KR101253294B1

KR101253294B1 - 알에프아이디 카드 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101253294B1
Application number: KR1020110134526A
Authority: KR
Inventors: 김수균
Original assignee: 김수균
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2011-12-14
Publication date: 2013-04-10

Abstract

본 발명은 RFID 카드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 내구력을 높이기 위해 ABS재질 또는 폴리우레탄재질로 이루어지는 이분 결합구조물로 본체를 구성하되, 결합돌기와 결합홈의 암수 결합구조를 가지고, RF안테나용 코일을 지지하기 위한 코일지지돌기가 구비되며; 본체에 PC잉크를 잉크젯 분사하여 인쇄함으로써 PC잉크가 본체의 표면뿐만 아니라 조직 내에까지 침투되어 견고하게 형성되는 인쇄층을 포함하여 이루어지게 하는 RFID 카드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

알에프아이디 카드 및 그 제조방법{RFID CARD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 출입통제카드나 보안카드 등에 주로 사용되는 RFID 카드 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본체의 내구력을 높일 수 있도록 하며, 인쇄방식의 구성을 포함하여 풀 칼라 지원을 가능하게 함으로써 외관의 다양한 표출을 가능하게 하고, 제품단가를 낮출 수 있도록 한 RFID 카드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 RFID(Radio Frequency IDentification)의 무선인식기술을 이용한 연구가 활발하게 진행되고 있을 뿐만 아니라 그 응용분야도 광범위하게 확대되고 있으며, 일 예로 출입통제카드나 보안카드, 주차장 설비, 지하철의 요금징수시스템 등에 적용되고 있다.

이와 같은 RFID(무선인식)는 일정한 주파수 대역을 이용해 무선방식으로 각종 데이터를 주고받을 수 있는 것이며, 능동형 전파식별 기능을 하게 됨은 물론 유비쿼터스 센서 네트워크에 접목할 수 있을뿐더러 다양한 개체의 정보를 관리할 수 있는 차세대 인식 기술 중의 하나로서, 전자태그, 스마트 태그, 전자라벨, 무선식별 등 다양하게 불리워지고 있다.

한편, 출입통제카드나 보안카드로 활용되고 있는 종래 RFID 카드는 도 1에 나타낸 바와 같은 유형이 것들이 많이 사용되고 있는데, 종래 RFID 카드는 상형과 하형이 부착된 PVC 몸체로 구성되고 몸체 위에 에폭시 수지를 입힌 구성을 가지며, 몸체의 표면에 스티커를 부착하는 기술을 사용하고 있다.

그런데, 이러한 종래 RFID 카드는 내구력이 떨어지는 문제가 있었고, 풀 칼라 지원이 어려움은 물론 사용자가 원하는 문양을 형성하기가 쉽지 않았으며, 비교적 단가가 높은 문제점이 있었다.

부연하여, 종래 스티커 부착방식을 갖는 RFID 카드는 오랜 사용시에 외부로 모양을 나타내는 표면이 벗겨지거나 표면이 손상됨에 의해 미관이 현격히 떨어지는 문제가 있으며, 이로 인해 투명층을 별도 코팅 및 경화해야 하는 별도 공정 및 그로 인해 제조비용이 증대되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본체의 내구력을 높일 수 있도록 하며, 인쇄방식의 구성을 포함하여 풀 칼라 지원을 가능하게 함으로써 외관의 다양한 표출을 가능하게 하고, 제품단가를 낮출 수 있도록 한 RFID 카드 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RFID 카드는, RF안테나용 코일과 칩을 포함하는 RFID 카드에 있어서,

내구력을 높이기 위해 ABS재질 또는 폴리우레탄재질로 이루어지는 이분 결합구조물로 본체를 구성하되, 결합돌기와 결합홈의 암수 결합구조를 가지고, RF안테나용 코일을 지지하기 위한 코일지지돌기가 구비되며; 본체에 PC잉크를 잉크젯 분사하여 인쇄함으로써 PC잉크가 본체의 표면뿐만 아니라 조직 내에까지 침투되어 견고하게 형성되는 인쇄층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 인쇄층은 PC수지 100~200중량부에 대하여 착색제 50~80중량부, 상표면장력 조정제 10~30중량부, 소포제 5~20중량부, 코솔벤트 10~60중량부, 이산화티탄 10~20중량부가 혼합 조성된 PC잉크에 의해 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 이분 결합구조물은 PC잉크의 흡수 및 고착이 더욱 용이해지도록 ABS 또는 폴리우레탄의 주재료 100중량부에 대해 에틸렌아크릴산 또는 에틸렌메타크릴산 중의 어느 하나가 5~20중량부 혼합된 것으로 이루어질 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RFID 카드 제조방법은, RF안테나용 코일과 칩을 포함하는 RFID 카드의 제조방법에 있어서,

ABS재질 또는 폴리우레탄 재질로 사출 성형하여 결합돌기를 갖는 상부몸체와 결합홈 및 RF안테나용 코일을 지지하기 위한 코일지지돌기를 갖는 하부몸체의 이분 결합구조물을 구비하는 단계; 상기 하부몸체 상에 RF안테나용 코일과 칩을 배치하되 코일지지돌기에 의해 코일이 지지되도록 배치한 상태에 상부몸체를 조립하여 본체를 구성하는 단계; 상기 본체에 PC잉크를 잉크젯 분사하여 인쇄함으로써 PC잉크가 본체의 표면뿐만 아니라 조직 내에까지 침투되어 견고히 형성되게 인쇄층을 형성시키는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 이분 결합구조물은 PC잉크의 흡수 및 고착이 더욱 용이해지도록 ABS 또는 폴리우레탄의 주재료 100중량부에 대해 에틸렌아크릴산 또는 에틸렌메타크릴산 중의 어느 하나가 5~20중량부 혼합된 것이 사용될 수 있다.

바람직하게, 상기 인쇄층 위에 UV코팅을 실시하여 투명보호층을 형성시키는 단계가 더 포함될 수 있다.

본 발명에 따르면, RFID 카드의 표면에 사용자가 원하는 다양한 이미지나 배경을 형성하기가 쉽고 이를 통해 RFID 카드를 광고나 홍보 등의 미디어 용도로 활용할 수 있으며, 내충격성을 갖는 등 내구력을 높인 RFID 카드를 제공할 수 있는 유용한 효과를 달성할 수 있다.

본 발명은 수량의 수요가 많은 RFID 카드를 사출성형과 인쇄방식으로 제조 및 암수 결합구조에 의해 조립하므로 제조비용을 줄일 수 있으면서 제조의 용이함을 부여할 수 있고, 인쇄부분이 본체의 조직 내부에까지 침투되어 견고히 고착 및 인쇄되므로 쉽게 지워지지 않고 오랜 사용에 의해 RFID 카드에 흠집이 발생되어도 인쇄상태를 양호하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 인쇄방식을 적용함에 따라 다양한 표출이 가능하고 풀칼라 지원이 가능할뿐더러 외부로 표현되어지는 풀칼라를 제품 표면까지 발현하여 나타낼 수 있으며, 보다 다양한 색상과 표현력을 요구하는 소비자의 욕구를 충족시켜줄 수 있는 유용함이 있다.

도 1은 종래기술에 의한 통상의 RFID 카드를 나타낸 실제품 사진.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 카드를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 도 1의 결합상태를 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 RFID 카드를 나타낸 단면 구성도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RFID 카드를 나타낸 분해 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 RFID 카드의 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 블록 흐름도.
도 7은 본 발명에 따른 RFID 카드를 나타낸 샘플제품 사진.

본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 RFID 카드(100)는, 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 결합돌기(111)가 형성된 상부몸체(110)와, 상기 결합돌기(111)에 대응되는 위치 및 개수로 결합홈(121)이 형성되고 RF 안테나로서 기능하는 코일(130)을 지지하기 위한 코일지지돌기(122)가 형성된 하부몸체(120)의 이분 결합구조물로 이루어지는 본체가 구비된다.

이때, RF 안테나의 코일(130)에 연결되며 데이터가 기록된 칩(140)을 포함하여 구성된다.

상기 상부몸체(110)와 하부몸체(120)로 이루어지는 본체는 내부에 배치되는 RF 안테나인 코일(130)과 칩(140)을 보호하기 위한 케이스로서, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer)인 ABS 또는 폴리우레탄(PU) 재질로 구성함이 바람직하다.

여기서, 상기 ABS재질은 폴리부타디엔의 탄성과 폴리아크릴로니트릴과 폴리스티렌의 단단함과 견고성을 결합한 것으로서 내충격성과 내열성의 우수한 특성을 발휘할 수 있는 것이며, 상기 폴리우레탄 재질은 내열성과 내마모성의 우수한 특성을 발휘할 수 있는 것이다.

덧붙여, 상기 본체를 구성하는 이분 결합구조물은 ABS재질 또는 폴리우레탄재질에 에틸렌아크릴산 또는 에틸렌메타크릴산 중의 어느 하나를 일정량 혼합하여 사용함으로써 차후에 기술되는 인쇄층의 형성시 잉크가 본체로의 흡수 및 고착이 더욱 용이해지도록 구성할 수 있는데, ABS 또는 폴리우레탄의 주재료 100중량부에 대하여 5~20중량부를 첨가하여 사용함이 바람직하다.

이에 따라, 본 발명의 RFID 카드(100)는 본체의 구성 재질로 ABS 또는 폴리우레탄을 적용함으로써 내구력을 높일 수 있도록 한 것이며, 이와 더불어 추후에 기술되는 PC잉크에 의한 인쇄층(150)의 형성시 잉크의 침투에 따른 용이함과 견고한 고착을 가능하게 하여 인쇄상태를 오랫동안 유지할 수 있다.

또한, 상부몸체(110)와 하부몸체(120)의 이분 결합구조물로 이루어지는 본체의 표면으로는 잉크젯 분사에 따른 잉크의 인쇄를 통해 문자나 기호, 패턴, 색상 표출 등의 인쇄층(150)을 형성시키는 것을 포함하여 구성된다.

이때, 인쇄층(150)의 형성을 위한 잉크로는 폴리카보네이트(PC) 수지를 베이스 소재로 사용함이 바람직한데, 이는 ABS 또는 PU 재질인 본체에 PC잉크로 인쇄함으로써 재질간의 흡수특성에 의해 PC잉크가 본체 내에 일정 깊이 투입되고 견고한 인쇄층을 형성시킬 수 있도록 한 것이다.

여기서, 본체의 표면에 행해지는 인쇄는 상온(20℃) 이상에서 실시함이 바람직하다.

덧붙여, 상기 인쇄층(150)을 위한 PC잉크는 주재료로 PC수지를 사용하되 잉크의 색상을 위한 착색제, 잉크젯에서 토출된 후 본체 표면에 머무는 시간과 흡수되는 시간을 조정하기 위한 상표면장력 조정제, 잉크의 기포방지를 위한 소포제, 본체로의 용이한 흡수를 위한 글리세린을 포함하는 코솔벤트(co-solvent), 잉크의 선명도를 높이기 위한 이산화티탄을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, PC잉크는 PC수지 100~200중량부에 대하여 착색제 50~80중량부, 상표면장력 조정제 10~30중량부, 소포제 5~20중량부, 코솔벤트 10~60중량부, 이산화티탄 10~20중량부가 혼합된 조성으로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 착색제는 무기안료나 유기안료를 예로 들 수 있다.

상기 상표면장력 조정제는 폴리아크린산알킬, 폴리알킬비닐에테르, 셀룰로오즈아세테이트 부틸레이트, 실리콘오일 등을 그 예로 들 수 있다.

상기 소포제는 디메틸폴리실록산, 메틸페닐폴리실록산, 유기변성 폴리실록산 등의 폴리실록산류를 그 예로 들 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 RFID 카드(100)는 원형이나 타원형으로 이루어질 수 있고, 도 5의 예시에서와 같이 직사각형의 형태로 이루어질 수 있는 등 다양한 형상으로 구비될 수 있다 할 것이다.

한편, 상술한 구성을 갖는 본 발명에 의한 RFID 카드(100)의 제조방법에 대해 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

ABS재질 또는 폴리우레탄 재질로 사출 성형하여 상부몸체(110)와 하부몸체(120)의 이분 결합구조물을 구비한다(S1).

이때, 상기 상부몸체(110)에는 결합돌기(111)가 형성되고, 상기 하부몸체(120)에는 결합돌기(111)에 대응되는 위치 및 개수로 결합홈(121)이 형성되어 상호간 결합구조를 이루도록 구성된다.

또한, 상기 하부몸체(120)에는 결합홈(121)과 간섭되지 않는 위치로 RF 안테나로서 기능하는 코일(130)을 지지하기 위한 코일지지돌기(122)가 형성되게 한다.

여기서, ABS재질 또는 폴리우레탄 재질을 사용함에 따라 인쇄에 따른 흡수 침투의 용이함을 제공할 수 있고, 특히 이들 재질은 충격에 강한 특성을 발휘하므로 기존에 비해 내구력을 높일 수 있다.

상기 하부몸체(120) 상에 데이터 기록용 칩(140)이 연결된 코일(130)을 배치하되 코일지지돌기(122)에 의해 코일(130)이 지지되도록 배치한 상태에 상부몸체(110)를 조립하여 본체를 구성한다(S2).

이때, 상부몸체(110)의 결합돌기(111)와 하부몸체(120)의 결합홈(121)에 의한 암수 결합으로 일체화 조립되어 RFID 카드(100)를 위한 본체를 구성하게 되며, 이러한 암수 결합구조를 통해 본체의 구성을 위한 조립을 매우 수월하게 실시할 수 있고 안테나 코일과 칩을 안정적으로 내재 및 보호할 수 있는 등 기존에 비해 불량률을 개선할 수 있고 그에 따라 생산수율을 향상시킬 수 있다.

상기 본체가 구성된 상태에 본체의 표면으로 PC잉크를 잉크젯 분사하여 인쇄함으로써 문자나 기호, 패턴, 배경색 등 각종 이미지 및 색상 표출이 이루어진 인쇄층(150)을 형성한다(S3).

이때, PC잉크는 ABS재질 또는 폴리우레탄(PU) 재질인 본체에 재질간의 흡수특성에 의해 본체 내에 일정 깊이로 투입되고 단단한 인쇄층(150)을 형성하게 되는데, 주재료로 PC수지를 사용하되 이러한 PC수지 100~200중량부에 대하여 다양한 색상을 위한 착색제 50~80중량부, 잉크가 본체 표면에 머무는 시간과 흡수되는 시간을 조정하기 위한 상표면장력 조정제 10~30중량부, 잉크의 기포방지를 위한 소포제 5~20중량부, 본체로의 용이한 흡수를 위한 코솔벤트 10~60중량부, 잉크의 선명도를 높이기 위한 이산화티탄 10~20중량부로 혼합 조성된 것을 사용함이 바람직하며, 인쇄효율을 높일 수 있다.

상기 PC잉크의 인쇄공정은 상온(20℃) 이상에서 실시함이 바람직하다 할 것이다.

이와 같이, 인쇄방식을 적용함에 따라 RFID 카드(100)의 표면에 사용자가 원하는 다양한 이미지 및 배경을 형성할 수가 있고, RFID 카드(100)를 광고나 홍보의 미디어 용도로 이용할 수 있다.

특히, 인쇄층(150)은 본체의 표면 조직 내에 일정 깊이 침투되고 단단하게 형성되므로 쉽게 지워지지 않는 유용함을 발휘할 수 있고, 오랜 사용에 의해 표면에 약간의 흠집이 발생되더라도 인쇄상태를 양호하게 유지할 수 있으며, 다양한 색상에 의한 풀칼라 지원이 가능하다.

그리고, 인쇄층(150) 위로는 UV코팅 작업을 통해 투명보호층을 형성시킴으로써 인쇄층을 보호하기 위한 공정(S4)을 더 실시할 수도 있다 할 것인데, 이는 실시하지 않아도 무방하다 할 것이다.

따라서, 본 발명을 통해서는 도 7에 나타낸 바와 같이, 이미지나 배경색의 다양한 표출이 가능하고 사용자 원하는 표현 및 풀칼라 지원이 가능하며 내충격에 의한 내구력을 높일 수 있는 RFID 카드를 제공할 수 있다.

이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 기술분야의 당업자에 의하여 다양한 수정과 변형 또는 치환이 이루어질 수 있다 할 것이다.

100: RFID 카드 110: 상부몸체
111: 결합돌기 120: 하부몸체
121: 결합홈 122: 코일지지돌기
130: RF안테나용 코일 140: 칩
150: 인쇄층

Claims

삭제
RF안테나용 코일과 칩을 포함하는 RFID 카드에 있어서,
내구력을 높이기 위해 ABS재질 또는 폴리우레탄재질로 이루어지는 이분 결합구조물로 본체를 구성하되, 결합돌기와 결합홈의 암수 결합구조를 가지고, RF안테나용 코일을 지지하기 위한 코일지지돌기가 구비되며; 본체에 PC잉크를 잉크젯 분사하여 인쇄함으로써 PC잉크가 본체의 표면뿐만 아니라 조직 내에까지 침투되어 견고하게 형성되는 인쇄층을 포함하는 것이되;
상기 인쇄층은 PC수지 100~200중량부에 대하여 착색제 50~80중량부, 상표면장력 조정제 10~30중량부, 소포제 5~20중량부, 코솔벤트 10~60중량부, 이산화티탄 10~20중량부가 혼합 조성된 PC잉크에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 카드.
RF안테나용 코일과 칩을 포함하는 RFID 카드에 있어서,
내구력을 높이기 위해 ABS재질 또는 폴리우레탄재질로 이루어지는 이분 결합구조물로 본체를 구성하되, 결합돌기와 결합홈의 암수 결합구조를 가지고, RF안테나용 코일을 지지하기 위한 코일지지돌기가 구비되며; 본체에 PC잉크를 잉크젯 분사하여 인쇄함으로써 PC잉크가 본체의 표면뿐만 아니라 조직 내에까지 침투되어 견고하게 형성되는 인쇄층을 포함하는 것이되;
상기 이분 결합구조물은 PC잉크의 흡수 및 고착이 더욱 용이해지도록 ABS 또는 폴리우레탄의 주재료 100중량부에 대해 에틸렌아크릴산 또는 에틸렌메타크릴산 중의 어느 하나가 5~20중량부 혼합된 것으로 이루어짐을 특징으로 하는 RFID 카드.
삭제
RF안테나용 코일과 칩을 포함하는 RFID 카드의 제조방법에 있어서,
ABS재질 또는 폴리우레탄 재질로 사출 성형하여 결합돌기를 갖는 상부몸체와 결합홈 및 RF안테나용 코일을 지지하기 위한 코일지지돌기를 갖는 하부몸체의 이분 결합구조물을 구비하는 단계; 상기 하부몸체 상에 RF안테나용 코일과 칩을 배치하되 코일지지돌기에 의해 코일이 지지되도록 배치한 상태에 상부몸체를 조립하여 본체를 구성하는 단계; 상기 본체에 PC잉크를 잉크젯 분사하여 인쇄함으로써 PC잉크가 본체의 표면뿐만 아니라 조직 내에까지 침투되어 견고히 형성되게 인쇄층을 형성시키는 단계; 를 포함하여 이루어지되;
상기 인쇄층은 PC수지 100~200중량부에 대하여 착색제 50~80중량부, 상표면장력 조정제 10~30중량부, 소포제 5~20중량부, 코솔벤트 10~60중량부, 이산화티탄 10~20중량부가 혼합 조성된 PC잉크에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 카드의 제조방법.
RF안테나용 코일과 칩을 포함하는 RFID 카드의 제조방법에 있어서,
ABS재질 또는 폴리우레탄 재질로 사출 성형하여 결합돌기를 갖는 상부몸체와 결합홈 및 RF안테나용 코일을 지지하기 위한 코일지지돌기를 갖는 하부몸체의 이분 결합구조물을 구비하는 단계; 상기 하부몸체 상에 RF안테나용 코일과 칩을 배치하되 코일지지돌기에 의해 코일이 지지되도록 배치한 상태에 상부몸체를 조립하여 본체를 구성하는 단계; 상기 본체에 PC잉크를 잉크젯 분사하여 인쇄함으로써 PC잉크가 본체의 표면뿐만 아니라 조직 내에까지 침투되어 견고히 형성되게 인쇄층을 형성시키는 단계; 를 포함하여 이루어지되;
상기 이분 결합구조물은 PC잉크의 흡수 및 고착이 더욱 용이해지도록 ABS 또는 폴리우레탄의 주재료 100중량부에 대해 에틸렌아크릴산 또는 에틸렌메타크릴산 중의 어느 하나가 5~20중량부 혼합된 것이 사용됨을 특징으로 하는 RFID 카드의 제조방법.
RF안테나용 코일과 칩을 포함하는 RFID 카드의 제조방법에 있어서,
ABS재질 또는 폴리우레탄 재질로 사출 성형하여 결합돌기를 갖는 상부몸체와 결합홈 및 RF안테나용 코일을 지지하기 위한 코일지지돌기를 갖는 하부몸체의 이분 결합구조물을 구비하는 단계; 상기 하부몸체 상에 RF안테나용 코일과 칩을 배치하되 코일지지돌기에 의해 코일이 지지되도록 배치한 상태에 상부몸체를 조립하여 본체를 구성하는 단계; 상기 본체에 PC잉크를 잉크젯 분사하여 인쇄함으로써 PC잉크가 본체의 표면뿐만 아니라 조직 내에까지 침투되어 견고히 형성되게 인쇄층을 형성시키는 단계; 를 포함하여 이루어지되;
상기 인쇄층 위에 UV코팅을 실시하여 투명보호층을 형성시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 카드의 제조방법.