RFID智能包装及制备方法与流程

本发明涉及一种rfid智能包装及制备方法，属于智能包装技术领域。

背景技术：

1.rfid无线射频识别技术：rfid的英文全称是radiofrequencyidentificationrfid射频识别简单地讲就是一种非接触式的自动识别技术，它是通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，整个识别工作无须人工干预，可以工作于各种恶劣环境。rfid技术可以识别高速运动的物体和单个非常具体的物体，并可同时识别多个标签。由于它采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而且可以同时对多个物体进行识别，所以，更方便快捷，除了这些，还有一个最大的特点是存储信息量非常大。

随着大规模集成电路技术的进步以及生产规模不断扩大，射频识别产品的成本将不断降低，其应用将越来越广泛。它主要由带有(chip)芯片的电子标签、(writer-reader)读写器、通讯系统等部分组成。主要工作原理是：电子标签进入读写器发射电磁波的磁场后，接受无线射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的数据信息，读写器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行相关数据处理。

2.智能包装技术背景：所谓智能包装，就是在现有包装技术上，添加更多的相关信息，并可以采用先进的智能手机、互联网、物联网予以读取，从而使包装具有更大的信息容量。随着大数据和云计算技术的不断进步，透过包装信息的传递和创意性表达，通过数字技术和物联网手段，赋予了包装新的发展---大数据条件下的智能包装。智能包装作为一个可以感觉和沟通的包装系统，这使得普通消费者、品牌拥有者、渠道商、分销商等不同角色参与物品流通的整个过程变得可能。智能包装是指通过包装材料上的rfid技术标签、可变数据条形码、一维条形码及二维码等各类智能标签，可以通过每个产品的唯一性代码进行动态链接，可以不断收集和研究消费者的行为习惯，而应用于产品生产管理、流通防伪朔源、品牌宣传、营销互动等多个环节。

通过大数据的归集、分析、处理，智能包装逐步成为了工业4.0和企业数字化管理的重要工具。

3.rfid技术与智能包装的结合方式：通常将rfid做成电子标签，通过张贴、或悬挂、或装入等方式赋予普通类包装物数码信息，成为智能包装。

4.包装类产品生产技术：对于软包装产品，通常是采用塑膜类材料，经过凹版印刷、分层复合、分切、热压封边等工序完成；对于硬包装产品，通常采用各类纸质材料，通过印刷、复合、模切(烫金)、糊盒成型等工序完成。

5.rfid天线生产技术：目前rfid天线的生产方法主要有：绕线法、蚀刻法、印刷法、电镀法、模切法以及真空蒸镀法。

现有智能包装生产的缺陷：

现在大多数基于rfid的智能包装，基本做法是首先将rfidinlay经过复合加工技术做出单个rfid电子标签，或者以不干胶标签形式张贴到包装物的某个位置、或者以票卡形式放入包装物中，或者以吊牌的形式悬挂到包装物上，从而给包装物一个数字身份信息。虽然这样做也可以给普通包装物赋予了智能包装的功能，但是实际操作起来有诸多问题，一是浪费人力、时间，增加成本；二是rfid标签很容易被移花接木、偷梁换柱，给制假售假者以可乘之机；三是rfid标签与包装物的外观整体协调性较差，影响产品外观。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种rfid智能包装及制备方法，减少工序、提高效率、降低成本，增加智能包装防伪能力，改进智能包装整体外观一致性，为用户提供低成本、高性能、高品质的智能包装方案。

本发明所述的rfid智能包装的制备方法，包括以下步骤；

(1)面层b上蒸镀铝，得rfid超高频天线；通过调整放卷速度、收卷速度、送丝速度和蒸发量等参数，控制真空蒸镀天线的厚度，获得满意的方阻值，保证满足射频电磁反射的强度。真空镀铝工艺：塑料薄膜的镀铝工艺一般采用直镀法，即将铝层直接镀在基材薄膜表面。bopet、bopa薄膜基材镀铝前不需要进行表面处理，可以直接进行蒸镀。而bopp、cpp、pe等非极性塑料薄膜，在蒸镀前需要对薄膜表面进行电晕处理或涂布粘合层，使其表面张力达到38-42dyn/cm或具有良好的粘合性。蒸镀时，将卷筒薄膜置放于真空室内，关闭真空室抽真空。当真空度达到4x10-2pa以上时，将蒸发舟升温至1300-1400℃，然后在把纯度为99.9％的铝丝连续送至蒸发舟上。调节好放卷速度、收卷速度、送丝速度和蒸发量，开通冷却源，使铝丝在蒸发舟上连续的融化、蒸发，从而在移动的薄膜表面冷却后形成一层光亮的铝层即为镀铝薄膜。

(2)strap绑定：在strap绑定机上完成芯片与微型天线的绑定，涂布不干胶，模切得strap不干胶；

(3)strap转帖：连续不干胶转帖设备贴标机，将strap不干胶对位转帖到蒸镀完成的rfid超高频天线的馈电环接口，用于改变超高频电子标签的载波频率、灵敏度和前后向读取距离，达到普通标签的应用性能，得电子标签inlay。

(4)面层a进行版面印刷，印刷版面的尺寸与跳距要与蒸镀天线版面位置相匹配；

(5)复合：将已经复合有rfid电子标签inlay的面层b与面层a对位复合，采用复合胶水进行对位复合，熟化，得复合包装层；

(6)将带有rfid电子标签inlay的包装层成型、检验，得rfid智能包装。

所述的面层b为纸质材料；蒸镀铝之前面层b上涂布纸镀胶水。

所述的将带有rfid电子标签inlay的包装层裁切、模切、糊盒成型，得rfid智能包装。

所述的面层b为pet膜。

所述的将带有rfid电子标签inlay的包装层制袋、检验，得rfid智能包装。

所述的面层a为纸质材料或塑料材料。

本发明所述的rfid智能包装，从上到下依次设置面层a、电子标签inlay层、面层b，电子标签inlay层外周，面层a和面层b通过复合胶层复合。

电子标签inlay层中的电子标签为无源电子标签，工作频率有高频13.56mhz和915mhz两类。

所述的电子标签inlay层中电子标签为蒸镀铝电子标签。

所述的电子标签inlay层中的电子标签的天线一侧呈蝴蝶结状，芯片绑定于天线凹陷处。

所述的面层a为纸质材料或塑料材料；面层b为纸质材料或塑料材料。

包装类型：通常按照材质分为软包装和硬包装。软包装一般是采用各类塑膜、化纤编制材料做成的袋类包装产品；硬包装一般是采用复合瓦楞纸、卡纸等材料经过印刷、模切、糊盒等工序做成的包装产品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过将电子标签inlay层的电子标签镶嵌到包装材料中，在包装材料生产工序中就完成了防伪和智能管理，减少工序、提高效率、降低成本，增加智能包装防伪能力，改进智能包装整体外观一致性，为用户提供低成本、高性能、高品质的智能包装方案。

附图说明

图1是本发明的一实施例的结构示意图，

图2是电子标签inlay的结构示意图，

图3是电子标签inlay在包装材料上的分布结构示意图，

图4是电子标签inlay在塑料膜类包装材料上分布结构示意图，

图5是塑料膜类印刷版面示意图，

图6是电子标签inlay在纸质包装材料上分布结构示意图，

图7是电子标签在纸盒/纸箱上显示状态图。

图中：1、面层a2、电子标签inlay层3、复合胶层4、面层b；2.1、天线2.2、strap不干胶2.3、芯片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案作进一步清楚、完整地描述：

实施例1

如图1～图5所示，本发明所述的rfid智能包装的制备方法，包括以下步骤；

(1)面层b4上蒸镀铝，得rfid超高频天线2.1；根据包装尺寸、包装产品类型、印刷设计制版以及塑膜复合等需要，设计天线铝箔形状和在包装材料上的位置，蒸镀的铝膜厚度。选择50微米厚的pet膜作为面层b，镀铝机参数主要如下：真空度：10-4mbar以上；车速300-900m/min；镀铝厚度0.05-0.09um；送丝速度3-10m/min；蒸发温度1300-1500℃；铝丝纯度大于99.9％；薄膜冷却温度-10-----30℃；蒸镀rfid超高频天线。

(2)strap绑定：在strap绑定机上完成芯片2.3与微型天线的绑定，涂布不干胶，模切得strap不干胶2.2；

(3)strap转帖：连续不干胶转帖设备贴标机，将strap不干胶2.2对位转帖到蒸镀完成的rfid超高频天线的馈电环接口，用于改变超高频电子标签的载波频率、灵敏度和前后向读取距离，达到普通标签的应用性能，得电子标签inlay。

(4)面层a1进行版面印刷，印刷版面的尺寸与跳距要与蒸镀天线版面位置相匹配；选择30微米厚的pet膜作为面层a，对面层a进行印刷版面设计，印刷版面的尺寸与跳距要与蒸镀天线版面位置完全匹配。

(5)复合：将已经复合有rfid电子标签inlay的面层b4与面层a1对位复合，采用复合胶水进行对位复合，熟化，得复合包装层；将上述做好的带有rfid电子标签的塑膜与已经做好版面印刷的面层a进行对位复合，电子标签inlay的位置位于印刷塑膜图案对应的位置，采用塑膜复合胶水进行对位复合，熟化。

(6)将带有rfid电子标签inlay的包装层制袋、检验，得rfid智能包装，即带有rfid的智能塑料包装袋产品。。

所述的rfid智能包装，从上到下依次设置面层a1、电子标签inlay层2、面层b4，电子标签inlay层外周，面层a1和面层b4通过复合胶层3复合。

电子标签inlay层2中电子标签为蒸镀铝电子标签。

电子标签inlay层2中的电子标签的天线2.1一侧呈蝴蝶结状，芯片2.3绑定于天线2.1凹陷处。

实施例2

如图1～图3以及图6～图7所示，本发明所述的rfid智能包装的制备方法，包括以下步骤；

(1)面层b4上蒸镀铝，得rfid超高频天线2.1；根据包装盒箱的尺寸、包装产品类型、印刷设计制版以及纸张复合等需要，设计天线铝箔形状和在包装材料上的位置，蒸镀的铝膜厚度。

选择150-200微米厚的卡纸作为面层b，涂布纸镀胶水。镀铝机参数设置主要如下：真空度：10-4mbar以上；车速300-500m/min；镀铝厚度(0.05-0.09um)；送丝速度5-10m/min；蒸发温度1300-1500℃；铝丝纯度大于99.9％；薄膜冷却温度-10-----30℃；蒸镀rfid超高频天线。

(2)strap绑定：在strap绑定机上完成芯片2.3与微型天线的绑定，涂布不干胶，模切得strap不干胶2.2；

(3)strap转帖：连续不干胶转帖设备贴标机，将strap不干胶2.2对位转帖到蒸镀完成的rfid超高频天线的馈电环接口，用于改变超高频电子标签的载波频率、灵敏度和前后向读取距离，达到普通标签的应用性能，得电子标签inlay。

(4)面层a1进行版面印刷，印刷版面的尺寸与跳距要与蒸镀天线版面位置相匹配；选择100-200微米厚的纸作为面层a，根据箱盒包装需要进行印刷版面设计，要求印刷版面的尺寸、跳距与蒸镀天线版面位置完全匹配。

(5)复合：将已经复合有rfid电子标签inlay的面层b4与面层a1对位复合，采用复合胶水进行对位复合，熟化，得复合包装层；

(6)将带有rfid电子标签inlay的包装层裁切、模切、烫金、糊盒成型，得rfid智能包装，即带有rfid的智能纸质包装产品。

所述的rfid智能包装，从上到下依次设置面层a1、电子标签inlay层2、面层b4，电子标签inlay层外周，面层a1和面层b4通过复合胶层3复合。

电子标签inlay层2中电子标签为蒸镀铝电子标签。

电子标签inlay层2中的电子标签的天线2.1一侧呈蝴蝶结状，芯片2.3绑定于天线2.1凹陷处。

本发明中对结构的方向以及相对位置关系的描述，如前后左右上下的描述，不构成对本发明的限制，仅为描述方便。