专利名称：一种镶嵌rfid电子标签的金属币章及其制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及造币技术领域，特别涉及金属币(章)的防伪技术，具体地 说是一种镶嵌RFID电子标签的金属币(章)及其制作工艺。
技术背景目前，金属币(章)的防伪主要体现在制作工艺的精良，通过严格的质 量控制来保证产品的合格，除此之外金属币(章)也采用了微縮图纹、隐形 雕刻、丝齿滚字、边部印字、斜丝齿等常见的防伪手段。国际上较尖端、较 出名的其他防伪手段有加拿大纪念币激光全息技术，将激光全息技术直接 应用在金属币(章)的制作工艺中，激光全息枫叶金币上的枫叶就是采用高 分辨率的点阵全息模压技术，使枫叶的叶面显现出红，绿，蓝，黄四种色调， 这个技术也已被国内掌握。其他还有美国Advantage技术，是一种先进的塑 料薄膜化学涂敷技术。其制作方法极其保密，国内也已引进此技术。综上所 述，金属币(章)的防伪手段还不够多，很多也只是停留在防伪的较浅层次。 在金属币(章)防伪技术走向更加全面化的同时，需要以更快的速度向更深 层次发展。在众多深度防伪技术当中，信息防伪技术，尤其是以加密技术、 数据库技术、现代通讯技术为主的无线射频识别技术则是最有前途的防伪手 段。无线射频识别电子标签应用于各种商品的防伪越来越广泛，为提高金属 币(章)的防伪性能，将无线射频识别技术与金属币(章)制作工艺相结合， 设计、制作出可通过非接触自动识别的金属币(章)，该金属币(章)具有唯 一的代码，能很好的实现金属币(章)的防伪。RFID技术具有数据存取、 密码保护、安全性高等特点，在金属币(章)上运用此技术可以保证每枚金属币(章)具有唯一的识别特征，这可以从源头上杜绝假金属币(章)的生 存空间，提高金属币(章)的防伪性能。被称为"电子标签"的无线射频识别技术(RFID)是一种非接触式的自 动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，作为条形码的无线版本，RFID技术具有条形码所不具备的 防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上的数据可以加密、 存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。RFID标签按照供电原理划 分，可分为主动(有源)标签和被动(无源)标签，相比主动标签，被动标 签由于成本低，体积小而备受青睐。然而，无线射频识别标签对金属十分敏 感，其发射的信号极易被金属屏蔽，因此，将其应用在金属币(章)上必然 会涉及到金属屏蔽问题，将RFID电子标签置入金属币(章)中后，如何降 低金属屏蔽对RFID电子标签的机读性能的影响是该项技术的关键点之一。由于金属对RFID标签信号存在屏蔽，RFID标签置入金属币(章)中的 方式也直接影响着RFID标签信号的读取。若直接将RFID标签置入金属币 (章)内部，即金属完全包裹RFID标签，这种方式对RFID标签的信号屏 蔽最大，故一般很少采用此种方式；若采用三明治结构方式，即在金属币(章) 上预成形一个通孔或者盲孔，将RFID标签直接置入通孔或者盲孔中，然后 使用非金属材料将RFID标签直接固定在通孔或者盲孔中，虽然此种方式可 以降低金属对RFID标签信号的影响，但是此种方式易造成非金属材料对 RFID标签的冲击，以致于破坏RFID标签，并且此种方式应用了大量的非金 属材料，如果非金属材料表面不进行处理，将极大影响金属币(章)的外观 效果，同时，非金属材料长期外露于表面，若经过高温、高湿等外界环境的 影响也极易被破坏。因此，采用何种方式将RFID电子标签置入金属币(章)中是影响RFID标签信号、金属币(章)外观效果和产品可靠度等的一个关键因素之一。发明内容本发明的目的在于提供一种镶嵌RFID电子标签的金属币(章)及其制 作工艺，其金属币(章)防伪性能有很大提升；制作工艺实施后，RFID电 子标签顺利置入金属币(章)中，其工艺将金属屏蔽对RriD标签信号的影 响降低到最小，并且，金属币(章)的外观效果和可靠度不受影响。本发明的目的是这样实现的一种镶嵌RFID电子标签的金属币(章)，它包括基体及嵌入体，基体为 浮雕已成型的半成品金属币(章)，其上设有盲孔；嵌入体为嵌入RFID电子 标签的非金属材料封闭壳体，其设置在基体上的盲孔内并与盲孔紧配合，基 体与嵌入体上表面在同一水平面。所述盲孔的形状为圆形、矩形、梯形、棱形或三角形。 所述嵌入体由上下两部分组成，上部分为倒置的杯体且顶端设有倒角、 下部分为瓶塞状，上下两部分紧密扣合，其内部空间设置RFID电子标签。 所述嵌入体外形为圆台体、楔形体、棱锥体、正方体、长方体或圆柱体。 所述金属币(章)的制作工艺利用金属币(章)印模在金属币(章) 上形成图纹的同时，在金属币(章)的表面任意位置预成形一个盲孔和一个 凸起于盲孔通透端顶部且具有一定高度和宽度的金属，同时采用高强度的非 金属材料将RFID电子标签进行封装，制成一个封闭壳体即嵌入体，将嵌入 体嵌入金属币(章)上的盲孔中，利用二次压印模具将盲孔通透端顶部的金 属压平，通过金属的流动来填充嵌入体与盲孔之间的间隙，以此来达到固定 嵌入体的目的，嵌入体被固定后，对嵌入体和间隙填充部位的表面进行修饰处理，以此来达到隐藏嵌入体和提升金属币(章)外观效果及可靠度的目的； 其具体工艺流程如下
a) 、将RFID电子标签置入一个非金属材料制成的封闭壳体中，构成嵌 入体；
b) 、在浮雕已成型的半成品金属币(章)即基体表面预成形一个盲孔， 盲孔通透端顶部同时预成形一个高度和宽度分别为0.1 lmm和0.1 5mm的 外凸凸缘，盲孔的尺寸与嵌入体(2)精确相配并使盲孔深度略高于嵌入体高 度；
c) 、将嵌入体置于基体表面的盲孔中，并对基体盲孔部位的局部平面加 压，使盲孔部位上方外凸凸缘金属向嵌入体微量流动挤压，使嵌入体与基体 牢固结合；
d) 、对镶嵌了嵌入体的基体表面区域进行彩色移印处理。 所述嵌入体的上下两部分分别经压铸或浇注成型，非金属材料为高强度
ABS工程塑料、高强度的ABS树脂或高强度的有机玻璃。
本发明保证了 RFID电子标签表面没有金属覆盖，将金属屏蔽对RFID 电子标签信号的影响降低到最小，并且可以确保RFID电子标签在置入金属 币(章)的过程中不被破坏，同时，RFID电子标签置入金属币(章)后不 影响金属币(章)的外观效果，并可从源头上杜绝假金属币(章)的生存空 间，提高金属币(章)的防伪性能。
图1为本发明中嵌入体结构示意图
图2为本发明中基体上形成盲孔的剖面图
图3为本发明中嵌入体置于基体盲孔内的示意4为本发明中嵌入体完全固定于基体上的示意图
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
图1中，附图标记1为嵌入体的上部，2为嵌入体的下部，3为RFID电 子标签，嵌入体采用上下配合的两部分，外部看来，上部的嵌入体l采用上 小下大的圆锥形状，下部的嵌入体2采用圆柱体形状，上下两部分采用扣合 形式连接，RFID电子标签3置于上下两部分扣合后形成的内部空间位置， 该种方式不仅能有效保护RFID电子标签不受外部的冲击，而且能降低外部 封装材料对RFID电子标签的屏蔽；嵌入体的材料为ABS工程塑料，嵌入体
的尺寸根据金属币(章)的规格尺寸确定。
图2中，附图标记4为浮雕已成型的半成品金属币(章)即基体，5为 凸起于盲孔通透端顶部的圆形金属，6为在基体上预成形的盲孔，盲孔6以 及凸起于盲孔上的圆形金属5的尺寸根据基体的规格尺寸确定；盲孔6以及 凸起于盲孔上的圆形金属5的制作方法是在基体压印模具上预成形一个与盲 孔6直径大小相同的圆柱体，根据凸起于盲孔上的圆形金属5的尺寸，在圆 柱体的根部预成形一个凹向下的圆形槽，这样即可通过压印模具在基体上预 成形盲孔6以及凸起于盲孔上的圆形金属5。
图3中，附图标记7为嵌入体与基体上的盲孔之间的间隙，间隙的具体
尺寸根据基体的规格尺寸确定。
图4中，附图标记8为凸起于盲孔上的圆形金属被二次压印模具压平后 盲孔与嵌入体之间的间隙被填充的情形，由于嵌入体为具有一定锥度的圆台 体，因此，嵌入体嵌入基体上之后，其上端与盲孔之间存在一定的间隙，经 过二次压印模具将凸起金属压平后，通过流动的金属将盲孔与嵌入体之间的缝隙填充，这样嵌入体即可牢固的固定于基体上，此种方式置入嵌入体后， 嵌入体顶端没有金属遮盖，因此RFID芯片的信号受金属屏蔽的影响大大减 弱。
图4中，在嵌入体的上盖部分1和间隙填充位置8处进行彩色移印处理，
以此将嵌入体完全隐藏于基体的内部，同时可以隔绝外界环境对嵌入体表面
的影响，并且提升了金属币(章)的外观效果。
实施例
a)、将RFID电子标签置入一个非金属材料制成的封闭壳体中构成嵌入
体
采用高强度的ABS工程塑料制备嵌入体，嵌入体的外形为圆台体，嵌入 体上部的底端直径为2tnm，嵌入体上部的顶端直径为1.9mm，嵌入体上部的 顶端倾斜角度为10° ，嵌入体上部的高度为l.Omm，嵌入体下部的底端直径 为1.7mm，嵌入体下部的顶端直径为1.5mm，嵌入体下部的高度为0.75mm， 嵌入体上部与下部之间的内部空间高度为0.15mm;将RFID电子标签置于嵌 入体下部的顶端，嵌入体上下两部紧密扣合。
b) 、在浮雕已成型的银坯饼基体表面预成形一个直径为2.02mm、深度 为l.Omm的盲孔和一个位于盲孔通透端顶部的高度为0.2mm、宽度为2mm 的凸缘。
c) 、将嵌入体置于浮雕已成型的银坯饼基体表面的盲孔中，并对银坯饼 表面盲孔部位的局部平面加压，使盲孔部位上方凸缘金属向嵌入体微量流动 挤压，使嵌入体与银坯饼基体牢固结合。
d) 、对镶嵌了嵌入体后的银坯饼基体表面区域进行彩色移印处理。 除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等
效变换形式的技术方案，均落在本发明要求的保护范围
权利要求
1、一种镶嵌RFID电子标签的金属币(章)，其特征在于它包括基体及嵌入体，基体为浮雕已成型的半成品金属币(章)，其上设有盲孔，嵌入体为嵌入RFID电子标签的非金属材料封闭壳体，其设置在基体上的盲孔内并与盲孔紧配合，基体与嵌入体上表面在同一水平面。
2、 根据权利要求l所述的金属币(章)，其特征在于所述盲孔的形状为 圆形、矩形、梯形、棱形或三角形。
3、 根据权利要求l所述的金属币(章)，其特征在于所述嵌入体由上下 两部分组成，上部分为倒置的杯体且顶端设有倒角、下部分为瓶塞状，上下 两部分紧密扣合，其内部空间设置RFID电子标签。
4、 根据权利要求l所述的金属币(章)，其特征在于所述嵌入体外形为 圆台体、楔形体、棱锥体、正方体、长方体或圆柱体。
5、 一种权利要求l所述金属币(章)的制作工艺，其特征在于该工艺具 体流程如下a) 、将RFID电子标签置入一个非金属材料制成的封闭壳体中，构成嵌 入体；b) 、在浮雕已成型的半成品金属币(章)即基体表面预成形一个盲孔， 盲孔通透端顶部同时预成形一个高度和宽度分别为0.1~lmm和0.1 5mm的 外凸凸缘，盲孔的尺寸与嵌入体精确相配并使盲孔深度略高于嵌入体高度；c) 、将嵌入体置于基体表面的盲孔中，并对基体盲孔部位的局部平面加 压，使盲孔部位上方外凸凸缘金属向嵌入体微量流动挤压，使嵌入体与基体 牢固结合；d) 、对镶嵌了嵌入体的基体表面区域进行彩色移印处理。
6、 根据权利要求5所述的工艺，其特征在于所述嵌入体的上下两部分分 别经压铸或浇注成型，非金属材料为高强度ABS工程塑料、高强度的ABS 树脂或高强度的有机玻璃。
全文摘要
本发明公开了一种镶嵌RFID电子标签的金属币(章)及其制作工艺，其金属币(章)包括金属币(章)基体及RFID嵌入体，金属币(章)基体上预成型一个盲孔，RFID嵌入体嵌入盲孔内，且嵌入在盲孔内的RFID嵌入体上表面与金属币(章)基体表面保持在同一平面；其制作工艺是将RFID电子标签置入一个非金属材料制成的封闭壳体中构成RFID嵌入体，并将其置于金属币(章)的盲孔后对盲孔部位的局部平面加压，使嵌入体与金属币(章)牢固结合；再对镶嵌了嵌入体后的金属币(章)表面区域进行彩印。本发明保证了RFID电子标签表面没有金属覆盖，同时不影响其金属币(章)的外观效果，提高金属币(章)的防伪性能。
文档编号A44C21/00GK101513297SQ20091004671
公开日2009年8月26日 申请日期2009年2月26日 优先权日2009年2月26日
发明者骥 刘, 周建栋, 周洪国, 勃 张, 方茂森 申请人:上海造币有限公司;中国印钞造币总公司