KR101163012B1

KR101163012B1 - 폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101163012B1
Application number: KR1020100063585A
Authority: KR
Inventors: 조광현; 김광우
Original assignee: 주식회사 미오
Priority date: 2010-07-01
Filing date: 2010-07-01
Publication date: 2012-07-09
Also published as: KR20120002860A

Abstract

본 발명은 폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 쌍의 인쇄된 피복층 사이에 RFID 인레이를 층상으로 형성 시 폴리에틸렌을 접착제로 사용함으로써 방수성을 향상시키도록 하는 폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그 및 그 제조방법 {RFID tag using polyethylene and method for preparing the same}

최근, 리더/라이터(reader/writer)로 대표되는 외부기기 사이에서 전파에 의해 비접촉으로 정보를 교환하는 여러 종류의 RFID 태그(Radio Frequency IDentification Tag)가 제안되어 있다. 상기 RFID 태그의 일종으로서, 플라스틱이나 종이로 이루어지는 베이스 시트 상에 전파 통신용 안테나 패턴과 IC 칩이 탑재된 구성이 제안되어 있고(예컨대, 특허 문헌 1, 2, 3 참조), 이러한 타입의 RFID 태그는 물품 등에 붙여져 그 물품에 관한 정보를 외부기기와 교환함으로써 물품의 식별 등을 행하는 이용 형태를 생각할 수 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2000-311226호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2000-200332호 공보

[특허 문헌 3] 일본 특허 공개 제2001-351082호 공보

위와 같은 RFID 태그의 베이스 시트가 종이로 된 경우 방수성이 우수하지 못하여 의류 등과 같은 세탁물에 붙여 사용할 수 없었고, 플라스틱으로 된 경우에는 경도가 매우 크기 때문에 의류 등에 사용하기에 많은 불편함이 있었다.

또한, 종이 또는 플라스틱 베이스 시트에 붙여진 RFID 태그의 표면에는 사용자가 원하는 이미지 또는 텍스트 등을 용이하게 인쇄할 수 없었고, 또한 인쇄된 종이 또는 플라스틱 베이스 시트에 RFID 태그를 부착한 경우 세탁을 요하는 의류 등의 물품에 부착하였을 때 반복적인 세탁으로 인하여 RFID 태그의 표면이 쉽게 손상되는 등의 문제가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 한 쌍의 인쇄된 피복층 사이에 RFID 인레이를 층상으로 형성 시 폴리에틸렌을 접착제로 사용하여 방수성이 양호한 알에프아이디 태그 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 종이를 베이스 시트로 하더라도 방수성이 우수하여 사용이 편리한 알에프아이디 태그 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그는, 서로 대향되도록 배치되는 한 쌍의 피인쇄자재층; 상기 피인쇄자재층의 내면에 각각 용융 부착되는 폴리에틸렌층; 및 상기 폴리에틸렌층의 사이에 위치하되 그 일면이 점착 처리된 RFID 인레이층;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 견지(aspect)에 따른 폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그의 제조방법은, 종이, 연신 폴리프로필렌, 폴리에스테르 중에서 선택된 원지의 내면에 용융압출 캐스팅방식으로 폴리에틸렌을 30㎛ 이하의 두께로 코팅하여 PE된 원지를 만드는 과정; 상기 PE된 원지를 롤 형상으로 하여 그 상면에 필요한 이미지, 텍스트 및 후가공과 사용시점에서 필요한 레지스터를 인쇄하여 한 쌍의 인쇄된 PE원지를 만드는 과정; 점착 처리된 RFID 인레이를 상기 한 쌍의 인쇄된 PE원지 중 어느 하나의 PE원지의 폴리에틸렌 코팅 면에 부착하되, 상기 인쇄된 레지스터의 위치에 맞추어 RFID 인레이를 부착하여 인레이-인쇄자재를 만드는 과정; 상기 인쇄된 PE원지와 인레이-인쇄자재의 레지스터를 맞추고, 각 폴리에틸렌 코팅 면이 서로 접하도록 결합한 후 가열가압장치에 급지하여 상기 폴리에틸렌이 열 융착하여 접착되면서 RFID 태그 모재를 만드는 과정; 및 상기 RFID 태그 모재를 레이블 인쇄가공기구에 의해 가공하여 RFID 태그의 절취선과 외형을 형성하여 가공 완료된 RFID 태그를 형성하는 과정;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 RFID 형성 과정에서, RFID 태그 모재를 상기 레이블 인쇄가공기구에 의해 다이컷 후 펀칭하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그 및 그 제조방법에 따르면, 한 쌍의 인쇄된 피복층 사이에 RFID 인레이를 층상으로 형성 시 한 쌍의 인쇄된 피복층이 대향되는 내면에 용융압출 캐스팅방식에 의해 폴리에틸렌 필름을 접착제로 사용하여 제조함으로써 방수성이 우수함과 아울러 표면의 인쇄층을 보다 견고하게 할 수 있다는 이점을 가진 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그의 층상 구조도
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그의 횡단면도 및 종단면도
도 4는 도 1에 도시된 피인쇄자재에 폴리에틸렌을 티-다이 코팅(T-die coating)하여 PE된 원지를 만드는 과정을 설명하기 위한 도면
도 5는 도 4의 PE된 원지에 표면인쇄층을 형성하여 인쇄된 PE원지를 만드는 과정을 설명하기 위한 도면
도 6은 도 4의 PE된 원지의 폴리에틸렌 코팅 면에 RFID 인레이를 부착하여 인레이-인쇄자재를 만드는 과정을 설명하기 위한 도면
도 7a 및 7b는 도 5의 인쇄된 PE원지를 도 6의 인레이-인쇄자재의 레지스터에 맞추어 폴리에틸렌 코팅 면이 서로 맞닿도록 급지하여 열융착된 RFID 태그 모재를 만드는 과정을 설명한 도면
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 만들어진 RFID 태그 모재를 다이컷 후 펀칭하여 절취선과 외형을 형성한 가공완료상태의 RFID 태그를 도시한 도면이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 하기에 설명되는 본 발명의 실시 예는 당업자에게 본 발명의 사상을 충분하게 전달하기 위한 것임에 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폴리에틸렌을 이용한 RFID 태그의 층상 구조도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 RFID 태그의 횡단면도 및 종단면도이다. 아울러, 본원발명의 구성에 대하여 설명하는데에 있어서, 피인쇄자재층과 피인쇄자재(원지), 폴리에틸렌층과 폴리에틸렌 등과 같이 RFID 태그의 구조 및 그 제조방법에 있어서 동일한 구성이라 볼 수 있는 요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그(10)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 대향되도록 배치되는 한 쌍의 피인쇄자재층(20a, 20b)의 내면에 각각 폴리에틸렌층(30a, 30b)이 형성되어 있다.

이때, 상기 피인쇄자재층(20a, 20b)은 1000㎜ 이상의 폭을 갖는 종이, 연신폴리프로필렌(OPP) 또는 폴리에스테르(PET) 중에서 선택된 어느 하나의 베이스 시트를 사용하는 것이 좋으며, 상기 피인쇄자재층(20a, 20b)의 내면에는 용융압출 캐스팅(T-die coating) 방식을 이용하여 폴리에틸렌(30a, 30b)을 30㎛ 이하의 두께로 코팅하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용된 폴리에틸렌(PE: Polyethylene)은 에틸렌을 중합시켜 얻은 유백색의 불투명 내지는 반투명 열가소성 수지로서 비중은 1보다 작다. 상기 폴리에틸렌은 내약품성, 전기전열성, 성형성이 우수하여 가소제를 사용하지 않아도 유연한 제품을 얻을 수 있으며, 비교적 낮은 온도에서도 연약하게 되지 않는 이점이 있다.

이 때문에 사출성형, 압출성형, 취입성형 등에 의해 각종 성형품, 필름, 병등으로 가공되며, 포장재료, 가정용품 등에 대량으로 이용되고 있는 실정이다.

또한, 상기 폴리에틸렌은 밀도가 0.91~094로 물에 잘 뜨고 칼로 용이하게 재단할 수 있다. 통상적인 용매에는 잘 녹지 않으나, 뜨거운 벤젠이나 톨루엔에는 녹는다. 폴리에틸렌의 융점은 105℃이며 화학약품에는 용해되지 않는 불활성 재료이다.

본 발명의 RFID 태그 제작에 있어서 RFID의 베이스 시트로 주로 사용되고 있는 종이나, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 필름 등으로 이루어지는 한 쌍의 피인쇄자재(20a, 20b)에 용융된 폴리에틸렌 수지를 압출 캐스팅 방식에 의해 얇은 도막으로 코팅한 뒤, 상부에 놓이는 피인쇄자재층(20b)의 상부에는 표면인쇄층(11)을 형성하고, 하부에 놓이는 피인쇄자재층(20a)의 상부, 즉 폴리에틸렌(30a)이 코팅된 면에는 점착 처리(40)된 RFID 인레이(50)를 부착하되, 이미 인쇄된 레지스터의 위치에 맞추어 부착한다.

이후 상, 하부에 각각 위치한 피인쇄자재층(20a, 20b)을 결합하되 상기 레지스터와 RFID 인레이의 위치를 서로 맞추어 결합한 후, 결합된 피인쇄자재층(20a, 20b)의 전후면에 열과 압력을 가하면 상기 한 쌍의 피인쇄자재층(20a, 20b)의 내면에 각각 코팅된 폴리에틸렌층(30a, 30b)이 재용융된 상태에서 서로 붙어 접착됨으로써 RFID 태그의 형상을 완성한다.

위와 같은 구조를 갖는 본 발명의 RFID 태그는 한 쌍의 피인쇄자재층(20a, 20b) 내부에 코팅된 폴리에틸렌이 우수한 방수성을 갖기 때문에 RFID 인레이를 물로부터 보호할 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명에 따른 RFID태그의 제조공정을 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

도 4와 같이 1000㎜ 이상의 폭을 갖는 종이 또는 플라스틱 등의 베이스 시트인 피인쇄자재(20a, 20b)를 준비하고, 상기 피인쇄자재의 일면(내면)에 용융압출 캐스팅 방식으로 폴리에틸렌(30a, 30b)을 30㎛ 이하의 두께로 각각 코팅하여 PE된 원지를 만든다.

이후 상기 폴리에틸렌이 코팅된 한 쌍의 피인쇄자재(20a, 20b)를 소요 폭에 맞추어 롤(Roll) 형상으로 재단한 후, 도 5와 같이 상부에 위치할 피인쇄자재(20b)의 상부에 필요한 이미지(21)와 텍스트(22) 및 후가공과 사용시점에서 필요한 레지스터(23)를 일반적인 연속용지 인쇄방식에 의해 함께 인쇄하여 도 7a에 도시된 인쇄된 PE원지(60)를 만든다.

점착 처리(40)된 RFID 인레이(50)를 도 6에 도시된 것과 같이 롤 형상으로 하여 왯 인레이(wet inlay)를 만들고, 상기 한 쌍의 피인쇄자재 중 하부에 위치할 피인쇄자재(20a)의 상부, 즉, 폴리에틸렌(30a)이 코팅된 면에 상기 점착 처리(40)된 RFID 인레이(50)를 부착하여 도 7a에 도시된 인레이-인쇄자재(70)를 만든다.

그리고 제작하고자 하는 목적에 따라 별도의 종이, 플라스틱 필름 등의 베이스 시트 또는 인쇄된 PE원지(60)를 인레이-인쇄자재(70)의 레지스터에 맞추어 양측 폴리에틸렌(30a, 30b) 코팅 면이 서로 맞닿도록 급지하면서 도 7b와 같이 판형 또는 롤 형상의 가열가입장치(80)에 통과시켜 열과 압력을 가함으로써 폴리에틸렌(30a, 30b) 코팅 면을 서로 접착시켜 도 8과 같은 RFID 태그 모재(90)를 완성한다.

이후, 상기 RFID 태그 모재(90)를 레이블(label) 인쇄가공기구에 의해 가공하여 RFID 태그의 절취선(100)과 외형을 형성하여 가공완료된 RFID 태그를 형성한다.

필요에 따라서 상기 RFID 태그 모재(90)의 일면에 점착테이프 혹은 점착성을 부가하여 점착형 RFID 태그로도 가공이 가능하다.

10 : RFID 태그 20a, 20b : 피인쇄자재(층)
30a, 30b : 폴리에틸렌(층) 40 : 점착 처리(층)
50 : RFID 인레이 60 : 인쇄된 PE원지
70 : 인레이-인쇄자재 80 : 가열가압장치

Claims

알에프아이디 태그에 있어서,
서로 대향되도록 배치되는 한 쌍의 피인쇄자재층;
상기 피인쇄자재층의 내면에 각각 용융 부착되는 폴리에틸렌층; 및
상기 폴리에틸렌층의 사이에 위치하되 그 일면이 점착 처리된 RFID 인레이층;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그.
청구항 1에 있어서,
상기 한 쌍의 피인쇄자재층 중 적어도 하나의 피인쇄자재층의 표면에 이미지, 텍스트, 레지스터가 인쇄되는 표면인쇄층을 더 포함함을 특징으로 하는 폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그.
삭제
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 한 쌍의 피인쇄자재층은 종이, 연신 폴리프로필렌, 폴리에스테르 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그.
알에프아이디 태그의 제조방법에 있어서,
종이, 연신 폴리프로필렌, 폴리에스테르 중에서 선택된 원지의 내면에 용융압출 캐스팅방식으로 폴리에틸렌을 30㎛ 이하의 두께로 코팅하여 PE된 원지를 만드는 과정;
상기 PE된 원지를 롤 형상으로 하여 그 상면에 필요한 이미지, 텍스트 및 후가공과 사용시점에서 필요한 레지스터를 인쇄하여 한 쌍의 인쇄된 PE원지를 만드는 과정;
점착 처리된 RFID 인레이를 상기 한 쌍의 인쇄된 PE원지 중 어느 하나의 PE원지의 폴리에틸렌 코팅 면에 부착하되, 상기 인쇄된 레지스터의 위치에 맞추어 RFID 인레이를 부착하여 인레이-인쇄자재를 만드는 과정;
상기 인쇄된 PE원지와 인레이-인쇄자재의 레지스터를 맞추고, 각 폴리에틸렌 코팅 면이 서로 접하도록 결합한 후 가열가압장치에 급지하여 상기 폴리에틸렌이 열 융착하여 접착되면서 RFID 태그 모재를 만드는 과정; 및
상기 RFID 태그 모재를 레이블 인쇄가공기구에 의해 가공하여 RFID 태그의 절취선과 외형을 형성하여 가공 완료된 RFID 태그를 형성하는 과정;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그의 제조방법.
청구항 5에 있어서,
상기 RFID 태그 형성 과정에서, RFID 태그 모재를 상기 레이블 인쇄가공기구에 의해 다이컷 후 펀칭하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌을 이용한 알에프아이디 태그의 제조방법.