CN110271256B - 带有rfid瓶盖封口垫子及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有RFID瓶盖封口垫子及生产方法，属于智能包装技术领域。包括从上到下依次设置的卡纸层、石蜡层、PET层、复合胶层A、铝箔天线层、芯片、复合胶层B和封口膜层；其中，铝箔天线层包括封口铝箔环，封口铝箔环内设有天线，天线上绑定有芯片形成电子标签inlay，封口铝箔环和电子标签inlay芯片面通过复合胶层B复合有封口膜层。本发明通过电磁感应加热封口形式，瓶盖封口垫中设有电子标签inlay，对于瓶装类产品的防伪物流提供一种智能包装方案，为产品防伪提供查询便利和服务。
Description
技术领域
本发明涉及一种带有RFID瓶盖封口垫子及生产方法，属于智能包装技术领域。
背景技术
1.RFID无线射频识别技术：RFID的英文全称是Radio FrequencyIdentification，RFID射频识别简单地讲就是一种非接触式的自动识别技术，它是通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，整个识别工作无须人工干预，可以工作于各种恶劣环境。RFID技术可以识别高速运动的物体和单个非常具体的物体，并可同时识别多个标签。由于它采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而且可以同时对多个物体进行识别，所以，更方便快捷，除了这些，还有一个最大的特点是存储信息量非常大。
随着大规模集成电路技术的进步以及生产规模不断扩大，射频识别产品的成本将不断降低，其应用将越来越广泛。它主要由带有chip芯片的电子标签、writer-reader读写器、通讯系统等部分组成。主要工作原理是：电子标签进入读写器发射电磁波的磁场后，接受无线射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的数据信息，读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行相关数据处理。
2.RFID防伪瓶盖技术背景：目前市场上瓶盖结构类型有很多，通过瓶盖对包装对象进行防伪的方式也有很多，有的采用易碎类RFID不干胶标签，有的采用结构类RFID标签，有的在瓶盖上使用热收缩膜的方式封装RFID标签进行防伪，还有的通过卡扣式的结构设计RFID标签结构使用结构胶粘接进行防伪等等。上述这些类型的RFID防伪瓶盖产品都得到一定程度的应用。至于选择什么类型的RFID防伪标签，要结合防伪对象的结构特点和技术要求灵活设计结构、选择材料和合适的工艺进行产品的个性化设计开发来完成。
3.RFID在包装上使用的电子标签的工作频率主要有：高频13.56MHZ和915MHZ两类无源电子标签。
4.信息加载技术：在包装类产品表面可以印刷各种数据信息，或者与RFID芯片ID号建立数据关联关系，完成数据加载。
5.标签加工技术：标签加工技术主要根据RFID电子标签的类型设计，确定标签的生产加工方式。目前来看，主要有不干胶复合模切工艺、热收缩膜印刷和热成型工艺以及注塑加工组装工艺等基本技术。
现有瓶盖垫子的缺陷：
现在大多数瓶盖垫子是采用发泡PE材料经过冲切加工而成，没有任何数据信息，只是一个普通的瓶盖垫子，在瓶盖拧紧的时候起到密封瓶口的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有RFID瓶盖封口垫子，通过电磁感应加热封口形式，瓶盖封口垫中设有电子标签inlay，对于瓶装类产品的防伪物流提供一种智能包装方案，为产品防伪提供查询便利和服务。
本发明的另一目的是提供一种带有RFID瓶盖封口垫子的生产方法，科学合理，简单易行。
本发明所述的带有RFID瓶盖封口垫子，包括从上到下依次设置的卡纸层、石蜡层、PET层、复合胶层A、铝箔天线层、芯片、复合胶层B和封口膜层；
其中，铝箔天线层包括封口铝箔环，封口铝箔环内设有天线，天线上绑定有芯片形成电子标签inlay，封口铝箔环和电子标签inlay芯片面通过复合胶层B复合有封口膜层。
所述的卡纸层上印刷数字或条码信息。
所述的封口铝箔环与电子标签inlay的电磁反射波束波形匹配，兼顾电子标签inlay读取可靠性与所述的封口膜层在电磁感应下实现封口。
所述的封口铝箔环为封口铝箔圆环。
本发明所述的带有RFID瓶盖封口垫子的生产方法，包括以下步骤：
(1)根据待封口容器口的形状，设计铝箔外围形状，在铝箔几何形状内设计天线，形成封口铝箔环内带天线的铝箔天线层；
(2)采用复合胶将PET层与铝箔天线层复合收卷，熟化，形成复合铝箔层；
(3)根据步骤(1)设计的封口铝箔环和封口铝箔环内天线的形状，通过制版工艺制作凹版网纹辊，用保护油墨在复合铝箔层上铝箔面印刷封口铝箔环和天线的形状，并通过化学药剂蚀刻天线和封口铝箔环；
(4)在RFID芯片绑定设备上，采用导电胶将芯片绑定到天线上，完成电子标签inlay的制作；
(5)在电子标签inlay的芯片面上涂覆复合胶，封口层与复合胶，复合形成封口膜层；
(6)复合铝箔层PET层面涂覆石蜡，石蜡上面复合卡纸层；
(7)在卡纸层上印刷或烫印信息；
(8)模切成型。
所述的封口膜层材质采用待封口容器的材质。
所述的复合胶为压敏胶或双组分复合胶。
所述的印刷的信息为数字或条形码信息。
1、天线与环形铝箔匹配设计：本发明专利中，根据RFID电子标签工作原理对天线外形、尺寸进行设计，同时考虑了瓶盖垫子在电磁波作用下，通过电磁感应在圆环形铝箔表面形成涡流，并在短时间内产生较高温度，封口层复合到电子标签inlay上，通过冷却完成对容器的封口操作。
2、在电子标签天线周围设计的圆环形铝箔对于电磁波具有屏蔽作用，通过对超高频RFID电子标签的电磁反射波束及波形的测试，完成环形铝箔与电子标签电磁反射波束波形的匹配，做到既要确保电子标签读取的可靠性，又能够保证瓶盖垫子在电磁感应下实现封口功能。
3天线蚀刻：将设计好的环形铝箔与天线，通过化学蚀刻的方法完成制作，将封口用的环形铝箔与电子标签天线一一对应做在一层PET塑膜上，为后面的生产工序提供方便，这是比较关键的一步。
4、封口膜层：选用与封口包装相同材质的塑膜作为封口层，在电子标签inlay的芯片面上涂覆复合胶，为电磁感应封口提供封口膜层。
5、在瓶盖垫子中设置RFID电子标签，就是在未打开瓶盖时，采用读写器方便读写标签信息，在不开启瓶盖的情况下通过电子标签来实现对物品的数据管理和信息查询。
6、在瓶盖顶部外侧可以通过烫印或者印刷方式增加条形码信息，并且关联电子标签芯片ID号，主要作用是在不方便读取RFID信息的时候，可以借助条码扫描装置采集数据信息。
与现有技术相比，本发明所述的带有RFID瓶盖封口垫子的有益效果是：
1、瓶盖封口垫中设有电子标签inlay，不必拆封就能够读取信息，对于瓶装类产品的防伪物流提供一种智能包装方案，为产品防伪提供查询便利和服务。
2、通过设置与电子标签inlay相互关联的条形码，能够在不方便读取电子标签inlay信息的时候通过扫描器扫描辨别真伪。
与现有技术相比，本发明所述的带有RFID瓶盖封口垫子的生产方法的有益效果是：
本发明科学合理，简单易行。
附图说明
图1是本发明的一实施例的层结构示意图，
图2是本发明的一实施例的设计图例。
图中：1、卡纸层 2、石蜡层 3、PET层 4、复合胶层A 5、铝箔天线层 6、复合胶层B7、封口膜层 8、芯片 9、封口铝箔圆环 10、天线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案作进一步清楚、完整地描述：
实施例1
如图1～图2所示，本发明所述的带有RFID瓶盖封口垫子的生产方法，包括以下步骤：
1、根据待封口容器口的形状，设计铝箔外围的形状，同时在铝箔的几何形状内部设计超高频inlay天线，封口铝箔环内设有超高频inlay天线。
2、天线材料：在干式复合机上，采用聚氨酯铝塑复合胶将38μmPET膜与12μm铝箔复合收卷，50℃下熟化7天。
3、雕刻网纹辊：采用激光雕刻工艺，将设计好的封口铝箔环与超高频inlay天线形状雕刻在250目的网纹辊上。
4、印刷蚀刻保护油墨：使用复合好的天线材料，在凹印机使用上述雕刻网纹辊在铝箔面上，用保护油墨印刷设计好的封口铝箔环的圆环形和天线图案。
5、inlay天线蚀刻：选择以盐酸作为化学蚀刻药剂，控制在蚀刻机蚀刻槽中盐酸的含量25-30％，蚀刻后的铝箔天线经过水洗，5％NaOH溶液洗掉保护油墨，干燥收卷，完成超高频inlay天线及封口铝箔环的蚀刻制作。
6、芯片绑定：在RFID芯片绑定设备上，使用导电胶将芯片绑定在超高频inlay天线上，完成电子标签inlay的制作。
7、封口：根据封口瓶或者桶的塑料材质，选择相同的塑料作为封口层，在超高频inlay天线芯片面上涂覆压敏胶，封口层与复合胶复合，形成封口膜层，也叫封口塑膜层，厚度控制200μm。
8、复合：采用石蜡，选择有300μm厚度的卡纸与经过封口处理的电子标签inlay的PET膜面复合。
9、数码信息印刷：在RFID电子标签卷材喷印设备上，采集电子标签芯片TID号信息或者使用数据文件信息，在RFID封口垫子的卡纸面上印刷数字或条码信息。
10、模切成型：在圆压圆模切机上，定位完成瓶盖垫子的模切成型。
得到带有RFID瓶盖封口垫子，包括从上到下依次设置的卡纸层1、石蜡层2、PET层3、复合胶层A4、铝箔天线层5、芯片8、复合胶层B6和封口膜层7；
其中，
封口铝箔环内设有超高频inlay天线10，封口铝箔环与超高频inlay天线10在同一PET层上；封口铝箔环为封口铝箔圆环9；
卡纸层1上印刷数字或条码信息。
实施例2
1、根据待封口容器口的形状，设计铝箔外围的形状，同时在铝箔的几何形状内部设计超高频inlay天线，形成铝箔天线层，封口铝箔环内设有超高频inlay天线。
2、天线材料：在干式复合机上，采用聚氨酯铝塑复合胶将50μmPET膜与12μm铝箔复合收卷，50℃下熟化7天。
3、雕刻网纹辊：采用激光雕刻工艺，将设计好的封口铝箔环与天线形状雕刻在300目的网纹辊上。
4、印刷蚀刻保护油墨：使用复合好的天线材料，在凹印机使用上述雕刻网纹辊在铝箔面上，用保护油墨印刷设计好的封口铝箔的圆环形和天线图案。
5、inlay天线蚀刻：选择以NaOH溶液作为化学蚀刻药剂，控制在蚀刻机蚀刻槽中盐酸的含量20-25％，蚀刻后的铝箔天线经过水洗，5％NaOH溶液洗掉保护油墨，干燥收卷，完成天线及封口铝箔的蚀刻制作。
6、芯片绑定：在RFID芯片绑定设备上，使用导电胶将芯片绑定天线上，完成电子标签inlay的制作。
7、封口：根据封口瓶或者桶的塑料材质，选择相同的塑料作为封口层，在超高频inlay天线芯片面上涂覆双组分复合胶，封口层与复合胶复合，形成封口塑膜层，厚度控制250μm。
8、复合：采用石蜡，选择有300μm厚度的卡纸与经过封口处理的电子标签inlay的PET膜面复合。
9、模切成型：在圆压圆模切机上，定位完成瓶盖垫子的模切成型。
10、数码信息印刷：在RFID电子标签单张喷印设备上，采集电子标签芯片TID号信息或者使用数据文件信息，在RFID封口垫子的纸面上印刷数字或条码信息。
得到带有RFID瓶盖封口垫子，包括从上到下依次设置的卡纸层1、石蜡层2、PET层3、复合胶层A4、铝箔天线层5、芯片8、复合胶层B6和封口膜层7；
其中，
封口铝箔环内设有超高频inlay天线10，封口铝箔环与超高频inlay天线10在同一PET层上；
卡纸层1上印刷数字或条码信息。
所述的封口铝箔环与电子标签inlay的电磁反射波束波形匹配，兼顾电子标签inlay读取可靠性与所述的封口膜层在电磁感应下实现封口。
本发明中对结构的方向以及相对位置关系的描述，如前后左右上下的描述，不构成对本发明的限制，仅为描述方便。
Claims (7)
1.一种带有RFID瓶盖封口垫子，其特征在于，包括从上到下依次设置的卡纸层(1)、石蜡层(2)、PET层(3)、复合胶层A(4)、铝箔天线层(5)、芯片(8)、复合胶层B(6)和封口膜层(7)；
其中，铝箔天线层(5)包括封口铝箔环，封口铝箔环内设有超高频inlay天线(10)，超高频inlay天线(10)上绑定有芯片(8)形成电子标签inlay，封口铝箔环和电子标签inlay芯片(8)面通过复合胶层B复合封口膜层(7)；
封口铝箔环与电子标签inlay的电磁反射波束波形匹配，兼顾电子标签inlay读取可靠性与所述的封口膜层(7)在电磁感应下实现封口。
2.根据权利要求1所述的带有RFID瓶盖封口垫子，其特征在于，卡纸层(1)上印刷数字或条码信息。
3.根据权利要求1所述的带有RFID瓶盖封口垫子，其特征在于，封口铝箔环为封口铝箔圆环(9)。
4.一种带有RFID瓶盖封口垫子的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据待封口容器口的形状，设计铝箔外围形状，在铝箔几何形状内设计天线(10)，形成封口铝箔环内带天线(10)的铝箔天线层(5)；
(2)采用复合胶将PET层(3)与铝箔天线层(5)复合收卷，熟化，形成复合铝箔层；
(3)根据步骤(1)设计的封口铝箔环和封口铝箔环内天线的形状，通过制版工艺制作凹版网纹辊，用保护油墨在复合铝箔层上铝箔面印刷封口铝箔环和天线的形状，并通过化学药剂蚀刻天线和封口铝箔环；
(4)在RFID芯片绑定设备上，采用导电胶将芯片(8)绑定到天线(10)上，完成电子标签inlay的制作；
(5)在电子标签inlay的芯片(8)面上涂覆复合胶，淋膜，形成封口膜层(7)；封口铝箔环与电子标签inlay的电磁反射波束波形匹配，兼顾电子标签inlay读取可靠性与所述的封口膜层(7)可在电磁感应下实现封口；
(6)复合铝箔层PET层(3)面涂覆石蜡，石蜡上面复合卡纸层(1)；
(7)在卡纸层(1)上印刷或烫印信息；
(8)模切成型。
5.根据权利要求4所述的带有RFID瓶盖封口垫子的生产方法，其特征在于，封口膜层(7)材质采用待封口容器的材质。
6.根据权利要求4所述的带有RFID瓶盖封口垫子的生产方法，其特征在于，复合胶为压敏胶或双组分复合胶。
7.根据权利要求4所述的带有RFID瓶盖封口垫子的生产方法，其特征在于，印刷的信息为数字或条形码信息。
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