KR101069216B1 - Ｒｆｉｄ 카드 태그 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 RFID 카드 태그 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 (a) 유포지의 일면에 도표 양식을 인쇄하는 제1 유포지 양식 인쇄 단계; (b) 상기 제1 유포지 양식 인쇄 과정이 완료된 유포지의 도표 양식 영역에 바코드를 포함한 식별 데이터를 인쇄하는 제2 유포지 가변 인쇄 단계; (c) 상기 제2 유포지 가변 인쇄 과정이 완료된 유포지의 다른 일면에 글루(GLUE) 점착제를 매개로 인레이 태그(Inlay Tag)를 부착하는 1차 컨버팅 단계; (d) 상기 1차 컨버팅 과정이 완료된 상기 유포지의 양면에 글루 점착제를 매개로 상/하지 PET을 합지하는 2차 컨버팅 단계; 및 (e) 상기 2차 컨버팅 과정이 완료된 유포지를 목형 혹은 금형을 통해 설정 크기로 커팅하는 단계;를 포함하되, 상기 각 단계에서는 롤(혹은 roll to roll 방식) 형태로 감긴 유포지가 롤링 방식으로 공급되어 작업이 진행되고 다시 롤 형태가 유지되도록 함으로써 각 단계별 공정의 자동화를 통한 생산성이 증대되고, PET의 합지 공정을 통해 제조된 RFID 카드 태그의 카드 휨 변형과 카드 접합 부위의 갈라짐 현상의 방지를 통한 내구성이 우수한 RFID 카드 태그가 제조되도록 하는 것을 특징으로 하는 RFID 카드 태그의 제조 방법을 개시한다.

RFID 카드 태그, 유포지, 글루(GLUE) 점착제, 합지 방식, 롤링 방식

Description

ＲＦＩＤ 카드 태그 및 그 제조 방법{RFID Card Tag and the manufacturing method of the same}

본 발명은 RFID 카드 태그 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 PVC가 아닌 PET가 적용되는 카드 타입의 RFID 태그로서, 글루 점착제를 매개로 한 PET 합지기술과 각 단계별 공정에서의 롤링 방식의 적용을 통해 각 단계별 공정의 자동화와 함께 생산성이 증대될 수 있도록 해주는 RFID 카드 태그 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근 무선주파수 인식 기술을 활용한 비접촉식 카드의 사용이 점차 증가하고 있다. 여기서, 무선주파수 인식 기술(RFID : Radio Frequency Identification)이란 반도체 칩으로 제작된 트랜스폰더 칩과 안테나로 구성된 무선 주파수 인식 태그를 특정한 주파수의 전파를 발산하는 리더기 주변에 접근시키면 상기 안테나가 전파 내에서 움직이면서 발생된 전류를 활용해 트랜스폰더 칩을 작동시켜 칩 내부에 저장된 정보를 리더기로 전송하면서 통신이 이루어지도록 한 것을 말한다.

이러한 무선 주파수 인식 기술을 활용하면 바코드처럼 직접 접촉하거나 가시대역 내에서 스캐닝할 필요가 없기 때문에 사용이 편리할 뿐만 아니라 수명도 반영 구적인 장점이 있어 최근 그 활용이 점차 늘고 있는 추세이다.

종래의 카드 타입의 RFID 태그는, 신용카드 등과 같이 하드(hard)한 재질의 PVC가 일반적으로 사용되며, 그 적층구조를 보면, 코팅층--> 인쇄종이층--> PVC층--> 태그 칩 층-->PVC층-->인쇄종이층-->코팅층의 순으로 형성되고, 각 층의 접착은 접착제를 도포한 후 열 압착하는 방식으로 제조가 이루어지게 된다.

이와 같이, 종래의 PVC 재질의 카드형 RFID 태그는, 제조 공정시 접착제를 도포한 후 높은 온도에서 열을 이용한 압착을 통해 제조함에 따라 태크의 파손과 함께 불량률이 증가하고, 그에 따른 수율이 저하되는 문제가 있었다.

또한, 딱딱한 PVC 재질을 이용한 시트별 수동 작업으로 인해 작업 효율이 저하되며, 제조된 카드 타입의 RFID 태그 또한 사용중 많은 문제를 야기하게 된다.

또한, 종래의 PVC 카드 제조는 시트(sheet) 방식으로 한번 열 융착하여 제조되는 카드의 수량이 매우 한정적인 단점을 갖는다.

특히, 컨테이너, 이사차량, 탑차 등에 부착 사용되는 카드 타입의 RFID 태그의 경우, 내부 온도가 100도 이상 올라감에 따라 PVC 재질의 카드형의 RFID 카드 태그는 열에 의한 카드 휨(트위스트 3차원 변형)이 발생되고, 외부환경 노출에 의한 카드 접합 부위가 갈라지는 현상이 발생되는 문제가 있었다.

이는, 60도 이상에서 온도에 의한 카드 휨이 발생되고, 이후 변형된 상태에서 복원이 어려운 PVC 재질의 카드형 RFID 태그가 갖는 물성적 특성에 기인하는 것으로, 그 사용수명이 짧고 내구성이 낮아 빈번한 교체가 요구되며, 비용이 증가되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 글루 점착제를 매개로 한 PET 합지기술과 각 단계별 공정에서의 롤링 방식의 적용을 통해 각 단계별 공정의 자동화와 함께 생산성이 증대될 수 있는 RFID 카드 태그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 섭씨 120도 이상의 온도에서도 카드 휨의 발생이 없고, 외부환경 노출과 노화에 따른 카드 접합 부위의 갈라짐 현상이 최소화되는 내구성과 사용수명이 우수한 RFID 카드 태그를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, RFID 카드 태그의 제조 방법으로서, (a) 유포지의 일면에 도표 양식을 인쇄하는 제1 유포지 양식 인쇄 단계; (b) 상기 제1 유포지 양식 인쇄 과정이 완료된 유포지의 도표 양식 영역에 바코드를 포함한 식별 데이터를 인쇄하는 제2 유포지 가변 인쇄 단계; (c) 상기 제2 유포지 가변 인쇄 과정이 완료된 유포지의 다른 일면에 글루(GLUE) 점착제를 매개로 인레이 태그(Inlay Tag)를 부착하는 1차 컨버팅 단계; (d) 상기 1차 컨버팅 과정이 완료된 상기 유포지의 양면에 글루 점착제를 매개로 상/하지 PET을 합지하는 2차 컨버팅 단계; 및 (e) 상기 2차 컨버팅 과정이 완료된 유포지를 목형 혹은 금형을 통해 설정 크기로 커팅하는 단계;를 포함하되, 상기 각 단계에서는 롤 형태로 감긴 유포지가 롤링 방식으로 공급되어 작업이 진행되고 다시 롤 형태가 유지되도록 함으로써 각 단계별 공정의 자동화를 통한 생산성이 증대되고, PET의 합지 공정을 통해 제조된 RFID 카드 태그의 카드 휨 변형과 카드 접합 부위의 갈라짐 현상의 방지를 통한 내구성이 우수한 RFID 카드 태그가 제조되도록 하는 것을 특징으로 하는 RFID 카드 태그의 제조 방법을 개시한다.

바람직하게는, 상기 1차 컨버팅 단계(c)는 상기 인레이 태그(Inlay Tag)를 부착하기 전, 상기 인레이 태그를 부착하기 위한 유포지의 일면에 롤링 방식으로 글루 점착제를 형성하는 과정을 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 2차 컨버팅 단계(d)는 상기 유포지의 양면에 상/하지 PET을 부착하기 전, 상기 1차 컨버팅 과정이 완료된 상기 유포지의 양면에 롤링 방식으로 글루 점착제를 형성하는 과정을 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 커팅 단계(e)를 거쳐 제조가 완료된 RFID 카드 태그는, EPR상 또는 컴퓨터에서 관리하고 있는 DATA(바코드 DATA 와 이에 매칭되는 태그의 EPC DATA)를 이용하여 바코드 스캐너를 이용한 바코드 스캔과, 리더기를 이용한 인레이 태그의 라이팅/리딩(Writing/Reading)의 검사 과정을 통해 양품 처리된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제 1항의 제조 방법으로 고온에서의 카드 휨 변형과 외부환경의 노출에 의한 카드 결합 부위의 갈라짐 현상의 최소화로 인해 내구성이 증대될 수 있는 글루 점착제를 매개로 PET가 유포지의 양면에 합지되는 카드형의 RFID 태그가 제조됨을 특징으로 하는 RFID 카드 태그를 개시한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 RFID 카드 태그 및 그 제조 방법에 의하면, 글루 점착제를 매개로 한 PET 합지기술과 각 단계별 공정에서의 롤링 방식의 적용을 통해 각 단계별 공정의 자동화와 함께 생산성을 증대시키는 작용효과를 제공한다. 이는 기존의 PVC 카드 제조시 시트(sheet) 방식으로 한번 열 융착하여 제조되는 카드의 수량이 매우 한정적인 단점을 극복한다.

또한, 본 발명은 롤링 방식에 따른 제조 공정의 자동화를 통한 불량률을 최소화시킴으로써 제조 단가를 절감하는 작용효과가 있다. 이는 기존의 PVC 카드 태그의 제조에서 단일의 판(혹은 sheet to sheet 방식) 형태로 수동 작업이 이루어짐에 따라 발생하는 생산성 및 불량률을 개선한 것이다.

또한, 본 발명은 기존의 PVC 카드 태그가 60도 이상의 온도에서 카드 휨이 발생하고, 이후 변형에 따른 복원이 이루어지지 못하는 문제와, 외부환경 노출에 의한 카드 접합 부위가 갈라지는 현상의 문제를 해소하였으며, 이러한 우수한 내구성을 토대로 사용수명이 증대되는 작용효과를 제공하게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 카드 태그의 제조 방법을 나타낸 공정순서도이고, 도 2는 본 발명에 의해 제조된 RFID 카드 태그를 나타낸 참고도이며, 도 3은 본 발명에 따른 RFID 카드 태그를 계층별로 분리하여 나타낸 사시도이다.

본 발명에 따른 RFID 카드 태그의 제조 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 유포지 양식 인쇄 단계(S11), 제2 유포지 가변 인쇄 단계(S12), 1차 컨버팅 단계(S13), 2차 컨버팅 단계(S14), 및 커팅 단계(S15)로 크게 구성된다.

제1 유포지 양식 인쇄 단계(S11)는 유포지(11)의 일면에 도표 양식(12)을 인쇄하는 공정으로서, 롤 형태로 감긴 유포지(11)가 롤링 방식으로 한 쌍의 롤러(미도시)에 공급되면서 인쇄 작업이 진행되고, 인쇄 작업이 완료된 유포지(11)는 다시 롤 형태로 감겨지게 된다. 여기서, 상기 제1 유포지 양식 인쇄 과정이 완료된 유포지(11)에는 후술하는 다음 공정의 작업 기준이 되는 유포지 마킹(미도시)이 양식 인쇄 외곽에 표시될 수 있다. 일례로 들면, 사각 형상의 양식 인쇄 상하좌우 각 영역에 모두 표시하거나, 혹은 기준이 되는 일부분에만 유포지 마킹을 표시할 수도 있다.

다음, 제2 유포지 가변 인쇄 단계(S12)는 상기 제1 유포지 양식 인쇄 과정이 완료된 유포지(11)의 도표 양식(12) 영역에 바코드를 포함한 식별 데이터(13)를 인쇄하는 공정으로서, 상기 제1 유포지 양식 인쇄 과정이 완료되고 롤 형태로 감겨진 유포지(11)가 롤링 방식으로 한 쌍의 롤러에 공급되면서 식별 데이터(13)의 인쇄 작업이 진행되고, 식별 데이터의 인쇄 작업이 완료된 유포지(11)는 다시 롤 형태로 감겨지게 된다.

이때, 본 발명에서는 상술한 바와 같이, 상기 제1 유포지 양식 인쇄와 제2 유포지 가변 인쇄 과정을 분리하여 진행한다. 그러한 이유는 양식 인쇄의 경우 대형 인쇄장비의 적용으로 인쇄 속도가 빠른 반면, 가변 인쇄의 경우 소형 프린트기로 작업하므로 속도가 느린 이유에서 생산성 향상을 위해 분리 공정을 적용하게 된다.

다음, 1차 컨버팅 단계(S13)는 상기 제2 유포지 가변 인쇄 과정이 완료된 유포지(11)의 다른 일면에 글루(GLUE) 점착제(14)를 매개로 인레이 태그(Inlay Tag)(15)를 부착하는 공정으로서, 롤 형태로 감긴 유포지(11)가 롤링 방식으로 공급되면서 상기 인레이 태그(15)가 부착된 층을 형성하게 되며, 상기 유포지(11)는 다시 롤 형태를 유지하게 된다.

이때, 상기 1차 컨버팅 단계(S13)는 상기 인레이 태그(Inlay Tag)(15)를 부착하기 전, 상기 인레이 태그(15)를 부착하기 위한 유포지(11)의 일면에 롤링 방식으로 글루 점착제(14)를 형성하는 과정을 수행하게 된다.

다음, 2차 컨버팅 단계(S14)는 상기 1차 컨버팅 과정이 완료된 상기 유포지(11)의 양면에 글루 점착제(14)를 매개로 상/하지 PET(16)을 합지하는 공정으로서, 롤 형태로 감긴 유포지(11)와 상/하지 PET(16)가 대응되게 롤링 방식으로 공급되면서 합지되고, 합지된 유포지(11)는 롤 형태로 감겨지게 된다.

이때, 상기 2차 컨버팅 단계(S15)는 상기 유포지(11)의 양면에 상/하지 PET(16)을 부착하기 전, 상기 1차 컨버팅 과정이 완료된 상기 유포지(11)의 양면에 롤링 방식으로 글루 점착제(14)를 형성하는 과정을 수행하게 된다.

다음, 커팅 단계(S15)는 상기 2차 컨버팅 과정이 완료된 유포지(11)를 목형 혹은 금형(미도시)을 통해 설정 크기로 커팅하는 공정으로서, 고온에서의 카드 휨 변형과 외부환경 노출에 따른 카드 접합 부위의 갈라짐 현상이 방지되고, 내구성이 우수한 RFID 카드 태그의 제조가 완료된다.

이어서, 상기 커팅 단계(S15)를 거쳐 제조가 완료된 RFID 카드 태그(10)는, 바코드 스캐너(미도시)를 이용한 바코드 스캔과, 리더기(미도시)를 이용한 인라인 태그(15)의 라이팅/리딩(Writing/Reading)의 검사 과정을 통해 양품 처리된다.

상기 검사 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 바코드 스캐너를 통해 검사하고자 하는 RFID 카드 태그(10)에 인쇄된 바코드를 스캔하여 바코드 리딩 여부를 판단한다. 이때, 상기 RFID 카드 태그(10)의 바코드가 스캐닝되지 않는 경우에는 불량으로 "No" 마킹 처리하고, 바코드가 리딩되는 경우에는 미리 설정된 데이터 파일과 비교하여 바코드 정보가 정상인지를 판단한다.

즉, 바코드 정보 중 전체가 아닌 일부만이 리딩된 경우에는 불량으로 "No" 마킹 처리하고, 바코드 정보 전체가 일치하는 경우에는 양품으로 "Yes" 마킹 처리하게 된다. 여기서, 상기 "Yes 혹은 No"의 마킹 처리는 미리 설정된 데이터 파일의 결과란에 등록하게 된다.

다음, 상기 바코드 정보의 검사를 통과한 RFID 카드 태그(10)는, 인레이 태그(15)의 라이팅/리딩의 검사 과정이 연속하여 수행된다.

즉, 리더기를 통해 RFID 카드 태그(10)에 형성된 인레이 태그(15)의 리딩 여 부를 판단한다. 이때, 상기 인레이 태그(15)가 리딩되지 않는 경우에는 불량으로 "No" 마킹 처리하고, 인레이 태그(15)가 리딩되는 경우에는 미리 설정된 태그 데이터 파일과 비교하여 리딩된 태그 정보가 정상인지를 판단한다.

여기서, 상기 리딩된 태그 정보가 정상인 경우, 양품으로 "Yes" 마킹 처리하고, 불일치 하는 경우에는 불량으로 "No" 마킹 처리하게 된다.

이때, 상기 불량으로 "No" 마킹 처리된 RFID 카드 태그(10)는 태그 라이팅 과정을 더 수행할 수 있으며, 이때, 라이팅 처리가 불가인 경우에는 "No" 마킹 처리되고, 라이팅 처리가 가능한 경우에는 태그 정보의 인코딩이 수행된 후, 재차 인레이 태그(15)의 리딩 과정과 함께 상술한 비교 과정을 통해 양품 혹은 불량의 "Yes/No"의 마킹 공정이 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같은 바코드 스캔과 인레이 태그의 검사 과정은, 복수의 RFID 카드 태그(10)가 연속으로 투입 처리되는 자동화로 구현될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 RFID 카드 태그의 제조 방법은, 각각의 단계에서 롤 형태로 감긴 유포지(11)가 롤링 방식으로 공급되어 작업이 진행되고, 다음 공정을 위해 다시 롤 형태가 유지되는 롤투롤(roll to roll) 방식이 적용됨으로써, 각 단계별 공정의 자동화 구현이 가능하고, 그러한 공정의 자동화를 통한 생산성이 증대되는 작용효과가 있다.

또한, PET(16)를 유포지(11)의 양면에 글루 점착제(14)를 매개로 합지함으로써, 기존의 점착제를 이용한 열 압착 방식에 비해 카드 접합 부위의 갈라짐 현상 및 점착제 응고후 발생하는 충격에 의한 깨짐 현상이 방지되고, 그에 따른 사용 수명이 증대되는 효과를 제공한다.

도 2는 본 발명에 의해 제조된 RFID 카드 태그를 나타내고, 도 3은 본 발명에 따른 RFID 카드 태그를 계층별로 분리하여 나타낸다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 RFID 카드 태그는 유포지(11)의 일면에 양식인쇄(12)와 바코드를 포함하는 가변인쇄의 식별 데이터(13)가 형성되는 인쇄층을 형성하고, 유포지(11)의 다른 일면에는 인레이 태그(Inlay Tag)(15)가 부착된 인레이 태그 층을 형성한다.

그리고, 인쇄층과 인레이 태그 층이 형성된 유포지(11)의 양면에는 PET(16)가 글루 점착제(14)를 매개로 합지되어 PET층을 보호층으로 형성하게 된다.

여기서, 상기 각 층들의 사이에는 부착을 위한 글루 점착제(14)층이 형성된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 PET(16)가 적용된 RFID 카드 태그는, 고온에서도 카드 휨 변형이 발생되지 않으며, 외부환경의 노출이나 장시간 사용에 의해서도 카드 결합 부위의 갈라짐 현상이 최소화되며, 이는 우수한 내구성을 토대로 사용수명이 증대되는 작용효과를 제공하게 된다.

즉, 본 발명에 따른 RFID 카드 태그는, 종래의 PVC 적용의 카드 태그가 60도 이상에서 온도에 의해 카드 휨 현상이 발생하고, 이후에는 변형된 상태로 복원이 이루어지지 않는 문제와, 외부환경 노출에 의해 카드 접합 부위가 갈라지는 현상 및 충격에 의해 깨지는 파손 등의 문제를 모두 해결하였다.

이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 카드 태그의 제조 방법을 나타낸 공정순서도,

도 2는 본 발명에 의해 제조된 RFID 카드 태그를 나타낸 참고도,

도 3은 도 2에 따른 RFID 카드 태그를 계층별로 분리하여 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : RFID 카드 태그 11 : 유포지

12 : 양식인쇄 13 : 가변인쇄 식별 데이터

14 : 글루 점착제 15 : 인레이 태그

16 : PET

Claims (5)

1. RFID 카드 태그의 제조 방법으로서,

   (a) 유포지의 일면에 도표 양식을 인쇄하는 제1 유포지 양식 인쇄 단계;

   (b) 상기 제1 유포지 양식 인쇄 과정이 완료된 유포지의 도표 양식 영역에 바코드를 포함한 식별 데이터를 인쇄하는 제2 유포지 가변 인쇄 단계;

   (c) 상기 제2 유포지 가변 인쇄 과정이 완료된 유포지의 다른 일면에 글루(GLUE) 점착제를 매개로 인레이 태그(Inlay Tag)를 부착하며, 상기 인레이 태그를 부착하기 전, 상기 인레이 태그를 부착하기 위한 유포지의 일면에 롤링 방식으로 글루 점착제를 형성하는 1차 컨버팅 단계;

   (d) 상기 1차 컨버팅 과정이 완료된 상기 유포지의 양면에 글루 점착제를 매개로 상/하지 PET을 합지하는 2차 컨버팅 단계; 및

   (e) 상기 2차 컨버팅 과정이 완료된 유포지를 목형 혹은 금형을 통해 설정 크기로 커팅하는 단계;를 포함하되,

   상기 각 단계에서는 롤 형태로 감긴 유포지가 롤링 방식으로 공급되어 작업이 진행되고 다시 롤 형태가 유지되도록 함으로써 각 단계별 공정의 자동화를 통한 생산성이 증대되고, PET의 합지 공정을 통해 제조된 RFID 카드 태그의 카드 휨 변형과 카드 접합 부위의 갈라짐 현상의 방지를 통한 내구성이 우수한 RFID 카드 태그가 제조되도록 하는 것을 특징으로 하는 RFID 카드 태그의 제조 방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 2차 컨버팅 단계(d)는,

   상기 유포지의 양면에 상/하지 PET을 부착하기 전, 상기 1차 컨버팅 과정이 완료된 상기 유포지의 양면에 롤링 방식으로 글루 점착제를 형성하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 카드 태그의 제조 방법.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 커팅 단계(e)를 거쳐 제조가 완료된 RFID 카드 태그는,

   스캐너를 이용한 바코드 스캔과, 리더기를 이용한 인레이 태그의 라이팅/리딩(Writing/Reading)의 검사 과정을 통해 양품 처리되는 것을 특징으로 하는 RFID 카드 태그의 제조 방법.
5. 삭제

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