KR20010034092A

KR20010034092A - 복층 구조의 내온성 복합물 라벨

Info

Publication number: KR20010034092A
Application number: KR1020007007702A
Authority: KR
Inventors: 모켱에이치; 로케이브다니엘; 수오스버나두스엠
Original assignee: 스프레이그 로버트 월터; 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
Priority date: 1998-01-15
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 2001-04-25
Also published as: US6165594A; US6251212B1; US6582805B1; US6214250B1; JP2002509292A; EP1048019B1; AU7689498A; DE69806972T2; KR100570930B1; EP1048019A1; DE69806972D1; US6455998B1; WO1999036901A1

Abstract

본 발명에 따른 복합물 재료는 기재에 라벨 부착하기에 적당하다. 세라믹 복합물인 것이 바람직한 상기 복합물 재료는 소성된 세라믹 본체와 이 본체 위에 층을 포함한다. 상기 소성된 세라믹 본체는 유리질 상과 내화물 상을 포함하는 베이스층을 포함하며, 상기 유리질 상은 적용 온도에서 기재를 습윤시킬 수 있다. 상부층과 세라믹 본체 사이에는 충분한 색대비가 있어, 제공(또는 형성)되는 코드 패턴(예컨대, 바 코드)을 시각적으로 분간할 수 있다. 이러한 복합물 재료를 제조하는 방법도 제공된다.

Description

복층 구조의 내온성 복합물 라벨{MULTILAYER, TEMPERATURE RESISTANT, COMPOSITE LABEL}

제조 및 마켓팅 중에 부품 및 제품을 추적하여, 상품의 분배, 특정 제품의 주문 제작, 프로세스 제어, 재고 제어, 판매 제어, 품질 제어 등을 용이하게 할 수 있다. 이러한 추적(tracking)에는 추적 중에 부품 및 제품을 쉽고도 정확히 확인할 수 있도록 그러한 제품 및 부품에 표시를 하거나 라벨을 붙이는 수단이 필요하다. 예를 들어, 한 접근법에 따르면, 인간이 판독할 수 있는 형태[예컨대, 문자와 숫자를 조합한 정보(alphanumeric information)] 또는 기계가 판독할 수 있는 형태 또는 두 가지 형태의 확인 정보가 들어 있는 라벨이 생산 라인 상에서 가동 중에 부품에 부착된다. 상기 라벨은 하나 이상의 프로세스 스테이션에서 판독되어, 그 확인 정보에 대응하는 작업 계획에 따라 특정의 동작 단계가 수행될 수 있다.

몇몇 산업에 있어서, 추적 목적을 위해, 프린트한 종이 라벨을 사용한다. 그러나, 다른 산업[예컨대, 제강(製鋼) 산업 및 음극관 산업]에 있어서, 생산 라인은 주변 상황보다 높은 온도(예를 들면, 250℃ 혹은 400℃ 이상의 온도)에서 가동된다. 예를 들어, 유리 음극관의 제조시 온도는 약 400℃ 내지 약 1000℃의 범위이다. 종이 라벨은 이 온도 범위에서 유지될 수 없다. 따라서, 부품에 쉽게 부착할 수 있고 이러한 온도에서 그 일체성(integrity)을 유지할 수 있는 라벨이 요구된다.

많은 부품들은 그 부품을 추적하기 위한 라벨이 부착되는 표면이 비평면 형태이다. 예를 들면, 음극관에는 유리제의 원뿔형 구성품(lass cone component)과 면판 구성품(faceplate component)이 포함되어 있는데, 이들 구성품의 표면은 만곡되어 있고 비평면이다. 따라서, 내온성(耐溫性) 라벨에 대한 요구가 있을 뿐만 아니라, 적용 온도(application temperature)에서 비평면의 기재 형태에 상응할 수 있는 내온성 라벨에 대한 요구도 있다.

또 다른 관심사는 라벨의 내구성과 관련된 것이다. 라벨의 내구성이 중간에 교체할 필요 없이 생산 프로세스 전체에 걸쳐 유지되기에 충분하다면 가장 바람직하다. 불행하게도, 고온에 적합하게 되어 있는 이전의 많은 공지 라벨은 너무 쉽게 손상 및/또는 판독할 수 없게 되었고, 추적 능력을 보존하기 위하여 생산 중에 몇 번이나 교체해야만 했다. 내구성이 있는 다른 라벨도 기재에서 박리(剝離)되어 떨어져 나가는 경향이 있다. 따라서, 내구성이 우수하고 지속적인 결합성이 있는 라벨이 바람직하다.

실질적인 문제로서, 생산 수율은 좀처럼 100%에 도달하지 못하거나 100%에서 유지되지 않는다. 예를 들면, 부품들은 파손되어 사양을 충족시키지 못하거나 다른 결점이 있어, 그 부품들을 폐기 또는 재생시킬 필요가 있게 된다. 재생은 종종 불량품을 폐기하는 것보다 바람직하다. 특히 부품에 합체되는 원재료가 비교적 고가인 경우 그러하다. 그러나, 재생된 재료를 생산 라인에 돌려보내기 전에, 재생된 재료로 형성한 부품의 품질을 유지하기 위하여 오염물을 제거하는 것이 바람직하다. 불행하게도, 이전의 많은 공지의 라벨은 그 재생된 공급물을 오염시키는 경우가 있어 제거해야만 한다. 순수 상태 또는 산화물 형태로 있든지 간에 Pb, Hg, As, Co, Cr(Ⅵ)과 같은 중금속 원자를 포함하는 라벨은 그 재료와 관련된 독성 때문에 특히 관심의 대상이 된다. Pb, Cd, Hg 및/또는 As와 같은 중금속 산화물은 저연화점(low softening points)(예컨대, 약 350℃ 미만의 연화점)을 달성하려는 한 접근법으로서 유리질의 상에 포함시킨다고 알려져 있다. Co, Cr과 같은 중금속 산화물은 흑색을 제공하기 위하여 사용된다고 알려져 있다. 따라서, 하나 이상의 이들 중금속을 포함하는 라벨이 구비된 제품은 통상적으로, 라벨을 떼어 내고 덜 바람직한 중금속 함유 라벨을 상기 제품으로부터 분리시킴으로써 재생된다. 이들 단계는, 특히 제품과 라벨 사이의 결합이 상당히 견고한 경우에는 비용이 많이 소모되고 극히 어렵다. 또한, 이들 금속을 함유하는 라벨이 고온으로 가열되는 경우 중금속이 공기 중에 분산될 수도 있다. 따라서, 이들 중금속 원자가 실질적으로 없는 라벨을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명은 고온(예컨대, 약 400℃ 이상의 온도)에서 사용할 수 있는 복합물 라벨(composite label)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 라벨 본체에 유리질 상(相)(glassy phase)과 내화물 상(refractory phase)이 포함되어 있고, 라벨의 상부층에 시각적으로 분간할 수 있는 코드 패턴이 형성되거나 형성될 수 있는 고온 복합물 라벨에 관한 것이다.

도 1은 어둡게 채색된 베이스층과 밝게 채색된 상부층이 있는 본 발명에 따른 라벨이 기재에 부착된 상태를 나타내는 개략적인 단면도이다.

도 2a는 상부층의 일부를 제거하여 음의 코드 패턴을 형성한 도 1의 라벨의 사시도이다.

도 2b는 상부층의 일부를 제거하여 양의 코드 패턴을 형성한 도 1의 라벨의 사시도이다.

도 3은 밝게 채새된 베이스층과 어둡게 채색된 상부층이 있는 본 발명에 따른 다른 라벨이 기재에 부착된 상태를 나타내는 개략적인 단면도이다.

도 4는 베이스층이 밝게 채색되어 있고 상부층은 금속 또는 금속 합금인 본 발명에 따른 다른 라벨의 개략적인 단면도이다.

도 5는 코드 패턴이 상부층에 합체되어 있는 도 4의 라벨의 개략적인 단면도이다.

도 6은 베이스층과 상부층 사이에 개재된 중간층이 라벨 본체에 포함되어 있는 본 발명에 따른 다른 라벨의 개략적인 단면도이다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 기재에 라벨 부착하기에 적당한 복합 재료(통상적으로, 세라믹 복합물)가 제공되는데,

(a) (i) 적용 온도에서 기재를 습윤(wetting)시킬 수 있는 제1 유리질 상과,

(ii) 상기 제1 유리질 상에 산재되어 있는 제1 내화물 상(바람직하게는

입자성 세라믹 재료와 같은 세라믹 재료)

이 있는 베이스층

을 포함하는 소성(燒成) 세라믹 본체(fired ceramic body)와,

(b) 상기 소성 세라믹 본체 상에 제공되는 상부층

을 포함하고,

상기 상부층과 소성 세라믹층 사이에는 충분한 색 대비(color contrast)가 있어, (바람직하게는, 상기 복합물층의 일부로부터 상부층을 선택적으로 제거함으로써 형성되는) 코드 패턴을 시각적으로 분간할 수 있다. 선택적으로, 본 발명에 따른 라벨은 상기 상부층 위에 반투명(투과성 또는 투명성을 포함) 덮개(예컨대, 보호층 또는 보호 코팅)를 더 포함할 수 있다. 보호층(예컨대, 유리층)은 바 코드 판독기, 인간의 눈 또는 다른 검출 수단이 하부의 코드 패턴을 알아보거나 판독할 수 있도록 하기에 충분한 반투명성이 있다. 선택적으로, 상기 반투명성층은 비고정성 재료(fugitive material)이다.

본 발명의 실시예에 따른 라벨은, 특히 고온(예컨대, 250℃ 이상, 바람직하게는 400℃ 내지 1000℃)에 노출될 때 그 치수 일체성(dimensional integrity)을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 라벨에 합체된 정보의 일체성을 유지할 수 있다. 본 발명의 다른 양태에 따른 라벨은 비교적 고온에서 사용할 의도의 금속, 유리, 세라믹 등을 비롯한 다양한 기재에 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 라벨은 대비색층을 덮는 하나의 색으로 된 상부층을 포함한다. 하부층의 일부를 노출시키기 위하여 상부층의 일부를 선택적으로 제거하면, 층 사이의 색 대비를 통해, 상부층에 형성된 패턴을 시각적으로 분간할 수 있게 된다. 이는 상부층을 선택적으로 패턴화 또는 제거하여 라벨에 합체된 정보를 원하는 바 대로 양상(陽像)(positive image) 또는 음상(陰像)(negative image)으로서 하나 이상의 코드 패턴 심벌을 형성할 수 있게 해준다. 이러한 코드 패턴은 라벨이 부착된 기재를 제조 중에 쉽게 구별 및 추적할 수 있게 해준다. 라벨을 상응하는 기재에 부착하기 전 및/또는 후에 상기 코드 패턴을 라벨에 형성할 수 있다. 라벨의 수명 동안 한 번 이상에 걸쳐 정보를 라벨에 합체할 수도 있다. 이는 생산 중에 라벨 정보를 업데이트하는 것이 바람직한 생산 조업시 특히 유리하다.

라벨에 합체된 코드 패턴은 인간, 기계, 이 둘 모두가 판독할 수 있는 것이다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 코드 패턴은 인간이 판독할 수 있는 문자와 숫자 조합의 문자, 기계가 판독할 수 있는 바 코드 문자 또는 이들의 조합을 포함한다. 특히, 예컨대 공지의 레이저 제거 기술(laser ablation techniques)을 이용하여 본 발명의 라벨에 바 코드 패턴을 쉽고도 빠르게 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 라벨의 색 대비 및 복층 구조 때문에, 실질적으로 상부층의 일부만을 제거하는 연마, 엣칭 또는 제거 기술을 이용하여 코드 패턴을 형성할 수 있다. 즉, 상부층 두께에 실질적으로 상응하는 두께만큼 라벨에서 재료를 선택적으로 제거할 수 있다. 하부층에 이러한 제거 기술을 적용하는 경우는 거의 없고, 기재 자체는 변경되지 않은 채로 남아 있다. 따라서, 유리하게도 라벨의 하부층은 상부층에 적용된 패턴부와 하부의 기재 사이에서 보호 장벽으로서도 역할을 수행할 수 있다. 이런 식으로, 기재는 만약 상기 패턴 기술이 기재 자체에 직접 적용되는 경우 일어날 수도 있는 손상으로부터 보호될 수 있다. 다른 양태에 있어서, 예컨대, 세라믹 산화물 함유 잉크가 구비된 잉크 젯 프린터와 같은 표면 프린팅 기술을 이용하여 상부층에 코드 패턴을 적층하거나 마스크를 통해 조성물을 도포함으로써 직접 상기 코드 패턴을 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 라벨은 유리질 상과 내화물 상이 포함되어 있는 구조적 베이스층을 포함한다. 이러한 복합 구조는 유리질 상이 액화되어 기재 표면을 습윤시키는 적용 온도에서 라벨을 각종 기재에 견고히 부착시키는 것을 용이하게 해준다. 유리질 상 자체가 기재에 결합되기 때문에, 라벨을 부착시키기 위해 다른 접착제가 필요하지 않다. 유리질 상이 적용 온도에서 액화되면, 내화물 상은 구조적으로 그리고 치수적으로 베이스층을 지지한다. 동시에, 상기 베이스층은 용융된 유리질 상으로 인해 유연해질 수 있으므로, 라벨은 비평면의 기재 형태에 상응할 수 있게 되고, 보강 역할을 하는 내화물 상이 있어서, 라벨은 휘어지고 굴곡되고 그렇지 않으면 이러한 기재 형태에 상응하도록 성형될 때에도 그 치수 및 구조적 일체성을 유지할 수 있다.

기재를 유리 및/또는 결정질 세라믹으로 형성하는 용례에 있어서, 본 발명에 따른 라벨의 열팽창 계수는 원하는 바 대로 기재의 열팽창 계수와 거의 일치시킬 수 있다. 기재 및 라벨의 열팽창 계수를 일치시키면 여러 이점을 얻을 수 있다. 예를 들면, 열팽창 계수를 일치시킴으로써, 라벨의 베이스층과 기재 사이의 결합 강도가 증대된다. 또 다른 이점으로서, 열팽창 계수를 일치시키면, 온도가 변함에 따라 기재와 라벨 사이에서 열에 의해 유도되는 응력이 최소화된다. 열팽창 계수가 적절히 일치되지 않으면, 열에 의해 유도된 응력에 의해 라벨 및/또는 기재가 손상될 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 라벨에는 Pb, Cd, As, Hg, Co, Cr(Ⅵ)에서 선택되는 중금속 원자가 실질적으로 포함되지 않는다. 이러한 중금속 원자는 일반적으로 환경 및/또는 건강에 유해하기 때문에, 이러한 재료를 사용하는 것은 피하는 것이 바람직하다. 이러한 종류의 중금속 원자가 없는 라벨을 제공하는 것은 재생을 용이하게 해준다. 왜냐하면, 라벨을 제거할 필요 없이 라벨과 기재를 함께 재생 처리할 수 있기 때문이다. 만약, 라벨에 이러한 종류의 중금속 원자가 포함되어 있다면, 라벨은 재생하는 경우에 기재로부터 제거해야 하는 바람직하지 않은 오염원이 될 수 있다. 이는 비용을 추가시키고, 처리 단계를 증대시킨다. 이러한 중금속 원자가 라벨의 구성분으로서 포함되지 않도록 하는 것은 파손이 일어나고 재생을 규칙적으로 실시해야 하는 음극관 제조와 같은 산업 용례에서 특히 유리하다.

본 발명의 다른 양태는 라벨이 부착된 음극관 또는 그 구성품[예컨대, 면판 및 퓨널(funnels)]에 관한 것이다. 라벨이 부착된 음극관은 음극관 유리 표면과, 이 표면에 부착되는 본 발명에 따른 적어도 하나의 소성 복합 라벨을 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명에 따른 라벨[블랭크 라벨(즉, 코드 패턴이 없는 라벨)을 포함]을 기재에 적용하는 방법이 제공되는데,

(a) 적용 온도에서 및/또는 적용 온도로 기재(예컨대, 세라믹 재료)를 제공 및/또는 가열하는 단계와,

(b) 상기 라벨을 기재에 부착하여, 라벨의 제1 유리질 상이 기재에 결합되도록 하는 단계

를 포함한다.

선택적으로, 기재보다는 라벨을 상기 적용 온도에서 및/또는 적용 온도로 가열하거나, 기재 및 라벨을 적용 온도에서 및/또는 적용 온도로 가열한다.

본 명세서에 있어서,

"연화점"이라는 것은 "열기계적 분석(thermomechanical analysis)에 의한 유리 전이 온도 설정을 위한 표준 시험 방법"이라는 명칭의 ASTM 시험 방법 E 1545-95A(1995년 12월)에 따라 결정되는 것과 같이, 유리질 조성물의 점성 유동에 의해 열팽창이 중화되는 온도를 말한다. 일반적으로, 이러한 온도는 열팽창 곡선의 최대점에 상응한다. 이 방법에 있어서, 연화점은 "팽창계" 연화점(dilatometric softening point)이라 지칭된다.

"세라믹"은 바람직하게는 가열 작용에 의해 고결(固結)(consolidate)되는 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 산질화물(metal oxynitrides)과 같은 무기질의 비금속 재료를 지칭한다.

"소성"이라는 것은 가열 작용에 의한 조밀화 또는 고결을 지칭한다.

"내화물"은 적어도 최대 약 1000℃의 온도에서 그 구조적 일체성을 유지하는 재료를 지칭한다.

"유리질"이라는 것은 연화점 보다 높은 온도에서 재료가 용용 또는 연화되는 연화점을 갖는 비정질의 무기 산화물 재료를 지칭한다. 비정질 재료의 x선 회전 패턴은 통상적으로 뚜렷한 선(이러한 선은 결정상이 있다는 것을 나타낸다)이 없는 확산 x선 회절 패턴이다.

첨부 도면을 참조로 한 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명을 통해, 본 발명의 전술한 이점 및 다른 이점, 그리고 라벨을 부착하는 방식이 보다 명확해질 것이고, 본 발명도 보다 잘 이해할 수 있을 것이다.

이하에서 설명하는 본 발명의 실시예는 예시적인 것이고 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니며, 후술하는 설명에서 개시된 그 정확한 형태에 한정되는 것이 아니다. 당업자라면 다른 실시예를 선택하고 설명하여, 본 발명의 원리 및 실시를 이해할 수 있을 것이다.

도 1에는 본 발명에 따른 소성된 복합 세라믹 라벨(fired composite ceramic label)의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 소성된 복합 세라믹 라벨(10)은 기재(12)에 부착되어 있다. 라벨(10)과 기재(12)의 구조는 비율적으로 도시하지는 않았지만, 설명의 목적을 위해 개략적으로 나타내었다. 기재(12)는 세라믹을 기본으로 하는 라벨을 부착하기에 바람직한 각종 기재 중 하나일 수 있다. 그러나, 라벨(10)은 적어도 250℃, 바람직하게는 적어도 400℃, 보다 바람직하게는 400℃ 내지 1800℃, 훨씬 더 바람직하게는 400℃ 내지 1000℃ 범위의 온도를 포함하는 고온의 라벨 부착 산업 용례에서 특히 유용한데, 기재(12)는 금속, 금속 합금, 유리, 결정질의 세라믹, 다른 내화 재료 및 이들의 조합 등으로 제조된다. 많은 기재 중 본 발명의 원리에 따라 유리하게 라벨 부착할 수 있는 몇몇 기재로는 액정 디스플레이(LCD), 평면 유리, 만곡된 유리, 세라믹 화이트웨어(ceramic whiteware), 와인병, 핵폐기물 탱크, 음극선관 구성품(예컨대, 원뿔 및 면판)의 유리면, 자동차 구성품, 항공기 엔진 구성품, 로켓 구성품 등이 있다. 도시한 바와 같이, 기재(12)는 반드시 요구되는 것은 아니지만 만곡되어 있다. 라벨(10)은 평평한 형태, 원뿔형, 물결형, 불규칙하게 텍스처 처리된 형태, 비평면 형태, 다른 원하는 구조로 되어 있는 다른 종류의 기재에 부착될 수 있다.

선택적으로, 본 발명에 따른 라벨은, 예컨대 라벨의 표면에 또는 라벨 조성물 내에 표식 요소 또는 재료 또는 마킹을 포함할 수 있어, 사용자는 특별한 라벨 또는 특정 용례의 라벨을 선택(예컨대, 특정 유리 기재용의 정정 라벨형을 선택)할 수 있게 된다. 예를 들면, 베이스층, 상부층 및/또는 다른 층에는 다른 적용 온도에 대해 설계된 라벨 사이를 쉽게 구별할 수 있게 해주는 색깔 또는 어떤 색깔의 조합이 포함될 수 있다.

유리하게도, 라벨(10)에는 라벨(10)을 원하는 높은 적용 온도에서 충분히 유연할 수 있게 해주는 복합 조성물이 포함되어 있어, 구조적 및 치수적 일체성을 유지하면서 비평면의 기재 표면의 형태에 상응하게 부착할 수 있다. 본 발명의 몇몇 바람직한 실시예는 곡률이 복합적인 표면 형태에 상응할 수 있다. 곡률이 복합적이다라는 것은 표면이 하나 이상의 축을 중심으로 굴곡된 표면을 지칭한다. 예를 들면, 구(球) 또는 안장의 표면은 곡률이 복합적인 표면의 한 예이다. 통상적으로, 곡률이 복합적인 표면은 시트의 적어도 일부를 연신하지 않고서는 평평한 시트로부터 형성할 수 없다. 이와 대조적으로, 원통형 표면은 하나의 축을 중심으로 곡률이 하나인 표면이다.

도시한 바와 같이, 라벨(10)은 세라믹 본체(13)와 이 본체에 마련된 상부층(16)을 포함하는 이중층 구조이다. 세라믹 본체(13)는 베이스층(14)의 형태이다. 본 실시예에서, 소성된 세라믹 본체(13)의 한 요소로서 베이스층(14)만을 도시하였지만, 세라믹 본체(13)는 복수층으로 형성할 수도 있다. 이러한 복수층의별법의 실시예는 도 6과 함께 보다 상세히 설명한다.

다시 도 1을 참조하면, 베이스층(14)에는 유리질 상(20)을 포함하는 소성된 복합 세라믹 조성물이 있다. 베이스층(14)에는 유리질 상(20)에 분산된 복수 개의 내화물 입자(22) 형태의 내화물 상도 포함되어 있다. 유리질 상(20)은 라벨을 의도한 대로 사용할 수 있도록, 라벨(10)에 원하는 물리적 특성 및 기계적 특성을 제공하기에 효과적인 연화점 특성을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 유리질 상(20)은 원하는 적용 온도에서 기재(12)에 습윤되어 용합식으로 결합될 수 있게 하는 연화점을 갖는 것이 바람직하다. 연화점이 적용 온도에 비해 너무 높은 경우에는, 라벨(10)을 기재(12)에 결합하는 것이 어려울 수 있다. 연화점이 원하는 적용 온도에 비해 너무 낮은 경우, 유리질 상(20)은 기재(12)에의 적용 중에 너무 많이 유동할 수 있어, 세라믹 본체(13)는 그 치수 및/또는 구조적 일체성을 상실할 수 있다.

따라서, 라벨(10)을 기재(12)에 부착하는 데 바람직한 특정의 적용 온도가 주어진다면, 그 적용 온도는 유리질 상(20)의 연화점보다 약 100℃ 내지 약 300℃큰 것이 바람직하다. 이러한 관계를 나타내기 위해, 다음의 표에는 550℃, 750℃, 800℃의 적용 온도에서 유리질 상(20)에 대해 적당한 연화점 범위가 표시되어 있다.

적용 온도	대응하는 유리질 상(20)의 연화점 범위
550℃	250℃ 내지 450℃
750℃	450℃ 내지 650℃
800℃	500℃ 내지 700℃

원하는 적용 온도가 주어지면, 당업자는 원하는 연화점 특성이 있는 유리질 상을 제공할 수 있을 것이다.

베이스층(14)과 유사하게, 상부층(16)에도 유리질 상(24)과, 유리질 상에 산재된 복수 개의 내화물 입자(26) 형태의 내화물 상이 포함되어 있는 소성된 복합 세라믹 조성물이 있다. 유리질 상(24)은 라벨(10)이 원하는 적용 온도에서 파손되지도 않고 바람직하지 않은 수준의 유동을 겪지 않으면서 베이스층(14)과 함께 상부층(16)이 기재(12)의 형태에 충분히 상응될 수 있기에 유효한 연화점을 갖는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에 있어서, 유리질 상(24)의 연화점은 유리질 상(20)의 연화점보다 큰 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 유리질 상(24)의 연화점은 유리질 상(20)의 연화점보다 크고, 그 연화점의 차이는 5℃ 내지 50℃의 범위인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5℃ 내지 20℃의 범위이다.

베이스층(14) 및/또는 상부층(16)의 색대비 특성, 물리적 특성, 기계적 특성 및 열적 특성은, 예를 들어 각 층에 포함된 내화물 입자(22 및/또는 26)의 양 및 종류를 적절히 선택함으로써 조절할 수 있다. 예컨대, 베이스층(14)과 상부층(16)에 제1 색 및 제2 색을 제공하여 그 사이에 충분한 대비가 이루어지도록 함으로써, 상부층(16) 일부를 제거하여 하부의 베이스층(14)을 노출시킬 때, 상부층(16)으로부터 형성된 코드 패턴(도 1에서 도시 생략)을 시각적으로 분간할 수 있도록 내화물 입자(22, 26)를 선택할 수 있다. "시각적으로 분간할 수 있다"는 것은 광학적 기술을 이용하여 인간 및/또는 기계가 이러한 코드 패턴을 판독할 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 광학적 기술의 대표적인 예로서, 적외선, 가시 광선, 자외선을 이용하여 보거나 스캐닝하는 것 등이 있다. 적외선 및/또는 자외선 범위에서 분간할 수 있도록 한 라벨은 가시 광선 범위에서 분간할 수 있을 필요는 없다. 선택적인 것으로서, 광원은 시준(collimate)될 수 있거나 시준되지 않을 수도 있다. 바람직한 실시예에서, 층(14 또는 16) 중 하나는 검고, 다른 층은 하얗다.

도 1에 도시한 실시예에서, 베이스층(14)은 비교적 어둡고(즉, 흑색), 상부층(16)은 비교적 밝다(즉, 흰색). 베이스층(14)에 비교적 어두운 색을 부여하기 위하여, 비교적 어두운 내화물 입자(22)를 베이스층(14)에 합체할 수 있다. 상부층(16)에 비교적 밝은 색을 부여하기 위하여, 비교적 밝은 내화물 입자(26)를 상부층(16)에 합체할 수 있다. 이러한 접근법을 이용하여, 비교적 밝은 상부층(16)의 일부를 선택적으로 제거하면, 비교적 어두운 하부 베이스층(14)이 노출된다. 상부층(16)의 일부는 음의 코드 패턴 또는 양의 코드 패턴을 형성하도록 제거될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 "음의" 코드 패턴은 그 코드 패턴 문자 자체에 대응되는 상부층의 일부가 상부층으로부터 제거되어 그 코드 패턴을 형성하는 패턴이다. "양의" 코드 패턴은 그 코드 패턴 문자 둘레의 상부층 일부를 제거하여 나머지 상부층 부분이 그 코드 패턴을 형성하는 패턴이다. 선택적인 것으로서, 상부층으로부터 형성된 코드 패턴에는 하나 이상의 음의 코드 패턴 부분, 하나 이상의 양의 코드 패턴 부분, 또는 이들의 조합이 포함될 수도 있다.

도 2a에는 상부층(16A) 일부가 제거되어 문자 및 숫자 조합의 음의 코드 패턴(12-34567)을 형성한다는 것을 제외하고는 도 1의 라벨(10)과 동일한 본 발명에 따른 라벨(10A)이 도시되어 있다. 이 실시예에서, 문자 및 숫자 조합의 문자에 대응하는 상부층(16A) 부분만이 세라믹 본체(13A)의 비교적 어두운 하부 베이스층(14A)을 노출시키도록 제거되어 있다.

다른 한편으로, 도 2b에는 비교적 어두운 상부층(16B)의 일부가 제거되어 양의 문자 및 숫자 조합의 코드 패턴(12-34567)을 형성하는 것을 제외하고는 도 1의 라벨(10)과 동일한 본 발명에 따른 라벨(10B)이 도시되어 있다. 세라믹 본체(13B)의 베이스층(14B)은 비교적 밝다. 이러한 경우에, 상기 문자 자체에 대응하는 부분을 제외한 상부층(16B)의 모든 부분은 제거되었다. 도 2b의 양의 코드 패턴보다 도 2a의 음의 코드 패턴을 형성하기 위하여, 상부층(16B)에서 훨씬 적은 양의 재료만을 제거하면 되기 때문에, 어두운 코드 문자를 갖는 코드 패턴을 원하는 경우에는 라벨(10A)이 사용하기에 바람직한 구성이다. 몇몇 용례에 있어서, 특징부를 형성하는 편리함보다는 재생 문제를 고려하는 것이 더 중요할 수 있다. 예컨대, 채색제(colorant)가 오염물이 될 수 있는 재생 계획에서는 단지 적은 양의 채색된 재료를 양의 상에 남겨두고 상당히 채색 처리된 층의 거의 전부를 제거하는 것이 보다 바람직할 수 있다.

도 2a 및 도 2b에 도시한 코드 패턴과 같은 코드 패턴을 형성할 때, 상부층(16)의 일부를 제거하는 데에 적당한 기술, 예컨대 연마, 제거 또는 엣칭 기술을 이용하여 상부층(16)에 상기 코드 패턴을 형성할 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 현재 상부층(16)에 코드 패턴을 형성하기 위하여 레이저 제거 기술을 이용하는 것이 바람직하다. 레이저 제거는 경제적이고 신속한 공지의 방법으로서, 뚜렷하고 정교한 특징부가 있는 패턴을 제공한다. 라벨(10)을 기재(12)에 부착하기 전 및/또는 후에 원하는 바에 따라 상부층(16)에 코드 패턴을 형성할 수 있다.

별법으로서, 상부층(16)을 패턴 처리하기 위하여, 연마, 제거 또는 엣칭 기술을 이용하는 것 대신에, 세라믹 산화물 함유 잉크가 마련된 잉크 젯 프린팅과 같은 적당한 프린트 기술을 이용하여 패턴화된 형태의 상부층(16)을 적층하거나 마스크를 통해 조성물을 적층하여 코드 패턴을 형성할 수 있다. 잉크 젯 프린팅 기술은, 예컨대 에어리(Airey) 등의 미국 특허 제5,407,474호에 개시되어 있다.

코드 패턴은, 예컨대 여러 온도[예를 들어, 주변 및/또는 고온(가령, 250℃ 이상, 바람직하게는 400℃ 내지 1000℃)]에서 전술한 기술을 이용하여 상부층에 형성할 수 있다.

다른 양태에 있어서, 각종 두께의 라벨 상부층을 제거하여, 동일한 라벨에서 다른 수준의 대비가 가능하도록 하기 위하여, 레이저 제거와 같은 몇몇 기술을 이용할 수도 있다. 예를 들면, 약간의 반투명성이 있는 상부층에 대하여, 제거되는 상부층의 두께를 변화시킴으로써, 코드 패턴의 대비 정도를 조정 또는 변화시킬 수있다. 상부층의 두께 전체를 제거하는 경우(즉, 하부층을 노출시키는 경우)에 주어진 라벨에 대해 가장 큰 대비를 달성할 수 있다.

도 3에는 베이스층(14C)은 비교적 밝은 색의 내화물 입자(22C)가 제공되어 비교적 밝은 색으로 되어 있고, 상부층(16C)은 비교적 어두운 내화물 입자(24C)가 제공되어 비고적 어두운 색으로 되어 있다는 것을 제외하고는 도 1의 라벨(10)과 동일한 본 발명의 다른 실시예에 따른 라벨(10C)이 도시되어 있다.

층에 어두운 색을 부여하기 위하여, 실질적으로 검은 내화물 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 적당한 대표적인 검은 내화물 입자는, 예컨대 실리콘 탄화물(silicon carbide) 입자, 티타늄 탄화물 입자, 지르코늄 탄화물 입자, 그래파이트, 이들의 조합 등에서 선택할 수 있다. 카본 블랙(carbon black), MnO₂, 이들의 조합 등과 같은 어두운 색의 비내화물 입자를 포함시켜 어두운 색을 제공할 수도 있다. 층에 밝은 색을 부여하기 위하여, 실질적으로 하얀 내화물 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 적당한 흰색의 내화물 입자의 대표적인 예는 알루미나, 지르코니아, 지르콘(zircon), 물라이트(mullite), 티타니아(titania), 이들의 조합 등에서 선택할 수 있다. (밝은 색 또는 어두운 색의) 다른 내화물 입자 재료로는 금속(에컨대, 플라티늄, 로듐 등) 및/또는 서멧트(cermets)로 제조한 것이 있다.

다시 도 1을 참조하면, 내화물 입자(22)는 베이스층(14)의 바람직한 치수 및 구조적 일체성에 기여하기도 한다. 예를 들면, 내화물 입자(22)가 베이스층(14)에 너무 적게 포함되어 있다면, 유리질 상(20)은 적용 온도에서 너무 많이 유동할 수도 있다. 유리하게도, 이러한 바람직하지 않은 유리질 상(20)의 유동을 막아, 베이스층(14)의 구조적 및 치수의 일체성을 유지하는 것을 도와줄 수 있도록 충분한 양의 내화물 입자(22)가 베이스층(14)에 포함되어 있다. 또한, 내화물 입자(22)가 베이스층에 너무 적게 포함되어 있는 경우, 얻어지는 베이스층(14)은 너무 취약하거나 베이스층(14)을 기재(12)에 부착하기 전에 편리하게 조종할 수 있는 적용 온도에서 점착성이 지나치게 클 수 있다. 다른 한편으로, 베이스층(14)에 너무 많은 내화물 입자(22)가 포함되어 있다면, 베이스층(14)은 양호한 결합을 증대시키도록 유리질 상이 충분히 유동하지 못하게 할 수 있거나, 너무 경질로 될 수 있어서 원하는 정도의 유연 적합성이 부족하게 된다. 일반적으로, 이러한 관점을 균형 맞추기 위하여, 베이스층이 기재의 표면 형태에 상응하게 하는 것이 필요하다면 원하는 적용 온도에서 유연하게 상응할 수 있도록(즉, 평평한 라벨은 굴곡면이 있는 기재의 형태에 상응하도록 원하는 적용 온도에서 유연하게 적합할 필요가 있다), 본 발명의 바람직한 베이스층(16)에는 충분한 양의 내화물 입자(22)가 포함되어 있다. 보다 바람직하게는, 베이스층(14)에는 유리질 상(20)이 10 vol.% 내지 60 vol.%, 바람직하게는 30 vol.% 내지 50 vol.%, 그리고 내화물 입자(22)가 40 vol.% 내지 90 vol.%, 바람직하게는 50 vol.% 내지 70 vol.% 포함되도록 충분한 내화물 입자(22)가 포함되어 있다.

상부층(16)이 치수적으로 안정하고도 적합한 베이스층(14)에 의해 충분히 지지되기 때문에, 내화물 입자(26)는 베이스층(14)의 내화물 입자(22)처럼 제1의 구조적 및 치수적 기능을 수행할 필요는 없다. 그러나, 내화물 입자(26)는 상부층(16)을 채색하여 상분층(16)에 형성된 코드 패턴을 베이스층(14)으로부터 시각적으로 분간할 수 있도록 해주는 편리한 수단을 제공한다. 따라서, 상부층(16)에 원하는 색대비 특성을 제공하기 위하여 충분한 입자(26)가 사용되는 한 좀 더 적은 양의 내화물 입자(26)를 상부층(16)에 포함시킬 수도 있다. 이러한 목적을 위하여, 본 발명의 바람직한 상부층(16)은 100 중량부의 유리질 상(24)에 대해 5 중량부 내지 50 중량부, 보다 바람직하게는 10 중량부 내지 40 중량부의 내화물 입자(26)를 포함한다.

내화물 입자(22, 26)는 색대비, 기계적 강도, 치수 및 구조적 안정성 및 적합성에 기여하는 것 외에도 다른 많은 이점을 제공한다. 예를 들면, 경우에 따라 적당한 양의 내화물 입자(22 또는 26)를 사용하면, 각각의 베이스층(14) 및 상부층(16)에 원하는 열팽창 계수를 제공할 수도 있다. 예컨대, 라벨(10)이 부착된 기재(12)에 온도 변화를 가할 때 생기는 열응력을 최소화하기 위하여, 베이스층(14)과 상부층(16) 및 기재(12)의 열팽창 계수를 비슷하게 하는 것이 바람직하다. 이는, 고온의 기재를 400℃ 이상의 온도에서 실온으로 냉각할 때 특히 이점이 된다. 베이스층(14)과 상부층(16) 및 기재(12)의 열팽창 계수가 서로 너무 다르면, 열응력에 의해 라벨(10) 및/또는 기재(12)가 왜곡되고 균열되거나 그렇지 않으면 손상될 수 있다.

따라서, 일반적으로 각 베이스층(14)과 상부층(16)의 열팽창 계수와 기재(12)의 열팽창 계수의 비가 실온 내지 원하는 적용 온도에 걸친 온도 범위에서 0.8 내지 1.2, 바람직하게는 0.9 내지 1.1인 것이 바람직하다. 본 발명의 실시에 있어서, 재료의 열팽창 계수는 "열기계적 분석에 의한 고체 재료의 선형 열팽창에 대한 표준 시험법"(1993년 9월)이라는 명칭의 ASTM E831에 의해 측정된다. 한 예로서, 25℃ 내지 300℃ 범위에 걸친 음극선관 유리의 열팽창 계수 범위는 8 ×10^-6/℃ 내지 12 ×10^-6/℃이다. 열팽창 계수가 약 8 ×10^-6/℃인 음극선관 유리에 대해, 각 베이스층(14)과 상부층(16)의 열팽창 계수는 독립적으로 6.4 ×10^-6/℃ 내지 9.6 ×10^-6/℃의 범위에 있는 것이 바람직하다. 유사하게, 열팽창 계수가 약 12 ×10^-6/℃인 음극선관 유리에 대하여, 각 베이스층(14)과 상부층(16)의 열팽창 계수는 독립적으로 9.6 ×10^-6/℃ 내지 14 ×10^-6/℃ 범위에 있는 것이 바람직하다.

또한, 내화물 입자(26)는, 흰색을 탈색시키고 형성된 상의 색대비 비율을 감소시키는 데 기여할 수 있는 소성 중의 탄소 포집(carbon trapping)을 최소화할 수 있다. 흰색층에 있어서, 굴절율이 큰 내화물 입자(22, 26)는 흰색을 증강시키는 데 사용될 수 있다.

내화물 입자(22, 26)의 치수 및 형태는 유리한 결과를 야기하는 넓은 범위의 치수 및 형태일 수 있다. 과도한 기공성은 바람직하지 않은데, 왜냐하면 기공이 너무 많은 층은 기계적으로 취약해지는 경향이 있기 때문이다. 다른 한편으로, 입자가 너무 크면, 얻어지는 층은 너무 거칠거나 기계적으로 취약할 수 있다. 일반적으로, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 있어서, 내화물 입자(22, 26)의 평균 입자 크기는 2 마이크로미터 내지 약 10 마이크로미터이다. 형태에 관해 설명하면, 내화물 입자(22, 26)는 구형, 타원형, 작은 판형, 침상(針狀) 등의 형태이다. 그러나, 침상형 입자를 포함하는 층은 다른 형태의 입자를 포함하는 층과 비교하여 충격 저항성이 더 뛰어나다.

통상적으로, 내화물 입자(22 및/또는 26)의 입자 크기는 정규의 분포를 이룬다. 그러나, 선택적인 것으로서, 원한다면 두 양식 또는 다른 복수 양식의 입자 분포를 갖는 내화물 입자(22 및/또는 26)가 사용될 수 있다. 예컨대, 두 개 이상의 입자 크기 분포 조합을 적절히 선택함으로써, 내화물 입자(22 및/또는 26)가 유리질 상(20 및/또는 24)을 더욱 점성화하도록 하여 단지 하나의 정규 입자 분포를 갖는 입자와 비교하여, 적용 온도에서의 과도한 유동을 방지한다. 점성화(viscosification)는 유리질 상(20)이 기재(12)에 보다 효과적으로 용융 결합될 수 있도록 해준다. 유리질 상(20)을 점성화하거나 두껍게 하는 것은 적용 및/또는 소성 중에 유리질 상이 유동하는 것을 봉쇄하는 것과 함께, 베이스층의 상응성을 현저하게 제한하지 않으면서 베이스층(14)의 구조적 및 치수적 일체성을 유지하는 것을 도와주기도 한다. 따라서, 유리질 상(20 및/또는 24)을 더욱 점성화하는 것이 바람직한 용례에 있어서, 내화물 입자(22 및/또는 26)의 적어도 일부, 바람직하게는 5 중량% 내지 10 중량%에는 유리질 상(20 및/또는 24)의 바람직하지 않은 유동을 실질적으로 방지하기에 효과적인 양의 미세하게 분할된 내화물 입자(즉, 내화물 입자의 평균 입자 크기가 1 마이크로미터 미만이고, 바람직하게는 0.5 마이크로미터 내지 1 마이크로미터이다)가 포함되어 있을 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 베이스층의 내화물 입자는 베이스층의 형태를 지지 및 결정하는 느슨한 구조(loose framework)를 제공한다. 유리질 상은 내화물 입자의 구조 내의 공극을 채운다. 유리질 상의 체적이 이용 가능한 공극 체적(void volume)보다 훨씬 작은 경우, 유리질 상은 적용 온도에서 기재를 습윤시키도록 복합물로부터 충분히 유동하지 않을 수 있다. 유리질 상의 체적이 이용 가능한 공극 체적보다 현저히 큰 경우, 베이스층은 적용 과정 중에 원하는 정도의 치수적 일체성을 유지하지 못할 수 있다. 이용 가능한 공극 체적은 내화물 입자와 관련된 예비 소성 치수 분포 및 내화물 입자와 관련된 형태에 따라 다르다. 예를 들면, 균일하고 상당히 날카로운 침상형은 넓게 분포되어 있는 구형 입자보다 덜 효과적으로 충전시킨다고 생각된다. 베이스층 내의 유리질 상의 체적과 내화물 상 체적 비의 유용한 범위는 약 1.2:1 내지 약 3.0:1이다. 소성 후 라벨 층 내의 내화물 입자의 중량 비율은 대부분의 라벨 적용례에 있어서 4.7% 내지 33.3%이다.

본 명세서에서 사용되는 입자 크기는 입자의 가장 긴 치수를 지칭하고, 종래의 기법에 따라 측정할 수 있다. 입자 크기가 최대 100 마이크로미터인 입자에 대해, 플로리다주 하이아리(Hialeah)에 소재하는 콜터 코포레이션(Coulter Corp.)에서 판매하는 "콜터 카운터, 모델 TA3" 입자 크기 분석기를 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 라벨에 사용되는 유리질 상(20, 24) 및 임의의 유리질 상은 각종의 유리질 재료 또는 유리질 재료의 조합으로부터 독립적으로 형성할 수 있다. 대부분의 경우에 있어서, 유리질 상(20, 24)에는 유리 조성물이 이론상의 산화물 기초(theoretical oxide basis) 하에 표현되는 규정상의 특징(예컨대, Si의 경우 SiO₂)에 따라, Si, Al, Fe, K, Mg, Ti, P, Ca, Na, Mn, B, Ge, Zn, Sn, Ba, Bi, Cu, Li 중 하나 이상의 금속 산화물, 이들의 조합이 각각 독립적으로 포함될 수 있다. 다양한 양의 Sn, Zn, Li 산화물을 유리질 상에 합체하는 것은 각각의 연화점을 제어하는 데에 특히 유용하다. 예컨대, 보다 많은 양의 SnO, 그래파이트 및/또는 LiO₂를 사용하면 연화점을 낮출 수 있고(그래파이트도 연화점을 낮추는 경향이 있지만, 내화 재료이다), 보다 많은 양의 SnO을 사용하면 연화점을 높이는 경향이 있다. P₂O₅를 포함시키면 유리질 상을 기계적으로 강화시키는 경향이 있다.

유리질 상에는 Pb, Cd, As, Hg, Co, Cr(Ⅵ)과 같은 중금속 원자가 실질적으로 없는 것이 특히 바람직하다. SnO, LiO₂산화물을 사용함으로써, 본 발명은 덜 바람직한 중금속 산화물에 의존하지 않으면서 연화점을 낮출 수 있다. 또한, 흑색을 제공하기 위하여, 과거에는 Co, Cr과 같은 중금속 산화물을 사용하였다. 본 발명의 실시예에서는 대용물로서 다른 흑색 처리된 입자를 사용하여 이들 중금속 사용을 피한다. 예컨대, 그래파이트는 연화점을 낮출뿐만 아니라 우수한 흑색의 착색제이다.

구체적인 실시예로서, 유리질 상(20)은 이론상의 산화물 기초 하에 약 20 중량% 내지 40 중량%의 SnO, 약 20 중량% 내지 약 35 중량%의 SnO, 약 35 중량% 내지 약 45 중량%의 P₂O₅을 포함하는 것이 바람직하다[유리질 상(20)의 전체 중량을 기초로 한다]. 유리질 상(24)은 이론상의 산화물 기초 하에, 약 20 중량% 내지 37 중량%의 SnO, 약 24 중량% 내지 약 35 중량%의 SnO, 약 39 중량% 내지 약 44 중량%의 P₂O₅을 포함하는 것이 바람직하다[유리질 상(24)의 전체 중량을 기초로 한다]. 바람직한 유리질 상(20 및/또는 24)에는 최대 약 1 중량%의 Li₂O이 포함될 수도 있다.

선택적인 것으로서, 베이스층(14) 및/또는 상부층(16)에는 예컨대, 인성(靭性)을 증대시키기 위하여 유리 섬유 및/또는 강화 섬유가 포함될 수도 있다. 이러한 목적에 적당한 유리 섬유 및/또는 강화 섬유의 입자 크기 범위는 넓을 수 있다. 일반적으로, 평균 직경이 10 마이크로미터 내지 20 마이크로미터, 바람직하게는 13 마이크로미터 내지 16 마이크로미터이고, 종횡비(aspect ratio)(즉, 길이 대 직경)가 3 내지 20인 섬유가 적당하다. 평균 직경이 13.3 마이크로미터이고 종횡비가 약 10인 적당한 유리 섬유의 한 특정한 예로는 사우쓰 캐롤라이나주 앤더슨에 소재하는 오웬스 코닝 컴파니(Owens Corning Co.)에서 "739 EC1/32"라는 상표명으로 판매하는 것이 있다.

일반적으로, 인성을 개선하기 위하여 충분한 양의 섬유가 추가될 수 있다. 통상적으로, 100 중량부의 유리질 상에 대해 20 중량부 내지 30 중량부의 유리 섬유를 사용하는 것이 적당하다. 통상적으로, 유리 섬유는 상응하는 양의 유리 프릿(glass frit)과 내화 재료의 대용물이며, 그 연화점은 유리 프릿의 연화점보다 현저히 크다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 색대비 특성은 적절히 채색된 내화물 입자를 각 베이스층(14) 및 상부층(16)에 합체함으로써 제공된다. 그러나, 다른 접근법을 통해, 적절한 정도의 색대비를 제공할 수도 있다. 예컨대, 베이스층(14) 및 상부층(16) 중 한 층 또는 양층에는 바 코드 스캔 장치로부터 방출된 빛에 응답하여 형광을 냄으로써 베이스층(14)과 상부층(16) 사이의 시각적 분간성을 증대시키는 입자가 포함될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 코드 패턴은 스캐너의 발신 비임(interrogation baem)이 없는 경우에 시각적으로 분간할 수도 혹은 분간할 수 없을 수도 있지만, 입자가 형광을 내는 경우에 상기 스캐너에 시각적으로 분간할 수 있게 된다. 이러한 접근법은 스캐닝할 때마다 라벨이 필요 색대비를 나타내기만 하면 되는 식별에 의존한다.

바 코드 스캐너의 스캐닝 광에 응답하는 대표적인 형광성 입자로는 스캐닝 장치로부터 방출된 빛, 방사 또는 다른 자극에 응답하여 형광을 냄으로써 시각적으로 분간할 수 있는 입자가 있다. 대표적인 예로는 자외선 여기 형광성 램프 인(燐)(UV excited fluorescent lamp phosphors) 또는 알카라인 토류 할로포스페이트(alkaline earth halophosphates)(예컨대, "COOL WHITE CA HALOPHOSPHATE NO.4459"라는 상표로 실바니아에서 판매하는 것)와 같은 가시 광선 응답성 인광성 재료(visible light responsive phosphorescent materials), 아연 오르쏘규산염(zinc orthosilictes), ZnS, CaS와 같은 황화물 등이 있다. 희토류 피도핑 이트리아(rare earth doped yttria) 또는 이트륨, 갈륨, 알루미늄 가넷(aluminum garnets), 다른 산화물 또는 산황화물(oxysulfides)이 추가의 인 재료이다. 통상적으로, 이들 입자의 크기는 1 마이크로미터 내지 100 마이크로미터이고, 종종 2 마이크로미터 내지 20 마이크로미터이다. 이러한 입자를 충분한 양으로 베이스층(14) 및/또는 상부층(16)에 포함시켜, 코드 패턴이 적당한 판독 장치에 의해 판독될 때마다 코드 패턴을 시각적으로 분간할 수 있게 한다. 일반적으로, 100 중량부의 대응하는 유리질 상에 기초하여 5 중량부 내지 500 중량부의 인 입자를 사용하는 것이 적당하다.

본 발명에 따른 라벨(10)의 전체 두께는 기재(12)의 성질, 라벨에 사용되는 코트 패턴의 타입, 라벨의 목적 등과 같은 요인에 의존하는 넓은 범위에 있을 수 있다. 실제로, 라벨은 의도된 용도의 혹독성을 견딜 수 있고, 비평면의 기재의 형태에 유연하게 상응할 수 있도록 충분히 두꺼워야 하지만, 기재를 다룰 때 라벨이 과도하게 방해되거나 그렇지 않으면 불편할 수 있을 정도로 두꺼워서는 안된다. 또한, 약간의 두께 증가는 기계적 강도 면에서 어떤 이점을 거의 제공하지 않으며, 대신에 불필요한 용적, 비용 등을 추가시킨다. 일반적으로, 많은 용례에 대하여 라벨의 전체 두께는 100 마이크로미터 내지 약 2 mm, 바람직하게는 400 마이크로미터 내지 800 마이크로미터인 것이 적당하다는 것이 밝혀졌다.

도 1 및 도 3에 도시한 본 발명의 실시예는 레이저 제거 기술을 이용하여 상부층(16)에 코드 패턴을 형성한 라벨 성형에 특히 적당하다. 따라서, 이러한 실시예의 상부층(16)의 두께는, 레이저 제거에 의해 충분한 양의 상부층(16)이 제거되어 하부층의 색대비를 드러내도록 함으로써, 얻어진 코드 패턴을 시각적으로 분간할 수 있도록 하는 그러한 두께인 것이 바람직하다. 상부층(16)이 너무 두꺼우면, 레이저는 효과적인 코드 패턴을 형성하도록 상부층(16) 내로 충분히 투과할 수 없을 수도 있다. 상부층(16)이 너무 얇으면, 레이저는 상부층(16)을 투과할 뿐만 아니라, 하부층 구조 내로도 투과하여 라벨(10)의 구조적 일체성에 영향을 미칠 수도 있다. 기재(12)도 손상될 수 있다.

이러한 관점을 균형맞추기 위하여, 상부층(16)의 적절한 두께는 엣칭 레이저가 라벨(10) 내로 투과하는 깊이를 측정함으로써 경험적으로 결정할 수 있다. 다음에, 상부층(16)의 두께는 그 깊이에 실질적으로 상응하도록 선택할 수 있다. 그러나, 상부층(16)의 두께는 라벨(10) 내로의 레이저 투과 깊이보다 약간 작게 하여, 레이저가 하부의 세라믹 본체(13) 내로 약간 투과하도록 하는 것이 바람직하다. 이는 하부의 본체(13)의 대비 부분을 완전히 노출시켜 코드 패턴의 시각적 분간 정도를 최대화한다. 일반적으로, 하부 본체(13) 내로의 투과는 하부 본체(13)의 전체 두께의 최대 10%, 바람직하게는 최대 5%, 보다 바람직하게는 최대 약 1%이다. 통상, 상부층(16)의 두께를 5 마이크로미터 내지 약 80 마이크로미터의 범위로 하는 것이 본 발명의 실시에 적당하다.

도 4 및 도 5에는 두 가지의 다른 점을 제외하고는 도 2b 및 도 3의 실시예와 동일한 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 먼저, 도 4 및 도 5의 상부층(16D, 16E)에는 금, 은, 백금 등과 같은 귀금속인 것이 바람직한 금속, 금속간 재료 및/또는 금속 합금으로 대체된 내화물 상이 포함되어 있다. 본 명세서에서, 상부층(16D, 16E)과 관련하여 "금속"이라는 용어는 금속, 금속간 재료 및/또는 금속 합금을 지칭한다. 도 4에서, 상부층(16D)은 금속 함유 코팅을 적층하는 임의의 적당한 기술을 이용하여 복합 세라믹 베이스층(14D)에 형성할 수 있다. 이러한 금속 코팅을 형성하는 대표적인 기술로는 스퍼터링, 화학적 증착, 스크린 프린팅, 무전해 도금, 화학적 환원(chemical reduction), 포토 환원(photo reduction) 등과 같은 것이 있다. 도 5에서, 상부층(16E)은 코드 패턴이 포함되도록 선택적으로 패턴 처리된다. 도 2a 및 도 2b에 도시한 실시예의 경우에서와 같이, 도 5의 금속 상부층(16E)의 코드 패턴은 상부층(16E)을 연마, 제거 또는 엣칭하여 형성할 수 있다. 별법으로서, 도 5의 금속 상부층(16E)을 패턴 처리하기 위하여 연마, 제거 또는 엣칭 기술을 이용하기 보다는, 도 5에 도시한 상부층(16E)의 패턴 형태는 금속 함유 잉크가 마련된 잉크 젯 프린팅과 같은 적당한 프린팅 기술이나 마스크를 통한 금속 적층을 이용하여 직접 형성할 수 있다(예컨대, 전술한 미국 특허 제5,407,474호 참조).

두번째 차이점으로서, 도 4 및 도 5의 상부층(16D, 16E)은 각각 금속으로 형성하기 때문에, 상부층(16D, 16E)의 색은 본래의 특성으로서 비교적 어두운 색을 띠는 경향이 있다. 따라서, 베이스층(14D, 14E)에는 상부층(16D, 16E)에 형성된 코드 패턴을 베이스층(14D, 14E)으로부터 시각적으로 분간할 수 있도록 비교적 밝은 색깔의 내화물 입자(32D, 32E)가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 도 4 및 도 5의 상부층(16D, 16E)을 각각 금속으로 형성하는 경우, 선택적으로, 패턴 처리된 라벨 면에 걸친 전기 전도도 또는 열전도도의 변화를 감지함으로써 인코딩된 정보를 분간할 수도 있다.

연화점이 비교적 낮은(예컨대, 350℃ 미만의 연화점) 베이스층의 유리질 상(20)을 포함하는 본 발명의 실시예에 있어서, 이러한 실시예를 소성하면 녹색의 안료는 유리질 상(20)에 포집되는 유기 구성분(organic constituents)으로 된다. 베이스층(14)은 이러한 포집으로 인해 검게 될 수 있다. 따라서, 이러한 실시예에 대해 선택적인 것으로서, 이러한 검은 베이스층(14)을 대비되는(예컨대, 흰색) 상부층(14)과 함께 사용하는 것이 바람직하다. 이는, 시각적으로 분간할 수 있는 코드 패턴이 형성될 수 있게 라벨(10)이 두 대비색층을 포함할 수 있도록 해준다.

그러나, 몇몇 용례에 있어서, 베이스층(14)이 검은색임에도 불구하고, 검게 채색된 상부층(16)을 사용하는 것이 여전히 바람직하다. 불행하게도, 이러한 흑색-흑색 구조는 두 층 사이의 대비가 떨어지기 때문에 라벨 부착 목적을 위한 최적의 구성이 아니다. 도 6에 도시한 본 발명의 실시예는 이러한 문제에 대한 해결책을 제공한다. 라벨(10F)은 두 가지의 예외를 제외하고는 라벨(10C)과 동일하다. 먼저, 베이스층(14F)에는 베이스층(14F)을 검게 하는 것을 도와주는 유기 구성분이 더 포함되어 있다. 둘째, 라벨(10F)의 본체(13F)에는 어두운 베이스층(14F)과 어두운 상부층(16F) 사이에 개재되어 있는 비교적 밝은 색의 중간층(30)이 더 포함되어 있다. 중간층(30)에는 유리질 상(32)과, 이 유리질 상에 분산된 비교적 밝은 내화물 입자(34) 형태의 내화물 상이 포함되어 있다. 유리질 상(32)과 내화물 입자(34)는 도 1 내지 도 3과 관련하여 전술한 바와 같이 정의될 수 있다. 그러나, 유리질 상(32)의 연화점은 유리질 상(20F)보다 크고, 유리질 상(24F)의 연화점은 유리질 상(32F)의 연화점보다 큰 것이 바람직하다. 즉, 라벨(10F)의 각 층에는 하부층의 임의의 유리질 상의 연화점보다 더 큰 연화점을 갖는 유리질 상이 포함되어 있는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 상기 유리질 상(32)의 연화점은 유리질 상(20)의 연화점보다 5℃ 내지 약 50℃, 바람직하게는 5℃ 내지 20℃ 더 크고, 유리질 상(24)의 연화점은 유리질 상(32F)의 연화점보다 5℃ 내지 50℃, 바람직하게는 5℃ 내지 20℃ 더 크다.

본 발명에 따른 라벨은 각종의 접근법을 통해 제작할 수 있다. 예컨대, 내화물 입자(22), 유리질 상(20)에 상응하는 유리 프릿, 중합 접합제(polymeric binder) 및 용매를 포함하는 슬러리(slurry)로부터 베이스층을 얻을 수도 있다. 선택적인 성분(ingredients)으로는 유기 가소제(organic plasicizer), 내화물 입자 및 유리 프릿 입자의 분산을 용이하게 하는 분산제 등이 있다. 처음에 내화물 입자 및/또는 유리 프릿의 입자 크기가 너무 큰 경우, 크러싱(crushing), 습윤성 볼 밀링(wet ball milling), 건성 볼 밀링(dry ball milling), 제트 밀링(jet milling) 등과 같은 임의의 적당한 입자 크기 감소 기술을 이용하여, 입자의 크기를 원하는 크기로 감소시킬 수도 있다.

상기 용매는 물 또는 비수성 액체 또는 이들의 조합일 수 있다. 바람직한 용매는 디클로로메탄(dichloromethane), 트리클로로메탄(trichloromethane), 메틸 에틸 케톤, 톨루엔, 에틸 알코올, 이들의 조합 등과 같은 비수성 액체이다. 통상적으로, 상기 슬러리에는 슬러리 성분의 전체 체적을 기초로 하여, 약 40 체적% 내지 약 70 체적%의 용매가 포함된다.

중합 접합제 및 유기 가소제는 만약 있다면, 그린 입자를 형성하는 것을 도와주는 당업계에 공지된 임의의 재료일 수 있다. 세라믹 제품과 관련하여 "그린(green)"이라는 용어는, 세라믹 제품에 유기 성분이 포함되어 있고 그 제품은 열처리되지 않거나 불완전하게 열처리된다는 것을 의미한다. 유용한 유기 가소제로는 글리세롤, 폴리에틸렌 글리콜, 디옥틸 프탈레이트(dioctyl phthalate), 이들의 조합 등이 있다. 가소제 대 유릿 프릿 및 내화물 입자의 전체 중량의 중량비는 통상 약 1:10 내지 약 1:25이다. 적당한 중합 접합제로는 아크릴 중합체, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 알코올 등이 있고, 종래의 실시에 따라 사용되는 용매에 따라 중합 접합제를 선택할 수 있다. 중합 접합제 대 유리 프릿 및 내화물 입자의 전체 중량의 중량비는 통상 약 1:9 내지 약 1:15이다.

상기 슬러리에는 당업계에 공지된 분산 보조제가 더 포함될 수도 있다. 상업적으로 이용 가능한 분산제의 대표적인 예로는 카복시레이트 폴리일렉트로라이트 분산제로 된 소디움 솔트(sodium salt of a carboxylate polyelectrolyte dispersant)(예컨대, 펜실베니아주 필라델피아에 소재하는 롬＆하스 컴파니에서 "TAMOL 731"이라는 상표명으로 판매)가 있다. 다른 유용한 첨가제는 디포밍제(defoaming agent)(예컨대, 펜실베니아주 알렌타운에 소재하는 에어 프라덕츠 컴파니에서 "SURFYNOL 104E"라는 상표명으로 판매)가 있다.

슬러리를 형성하기 위하여, 슬러리의 점도가 캐스팅에 적당하게 될 때까지 미디아 밀(media mill)과 같은 적당한 혼합 장치에서 성분을 조합 및 혼합할 수 있다. 혼합에 따른 결과로서 슬러리에 포집될 수도 있는 공기를 제거하기 위하여, 슬러리를 베이스층 시트 형태로 성형하기 전에, 예컨대 흡입기(aspirator) 또는 진공 펌프를 사용하여 슬러리를 진공 하에서 탈공기 처리하는 것이 바람직하다. 적당한 진공은 약 1 torr이다. 탈공기는, 예컨대 롤러에서 저속(에컨대, 1 rpm)으로 롤링함으로써 일어날 수도 있다.

슬러리를 형성하고, 선택적으로 탈공기 처리한 후에, 테이프 캐스팅, 슬립 캐스팅, 스크린 프린팅, 그라비어 코팅(gravure coating), 나이프 코팅 등과 같은 종래의 기술을 이용하여 상기 슬러리를 원하는 형태(예컨대, 시트 또는 웨이퍼 형태)로 성형할 수 있다. 상기 슬러리를 성형하는 바람직한 방법은 테이프 캐스팅이다. 테이프 캐스팅은 슬러리를 해제 라이너 위에 코팅하기 위하여 닥터 블레이드나 나이프 블레이드를 사용하는 종래의 방식이다. 테이프 캐스팅을 달성하기 위하여, 슬러리의 점도는, 100 rpm에서 No.3 스핀들이 장착된 부룩필드 점성계(Brookfield viscometer)를 사용하여 주변 조건 하에서 정해지는 것과 같이, 약 2000 cps 내지 2900 cps 범위에 있는 것이 바람직하다. 슬러리의 점도가 밀링 후에 너무 낮은 경우, 테이프 캐스팅 전에 용매의 일부를 제거함으로써 점도를 증대시킬 수 있다. 통상, 용매는 혼합 중에 증발을 통해 슬러리에서 제거된다.

통상적으로, 시트가 먼저 캐리어 서포트 위로 캐스팅되고, 다음에 주의 깊게 건조되어 균열이 없고 왜곡되지 않은 그린 제품을 생산하며, 이 제품은 후에 웨이퍼 형태의 단편으로 절단된다. 가열을 비롯한 종래의 몇몇 액체 매질 제거 기술 중 하나를 이용하여 건조를 할 수 있다. 바람직하게는, 상기 그린 라벨 단편은 실온의 공기 중에서 건조하거나 약 30℃ 내지 약 50℃ 범위 온도의 공기 중에서 가열한다. 건조 후 그린 테이프의 두께는 통상 약 0.1 mm 내지 약 2 mm이다.

코팅, 라미네이팅 또는 잉크 젯 프린팅 등에 의해 상기 그린 베이스층 상에 추가 층을 형성할 수도 있다. 예컨대, 코팅되는 그린 추가 층의 성분에 대응하는 성분이 있다는 것을 제외하고는 전술한 것과 같은 성분의 슬러리를 하부의 그린 단편 표면에 도포할 수 있다. 통상의 습윤성 코팅 두께는 3 마이크로미터 내지 20 마이크로미터이다. 코팅 슬러리는 전술한 공지의 기술을 이용하여 표면에 도포할 수 있다. 다음에, 상기 코팅된 제품은 건조하는 것이 바람직하다. 원하는 바에 따라 많은 층을 추가하기 위하여, 상기 코팅 및 건조 과정을 반복할 수 있다. 마지막 층을 건조한 후에, 복수층의 그린 구조를 원하는 형태 및 단편으로 절단할 수 있다.

복수 층의 그린 라벨을 형성하는 별법의 접근법에 있어서, 각 층의 그린 시트는 전술한 공정을 이용하여 별도로 준비할 수 있다. 다음에, 두 개 혹은 그 보다 많든간에, 상기 시트를 적절한 압력 및 온도를 이용하여 함께 적층 및 라미네이트할 수 있다. 예컨대, 3000 psi(20.7 MPa)의 라미네이션 압력과 65℃의 라미네이션 온도가 몇몇 조성에 대하여 적당하다는 것이 밝혀졌다. 라미네이션 후에, 상기 복수 층의 그린 구조를 원하는 단편으로 절단할 수 있다. 다른 접근법에 따르면, 잉크 젯 프린팅 기술을 이용하여, 추가의 금속, 세라믹 및/또는 유리 코팅을 베이스층 상에 형성할 수 있다. 잉크 젯 프린팅 기술을 이용하는 경우, 연마, 제거 또는 엣칭 공정을 개재시킬 필요 없이, 패턴 처리한 상부층을 직접 형성할 수 있다.

얻어지는 소성된 라벨에 탄소 이외의 유기 성분이 실질적으로 포함되지 않는 그러한 조건 하에서 상기 건조된 복수 층의 그린 라벨을 소성하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 얻어지는 소성된 라벨이 적어도 부분적으로 소결되는 조건 하에서, 보다 바람직하게는 얻어지는 소성된 라벨이 실질적으로 완전히 소결되는 조건 하에서 소성이 일어난다. 실질적으로 완전히 소결된 제품은 밀도가 이론값의 적어도 80%, 바람직하게는 적어도 85%, 보다 바람직하게는 적어도 90%, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 95%인 소성된 제품을 지칭한다.

소성을 달성하기 위하여, 그린 제품이 열적으로 유도되는 손상으로 인해 과도하게 피해받지 않도록 하면서 유기 성분을 소각하는 데 효과적인 조건 하에서, 그린 제품을 실온으로부터 원하는 최고 소성 온도까지 가열할 수도 있다. 바람직한 가열 속도는 제품이 가열되는 분위기, 존재하는 유기 치환분의 양 및 유형, 소성시킬 베이스 재료의 원하는 색을 비롯한 여러 가지 요소에 의존한다. 가열 속도는 소성 중에 그린 제품의 균열, 블로팅(bloating), 과도한 수축 또는 뒤틀림을 피하기에 충분히 느린 것이 바람직하다. 가열 속도는 백색 베이스층을 포함하는 실시예의 라벨에 탄소가 포집되는 것을 방지하기에 충분히 느린 속도이어야 한다. 흑색의 베이스층을 포함하는 실시예에 대하여, 탄소가 포집되면 베이스층에 검은 색이 추가될 수 있고, 따라서 상기 라벨이 소성 중에 그 치수 및 구조적 일체성을 유지하는 한 보다 빠른 가열 속도를 이용할 수 있다. 바람직하게는, 소성은 공기 중에서 일어난다. 소성은 그린 제품을 원하는 바에 따라 하나 이상의 가열 단계에서 최대의 소성 온도까지 가열함으로써 일어날 수도 있다.

바람직하게는, 소성 중에 그린 제품이 가열되는 최대 온도는 그린 제품에 포함된 유리질 상의 연화점보다 충분히 커서, 그 제품의 치수 및 구조적 일체성을 상실하지 않으면서 소결을 용이하게 한다. 최대 소성 온도와 특정의 유리질 상의 연화점 사이의 차이가 너무 작으면, 유리질 상은 소성 후에 너무 다공성으로 되고, 따라서 기계적으로 너무 취약하게 된다. 다른 한편으로, 최대 소성 온도와 특정의 유리질 상의 연화점 사이의 차이가 너무 크면, 유리질 상의 점도는 소성 및/또는 기재에의 부착 중에 너무 낮을 수 있다. 후자의 경우에는, 유리질 상이 라벨로부터 너무 많이 유동해 나오도록 할 수가 있어, 점착성이 지나치거나 구조적 및/또는 치수적 일체성이 상실될 수 있다.

따라서, 바람직한 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 라벨에 합체된 유리질 상의 연화점 보다 약 25℃ 내지 약 300℃, 바람직하게는 50℃ 내지 약 150℃ 큰 범위에 있도록 최대 소성 온도를 선택한다. 원하는 적용 온도가 주어지면, 최대 소성 온도는 워하는 적용 온도보다 작은 것이 바람직하다. 예를 들면, 적용 온도보다 50℃ 내지 250℃ 낮은 최대 소성 온도를 이용하는 것이 적당하다. 이러한 관계의 예를 설명하기 위하여, 다음의 표에는 연화점 및 적용 온도에 상응하는 적당한 소성 온도 범위가 표시되어 있다.

적용 온도	소성 온도 범위	연화점 범위
550℃	300℃ 내지 500℃	250℃ 내지 450℃
750℃	500℃ 내지 700℃	450℃ 내지 650℃
800℃	550℃ 내지 750℃	500℃ 내지 700℃

소성 후에, 라벨을 기재에 부착하기 전 및/또는 후에, 원하는 바에 따라, 원하는 코드 패턴을 상부층[상부층이 미리 패턴 처리되어 있지 않다면(예컨대, 잉크 젯 프린팅 또는 유사한 기술을 사용하였기 때문에)]에 형성할 수 있다. 코드 패턴은 문자 및 숫자 조합의 정보, 바 코드 정보, 그림 정보, 브레일(Braille), 다른 판별 가능한 문자, 이들의 조합 등을 포함하는 것이 좋다. 코드 패턴은 인간이 판독할 수 있는 것, 기계가 판독할 수 있는 것(예컨대, 바 코드 스캐너에 의해 판독 가능한 것), 이들의 조합 등일 수 있다. 코드 패턴이 바 코드를 포함하는 실시예에 있어서, 적당한 각종의 바 코드의 대표적인 예는 2 of 7 Code, 3 of 9 Code, ACI, AGES, Ames, Anker, AS-6, AS-10, Bar/Half Bar, Bi-Level Code, Binary Code, Binary Coded Decimal, Bulls Eye Code, Codabar, Code 11, Code 39, Code 93, Code 128, Code B, Color Bar Code, Delta Disatnce A, Delta Distance B, Delta Distance C, Digital Code, Distribution Symbol, Double Track Symbol Code, European Article Numbering(EAN), F2F, Frequency Code, Fujitsu, IER, International Article Numbering(IAN), Interleaved 2 of 5, Matrix Two of Five, Modified BCD, MSI Bar Code, Nixdorf, Norand, Octal Coded Decimal, Periodic Binary, Plessary Code, Presence/Absence Code, PWM, RTC, Scope Code, Siemens Code, Sunburst Bar Code, Telepan, Ten Segment Decimal Code, Toshiba, Two of Five, Two of Five Matrix, Universal Product Code(UPC), USD-1, UDS-2, USD-3, USD-4, USD-5, USD-6, USD-7, USD-8, Wagon Wheel Code, Worls Product Code(WPC), Zellweger Code 등이 있다. 이들 중 널리 사용되는 바 코드는 Code 39, UPC, EAN, 2 of 5, Interleaved 2 of 5, Codabar, Plessey Code 등이 있다.

얻어지는 코드 패턴은 코드 패턴을 보유하는 라벨이 부착되는 기재를 확인할 수 있는 편리한 방법을 제공한다. 예를 들어, 코드 패턴에 바 코드가 포함되어 있는 경우, 대응하는 기재를 확인하기 위하여 상기 코드 패턴을 정확하고도 신속하게 판독하는 데에 바 코드 스캐너가 사용될 수 있다. 당업계에 공지된 바와 같이, 전형적인 바 코드에는 많은 프린트된 바와 그 사이의 공간이 있다. 상기 바와 공간의 폭 및 그 개수는 다른 문자에 상응한다. 이러한 특징부에 귀착되는 의미는 특정 바 코드에 대한 사양에 의해 주어진다. 바 코드는 문자, 숫자 및 다른 그래픽 심벌을 인코딩할 수 있다. 가장 전형적으로, 바 코드는 주로 숫자 정보를 인코딩한다.

전형적인 바 코드 스캔 동작시, 고정형 또는 휴대형 바 코드는 바 코드를 훑고 지나가는 전자기 복사의 발신 비임(예컨대, 빛)을 방출한다. 다른 형태의 빛이 사용될 수도 있지만, 발신 비임으로서 레이저광이 통상적으로 사용된다. 적당한 광원으로는 적외선 광, 가시 광선, 자외선 광 등이 있다. 양호한 해상력으로 바 코드 문자가 판독될 수 있도록 하기 위하여, 발신 비임의 폭은 가장 얇은 바 코드 문자의 최소 폭보다 약 1.4 배 이하인 것이 바람직하다. 발신 비임이 바 코드와 부딪히면, 그 비임은 반사되어 스캐너를 향해 돌아간다. 스캐너에는 반사된 비임의 광도를 감지하는 구성품이 포함되어 있다. 바 코드의 어두운 문자 또는 어두운 부분으로부터 반사된 발신 비임 부분의 세기는 바 코드의 밝은 문자 또는 밝은 부분으로부터 반사된 발신 비임 부분의 세기보다는 약하다. 따라서, 상기 바 코드로부터 반사된 빛은 바 코드의 밝고 어두운 문자 또는 부분에 상응하게 그 세기가 변한다. 상기 스캐너에 포함되거나 선택적으로 상기 스캐너에 결합된 신호 처리 장치는 반사된 광도의 이러한 변화를 읽어 바 코드를 디코딩한다. 바 코드와 관련한 추가 내용은 Craig K. Harmon ＆ Russ Adams의 Reading Between the Lines, An Introduction to Bar Code Technology, Chapter 3(Helmers Publishing, Inc., 1984)를 참조하라.

몇몇 경우에 있어서, 본 발명에 따른 라벨에 형성된 코드 패턴을 업데이트하는 것이 바람직할 수 있다. 예컨대, 음극관 유리 구성품의 제조 중에, 다른 구성품들을 이들 구성품의 원하는 최종 용도에 따라 일련의 다른 처리 조건 과정에 적용할 수 있다. 각 구성품에 대해 사용된 일련의 조건을 알기 위하여, 기재에 적용된 하나 이상의 다른 처리 조건에 대응하는 하나 이상의 추가 코드 패턴이 있는 구성품에 부착된 라벨을 업데이트하는 것이 바람직할 수 있다. 그 후에, 라벨의 코드 패턴을 판독 및 디코딩하여 상응하는 구성품의 제조 히스토리를 신속하고도 정확하게 결정할 수 있다.

본 발명을 다음의 실시예를 참조 하여 더욱 상세히 설명한다.

실시예 1

직경이 약 18.0 cm인 2600 cm³의 자기(瓷器) 볼 밀 자(porcelain ball mill jar)에 약 1400 그램의 알루미나 연삭 매체(alumina grinding media)[직경이 1.5 cm, 뉴저지주 모화(Mahwah)에 소재하는 유.에스. 스톤웨어 컴파니에서 판매], 약 600 그램의 트리클로로에탄, 약 50 그램의 메틸 에틸 케톤(MEK), 40 그램의 디옥틸 프탈레이트(위스콘신주, 밀워키에 소재하는 앨드리히 케미컬 컴파니에서 "DOP"라는 상표명으로 판매), 36 그램의 이소프로판올, 50 그램의 메틸렌 클로라이드, 97.5 그램의 제1 유리 프릿(오하이오주, 클리브랜드에 소재하는 페로 코포레이션에서 "EG2712"라는 상표명으로 판매; 연화점이 650℃, 열팽창 계수가 8.0 ×10^-6/℃), 97.5 그램의 제2 유리 프릿(페로 코포레이션에서 "EG3012"라는 상표명으로 판매; 연화점이 471℃, 열팽창 계수가 11.8 ×10^-6/℃), 105 그램의 고순도 물라이트 분말[노쓰 캘로라이나주 차로테(Charlotte)에 소재하는 베이코스키 인터내쇼날 코포레이션]을 채웠다. 상기 두 프릿 모두에는 바람직하지 않은 중금속은 없었다.

성분은 약 4 시간 동안 약 100 rpm의 속도로 볼 밀링하였다. 약 60 그램의 아크릴 공중합체 라텍스 에멀션(펜실베이아주, 필라델피아에 소재하는 롬 앤 하스에서 "RHOPLEX B-60A"라는 상표명으로 판매)을 볼 밀에 추가하였다. 다음에, 상기 성분을 추가의 3시간 동안 볼 밀링하였다.

얻어지는 약 150 밀리미터의 볼 밀링된 슬러리를 쓰리 넥 플라스크(three neck flask)(250 ml의 용량)에 운반하고 진공 펌프를 사용하여 1 torr의 진공 하에 두어 슬러리를 교반하면서 탈공기 처리하였다. 교반 중에, 액체 매체가 증발됨에 따라 슬러리는 두꺼워졌다. 100 rpm에서 동작하는 No. 3 스핀들이 장착된 부룩필드 점도계를 사용하여, 약 25℃에서 측정한 약 2900 cps까지 슬러리의 점도를 증가시켰을 때, 종래의 닥터 블레이드 테이프 캐스팅기를 사용하여, 실리콘이 코팅된 폴리에스테르 필름 위에 상기 탈공기 처리된 슬러리를 균일하게 캐스팅하였다. 이러한 캐스팅을 약 10 시간 동안 실온에서 건조시켰다.

다음에, 얻어지는 건조된 그린 캐스팅을 폴리에스테르 필름에서 벗겨내어, 두께가 약 300 마이크로미터 내지 400 마이크로미터인 그린 시트를 제공하였다. "그린"이라는 용어는 상기 구조에 유기 성분이 포함되어 있다는 것을 의미한다. 실제 시각적으로 관찰할 수 있는 색과 관련하여, 물라이트 성분은 상기 그린 시트에 백색을 부여하였다. 이 그린 시트를 3.2 cm ×2.4 cm의 여러 베이스층 단편과 2.0 cm ×8.0 cm의 여러 베이스층 단편으로 절단하였다. 다음에, 검게 채색한 에나멜 페이스트(인디아나주, 인디아나폴리스에 소재하는 아메리칸 아트 클레이 컴파니, 인코포레이티드사에서 "VERSA COLOR"라는 상표명으로 판매하는 오일 베이스 에나멜)를 각 건조된 그린 베이스층 단편의 한쪽에 약 50 마이크로미터 내지 100 마이크로미터의 습윤 코팅 두께로 나이프 코팅하였다. 몇몇 샘플에서는, 검게 채색한 에나멜 페이스트를 각 건조된 그린 베이스층 단편의 한 쪽에 약 50 마이크로미터 내지 100 마이크로미터의 습윤 코팅 두께로 페인팅하였다. 코팅한 그린 샘플을 약 3 시간 동안 약 70℃의 오븐에서 건조하였다.

다음에, 상기 얻어진 그린 라벨을 다음의 소성 계획에 따라 종래의 저항로(resistive furnace)에서 소성하였다.

(1) 실온에서 350℃의 온도까지 2℃/분의 속도로 가열하였다.

(2) 한 시간 동안 350℃에서 유지하였다.

(3) 350℃에서 675℃까지 2℃/분의 속도로 가열하였다.

(4) 24분 동안 675℃에서 유지하였다.

상기 소성된 복합 세라믹 라벨 제품의 선형 수축(linear shrinkage)은 약 12%였다. 소성된 복합 세라믹 라벨 제품의 캠버(camber)(위로 휜 정도)는 약 0.05 mm 미만이었다. 소성된 복합 세라믹 라벨 제품의 밀도는 약 1.5 g/cm³내지 1.7 g/cm³이었다. 소성된 복합 세라믹 라벨의 베이스층과 상부 코팅층의 색은 각각 흰색과 흑색이었다.

코팅된 세라믹 라벨을 750℃의 적용 온도에서 고온의 음극선관 유리에 적용하는 것을 입증하기 위하여, 평평한 음극선관 유리편(독일, 아첸에 소재하는 필립스 코포레이션에서 판매)을 종래의 저항로에서 750℃로 가열하였다. 상기 음극선관 유리편은 약 5 cm ×10 cm ×0.6 cm이고, 그 열팽창 계수는 약 9.8 ×10^-6/℃이었다. 상기 음극선관 유리편의 조성은 다음과 같다(중량%). 즉, SiO₂-53.5, Al₂O₃-6.7, Na₂O-6.7, K₂O-7.8, MgO+CaO-1.75, PbO-23.5, SrO-0.5, BaO-0.6, Sb₂O₃-0.3, Fe₂O₃-＜0.35, 그리고 잔부는 0.2 미만이다. 음극선관 유리편의 온도가 750℃에 도달한 후에, 소성된 세라믹 라벨 제품 샘플을 직접 고온의 음극선관 유리에 배치하였다. 노를 끄기 전에 온도는 약 10 분 동안 750℃에서 유지하였고, 상기 샘플들을 약 1 시간에 걸쳐 실온으로 냉각하였다. 소성된 세라믹 라벨의 음극선과 유리편의 점착성을 평가하기 위하여, 상기 샘플들을 검사하였다. 모든 라벨은 음극선관 유리 표면에 견고히 결합되었다는 것이 관찰되었다.

실시예 2

직경이 약 13.0 cm인 1000 cm³의 자기 볼 밀 자에 약 500 그램의 알루미나 연삭 매체(직경이 1.5 cm), 약 300 그램의 트리클로로에탄, 약 25 그램의 MEK, 20 그램의 디옥틸 프탈레이트, 18 그램의 이소프로판올, 25 그램의 메틸렌 클로라이드, 48.75 그램의 제1 유리 프릿("EG2712"), 48.75 그램의 제2 유리 프릿("EG3012"), 52.5 그램의 모노클리닉 지르코니아 분말(뉴욕주 나이아가라 폴스에 소재하는 티에이엠 세라믹스 컴파니에서 "HPZ 1000"이라는 상표명으로 판매)을 채웠다. 상기 성분은 약 4 시간 동안 약 100 rpm의 속도로 볼 밀링하였다. 약 30 그램의 아크릴 공중합체 라텍스 에멀션("RHOPLEX B-60A")을 볼 밀에 추가하였다. 다음에, 상기 성분을 추가의 3시간 동안 볼 밀링하였다.

얻어지는 약 80 ml의 상기 볼 밀링된 슬러리를 쓰리 넥 플라스크(100 ml의 용량)에 운반하고 진공 펌프를 사용하여 1 torr의 진공 하에 두어 슬러리를 교반하면서 탈공기 처리하였다. 교반 중에, 액체 매체가 증발됨에 따라 슬러리는 두꺼워졌다. 실시예 1의 점도 측정 과정에 따라 약 2900 cps까지 슬러리의 점도를 증가시켰을 때, 종래의 닥터 블레이드형 테이프 캐스팅기를 사용하여, 실리콘이 코팅된 폴리에스테르 필름 위에 상기 탈공기 처리된 슬러리를 균일하게 캐스팅하였다. 이 캐스팅된 슬러리를 약 4 시간 동안 공기 중의 실온에서 건조하였다. 다음에, 캐스팅된 테이프를 폴리에스테르 필름에서 벗겨내어, 두께가 약 350 마이크로미터인 그린 시트를 제공하였다. 이 그린 시트를 3.2 cm ×2.4 cm의 여러 베이스층 단편과 2.0 cm ×8.0 cm의 여러 베이스층 단편으로 절단하였다. 다음에, 검게 채색한 에나멜 페이스트("VERSA COLOR")를 각 건조된 베이스층 단편의 한쪽에 약 50 마이크로미터의 습윤 코팅 두께로 브러쉬 코팅하였다. 코팅한 그린 샘플을 약 3 시간 동안 약 70℃의 전기 오븐에서 건조하였다.

다음에, 얻어지는 상기 그린 라벨을 다음의 소성 계획에 따라 종래의 저항로에서 소성하였다.

(1) 실온에서 270℃의 온도까지 1℃/분의 속도로 가열하였다.

(2) 한 시간 동안 270℃에서 유지하였다.

(3) 270℃에서 650℃까지 1℃/분의 속도로 가열하였다.

(4) 24분 동안 650℃에서 유지하였다.

상기 소성된 복합 세라믹 라벨 제품의 선형 수축은 약 12%였다. 소성된 복합 세라믹 라벨 제품의 캠버는 약 0.05 mm 미만이었다. 소성된 복합 세라믹 라벨 제품의 밀도는 약 1.7 g/cm³내지 1.8 g/cm³이었다. 소성된 복합 세라믹 라벨의 베이스층과 상부 코팅층의 색은 각각 흰색과 흑색이었다.

상기 코팅된 세라믹 라벨을 800℃의 적용 온도에서 고온의 음극선관 유리에 적용하는 것을 입증하기 위하여, 평평한 음극선관 유리편(실시예 1 참조)을 종래의 저항로에서 800℃로 가열하였다. 음극선관 유리편의 온도가 800℃에 도달한 후에, 소성된 세라믹 라벨 제품 샘플을 직접 고온의 음극선관 유리에 배치하고, 노를 끄기 전에 약 5 분 동안 800℃의 온도에서 유지하였으며, 상기 샘플들을 약 45분에 걸쳐 실온으로 냉각하였다. 샘플들은 음극선관 유리 표면에 견고히 결합되었다는 것이 관찰되었다.

실시예 3

전술한 지르코니아 분말 대신에 티타니아 분말(메리랜드주 볼티모어에 소재하는 에스씨엠 케미컬스 컴파니에서 "TiONA TiO2"라는 상표명으로 판매)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2의 과정을 이용하여, 코팅된 그린 라벨을 준비하였다. 다음에, 얻어지는 상기 그린 라벨을 다음의 소성 계획에 따라 종래의 저항로에서 소성하였다.

(1) 실온에서 250℃의 온도까지 1℃/분의 속도로 가열하였다.

(2) 2 시간 동안 250℃에서 유지하였다.

(3) 250℃에서 650℃까지 1℃/분의 속도로 가열하였다.

(4) 1 시간 동안 650℃에서 유지하였다.

상기 소성된 복합 세라믹 라벨 제품의 선형 수축은 약 12%였다. 소성된 복합 세라믹 라벨 제품의 캠버는 약 0.05 mm 미만이었다. 소성된 복합 세라믹 라벨 제품의 밀도는 약 1.6 g/cm³내지 1.8 g/cm³이었다. 소성된 복합 세라믹 라벨의 베이스층과 상부 코팅층의 색은 각각 흰색과 흑색이었다.

상기 코팅된 세라믹 라벨 중 하나를 750℃의 적용 온도에서 고온의 음극선관 유리에 적용하는 것을 입증하기 위하여, 만곡된 음극선관 유리편(실시예 1 참조)을 종래의 저항로에서 750℃로 가열하였다. 음극선관 유리편의 온도가 750℃에 도달한 후에, 소성된 세라믹 라벨 제품 샘플을 노를 끄기 전에 직접 고온의 음극선관 유리에 배치하고, 약 30분에 걸쳐 실온까지 냉각하였다. 라벨은 음극선관 유리의 만곡면에 쉽게 상응하였다. 상기 세라믹 라벨은 음극선관 유리 표면에 견고히 결합되었다는 것이 관찰되었다.

실시예 4

이 실시예는 상부층, 흰색의 코팅층 및 흑색의 베이스층을 포함하고, 약 470℃ 내지 약 570℃ 범위의 적용 온도에서 고온의 음극선관 유리에 용합될 수 있는 소성된 두 층의 세라믹 라벨을 준비하는 것을 설명한다.

직경이 약 13.0 cm인 1000 cm³의 자기 볼 밀 자에 약 500 그램의 알루미나 연삭 매체, 약 300 그램의 트리클로로에탄, 약 25 그램의 MEK, 20 그램의 디옥틸 프탈레이트("DOP"), 18 그램의 이소프로판올, 25 그램의 메틸렌 클로라이드, 97.5 그램의 유리 프릿("DPM003"이라는 상표명으로 페로 코포레이션에서 판매하고 있고, 중량%로, SnO-54.5, ZnO-9.5, P₂O₅-36.3의 조성으로 되어 있으며, 연화점은 293℃, 열팽창 계수는 10.8 ×10^-6/℃이다)을 채웠다. 상기 유릿 프릿에는 Pb, Hg, As, Co, Cd, Cr(Ⅵ)은 포함되어 있지 않다. 상기 성분을 약 1 시간 동안 100 rpm으로 볼 밀링하였다. 다음에, 약 30 그램의 공중합체 라텍스 에멀션("RHOLEX B-60A")을 상기 볼 밀에 추가하였고, 상기 성분을 추가의 3 시간 동안 볼 밀링하였다. 그 결과로 얻어지는 약 80 ㎖의 슬러리 혼합물을 플라스크에 운반하였다. 약 40 그램의 실리콘 카바이드 분말(매사추세츠주 뉴튼에 소재하는 에이치.씨. 스타크 인코포레이티드사에서 "UF-05"라는 상표명으로 판매)과 12.5 그램의 흑색의 CoCrFeNi 피그먼트(pigment)(페로 코포레이션에서 "F-3794"라는 상표명으로 판매)를 상기 볼 밀링된 슬러리에 추가하고 3.2 cm 블레이드가 마련된 종래의 공기 추진식 혼합기(air propelled mixer)를 사용하여 약 300 rpm으로 교반하였다. 약 80 ㎖의 그 슬러리 혼합물을 쓰리 넥 플라스크(용량이 100 ml)에 운반하고, 슬러리를 교반하면서 1 torr의 진공 하에서 진공 펌프를 사용하여 탈공기 처리하였다. 실시예 1에서 설명한 것과 같이 측정하였을 때 약 2900 cps까지 슬러리의 점도를 증가시켰을 때, 종래의 닥터 블레이드형 테이프 캐스팅기를 사용하여, 실리콘이 코팅된 폴리에스테르 필름 위에 상기 탈공기 처리된 슬러리를 균일하게 캐스팅하였다.

상기 캐스팅된 슬러리를 약 5 시간 동안 공기 중의 실온에서 건조하였다. 다음에, 캐스팅된 테이프를 폴리에스테르 필름에서 벗겨내어, 두께가 약 350 마이크로미터인 그린 시트를 제공하였다. 이 그린 시트를 2.0 cm ×8.0 cm의 베이스층 단편으로 절단하였다. 다음에, 흰색의 에나멜 페이스트를 각 건조된 베이스층 단편의 한쪽에 약 50 마이크로미터의 습윤 코팅 두께로 브러쉬 코팅하였다. 페이스트는 백색의 에나멜 분말과 압착 오일(squeeze oil)(어메리칸 아트 클레이 컴파니 인코포레이티드사에서 "A4"라는 상표명으로 판매)의 70/30 wt% 혼합물이다. 코팅한 그린 베이스층 단편을 약 3 시간 동안 약 70℃의 전기 오븐에서 건조하였다.

(1) 실온에서 400℃의 온도까지 5℃/분의 속도로 가열하였다.

(2) 약 2 시간에 걸쳐 실온으로 냉각하기 전에 24 분 동안 400℃에서 유지하였다.

상기 소성된 복합 세라믹 라벨 제품의 선형 수축은 약 12%였다. 소성된 복합 세라믹 라벨 제품의 캠버는 약 0.05 mm 미만이었다. 소성된 복합 세라믹 라벨 제품의 밀도는 약 1.6 g/cm³이었다. 소성된 복합 세라믹 라벨의 베이스층과 상부 코팅층의 색은 각각 흑색과 백색이었다.

상기 코팅된 세라믹 라벨을 530℃의 적용 온도에서 고온의 음극선관 유리에 적용하는 것을 입증하기 위하여, 약 5 cm ×10 cm ×0.6 cm의 평평한 음극선관 유리편(실시예 1 참조)을 약 530℃로 가열하였다. 소성된 세라믹 라벨을 직접 고온의 음극선관 유리에 배치하고, 노를 끄기 전에 약 5 분 동안 530℃의 온도에서 유지하였으며, 약 30분에 걸쳐 실온까지 냉각하였다. 상기 세라믹 라벨은 음극선관 유리 표면에 견고히 결합되었다는 것이 관찰되었다.

실시예 5

직경이 약 7.0 cm인 450 cm³의 유리 자(glass jar)에 약 100 그램의 유리 볼[직경이 16 밀리미터인 유리 볼 50%와, 직경이 12.5 밀리미터인 유리 볼 50%, 팬실베니아주 브릿질빌(Bridgeville)에 조재하는 젠코스 컴파니에서 판매], 50 그램의 제1 유리 프릿("EG3012"), 50 그램의 제2 유리 프릿("EG2712"), 0.5 그램의 분산제(롬 앤 하스 컴파니에서 "TAMOL 731"이라는 상표명으로 판매), 0.45 그램의 디포밍제(팬실베니아주 알렌타운에 소재하는 에어 프라덕츠 컴퍼니에서 "SURFYNOL 104E"라는 상표명으로 판매), 12.8 그램의 아크릴 공중합체 라텍스 에멀션 접합제("RHOPLEX B-60A"), 30 그램의 탈이온수를 채웠다. 상기 성분은 약 5 시간 동안 약 100 rpm의 속도로 볼 밀링하였다. 얻어지는 슬러리의 일부는 탈공기 처리를 위해 진공 펌프를 사용하여 진공화된 100 ㎖의 쓰리 넥 플라스크에 운반하였다. 다음에, 종래의 닥터 블레이드형 캐스팅기를 사용하여, 실리콘이 피복된 폴리에스테르 필름 위에 상기 탈공기 처리된 슬러리 혼합물을 균일하게 캐스팅하였다. 캐스팅한 테이프를 약 10 시간 동안 실온에서 건조하였다. 이 건조시킨 테이프를 폴리에스테르 필름으로부터 벗겨내어 150 마이크로미터 두께의 그린 시트를 제공하였다. 이 그린 시트를 4.0" ×4.0"(약 10 cm ×10 cm)의 베이스층 단편으로 절단하였다. 금속이 마련된 검게 채색된 상부층을 만들기 위하여, 상기 건조시킨 그린 베이스 단편을 팔라듐/은 금속 페이스트(델라웨어주 윌밍턴에 소재하는 E.I. DuPont de Nemours and Company에서 "PD/AG 6120"이라는 상표명으로 판매)로 스크린 프린팅하였다. 이 스크린 프린트된 금속 페이스트를 약 30 분 동안 약 80℃의 오븐에서 건조하였다.

다음에, 얻어지는 상기 두 층의 라벨을 1.0" ×3.0"(2.5 cm ×7.5 cm)의 단편으로 절단하고, 다음의 소성 계획에 따라 종래의 저항로에서 소성하였다.

(1) 실온에서 350℃의 온도까지 2℃/분의 속도로 가열하였다.

(2) 한 시간 동안 350℃에서 유지하였다.

(3) 350℃에서 675℃까지 2℃/분의 속도로 가열하였다.

(4) 24분 동안 675℃에서 유지하였다.

상기 소성된 복합 세라믹 라벨의 베이스층과 상부 코팅층의 색은 각각 백색과 흑색이었다.

상기 두 층의 세라믹 라벨을 750℃의 적용 온도에서 고온의 음극선관 유리에 적용하는 것을 입증하기 위하여, 약 5 cm ×10 cm ×0.6 cm 크기의 평평한 음극선관 유리편(실시예 1 참조)을 종래의 저항로에서 750℃로 가열하였다. 음극선관 유리편의 온도가 750℃에 도달한 후에, 소성된 두 층의 세라믹 라벨을 직접 고온의 음극선관 유리에 배치하고, 노를 끄기 전에 약 10 분 동안 750℃의 온도에서 유지하였으며, 약 1 시간에 걸쳐 실온으로 냉각하였다. 상기 라벨은 음극선관 유리 표면에 견고히 결합되었다는 것이 관찰되었다.

실시예 6

이 실시예는 라미네이션 기술을 이용하여 두 층의 그린 라벨을 성형하는 것을 설명한다.

먼저, 다음의 과정에 따라 볼 밀링한 슬러리 혼합물을 테이프 캐스팅하여 그린 베이스층을 만들었다. 직경이 약 7.0 cm인 450 cm³의 유리 자에 약 100 그램의 유리 볼(직경이 16 밀리미터인 유리 볼 50%와, 직경이 12.5 밀리미터인 유리 볼 50%), 65 그램의 유리 프릿("DPM003"), 2 그램의 순수 콘 오일(pure corn oil)(뉴저지주 이글우드 클리프스에 소재하는 베스트 푸드, 씨피씨 인터내쇼날 인코포레이티드사에서 "MAZOLA"라는 상표명으로 판매), 167 그램의 톨루엔, 7.5 그램의 폴리에틸렌 글리콜(코넷티컷주 덴버리에 소재하는 유니온 카바이드 컴파니에서 "CARBOWAX METHOXY POLYETHYLENE GLYCOL 2000"이라는 상표명으로 판매), 12.4 그램의 글리콜 프탈레이트("SOP")로 채웠다. 상기 성분은 약 5 시간 동안 약 100 rpm의 속도로 볼 밀링하였다. 약 10.7 그램의 폴리비닐 부티랄(앨드리히 케미컬 컴파니), 28 그램의 실리콘 카바이드 입자(그레이드 1200, 평균 직경 4.9 마이크로미터, 일리노이주 시카고에 소재하는 수페리어 그래파이트 컴파니), 14 그램의 그래파이트 분말(캐나다 앨버타에 소재하는 쉐리트 고든 마인즈 엘티디)을 상기 볼 밀에 추가하였다. 이 성분을 추가의 2 시간 동안 볼 밀링하였다. 얻어지는 볼 밀링된 슬러리를 개방형 비커에 운반하고, 3.2 cm 블레이드가 마련된 종래의 공기 추진식 혼합기를 사용하여 약 300 rpm으로 교반하였다. 슬러리 혼합물은 액체 매체가 증발함에 따라 교반 중에 두꺼워졌다. 실시예 1에서 설명한 것과 같이 슬러리 혼합물의 점도를 약 2900 cps까지 증가시켰을 때, 상기 혼합물을 탈공기 처리하기 위하여 진공 펌프를 사용하여 1 torr로 진공화된 100 ㎖의 쓰리 넥 플라스크에 두었다. 다음에, 상기 탈공기 처리된 슬러리 혼합물을 종래의 닥터 블레이드형 테이프 캐스팅기를 사용하여, 실리콘이 피복된 폴리에스테르 필름 위에 균일하게 캐스팅하였다. 캐스팅한 테이프를 약 8 시간 동안 실온에서 건조하였다. 이 건조시킨 테이프를 폴리에스테르 필름으로부터 벗겨내어 500 마이크로미터 두께의 그린 시트를 제공하였다. 이 그린 시트를 4.0" ×4.0"(약 10 cm ×10 cm)의 베이스층 단편으로 절단하였다.

다음의 과정에 따라 볼 밀링된 슬러리 혼합물을 캐스팅함으로써, 상부층 그린 테이프를 만들었다. 200 cm³의 유리 자에 약 50 그램의 유리 볼(직경이 16 밀리미터), 30 그램의 유리 프릿[페로 코포레이션에서 "DPM004"라는 상표명으로 판매하고 있고, 중량%로 SnO-36.4, ZnO-24.1, P₂O₅-39.6의 조성으로 되어 있으며, 연화점이 350℃, 열팽창 계수가 8.8 ×10^-6/℃, 연화점이 낮음에도 불구하고 이 유리 프릿에는 Pb, Hg, As, Co, Cd, Cr(Ⅵ)이 포함되어 있지 않다], 20 그램의 티타니아 분말("TiONA TiO2"), 6.4 그램의 아크릴 공중합체 라텍스 에멀션("RHOPLEX B-60A"), 0.25 그램의 분산제("TAMOL731"), 0.23 그램의 디포밍제("SURFYNOL 104E"), 20.0 그램의 탈이온수로 채웠다. 상기 성분을 약 3 시간 동안 100 rpm의 속도로 볼 밀링하였다. 얻어지는 슬러리를 탈공기 처리하기 위하여 진공 펌프에 의해 1 torr로 진공화된 100 ㎖의 쓰리 넥 플라스크에 운반하였다. 다음에, 이 탈공기 처리된 슬러리 혼합물을 종래의 닥터 블레이드형 테이프 캐스팅기를 사용하여, 실리콘이 피복된 폴리에스테르 필름 위에 균일하게 캐스팅하였다. 이 캐스팅한 테이프를 약 8 시간 동안 실온에서 건조하였다. 이 건조시킨 테이프를 폴리에스테르 필름으로부터 벗겨내어 8 마이크로미터 두께의 그린 시트를 제공하였다. 이 그린 시트를 4.0" ×4.0"(10 cm ×10 cm)의 상부층 단편으로 절단하였다.

베이스층 단편과 상부층 단편을 함께 3000 psi(20.7 MPa)의 압력에서 30 초 동안 65℃의 온도에서 라미네이트하여 두 층의 라미네이트를 형성하였다. 이 두 층 라미네이트를 1.0" ×1.0"(2.5 cm ×2.5 cm)의 라벨 단편으로 절단하였다.

다음에, 얻어지는 상기 두 층의 라벨을 이하의 소성 계획에 따라 종래의 저항로에서 소성하였다.

(1) 실온에서 250℃의 온도까지 2℃/분의 속도로 가열하였다.

(2) 한 시간 동안 250℃에서 유지하였다.

(3) 250℃에서 400℃까지 2℃/분의 속도로 가열하였다.

(4) 0.4 시간 동안 400℃에서 유지하였다.

상기 소성된 복합 세라믹 라벨의 베이스층과 상부 코팅층의 색은 각각 흑색과 백색이었다.

상기 두 층의 세라믹 라벨을 530℃의 적용 온도에서 고온의 음극선관 유리에 적용하는 것을 입증하기 위하여, 약 5 cm ×10 cm ×0.6 cm 크기의 평평한 음극선관 유리편(실시예 1 참조)을 종래의 저항로에서 530℃로 가열하였다. 음극선관 유리의 온도가 530℃에 도달한 후에, 소성된 세라믹 라벨을 직접 고온의 음극선관 유리에 배치하였다. 노를 끄기 전에 온도는 약 1 분 동안 530℃에서 유지하였으며, 상기 샘플을 약 1 시간에 걸쳐 실온까지 냉각하였다. 라벨은 음극선관 유리 표면에 견고히 결합되었다는 것이 관찰되었다.

실시예 7

직경이 약 7.0 cm인 450 ㎖의 유리 자에 약 100 그램의 유리 볼(직경이 16 밀리미터인 유리 볼 50%와, 직경이 12.5 밀리미터인 유리 볼 50%), 65 그램의 제1 유리 프릿("DPM003"), 15 그램의 제2 유리 프릿("DPM004"), 20 그램의 실리콘 카바이드 입자(그레이드 1200, 평균 직경 4.9 마이크로미터, 일리노이주 시카고에 소재하는 수페리어 그래파이트 컴파니), 15 그램의 CoCrFeNi 흑색 피그먼트("F-3794"), 0.5 그램의 분산제("TAMOL 731"), 0.45 그램의 디포밍제("SURFYNOL 104 E"), 12.8 그램의 아크릴 공중합체 라텍스 에멀션 접합제("RHOPLEX B-60A"), 30 그램의 탈이온수를 채웠다. 상기 성분은 약 3 시간 동안 약 100 rpm의 속도로 볼 밀링하였다. 얻어지는 약 100 ㎖의 슬러리를 탈공기 처리하기 위하여 진공 펌프에 의해 1 torr로 진공화한 100 ㎖의 쓰리 넥 플라스크에 운반하였다. 다음에, 상기 탈공기 처리된 슬러리 혼합물을 종래의 닥터 블레이드형 테이프 캐스팅기를 사용하여, 실리콘이 피복된 폴리에스테르 필름 위에 균일하게 캐스팅하였다. 캐스팅한 테이프를 약 10 시간 동안 실온에서 건조하였다. 이 건조시킨 테이프를 폴리에스테르 필름으로부터 벗겨내어 200 마이크로미터 두께의 그린 시트를 제공하였다. 이 그린 시트를 1.0" ×4.0"(약 2.5 cm ×10 cm)의 베이스층 단편으로 절단하였다.

백색 처리된 상부층을 만들기 위하여, 4.3 그램의 압착 오일[켄터키주 벨레뷰(Bellevue)에 소재하는 톰슨 에나멜 컴파니에서 "A-4"라는 상표명으로 판매]과, 실시예 6의 상부층에 사용된 7 그램의 유리 프릿과, 3 그램의 티타니아 분말("TiONA TiO2")의 혼합물을 약 20 마이크로미터의 코팅 두께로 베이스층 단편 위에 브러쉬 코팅하였다.

다음에, 상기 코팅된 라벨을 이하의 소성 계획에 따라 종래의 저항로에서 소성하였다.

(1) 실온에서 450℃의 온도까지 5℃/분의 속도로 가열하였다.

(2) 24분 동안 450℃에서 유지하였다.

상기 소성된 샘플의 상부층과 베이스층의 색은 각각 백색과 흑색이었다.

상기 두 층의 세라믹 라벨을 530℃의 적용 온도에서 고온의 음극선관 유리에 적용하는 것을 입증하기 위하여, 약 5 cm ×10 cm ×0.6 cm 크기의 만곡된 음극선관 유리편(실시예 1 참조)을 종래의 저항로에서 530℃로 가열하였다. 음극선관 유리의 온도가 530℃에 도달한 후에, 소성된 라벨을 직접 고온의 음극선관 유리에 배치하고, 노를 끄기 전에 약 30 초 동안 530℃의 온도에서 유지하였으며, 약 1 시간에 걸쳐 실온으로 냉각하였다. 라벨은 음극선관 유리 표면에 견고히 결합되었다는 것이 관찰되었다.

실시예 8

이 실시예는 라미네이션 기술 및 코팅 기술을 이용하여 3층의 세라믹 라벨을 성형하는 것을 설명한다.

다음의 과정에 따라 볼 밀링된 슬러리 혼합물을 테이프 캐스팅하여 중간층의 그린 테이프를 만들었다. 직경이 약 7.0 cm인 450 ㎖의 유리 자에 약 100 그램의 유리 볼(직경이 16 밀리미터인 유리 볼 50%와, 직경이 12.5 밀리미터인 유리 볼 50%), 65 그램의 유리 프릿("DPM004"), 35 그램의 티타니아 분말("TiONA TiO2"), 0.5 그램의 분산제("TAMOL 731"), 0.45 그램의 디포밍제(SURFYNOL 104E"), 12.8 그램의 공중합체 라텍스 에멀션("RHOPLEX B-60A"), 30 그램의 탈이온수를 채웠다. 상기 성분은 약 5 시간 동안 약 100 rpm의 속도로 볼 밀링하였다. 얻어지는 약 100 ㎖의 슬러리를 탈공기 처리하기 위하여 진공 펌프에 의해 1 torr로 진공화한 100 ㎖의 쓰리 넥 플라스크에 운반하였다. 다음에, 상기 탈공기 처리된 슬러리 혼합물을 종래의 닥터 블레이드형 테이프 캐스팅기를 사용하여, 실리콘이 피복된 폴리에스테르 필름 위에 균일하게 캐스팅하였다. 이 캐스팅한 테이프를 약 10 시간 동안 실온에서 건조하였다. 이 건조시킨 테이프를 폴리에스테르 필름으로부터 벗겨내어 150 마이크로미터 두께의 그린 시트를 제공하였다. 이 그린 시트를 4.0" ×4.0"(약 10 cm ×10 cm)의 베이스층 단편으로 절단하였다. 이들 그린 단편 중 하나는 실시예 7에 따라 만든 흑색의 그린 베이스층 테이프(두께가 200 마이크로미터) 상에 적층하였다. 두 개의 그린 단편은 3000 psi(20.7 MPa)의 압력에서 30분 동안 65℃의 온도에서 라미네이트하였다. 다음에, 이 두 층의 라미네이트를 1.0" ×4.0"(약 2.5 cm ×10 cm)의 단편으로 절단하였다. 검게 채색된 상부층을 만들기 위하여, 4.3 그램의 압착 오일("A-4")과, 7 그램의 유리 프릿("DPM004")과, 3 그램의 흑색 피그먼트 분말(오하이오주 클리브랜드에 소재하는 페로 코포레이션에서 판매하는 "F-3794" CoCrFeNi)의 혼합물을 약 20 마이크로미터의 코팅 두께로 그린 라미네이트의 백색층 위에 브러쉬 코팅하였다. 다음에, 상기 3층의 코팅된 라벨을 이하의 소성 계획에 따라 종래의 저항로에서 소성하였다.

(1) 실온에서 450℃의 온도까지 5℃/분의 속도로 가열하였다.

(2) 24분 동안 450℃에서 유지하였다.

상부층과 중간층 및 베이스층의 색은 각각 흑색과 백색 및 흑색이었다.

상기 두 층의 세라믹 라벨을 530℃의 적용 온도에서 고온의 음극선관 유리에 적용하는 것을 입증하기 위하여, 약 5 cm ×10 cm ×0.6 cm 크기의 만곡된 음극선관 유리편(실시예 1 참조)을 종래의 저항로에서 530℃로 가열하였다. 음극선관 유리의 온도가 530℃에 도달한 후에, 소성된 라벨을 직접 고온의 음극선관 유리에 배치하였다. 노를 끄기 전에 온도는 약 30 초 동안 530℃에서 유지하였으며, 그 샘플을 약 1 시간에 걸쳐 실온까지 냉각하였다. 라벨은 음극선관 유리 표면에 견고히 결합되었다는 것이 관찰되었다.

실시예 9

베이스층 테이프를 준비하기 위하여, 직경이 약 7.0 cm인 450 ㎖의 유리 자에 약 100 그램의 유리 볼(직경이 16 밀리미터인 유리 볼 50%와, 직경이 12.5 밀리미터인 유리 볼 50%), 21.7 그램의 제1 유리 프릿("DPM004"), 65 그램의 제2 유리 프릿("DPM003"), 17.5 그램의 그래파이트 분말(쉐리트 고든 마인스 엘티디), 0.5 그램의 분산제("TAMOL 731"), 0.45 그램의 디포밍제("SURFYNOL 104E"), 12.8 그램의 아크릴 공중합체 라텍스 에멀션 접합제("RHOPLEX B-60A"), 46 그램의 탈이온수를 채웠다. 상기 성분은 약 3 시간 동안 약 100 rpm의 속도로 볼 밀링하였다. 약 15 그램의 밀링된 유리 섬유(오웬스 코닝 컴파니에서 "739 EC 1/32"라는 상표명으로 판매하고 있고, 평균 직경이 13.3 마이크로미터이며, 종횡비가 10이다)를 상기 얻어지는 볼 밀링된 슬러리에 추가하였다. 3.2 cm 블레이드가 마련된 종래의 공기 추진식 혼합기를 사용하여 상기 구성분을 약 300 rpm으로 교반하였다. 다음에, 약 100 ㎖의 슬러리 혼합물을 탈공기 처리하기 위하여 진공 펌프에 의해 1 torr로 진공화한 100 ㎖의 쓰리 넥 플라스크에 운반하였다. 다음에, 상기 탈공기 처리된 슬러리 혼합물을 종래의 닥터 블레이드형 테이프 캐스팅기를 사용하여, 실리콘이 피복된 폴리에스테르 필름 위에 균일하게 캐스팅하였다. 이 캐스팅한 테이프를 약 10 시간 동안 실온에서 건조하였다. 이 건조시킨 테이프를 폴리에스테르 필름으로부터 벗겨내어 300 마이크로미터 두께의 그린 시트를 제공하였다. 이 그린 시트를 1.0" ×4.0"(약 2.5 cm ×10 cm)의 베이스층 단편으로 절단하였다.

백색 처리된 상부층을 만들기 위하여, 4.3 그램의 압착 오일("A-4")과, 6 그램의 유리 프릿("DPM004")과, 4 그램의 티타니아 분말(TiONA TiO2)의 혼합물을 약 20 마이크로미터의 두께로 베이스층 그린 단편 위에 브러쉬 코팅하였다. 다음에, 상기 코팅된 그린 라벨을 이하의 소성 계획에 따라 종래의 저항로에서 소성하였다.

(1) 실온에서 450℃의 온도까지 5℃/분의 속도로 가열하였다.

(2) 24분 동안 450℃에서 유지하였다.

얻어지는 상기 소성된 세라믹 라벨의 상부층과 베이스층의 색은 각각 백색 및 흑색이었다.

상기 두 층의 세라믹 라벨을 530℃의 적용 온도에서 고온의 음극선관 유리에 적용하는 것을 입증하기 위하여, 약 5 cm ×10 cm ×0.6 cm 크기의 평평한 음극선관 유리편(실시예 1 참조)을 종래의 저항로에서 530℃로 가열하였다. 음극선관 유리의 온도가 530℃에 도달한 후에, 소성된 라벨을 직접 고온의 음극선관 유리에 배치하고, 노를 끄기 전에 약 10 초 동안 530℃의 온도에서 유지하였으며, 약 1 시간에 걸쳐 실온까지 냉각하였다. 라벨은 음극선관 유리 표면에 견고히 결합되었다는 것이 관찰되었다.

실시예 10

직경이 약 14.0 cm인 1 갤런(3.8 리터)의 유리 자에 약 1000 그램의 유리 볼(직경이 16 밀리미터인 유리 볼 50%와, 직경이 12.5 밀리미터인 유리 볼 50%), 800 그램의 유리 프릿("DPM003"), 175 그램의 그래파이트 분말(수페리어 그래파이트 컴파니), 9.4 그램의 포스페이트 에스테르(뉴욕주 뉴욕에 소재하는 위트코 코포레이션에서 판매하는 "EMPHOS PS21A"), 66 vol.%의 MEK와 34 vol.%의 530 그램의 에탄올 혼합물을 채웠다. 상기 성분을 약 1 시간 동안 100 rpm의 속도에서 볼 밀링하였다. 약 105 그램의 폴리비닐 부티랄(앨드리히 케미컬 컴파니), 70 그램의 폴리에틸렌 글리콜("CARBOWAX METHOXY POLYETHYLENE GLYCOL 2000"), 100 그램의 디옥틸 프탈레이트("DOP")를 상기 볼 밀에 추가하였다. 다음에, 이 성분을 추가의 2 시간 동안 볼 밀링하였다.

얻어지는 상기 볼 밀링된 슬러리를 개방형 비커에 운반하고, 평균 직경이 13.3 마이크로미터이고 종횡비가 10인 약 175 그램의 밀링된 "739 EC 1/32" 유리 섬유를 볼 밀링된 슬러리에 추가하고, 3.2 cm 블레이드가 마련된 종래의 공기 추진식 혼합기를 사용하여 약 300 rpm으로 교반하였다. 다음에, 이 슬러리 혼합물을 1 갤런(3.8 리터)의 플라스틱 병(일리노이주 시카고에 소재하는 날젠에서 "NALGENE"이라는 상표명으로 판매)에 운반하고, 1 rpm의 속도로 천천히 롤링함으로써, 닥터 블러이드 테이프 캐스팅기(캘리포니아주 샌 디에고에 소재하는 에이이엠 컴파니에서 "AEM 2104"라는 상표명으로 판매)를 사용하여, 실리콘이 피복된 폴리에스테르 필름 위로 캐스팅하기 전에 기포를 제거하였다.

상기 건조시킨 그린 테이프를 폴리에스테르 필름으로부터 벗겨내어 175 마이크로미터 두께의 그린 시트를 제공하였다. 이 그린 시트를 4.0" ×5.0"(10 cm ×12.5 cm)의 단편으로 절단하였다. 백색 처리된 상부층을 만들기 위하여, 직경이 약 12.0 cm인 반 갤런(1.9 리터)의 유리 자에 직경이 16 마이크로미터인 약 500 그램의 유리 볼, 350 그램의 유리 프릿("DPM003"), 150 그램의 티타니아 분말("TiONA TiO2"), 4.7 그램의 포스페이트 에스테르("EMPHOS PS21A"), 66 vol.%의 MEK와 34 vol.%의 에탄올의 265 그램의 용매를 채웠다. 상기 성분을 약 1 시간 동안 100 rpm의 속도에서 볼 밀링하였다. 약 52.5 그램의 폴리비닐 부티랄(앨드리히 케미컬 컴파니), 35 그램의 폴리에틸렌 글리콜("CARBOWAX METHOXY POLYETHYLENE GLYCOL 2000"), 50 그램의 디옥틸 프탈레이트("DOP")를 상기 볼 밀에 추가하였다. 다음에, 이 성분을 추가의 2 시간 동안 볼 밀링하였다. 얻어지는 볼 밀링된 슬러리를 반 갤런(1.9 리터)의 플라스틱 병("NALGENE")에 운반하고, 1 rpm의 속도로 천천히 롤링함으로써, 테이프 캐스팅기("AEM 2104")를 사용하여 실리콘이 피복된 폴리에스테르 필름 위로 캐스팅하기 전에 탈공기 처리하였다. 상기 건조시킨 그린 테이프를 폴리에스테르 필름으로부터 벗겨내어 약 85 마이크로미터 두께의 그린 시트를 제공하였다. 이 그린 시트를 4.0" ×5.0"(10 cm ×12.5 cm)의 단편으로 절단하였다. 이들 백색 처리된 단편 중 하나는 전술한 4개의 흑색 처리된 단편 위에 배치하여 5개의 층이 있는 라벨을 형성하였다. 이 스택을 220 psi(1.5 MPa)의 압력에서 5 초 동안 65℃의 온도에서 라미네이트 하였다. 다음에, 얻어지는 그린 라벨을 다음의 계획에 따라 종래의 저항로에서 소성하였다.

(1) 실온에서 400℃의 온도까지 5℃/분의 속도로 가열하였다.

(2) 0.4 시간 동안 400℃에서 유지하였다.

저항로에서 530℃의 온도로 유지된 고온의 음극선관 유리(실시예 1 참조) 위에 상기 소성된 세라믹 라벨을 배치하였다. 노를 끄기 전에 이 라벨이 음극선관 유리에 견고히 결합되도록 하고, 그 샘플을 실온까지 냉각하였다. 이 라벨은 음극선관 유리 표면에 견고히 결합되었다는 것이 관찰되었다. 상기 세라믹 라벨의 백색 상부층은 정적 CO₂레이저기(static CO₂laser machine)(코네팃컷주 블룸필드에 소재하는 다이나마크 컴파니에서 "MAC 2000 CO2"라는 상표명으로 판매)에 의해 만들어진 레이저 빔을 이용하여 엣칭함으로써, 하부층의 검은 베이스층을 노출시켜 세라믹 라벨의 표면에 바 코드 패턴을 형성하였다.

당업자에게는 본 명세서에 개시된 내용을 고려하여 다른 실시예가 명백하다. 당업자라면 첨부된 청구항에서 지적된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 명세서에 개시된 원리 및 실시예를 생략, 변형 및 수정할 수 있을 것이다.

Claims

기재에 라벨 부착하기에 적당한 복합 재료로서,

(a) (i) 적용 온도에서 기재를 습윤시킬 수 있는 제1 유리질 상과,

(ii) 상기 제1 유리질 상에 분산되어 있는 제1 내화물 상

이 있는 베이스층

을 포함하는 소성(燒成)된 세라믹 본체와,

(b) 상기 세라믹 본체 상에 마련되는 상부층

을 포함하고,

상기 상부층과 세라믹 본체 사이에는 충분한 색대비가 있어, 상기 복합 재료에 포함된 코드 패턴을 시각적으로 분간할 수 있는 것

을 특징으로 하는 복합 재료.
청구항 1에 있어서, 상기 코드 패턴은 바 코드 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 재료.
청구항 1에 있어서, 상기 적용 온도는 약 400℃ 내지 약 1000℃의 범위인 것을 특징으로 하는 복합 재료.
청구항 1에 있어서, 상기 상부층은 본질적으로, 금속, 금속간 재료, 금속 합금 및 이들의 조합을 포함하는 군(群)에서 선택되는 내화물 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합 재료.
청구항 1에 있어서, 상기 상부층은 제2 유리질 상과, 이 제2 유리질 상에 분산되어 있는 제2 내화물 상을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 재료.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 내화물 상은 복수 개의 제1 내화물 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 재료.
청구항 5에 있어서, 상기 제1 유리질 상과 제2 유리질 상에는 각각 제1 연화 온도 및 제2 연화 온도가 있고, 제2 연화 온도는 제1 연화 온도보다 큰 것을 특징으로 하는 복합 재료.
(a) 음극선관 세라믹 표면과,

(b) 상기 음극선관 표면에 부착되는 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 따른 복합 재료

를 포함하는 것을 특징으로 하는 라벨이 부착된 음극선관.
복합물 세라믹 라벨을 기재에 적용하는 방법으로서,

(a) 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 따른 복합 재료를 제공하는 단계와,

(b) 세라믹 기재나 복합 재료 중 적어도 하나를 적용 온도까지 가열하는 단계와,

(c) (b) 단계 후에, 상기 복합 재료를 기재에 부착하여 제1 유리질 상이 세라믹 기재에 결합되도록 하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
복합 내화물 바 코드 제품을 제조하는 방법으로서,

(a) (i) (1) 적용 온도에서 기재를 습윤시킬 수 있는 제1 유리질 상과,

(2) 상기 제1 유리질 상에 분산되어 있는 제1 내화물 상

이 있는 베이스층

을 포함하는 소성된 세라믹 본체와,

(ii) 상기 소성된 세라믹 본체 상에 제공되는 상부층

을 포함하는, 기재에 라벨 부착하기에 적당한 세라믹 복합물

을 제공하는 단계와,

(b) 레이저에 의해 상기 세라믹 복합 재료의 상부층 일부를 제거하여 바 코드를 제공하는 단계

를 포함하며,

상기 상부층과 세라믹 본체 사이에는 충분한 색대비가 있어 상기 바 코드 패턴을 시각적으로 분간할 수 있는 것

을 특징으로 하는 방법.