni di Maxwell ed è alla base della correlazione dei fenomeni elettrici con quelli magnetici nel caso non stazionario. In particular, almost all reader devices linked to the world of radio frequencies generate a magnetic field starting from a current generated in a loop system; it is therefore appropriate to analyze the problem as I am the case of mutually coupled inductors. The physical law underlying the exchange of energy and, therefore, the electromagnetic coupling of two coil systems (inductors) is the Faraday-Lenz law, also known as Faraday's law on electromagnetism or the law of electromagnetic induction. It constitutes my of the four Maxwell equations and is at the basis of the correlation of electrical phenomena with magnetic ones in the non-stationary case.

La legge affi ernia che in una linea chiusa, in presenza di un campo magnetico, si genera mia forza elettromotrice, e, quindi, mi movimento di carica se Γ elemento è conduttore, paliall’ opposto della variazione nell’ imita di tempo del flusso magnetico del campo attraverso la superficie delimitata da tale linea chiusa. The law affirms that in a closed line, in the presence of a magnetic field, my electromotive force is generated, and, therefore, my movement of charge if Γ element is conductive, opposite the variation in time imitating the magnetic flux of the field through the area bounded by this closed line.

Parafrasando, ciò significa che in tutti i casi in cui si ha mia variazione delle linee di flusso del campo magnetico all’ interno di un circuito chiuso, e, quindi, i casi in cui si abbia un campo magnetico variabile nel tempo, i casi in cui il circuito sia in moto relativo rispetto al campo magnetico e i casi in cui il campo magnetico sia in moto relativo rispetto al circuito, si genera nel circuito mia corrente. Paraphrasing, this means that in all cases in which there is my variation of the flux lines of the magnetic field inside a closed circuit, and, therefore, in the cases in which there is a time-varying magnetic field, the cases in which there is a where the circuit is in relative motion with respect to the magnetic field and when the magnetic field is in relative motion with respect to the circuit, my current is generated in the circuit.

L’aspetto fondamentale di tale corrente è che questa ha verso tale per cui il campo magnetico che essa genera nella spira si oppone al campo magnetico che ha generato la coll'ente stessa. Ciò è strettamente legato al principio di conserv azione dell’energia ed è evidenziato dal segno meno nella relazione precedente. The fundamental aspect of this current is that it has a direction such that the magnetic field that it generates in the coil is opposed to the magnetic field that generated it with the same entity. This is closely related to the principle of energy conservation and is highlighted by the minus sign in the previous report.

In mi dispositivo a radiofrequenza, quindi, si viene a generare una coirente a causa della variazione delle linee di flusso del campo magnetico all’ interno dell’ antenna del tag perché il campo magnetico è variabile nel tempo. Tale coirente alimenta e fornisce infoimazioni a un circuito integrato saldato sull’antenna, e, questo, a sua volta, alimenta la spira in maniera tale da generare mi campo magnetico di risposta al reader. Tali conenti sono generalmente non volute perché nella maggior parte dei casi ciò che producono è semplicemente mi riscaldamento per Effetto Joule che diminuisce l’efficienza del sistema. Tra i casi non voluti basti pensare ai trasformatori e alle macelline elettriche; tra i casi in cui tali correnti vengono sfruttate in maniera utile si citano invece i forni a induzione o i freni magnetici. Il motivo per cui le correnti di Foucault risultano utili per amplificare il segnale magnetico in ambito radiofrequenza è che queste producono un campo magnetico che è si in opposizione a quello di partenza, ma che, se la geometria dello strato conduttivo lo consente, risulta essere recuperabile e con segno utile dal dispositivo a radiofrequenza. In my radiofrequency device, therefore, a buyer is generated due to the variation of the magnetic field flux lines inside the tag antenna because the magnetic field is variable over time. This buyer feeds and provides information to an integrated circuit soldered to the antenna, and this, in turn, feeds the loop in such a way as to generate a magnetic response field to the reader. Such conents are generally unwanted because in most cases what they produce is simply heating due to the Joule Effect which decreases the efficiency of the system. Among the unwanted cases, just think of transformers and electric slaughterhouses; among the cases in which these currents are exploited in a useful way, induction furnaces or magnetic brakes are mentioned. The reason why the eddy currents are useful for amplifying the magnetic signal in the radiofrequency field is that they produce a magnetic field that is opposite to the starting one, but which, if the geometry of the conductive layer allows it, is recoverable. and with useful sign from the radiofrequency device.

La tecnologia MFC è comunemente utilizzata per le comunicazioni contact-less a coito raggio basate sull’ identificazione a radiofrequenza (REID) standard utilizzante l’induzione tramite campo magnetico per consentire la comunicazione tra dispositivi elettronici, compresi i dispositivi mobili di comunicazione wireless. Tali comunicazioni a corto raggio vengono utilizzate solitamente per servizi di pagamento e acquisto, come chiavi elettroniche, per serv izi di identificazione o configurazione del dispositivo oppure per la condivisione di informazioni. MFC technology is commonly used for coitus contact-less communications based on standard radio frequency identification (REID) using magnetic field induction to allow communication between electronic devices, including mobile wireless communication devices. Such short-range communications are typically used for payment and purchasing services, such as electronic keys, for device identification or configuration services, or for information sharing.

Tale tecnologia wireless peimette di scambiale dati tra dispositivi entro una breve distanza, come pochi centimetri, e viene comunemente utilizzata da dispositivi portatili di comunicazione per sostituire soluzioni wi-fi o Bluetooth. This wireless technology allows data to be exchanged between devices within a short distance, such as a few centimeters, and is commonly used by portable communication devices to replace Wi-Fi or Bluetooth solutions.

Ad oggi i prodotti utilizzanti la tecnologia MFC presentano supporti rigidi o semi- flessibili. Più comunemente i dispositivi NFC sono montati su supporti plastici costituiti da polimero (i più utilizzati sono PET e PU). Le vallanti ad oggi presenti a questa soluzione prevedono o la sostituzione del supporto plastico con imo cartaceo, oppure il montaggio su supporti di polimerici e successivamente l’accoppiamento ad un tessuto (i c.d. tag accoppiati), come ad esempio le etichette intelligenti. To date, products using MFC technology have rigid or semi-flexible supports. Most commonly NFC devices are mounted on plastic supports made of polymer (the most used are PET and PU). The valleys currently present in this solution provide for either the replacement of the plastic support with a paper image, or the mounting on polymeric supports and subsequently the coupling to a fabric (the so-called coupled tags), such as smart labels.

E però ormai noto agli esperti del settore che la realizzazione di mi dispositivo MFC su supporto rigido o semi-flessibile presenta, sia in fase di realizzazione che, soprattuBrevet tto, nelle successive fasi di utilizzo pratico, molteplici problemi, i quali hanno posto mi freno alla realizzazione di progetti con tale tecnologia, sia per motivi economici che per limiti di fattibilità oggetiva. However, it is now known to those skilled in the art that the realization of my MFC device on a rigid or semi-flexible support presents, both in the manufacturing phase and, above all, in the subsequent phases of practical use, many problems, which have put a brake on to the realization of projects with this technology, both for economic reasons and for objective feasibility limits.

Solitamente i dispositivi NFC ad oggi esistenti sono realizzati, come già accennato in precedenza, stampando o accoppiando mio strato conduttivo a fonila di spirale su mi polimero (o supporto diverso). Per funzionare l’antenna deve essere dimensionata in maniera colletta per ottenere mia induttanza in grado di reagire alla lunghezza d’onda di trasmissione (nel nostro caso 13.6MHz). Di conseguenza vengono generati dei loop conduttivi di cui sono calcolate tutte le misure. Al termine del loop viene saldato o incollato mi chip eletronico o il die elettronico (silicio dopato). Usually the existing NFC devices are made, as already mentioned above, by printing or coupling my conductive layer in a spiral form on my polymer (or different support). To work, the antenna must be sized in a collective manner to obtain my inductance capable of reacting to the transmission wavelength (in our case 13.6MHz). Consequently, conductive loops are generated, of which all the measurements are calculated. At the end of the loop, the electronic chip or the electronic die (doped silicon) is soldered or glued.

Come enunciato in molti testi, le tracce condutive realizzate su supporti flessibili devono rispetare delle regole che impongono mi limite alle pieghe tollerabili. Ne deriva di conseguenza che tali tracce siano poco resistenti alle flessioni, specialmente quelle laterali. In molte esperienze avute, questi prodoti hanno evidenziato come le roture fossero spesso legate al cedimento delle saldature del chip sulle tracce condutive. Ino lhe la composizione a spire tramite la quale viene stampato il circuito elettronico e il posizionamento del microchip tramite saldatura o incollaggio rendono l’intero dispositivo estremamente fragile e vulnerabile. La rottura o la manomissione di mia sola di tali spire, nonché il distaccamento del chip, comporterebbero Γ inoperatività dell’intero sistema NFC e la sua delicatezza comporta la rinuncia all’uso di questa tecnologia in vari ambiti. Un altro fattore negativo relativo agli NFC esistenti riguarda il supporto in materiale rigido o semi- flessibile sul quale viene stampato lo stesso dispositivo, che ne limita la flessibilità e conseguentemente il numero di applicazioni possibili. As stated in many texts, the conductive traces made on flexible supports must respect the rules that impose a limit on the tolerable folds. Consequently, these traces are not very resistant to bending, especially lateral ones. In many experiences, these products have shown how the cracks were often linked to the failure of the solder of the chip on the conductive traces. Only the coiled composition through which the electronic circuit is printed and the positioning of the microchip by welding or gluing make the entire device extremely fragile and vulnerable. Breaking or tampering with my sole of these coils, as well as the detachment of the chip, would result in the entire NFC system being inoperative and its delicacy would mean giving up the use of this technology in various areas. Another negative factor related to existing NFCs concerns the support in rigid or semi-flexible material on which the same device is printed, which limits its flexibility and consequently the number of possible applications.

Lo scopo principale della presente invenzione è dunque sviluppare un dispositivo a radiofrequenza direttamente su supporto tessile, al fine di eliminare le criticità precedentemente riscontrate e permettere F utilizzo del dispositivo su prodotti di abbigliamento, nell’ambito dell’ arredamento e nel settore dei tessuti ingenerale. The main purpose of the present invention is therefore to develop a radiofrequency device directly on a textile support, in order to eliminate the previously encountered criticalities and allow the device to be used on clothing products, in the field of furniture and in the general fabric sector.

In secondo luogo, con la presente invenzione si vuole descrivere un nuovo processo base di costruzione di dispositivi a radiofrequenza adatti alla trasmissione e ricezione di segnali elettromagnetici. Sulla base di questo nuovo processo v emanilo prese in considerazione le diverse tipologie di dispositivi a radiofrequenza realizzabili a seconda dell’uso che gli si voii'à attribuire. Secondly, the present invention aims to describe a new basic process for the construction of radiofrequency devices suitable for the transmission and reception of electromagnetic signals. On the basis of this new process, the various types of radiofrequency devices that can be created according to the use that can be attributed to them are taken into consideration.

Ciò che la presente invenzione si pone inoltre come obbiettivo, in modo particolaimente inventivo, è realizzare un sistema di trasmissione e ricezione dei dati, operante in radiofrequenza, che invece di utilizzare Γ accorpamento induttivo sfrutti un principio nuovo e particolarmente vantaggioso di riflessione del campo magnetico generato dal sistema emettitore. La soluzione risulta molto vantaggiosa per l’applicazione su supporto tessile. Il risultato della presente invenzione è dunque un innovativo dispositivo elettro-tessile creato direttamente sul tessuto molto più affidabile rispetto ai prodotti attualmente in commercio. What the present invention also has as an objective, in a particularly inventive way, is to realize a data transmission and reception system, operating in radio frequency, which instead of using inductive grouping exploits a new and particularly advantageous principle of reflection of the magnetic field. generated by the emitter system. The solution is very advantageous for application on a textile support. The result of the present invention is therefore an innovative electro-textile device created directly on the fabric which is much more reliable than the products currently on the market.

Ancora uno scopo della presente invenzione è descrivere come un elemento metallico, avente geometria studiata, permetta ima riflessione ottimizzata del campo elettromagnetico in grado, non solo di bloccare la trasmissione in radiofrequenza, ma anche di amplificarne l’efficacia (misurabile in distanza di lettura, area di lettura e compatibilità conleader commerciali). Another object of the present invention is to describe how a metal element, having a studied geometry, allows an optimized reflection of the electromagnetic field capable, not only of blocking the radio frequency transmission, but also of amplifying its effectiveness (measurable in reading distance, reading area and compatibility with commercial leaders).

Ancora uno scopo della presente invenzione è realizzare ad esempio sistemi di conservazione di dati e inf orinazioni in ambito medicale, fashion, comunicazione, aiTedamento, logistica, anti-contraffazione e svariati altri mercati non ancora mappati. Another object of the present invention is to provide, for example, systems for storing data and information in the medical, fashion, communication, advertising, logistics, anti-counterfeiting and various other markets not yet mapped.

Per realizzare detti scopi, il dispositivo tessile deve avere vaile funzioni attive e gli elementi elettronici devo essere integrati sul tessuto stesso. To achieve these purposes, the textile device must have various active functions and the electronic elements must be integrated on the fabric itself.

In particolare, la presente invenzione utilizza moduli elettronici a radio frequenza già presenti sul mercato ma di scarsa efficacia e distribuzione. Tali moduli sono stati ideati per la tracciatura di PCB rigidi o per essere co-iniettati in prodotti plastici rigidi. Tali dispositivi funzionano solo in presenza di reader appositi e non sono interfacciabili con smartphone commerciali. In particular, the present invention uses radio frequency electronic modules already present on the market but of poor efficiency and distribution. These modules have been designed for the tracing of rigid PCBs or to be co-injected into rigid plastic products. These devices work only in the presence of special readers and cannot be interfaced with commercial smartphones.

In modo particolarmente vantaggioso, e innovativo, tale modulo viene sfruttato su un supporto tessile, unendo al modulo mi riflettore metallico appositamente sagomato che amplifica in segnale entrante e uscente dal modulo a radiofrequenza. In a particularly advantageous and innovative way, this module is exploited on a textile support, by combining the module with a specially shaped metal reflector which amplifies the incoming and outgoing signal from the radiofrequency module.

E’ noto in fisica che avvicinando un elemento metallico di qualsiasi natura ad un dispositivo elettromagnetico, questo inibisca la trasmissioni e la ricezione dei dati conservati nella memoria. E’ noto inoltre che elementi metallici vengono utilizzati per schermare abiti e attrezzatine dall’ influsso di onde elettromagnetiche. It is known in physics that by approaching a metal element of any nature to an electromagnetic device, this inhibits the transmission and reception of data stored in the memory. It is also known that metal elements are used to shield clothes and equipment from the influence of electromagnetic waves.

Si os send che, ogni fonila di realizzazione preferita della presente invenzione descrive, utilizzando lo stesso principio fisico, applicazioni differenti, ed ognuna di dette applicazioni, comprende l’utilizzo di materiali, geometrie e forme produttive e realizza tive adeguate allo scopo, che possono però variare a seconda dell’ ambito applicativo. La presente invenzione descriverà diverse fonile di realizzazione preferite, tutte basate sullo stesso principio (ma che si prefiggono obbiettivi diversi), ed utilizzanti materiali differenti, ma tutti utili ai fini del procedimento descritto qui di seguito. It should be noted that each phoneline of preferred embodiment of the present invention describes, using the same physical principle, different applications, and each of said applications, includes the use of materials, geometries and production and manufacturing forms suitable for the purpose, which can however they vary according to the application field. The present invention will describe different preferred embodiments, all based on the same principle (but which have different objectives), and using different materials, but all useful for the purposes of the process described below.

Tramite l’utilizzo di questo principio fisico è possibile risolvere molti dei problemi sopra indicati, in modi che verranno illustrati strada facendo, come ad esempio il problema poc’anzi illustrato delle rotture sulle anteime plastiche. Through the use of this physical principle it is possible to solve many of the problems indicated above, in ways that will be illustrated along the way, such as the problem just described of the breakages on the plastic previews.

La realizzazione di suddetto dispositivo avviene o applicando direttamente una lamina metallica al tessuto oppure successivamente alla stesura di un materiale polimerico dieletrico e idrorepellente. The realization of the aforesaid device takes place either by directly applying a metal foil to the fabric or subsequently to the spreading of a dielectric and water-repellent polymeric material.

Il vantaggio di una struttura multilivello, oltre a quello di migliorare le caratteristiche globali del dispositivo stesso, è la maggior resistenza ad eventuali rotture dello s cheimo riflettente metallico. Inoltre questo substrato migliora l’adesione dello strato metallico sul tessuto; inoltre diminuisce il tasso di umidità che atraversa la bairiera e la conseguente durata del dispositivo migliora. The advantage of a multilevel structure, in addition to improving the overall characteristics of the device itself, is the greater resistance to possible breakages of the metallic reflective material. Furthermore, this substrate improves the adhesion of the metal layer on the fabric; furthermore, the humidity rate which passes through the bairiera decreases and the consequent duration of the device improves.

Questi ed ulteriori vantaggi ottenuti grazie alla presente invenzione, nonché detagli più specifici, verranno descritti qui di seguito e risulteranno chiari alla lettura della seguente descrizione detagli di al erme sue forme di realizzazione preferite, da considerarsi in riferimento alle annesse tavole di disegni di cui: These and further advantages obtained thanks to the present invention, as well as more specific details, will be described below and will become clear upon reading the following detailed description of some preferred embodiments thereof, to be considered with reference to the attached drawing tables of which:

In fig 1 : è rappresentata la struttura multi-livello del dispositivo descrito; In fig 1: the multi-level structure of the described device is represented;

in fig 2: è rappresentata la sezione della struttura multi-livello del dispositivo descrito; in fig 3: è rappresentata una fonila di realizzazione del dispositivo in fig 2: the section of the multi-level structure of the described device is represented; in fig 3: a form of realization of the device is represented

in fig 4 e 5 : sono rappresentate ulteriori fonile di realizzazioni differenti del dispositivo descrito. in figs 4 and 5: further files of different embodiments of the described device are represented.

In particolare, come accennato in precedenza, le figure qui allegate rappresentano diverse fonile di realizzazione e di fasi realizzative secondo la presente invenzione. Per il processo di assemblaggio in particolare si utilizzano materiali elettricamente conduttivi, materiali dielettrici e tessuti. Detti materiali, applicati mediante tecnologia serigrafica, incollaggio o teimopress atura, vengono applicati su substrati tessili di varia natura, preferibilmente poliesteri, cotoni, tessuti non tessuti, tessuti tecnici, tessuti accoppiati o tessuti spalmati. Come mostrato nelle figure che qui di seguito verranno descritte più nel dettaglio, il dispositivo può essere creato ad esempio da mi multistrato composto da materiale dielettrico termos aldabile a base di poliuretano, alluminio e materiale teimosaldabile a base poliuretano. In particular, as previously mentioned, the figures attached hereto represent different sources of realization and of manufacturing steps according to the present invention. In particular, electrically conductive materials, dielectric materials and fabrics are used for the assembly process. Said materials, applied by screen printing, gluing or teimopressing technology, are applied on textile substrates of various kinds, preferably polyesters, cottons, non-woven fabrics, technical fabrics, coupled fabrics or coated fabrics. As shown in the figures which will be described in more detail hereinafter, the device can be created, for example, from a multilayer made of heat-transferable dielectric material based on polyurethane, aluminum and heat-sealable material based on polyurethane.

Partendo dal tessuto, la produzione del dispositivo può avvenire da lavorazione a rotolo, a fogli o a pezze già tagliate con geometria definitiva. La pezzatura può avvenire mediante taglio laser, fustellatura o taglio meccanico. Starting from the fabric, the production of the device can take place by processing in rolls, sheets or pieces already cut with definitive geometry. The size can be done by laser cutting, punching or mechanical cutting.

Successivamente al tessuto viene applicato imo strato dielettrico ad esempio PUT (poliuretano termo-adesivo). Questo materiale può essere già pre-foimato e applicato mediante termo-pressa, stampato mediante tecniche come serigrafia, stampa digitale, spalmatura e flessografia, o è possibile applicarlo anche mediante incollaggio o cucitura. In caso di lavorazione in fogli o a rotolo, i singoli elementi di materiale dielettrico sono posizionati su lyner rigido o semirigido per garantirne il posizionamento e il centraggio con i restanti elementi del dispositivo. Subsequently, a dielectric layer is applied to the fabric, for example PUT (thermo-adhesive polyurethane). This material can already be pre-formed and applied by thermo-press, printed using techniques such as screen printing, digital printing, coating and flexography, or it can also be applied by gluing or stitching. In the case of sheet or roll processing, the individual elements of dielectric material are positioned on a rigid or semi-rigid lyner to ensure their positioning and centering with the remaining elements of the device.

Lo spessore o la geometria dello strato dielettrico sono del tutto ininfluenti sul funzionamento del dispositivo, andando a modificare esclusivamente la finitura finale del prodotto e la flessibilità del dispositivo. Lo strato conduttivo viene realizzato mediante mia lamina di materiale conduttivo come ad esempio alluminio. E’ possibile utilizzare qualunque materiale conduttivo. Lo spessore dello strato conduttivo varia dai 2.5 micron ai 200 micron. Lo spessore della lamina non influisce sul funzionamento finale del dispositivo. Questa lamina può essere intagliata per via meccanica, fustellata, water-jet, taglio laser. Inoltre lo strato metallico può essere anche stampato mediate processo serigrafico o ink-jet o ottenuto per stampaggio in 3D. The thickness or the geometry of the dielectric layer have no influence on the operation of the device, only modifying the final finish of the product and the flexibility of the device. The conductive layer is made by means of my foil of conductive material such as for example aluminum. Any conductive material can be used. The thickness of the conductive layer varies from 2.5 microns to 200 microns. The thickness of the foil does not affect the final functioning of the device. This foil can be mechanically carved, die-cut, water-jet, laser cut. Furthermore, the metal layer can also be printed using a screen printing or ink-jet process or obtained by 3D printing.

Inoltre è possibile ottenere lo strato conduttivo cucendo pezzi di tessuto conduttivo. It is also possible to obtain the conductive layer by sewing pieces of conductive fabric.

Inoltre è possibile ottenere lo strato conduttivo ricamando la geometria con fili conduttivi. Per fissare lo strato conduttivo ai substrati inferiori è possibile incollare il suddetto elemento con colle per tessuti o simili. It is also possible to obtain the conductive layer by embroidering the geometry with conductive threads. To fix the conductive layer to the lower substrates it is possible to glue the aforesaid element with glues for fabrics or the like.

Migliori risultati sono stati ottenuti con un riflettore metallico di misure esterne 32 x 35 mm, con mia fessura centrale di dimensione 1 ,5mm. Riflettori di fonile e dimensioni diverse hanno dato risultati migliori o peggiori a seconda delle dimensioni dell’ antenna del reader (elemento emittente dell’onda elettromagnetica). Best results were obtained with a metal reflector of external dimensions 32 x 35 mm, with my central slot of dimension 1, 5mm. Reflectors of different sources and sizes have given better or worse results depending on the size of the reader antenna (emitting element of the electromagnetic wave).

Successivamente viene posizionato e fissato il modulo elettronico a radiofrequenza, ad esempio il modello LXMS33HCNK-167 (nome commerciale) prodotto da Murata. The radiofrequency electronic module is then positioned and fixed, for example the model LXMS33HCNK-167 (trade name) manufactured by Murata.

Suddetto modulo contiene al suo interno il die e una piccola antenna dimensionata in modo da rispettare la normativa e l’accordatura a 13.56 Mhz. This module contains inside the die and a small antenna sized in order to comply with the regulations and the tuning at 13.56 Mhz.

Il modulo elettronico si posiziona in un punto preciso mediante braccio meccanico cartesiano o sistema pick&place. Per fissare il dispositivo viene utilizzato un collante applicato sotto al dispositivo o direttamente sui substrati inferiori. The electronic module is positioned in a precise point by means of a Cartesian mechanical arm or pick & place system. To fix the device, an adhesive applied under the device or directly on the lower substrates is used.

Il multi-strato cosi formatosi viene chiuso con mi secondo strato dielettrico aneli’ esso sagomato con le tecniche precedentemente indicate. The multi-layer thus formed is closed with my second dielectric layer which is shaped with the techniques previously indicated.

Il materiale dielettrico può essere un polimero termo -saldabile come ad esempio il PUT. The dielectric material can be a heat-sealable polymer such as PUT.

Completata la creazione della sezione del sistema a multistrato, in caso di lavorazione a rotolo o in fogli si passa alla pezzatura dei singolo elementi mediante tagli meccanici o al laser. Once the creation of the multilayer system section has been completed, in the case of roll or sheet processing, the individual elements are sized by means of mechanical or laser cuts.

Le geometrie dello strato conduttivo possono essere varie, calcolate e ricavate per ottenere il colletto effetto di amplificazione del segnale. The geometries of the conductive layer can be various, calculated and obtained to obtain the signal amplification effect collar.

E’ fondamentale sottolineare che, uno dei punti che rende detto dispositivo particolarmente innovativo e vantaggioso è che, detto dispositivo, si può realizzare utilizzando materiali conduttivi con varie geometrie e spessori, strati dieletrici con varie geometrie e spessori, su supporti tessili di varia natura. I risultati ottenuti hanno dimostrato che, ognuna delle descrite forme di realizzazione è funzionale e perf ormante, e quindi detto processo perni ete di realizzare differenti applicazioni e di otenere varie soluzione tecnologiche. Si os send che, la differenza fondamentale rispetto alle tecnologie già esistenti è apparsa evidente già dalle prime sperimentazioni di deto dispositivo. Infatti già durante la prima sperimentazione si è riscontrato che utilizzando detto dispositivo è stato possibile ottenere lo scambio di dati tra il dispositivo tessile ed uno smartphone. Deta sperimentazione, ha dimostrato la possibilità di poter realizzare mi elevato numero di geometrie, otenibile con caratteristiche di lettura differenti riscontrabili. Partendo dalla distanza in cui posizionare la fonte emittente dell’onda è possibile verificare l’efficacia o meno di tutte le geometrie in sperimentazione. Inoltre, verifiche effettuate mediante appositi tester hanno confermato che i valori delle distanze di lettura del dispositivo rispetto alla fonte emittente sono uguali o addirittura maggiori rispeto alle letture effetuate con i tradizionali dispositivi a radiofrequenza otenuti per sistema induttivo. It is essential to underline that, one of the points that makes this device particularly innovative and advantageous is that, said device, can be made using conductive materials with various geometries and thicknesses, dielectric layers with various geometries and thicknesses, on various types of textile supports. The results obtained have shown that each of the described embodiments is functional and performing, and therefore said process leads to realizing different applications and to obtaining various technological solutions. It is argued that the fundamental difference with respect to the already existing technologies has already appeared evident from the first experiments of this device. In fact, already during the first experimentation it was found that by using said device it was possible to obtain the exchange of data between the textile device and a smartphone. This experimentation has shown the possibility of being able to create a large number of geometries, obtainable with different reading characteristics that can be found. Starting from the distance in which to place the wave emitting source, it is possible to verify the effectiveness or otherwise of all the geometries being tested. Furthermore, tests carried out using special testers have confirmed that the values of the reading distances of the device with respect to the emitting source are equal or even greater than the readings made with traditional radiofrequency devices obtained by inductive system.

Ancora, si specifica che, l’assenza di collegamento con componenti elettronici rigidi, come ad esempio il die nei dispositivi a induzione, riduce al minimo le possibili rotture del dispositivo stesso. Furthermore, it is specified that the absence of connection with rigid electronic components, such as the die in induction devices, minimizes possible breakages of the device itself.

Si osserva infine che, in caso di lesione o rottura dello strato conduttivo, il dispositivo continua comunque ad operare collima riduzione delle performance nell’ ordine del 25/35%. A titolo di mero esempio, si osserva ulteriormente che, nel contesto dei dispositivi a radiofrequenza, i chip elettronici siano compatibili con le codifiche standardizzate e gestite da consorzio NFC. Ad esempio si fa riferimento ISO 14443 type A. Finally, it is noted that, in the event of injury or breakage of the conductive layer, the device still continues to operate with a reduction in performance in the order of 25/35%. By way of mere example, it is further observed that, in the context of radio frequency devices, electronic chips are compatible with standardized encodings managed by an NFC consortium. For example, reference is made to ISO 14443 type A.

Il tessuto utilizzato a titolo d’esempio è preferibilmente un tessuto di poliestere, o cotone, o cotone-poliestere od ancora tessuto non tessuto. Il vantaggio dell’ utilizzo di un tessuto di poliestere è che ha elasticità limitata, e per questo è possibile pensale di utilizzare con affidabilità spessori di materiale conduttivo limitati, in quanto questo deve avere ima limitata resistenza alla trazione, e questo permette, in modo particolarmente vantaggioso di avere ima elevata affidabilità nel funzionamento. The fabric used by way of example is preferably a polyester, or cotton, or cotton-polyester or non-woven fabric. The advantage of using a polyester fabric is that it has limited elasticity, and for this reason it is possible to think about reliably using limited thicknesses of conductive material, as this must have a limited tensile strength, and this allows, particularly advantageous of having a high reliability in operation.

Si è inoltre verificato che, preferibilmente, detto materiale conduttivo deve aver il minor valore di resistività interno ed imo spessore indicativo di 24 micron. Detto valore può essere anche diverso e varia a seconda delle esigenze di flessibilità e costi produttivi. It has also been verified that, preferably, said conductive material must have the lowest internal resistivity value and an indicative thickness of 24 microns. This value can also be different and varies according to the needs of flexibility and production costs.

In particolare più nel dettaglio, il processo secondo la presenta invenzione comprende i seguenti passaggi: In particular, in more detail, the process according to the present invention comprises the following steps:

a) Pezzatura del tessuto, o srotolamento della bobina a) Fabric size, or unwinding of the reel

b) Posizionamento su ima forma calibrata o su un piano aspirato calibrato. b) Positioning on a calibrated form or on a calibrated aspirated surface.

c) Pezzatura del primo strato dielettrico termo-adesivo ad esempio PUT. c) Size of the first thermo-adhesive dielectric layer, for example PUT.

d) Centraggio del primo strato dielettrico termo-adesivo mediante bracci cartesiani o maschere di posizionamento d) Centering of the first thermo-adhesive dielectric layer by means of Cartesian arms or positioning masks

e) Termo-pressatura del materiale dielettrico secondo specifiche del materiale richiesto (20 secondi a 165° C ad esempio). e) Thermo-pressing of the dielectric material according to the specifications of the required material (20 seconds at 165 ° C for example).

f) Pezzatura del riflettore metallico secondo geometria e spessore desiderati f) Size of the metal reflector according to the desired geometry and thickness

g) Stesura di mi sottile strato di materiale adesivo (evapora col calore) g) Spreading a thin layer of adhesive material (evaporates with heat)

h) Posizionamento del riflettore metallico mediante controllo CNC o maschere di posizionamento h) Positioning of the metal reflector by CNC control or positioning templates

i) Applicazione del punto di colla mediante controllo CNC o stendi i) Application of the glue point by CNC control or stretcher

j) Posizionamento del modulo elettronico a radiofrequenza ,ad esempio j) Positioning of the radio frequency electronic module, for example

LXMS33HCNK-1 67, in un punto calibrato mediante controllo CNC o maschere di pos i zi on amento LXMS33HCNK-1 67, at a point calibrated by CNC control or pos i on masks

k) Pezzatura materiale termo-adesivo dielettrico ad esempio PUT k) Size of dielectric thermo-adhesive material for example PUT

l) Centraggio materiale termo-adesivo dielettrico mediante controllo CNC o maschere di posizionamento l) Centering of dielectric thermo-adhesive material by CNC control or positioning templates

m)Termo- pressatura del materiale dielettrico secondo specifiche del materiale richiesto (20 secondi a 165° C ad esempio). m) Thermo-pressing of the dielectric material according to the specifications of the required material (20 seconds at 165 ° C for example).

n) Rifilatura del dispositivo mediante taglio laser, taglio meccanico o waterjet. n) Trimming of the device by laser cutting, mechanical cutting or waterjet.

Tra ogni fase, ovviamente, vengono effettuate tutte le fasi di centraggio e alimentazione proprie dei sistemi per creazione di prodotti multistrato. Between each phase, obviously, all the centering and feeding phases of the systems for creating multilayer products are carried out.

E’ stato verificato che detto processo, che si realizza seguendo tutte le fasi descritte, può essere modificato a seconda delle esigenze tecniche e di prestazioni richieste dal dispositivo. It has been verified that this process, which is carried out by following all the steps described, can be modified according to the technical and performance requirements required by the device.

In particolare F utilizzo di materiali dielettrici come ad esempio il PUT sono adatti all’ utilizzo sul tessile, essendo usati come noto per la creazione di ornamenti e personalizzazione di prodotti di abbigliamento o arredamento. In particular, the use of dielectric materials such as PUT are suitable for use on textiles, being used as known for the creation of ornaments and customization of clothing or furniture products.

I dispositivi che utilizzano il procedimento sopra descritto, in modo particolarmente vantaggioso, risultano molto flessibili ed il riflettore metallico non si lacera in maniera significativa (o in grado di inibire il dispositivo) in caso di manipolazione del tessuto; inoltre è stato verificato che la barriera all’acqua dei materiali dielettrici (preferibilmente, ma non necessariamente disposti sia sotto che sopra al riflettore metallico e l’incapsulamento dell’elemento elettrico) rende il dispositivo effettivamente lavabile, stirabile e, grazie ad un profilo di solo tessuto, cucibile con metodi noti agli esperti del settore. The devices which use the process described above, in a particularly advantageous way, are very flexible and the metal reflector does not tear significantly (or capable of inhibiting the device) in case of manipulation of the tissue; moreover it has been verified that the water barrier of the dielectric materials (preferably, but not necessarily arranged both below and above the metal reflector and the encapsulation of the electrical element) makes the device effectively washable, ironable and, thanks to a profile of fabric only, which can be sewn with methods known to those skilled in the art.

Una forma di realizzazione preferita dell’invenzione, che è risultata particolarmente utile e performante, è qui riportata a mero titolo d’esempio: molto d’attualità è l’utilizzo di dispositivi per conservare informazioni su t-shirt con cotoni leggeri e quindi molto flessibili. Con il procedimento secondo la presente invenzione: A preferred embodiment of the invention, which has proved to be particularly useful and performing, is reported here merely by way of example: very topical is the use of devices for storing information on t-shirts with light cottons and therefore very flexible. With the process according to the present invention:

- Partenza da maglia di cotone o simili (polo, felpe etc, per esempio jersey 135 grammi pettinato) - Departure from cotton jersey or similar (polo shirts, sweatshirts etc, for example 135 gram worsted jersey)

- Posizionamento su manichino come da arte nota - Positioning on mannequin as per known art

- Centraggio della zona su cui creare il dispositivo - Centering of the area on which to create the device

- Pezzatura del primo strato dielettrico termo-adesivo ad esempio PUT. - Size of the first thermo-adhesive dielectric layer, for example PUT.

- Centraggio del primo strato dielettrico termo-adesivo - Centering of the first thermo-adhesive dielectric layer

- Termo-pressatura del materiale dielettrico - Thermo-pressing of the dielectric material

- Pezzatura del riflettore metallico secondo geometria e spessore desiderata - Size of the metal reflector according to the desired geometry and thickness

- Stesura di mi sottile st ato di materiale adesivo (evapora col calore) - Spreading of a thin layer of adhesive material (evaporates with heat)

- Posizionamento del rifletore metallico - Positioning of the metal reflector

- Applicazione del punto di colla - Application of the glue point

- Posizionamento dell’elemento elettronico - Positioning of the electronic element

- Pezzatura materiale termo-adesivo dieletrico - Size of dielectric thermo-adhesive material

- Centraggio materiale termo-adesivo dielettrico - Centering of dielectric thermo-adhesive material

- Teimo-pressatura del materiale dieletrico - Teimo-pressing of the dielectric material

Seguendo questo procedimento innovativo, si otiene il dispositivo MFC direttamente sulla t-shirt o altro capo di abbigliamento. E’ possibile, modificando la tipologia di materiale dieletrico utilizzato, realizzare il dispositivo NFC su diversi substrati tessili con risultati pressoché identici. Come visto in precedenza, è possibile realizzare questi dispositivi su pezze esterne (in bobina o in pezze) e poi cucirle in mi secondo momento in modo da poterle applicare ovunque sulla maglia. Deta maglia, una volta indossata da un qualsiasi individuo, contiene salvate svariate inforni azioni come ad esempio infoimazioni mediche per il primo soccorso, indicazione e posizioni su mappe per rintracciare il domicilio, numeri di telefono da contattare in caso di emergenze o anche link ad indirizzi internet cataloghi aziendali, video, foto etc. Inoltre, sfruttando la codifica NFC tuti i contenuti digitali (1024 bits) sono utilizzabili su smartphone tradizionali. By following this innovative process, the MFC device is obtained directly on the t-shirt or other item of clothing. It is possible, by changing the type of dielectric material used, to make the NFC device on different textile substrates with almost identical results. As seen previously, it is possible to make these devices on external pieces (in reels or in pieces) and then sew them at a later time so that they can be applied anywhere on the shirt. Deta jersey, once worn by any individual, contains various saved actions such as medical information for first aid, indications and locations on maps to trace the home, telephone numbers to contact in case of emergencies or even links to addresses internet company catalogs, videos, photos etc. Furthermore, using the NFC encoding all digital contents (1024 bits) can be used on traditional smartphones.

E’ possibile, in caso di necessità di riduzione di costi e necessità di maggior flessibilità, di eliminale il primo strato di materiale dielettrico. In particolare per prodotti da applicare su maglierie leggere risulta molto vantaggioso: It is possible, in case of need to reduce costs and need for greater flexibility, to eliminate the first layer of dielectric material. In particular for products to be applied on light knitwear it is very advantageous:

- Pezzatura del tessuto, o srotolamento della bobina - Fabric size, or unwinding of the reel

- Posizionamento su mia fonila calibrata o su mi piano aspirato calibrato. - Positioning on my calibrated phonila or on my calibrated aspirated table.

- Pezzatura del riflettore metallico - Size of the metal reflector

- Posizionamento del riflettore metallico - Positioning of the metal reflector

- Applicazione del punto di colla - Application of the glue point

- Pezzatura materiale termo-adesivo dielettrico - Size of dielectric thermo-adhesive material

- Centraggio materiale termo-adesivo dielettrico Termo-pressatura del materiale dielettrico - Rifilatura del dispositivo mediante taglio laser, taglio meccanico o waterjet. - Centering of the dielectric thermo-adhesive material Thermo-pressing of the dielectric material - Trimming of the device by laser cutting, mechanical cutting or waterjet.

Qiresto dispositivo risulta più sottile (circa 50 micron) e di conseguenza più flessibile. Il prodotto è adatto da applicare su prodotti molto leggeri che non necessitano di una lunga durata e devono necessariamente avere costi limitati. This device is thinner (about 50 microns) and consequently more flexible. The product is suitable to be applied on very light products that do not need a long life and must necessarily have limited costs.

Un ulteriore esempio di forma di realizzazione preferita secondo la presente invenzione, che dimostra l’effettiva versatilità del procedimento qui descritto, è la creazione di un dispositivo con un elevato tasso di durata e affidabilità necessario in ambito bio-medicale e di sicurezza sul lavoro. A further example of a preferred embodiment according to the present invention, which demonstrates the effective versatility of the process described here, is the creation of a device with a high rate of durability and reliability necessary in the bio-medical and safety at work.

Modello realizzativi del dispositivo NFC a lunga durata: Manufacturing model of the long-life NFC device:

- Posizionamento su una forma calibrata o su un piano aspirato calibrato - Positioning on a calibrated form or on a calibrated aspirated surface

- Pezzatura del primo strato dielettrico termo-adesivo - Size of the first thermo-adhesive dielectric layer

- Centr aggio del primo strato dielettrico termo-adesivo - Centering of the first thermo-adhesive dielectric layer

- Stampaggio dello str ato conduttivo mediante materiali elettricamente conduttivo attraverso tecnologia serigrafica, ink-jet, flesso-grafica, spruzzo, coating o stampaggio 3D. - Polimerizzazione dei materiali conduttivi - Printing of the conductive layer using electrically conductive materials through screen printing, ink-jet, flexographic, spray, coating or 3D printing technology. - Polymerization of conductive materials

- Applicazione del punto di colla - Application of the glue point

- Pezzatura materiale termo-adesivo dielettrico ad esempio PUT - Size of dielectric thermo-adhesive material for example PUT

- Centraggio materiale termo-adesivo dielettrico mediante controllo CNC o maschere di posizionamento - Centering of dielectric thermo-adhesive material by CNC control or positioning templates

- Termo-pressatura del materiale dielettrico secondo specifiche del materiale richiesto (20 secondi a 165° C ad esempio). - Thermo-pressing of the dielectric material according to the specifications of the required material (20 seconds at 165 ° C for example).

- Rifilatura del dispositivo mediante taglio laser, taglio meccanico o waterjet. - Trimming of the device by laser cutting, mechanical cutting or waterjet.

Analogamente al modello realizzativo precedente, il dispositivo è ottenibile sia su pezza o rotolo o direttamente su un capo di abbigliamento, oppure su tessuti da arredamento, lenzuola, tovaglie e tovaglioli etc. L’esperienza acquisita indica che, come esposto in altri brevetti, la stampa di materiali conduttivi perni ette mia maggior elasticità dello strato metallico, riducendo o eliminando direttamente eventuali lesioni dello strato stesso mantenendo mi rendimento di funzionalità del dispositivo costante e garantendo il suo funzionamento nel tempo. Questo fattore lo rende molto indicato in utilizzi medicali in cui per normativa è richiesta mia forte affidabilità dei dispositivi che in caso di emergenza devono garantire le performance. Similarly to the previous model, the device can be obtained either on a piece or roll or directly on an item of clothing, or on furnishing fabrics, sheets, tablecloths and napkins etc. The experience gained indicates that, as shown in other patents, the printing of conductive materials results in greater elasticity of the metal layer, directly reducing or eliminating any lesions of the layer itself, maintaining the performance of the device constant and guaranteeing its operation in the time. This factor makes it very suitable for medical uses in which by law it is required a strong reliability of the devices which in case of emergency must guarantee performance.

Di contro si indica che il suddetto processo aumenta in maniera significativa i tempi di produzione in quanto il materiale conduttivo per polim erizzare alle caratteristiche desiderate impiega diverso tempo (ad esempio 25 minuti per materiali commerciali). On the other hand, it is indicated that the aforesaid process significantly increases production times since the conductive material takes a long time to polymerize to the desired characteristics (for example 25 minutes for commercial materials).

Inoltre prima di poter stampare lo strato conduttivo è necessario as pollare mi lyner necessar io a proteggere lo strato dielettr ico e a mantenerlo in forma durante la lavorazione. Per migliorare il modello si potrebbe procedere nel seguente modo: Furthermore, before being able to print the conductive layer it is necessary to pollute the necessary to protect the dielectric layer and to keep it in shape during processing. To improve the model, you could proceed as follows:

- Posizionamento su una fonila calibrata o su mi piano aspirato calibrato. - Positioning on a calibrated phonila or on a calibrated aspirated surface.

- Stampaggio dello strato dielettrico mediante tecnica serigrafica, ink-jet, flessografia, spruzzo, coating o stampaggio 3D. - Printing of the dielectric layer using screen printing, ink-jet, flexography, spraying, coating or 3D printing techniques.

- Polimerizzazione del materiale dielettrico - Polymerization of the dielectric material

- Stampaggio dello strato conduttivo mediante materiali elettricamente conduttivo attraverso tecnologia serigrafica, ink-jet, flesso-grafica, spruzzo, coating o stampaggio 3D. - Polimerizzazione dei materiali conduttivi. - Printing of the conductive layer using electrically conductive materials through screen printing, ink-jet, flexographic, spray, coating or 3D printing technology. - Polymerization of conductive materials.

- Applicazione del punto di colla - Application of the glue point

Dati i tempi più ampi, l’aver eliminato mia lavorazione si dimostra ima scelta utile ed efficace sui costi complessivi del prodotto. Given the longer times, the elimination of my processing proves to be a useful and effective choice on the overall costs of the product.

Specialmente, ma non solo, nell’ambito fashion e dell’ arredamento, è possibile creare fornire il dispositivo NFC con mia finitura diversa dal polimero termo-saldato. Especially, but not only, in the fashion and furnishing sectors, it is possible to create and supply the NFC device with my finish different from the heat-sealed polymer.

Nell’ utilizzo del dispositivo accade che sia applicato su prodotti di alta gamma, colimi design studiato e con la necessità di inserir si in mi sistema di prodotto “completo”. Esempio è mi bracciale dal folte carattere innovativo indos sabile da bambini. Questo bracciale è realizzato in tessuto e il dispositivo NFC viene creato su mia parte di esso. Per aumentare il livello estetico e la flessibilità del prodotto, il dispositivo viene cosi realizzato: When using the device, it happens that it is applied to high-end products, with a carefully studied design and the need to be included in my "complete" product system. Example is my bracelet with a thick innovative character that can be worn by children. This bracelet is made of fabric and the NFC device is created on my part of it. To increase the aesthetic level and flexibility of the product, the device is made as follows:

- Pezzatura del tessuto secondo design definitivo - Fabric size according to final design

- Posizionamento su mia forma calibrata o su un piano aspirato calibrato. - Positioning on my calibrated form or on a calibrated aspirated surface.

- Pezzatura e posizionamento del riflettore metallico o stampaggio dello strato conduttivo mediante materiali elettricamente conduttivi. - Sizing and positioning of the metal reflector or molding of the conductive layer using electrically conductive materials.

- Applicazione del punto di colla - Application of the glue point

- Posizionamento dell’ elemento elettronico - Positioning of the electronic element

- Stesura materiale dielettrico mediante serigrafica o tramite applicazione di speciali vernici (ad esempio vernici a base PU o siliconi che). - Drafting of dielectric material by screen printing or by applying special paints (for example PU-based paints or silicones).

- Rifilatura del dispositivo mediante taglio laser, taglio meccanico o waterj et¬- Trimming of the device by laser cutting, mechanical cutting or waterj et¬

iliquesto modo, controllando il processo di stampa si ottiene un prodotto con mia finitura superficiale migliore. Inoltre, avendo lo stato in serigrafia o a spruzzo mio spessore inferiore al materiale termo-adesivo, il dispositivo risulterà più flessibile. This way, by controlling the printing process you get a product with my best surface finish. Furthermore, having the screen printing or spraying state my thickness is lower than the thermo-adhesive material, the device will be more flexible.

Un ulteriore modello di realizzazione consiste nella creazione di dispositivi con maggior distanza di lettura. La distanza di lettura perni ette di interagire con i dispositivi NFC da mia distanza superiore. Dall’esperienza maturata risulta che la distanza di lettura del dispositivo fin qui descritto è interno ai 15 nini, in linea con i dati di lettura dei dispositivi tradizionali ad induzione. Si pensi ora di realizzare mia divisa scolastica per ragazzi con il dispositivo NFC integrato: per monitorare i movimenti degli alunni vengono posizionati dei reader lungo il percorso (porte dei pullman) accessi a scuola, accessi ai bagni. Questi accessi vengono attivati e gestiti dal dispositivo NFC indossato sulla divisa dei ragazzi. Per ottimizzare le funzionalità associate al dispositivo, si rende necessaria una distanza di lettura maggiore rispetto ai 15 millimetri indicati in precedenza. Studi e sperimentazioni hanno portato alla creazione di dispositivi NFC tessili con un modulo elettronico a radiofrequenza interno con dimensioni maggiori. Il risultato è stata una distanza di lettura anche di 40 nini. Infatti il dispositivo elettrico, come ad esempio il modulo LXMS33HCNK-167, ha mia dimensione indicativa di 3 millimetri per 3 millimetri. Usando mi modulo con le stesse caratteristiche ma con dimensioni maggiori (anche da 10 x 10 mm), le distanze di lettura sono notevolmente aumentate. Il dispositivo risulta però maggiormente invasivo. Inoltre, le caratteristiche elettroniche del modulo NFC dipendo dalla tipologia di die inserito. In commercio esistono svariati die con caratteristiche di memoria e prestazioni differenti. La scelta della tipologia di die utilizzabile dipende dalle prestazioni attese dal dispositivo NFC tessile. A further model of realization consists in the creation of devices with greater reading distance. The reading distance ette pins to interact with NFC devices from my higher distance. From the experience gained, it appears that the reading distance of the device described so far is within 15 nini, in line with the reading data of traditional induction devices. Now think of making my school uniform for boys with the integrated NFC device: to monitor the movements of the students, readers are positioned along the path (bus doors) access to school, access to bathrooms. These accesses are activated and managed by the NFC device worn on the boys' uniform. To optimize the functions associated with the device, a greater reading distance than the 15 millimeters indicated above is required. Studies and experiments have led to the creation of textile NFC devices with an internal radio frequency electronic module with larger dimensions. The result was a reading distance of even 40 nini. In fact, the electrical device, such as the LXMS33HCNK-167 module, has my approximate size of 3 millimeters by 3 millimeters. By using mi modulo with the same characteristics but with larger dimensions (even 10 x 10 mm), the reading distances are significantly increased. However, the device is more invasive. Furthermore, the electronic characteristics of the NFC module depend on the type of die inserted. There are several dies on the market with different memory and performance characteristics. The choice of the type of die that can be used depends on the expected performance of the textile NFC device.

Infine riportiamo i dati sulle performance del dispositivo tessile NFC al variare delle geometrie dell’elemento riflettente. Dalle letture e dai test effettuati, utilizzando svariati modelli e tipologie di smartphone e reader, è risultato che la misura ottimale del riflettore è di 32 per 35 millimetri. Dai test è inoltre emerso che maggiori sono le dimensioni dell’antenna emittente e maggiore è il campo di lettura del dispositivo. In questo caso si consiglia infatti di creare un riflettore più grande. In caso invece di antenne sui reader più piccoli è consigliabile creare dei refettori più piccoli cosi da migliorare l’effetto di lettura del dispositivo. Anche le geometrie variano dalle performance richieste. Possono essere creati dispositivi con riflettori circolari, quadrati o a geometria complessa. E fondamentale che in qualsiasi geometria sperimentata sia creata mia zona di inversione del campo magnetico cosi da ottenere l’effetto fisico di riflessione del campo. Finally, we report the performance data of the NFC textile device as the geometries of the reflecting element vary. From the readings and tests carried out, using various models and types of smartphones and readers, it was found that the optimal size of the reflector is 32 by 35 millimeters. The tests also showed that the greater the size of the emitting antenna, the greater the reading field of the device. In this case it is advisable to create a larger reflector. In the case of antennas on smaller readers, it is advisable to create smaller refectories so as to improve the reading effect of the device. The geometries also vary from the required performances. Devices with circular, square or complex geometry reflectors can be created. It is essential that in any geometry experimented, my magnetic field inversion zone is created in order to obtain the physical effect of reflection of the field.

Su al ermi modelli di dispositivo NFC, sui riflettori sono stati praticati dei fori o delle fessine per migliorare l’adesione di tutti gli strati. Inoltre il bordo può essere sagomato cosi da migliorare ulteriormente l’adesione dei due strati dielettrici. Dalle sperimentazioni effettuate è emerso un aumento dell’affidabilità dei dispositivi con le seguenti caratteristiche. On other NFC device models, holes or slots have been drilled on the reflectors to improve the adhesion of all layers. Furthermore, the edge can be shaped so as to further improve the adhesion of the two dielectric layers. The tests carried out showed an increase in the reliability of the devices with the following characteristics.

Detto dispositivo innovativo ha ambiti di applicazione davvero vasti. Ci limitiamo ad elencarne, in modo esemplificativo ma non riduttivo, quelli in cui risulta essere molto competitivo e diversificato, soprattutto per quelle applicazioni in cui è importante avere un elevato tasso di flessibilità del tessuto e nelle quali è consigliato il lavaggio del prodotto: - Nel settore dell’ abbigliamento sportivo, ad esempio, si programma il dispositivo per conservare indicazioni medico/sanitario per il primo soccorso degli atleti, oppure i contatti essenziali per Γ abbigliamento da trekking. This innovative device has very broad fields of application. We limit ourselves to listing, by way of example but not limited to, those in which it is very competitive and diversified, especially for those applications in which it is important to have a high rate of fabric flexibility and in which washing of the product is recommended: for example, the sportswear sector is programmed to store medical / health information for athletes' first aid, or the essential contacts for Γ trekking clothing.

- Nell’ abbigliamento moda per la realizzazione di maglie, polo, felpe ete, interattive per salvare tutti i dati desiderati sullo stesso indumento (nome del proprietario, certificati di originalità e tracciatura di produzione, contatti in caso di emergenza). - In fashion clothing for the creation of sweaters, polo shirts, sweatshirts and, interactive to save all the desired data on the same garment (name of the owner, certificates of originality and production tracking, contacts in case of emergency).

- Nell’ ambito sanitario per salvare informazioni mediche di anziani e malati cronici, oppure, per ospedali e case di cura, la possibilità di salvare sulla maglia intima la scheda medica del paziente. - In the health sector to save medical information of the elderly and chronically ill, or, for hospitals and nursing homes, the possibility of saving the patient's medical card on the underwear.

- Nell’ambito Promotion & Merchandising è possibile salvare messaggi digitali, foto, video, cataloghi etc in t-shirt e abbigliamento promozionale. - In the Promotion & Merchandising area it is possible to save digital messages, photos, videos, catalogs etc in t-shirts and promotional clothing.

- Indimi enti per animali in cui salvare la posizione della casa o un contatto del padrone de 1Γ animale. - Indimi ents for animals in which to save the position of the house or a contact of the owner of the animal.

- Tessuti da arredamento, per produzioni pregiate, cosi da indicare l’originalità del manufatto. - Furnishing fabrics, for fine productions, so as to indicate the originality of the product.

- Tovaglie, tovaglioli, asciugamani o accappatoi in cui salvare servizi digitali a ristoranti e alberghi. - Tablecloths, napkins, towels or bathrobes to save digital services to restaurants and hotels.

- Carrozzine e passeggini in caso di smarrimento o furto etc. - Prams and strollers in case of loss or theft etc.

Claims

CLAIMS 1. Passive radio frequency electronic device made on a textile support (1), designed and built on the physical principle of the reflection of the magnetic field generated by an electromagnetic transmission, including Γ use of fabrics as a support, dielectric insulating materials, conductive materials such as metal sheets or printed elements, radiofrequency modules with built-in antenna made according to international standards and standards and made by following, or by combination, the following steps: a) size of the fabric (1), unwinding of the reel or use of already conformed textile products. b) application of a layer of dielectric material (2) by thermo-presaturation, screen printing, ink-jet, flexography, spraying, coating or 3D printing. c) Positioning of the previously pre-formed metal reflector (3) by CNC control, positioning masks or printed using electrically conductive materials through screen printing, ink-jet, flex-graphics, spraying, coating or 3D printing technology. d) Positioning and bonding of my radio frequency electronic module (4) with built-in antenna of various sizes. e) Closure of the multi-layer obtained with a second dielectric material (5) by thermo-pressing, screen printing, ink-jet, flexography, spraying, coating or 3D printing. f) Any trimming of the device through mechanical cutting or laser cutting, leaving a flap for sewing the device on other textile products.

2. Passive radio frequency electronic device made on a textile support (1) made according to claim 1, further comprising, in each phase, centering and feeding operations typical of the creation of multilayer devices.

3. Passive radio frequency electronic device made on a textile support (1) according to claim 1 in which a radiofrequency module with incorporated front (4) is used, positioning it on a metal reflector (3) in foil or printed with studied geometry.

4. Passive radio frequency electronic device made on a textile support (1) according to the preceding claims in which the layer of conductive material (3) is obtained directly on the fabric.

5. Passive radio frequency electronic device made on a textile support (1) according to the preceding claims in which the dielectric materials (2) (5) are polymers applicable to the fabric by means of thermo-pressing, silk-screen printing, ink-jet printing, flexography, coating or 3D printing.

6. Passive radio frequency electronic device made on a textile support according to the preceding claims, wherein said textile substrate (1) is preferably mixed for example of the type polyester, cotton, cotton-polyester, non-woven fabric, technical fabrics, coupled fabrics or coated fabrics.

7. Passive radio frequency electronic device made on a textile support (1) according to the previous claims in which the conductive layer (3), regardless of how it is made, allows Γ inversion of the magnetic field by reflecting the electromagnetic wave coming from the reader.

8. Passive radio frequency electronic device made on a textile support (1) according to the preceding claims in which the obtained multilayer is encapsulated with a dielectric material (5) by means of thermo-pressing, silk-screen printing, ink-jet printing, flexography, coating or 3D printing.

9. Passive radio frequency electronic device made on a textile support (1) according to the previous claims in which an element of only fabric (1) necessary for sewing the device on fabrics or clothing is left.

10. Passive radio frequency electronic device made on a textile support (1) according to the preceding claims capable of complying with the international codes for radio frequency in the passive field.