专利名称：具无线射频识别器的碳纤维装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种碳纤维装置及其制造方法，尤其涉及一种具有无线射频识别器的 碳纤维装置及其制造方法。
背景技术：
碳纤维(Carbon Fiber)的质地轻、刚性强、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、抗龟裂，可配 合不同基材(Matrix)，制作出具复杂形状的高性能碳纤维装置，一般称为碳纤维复合材料， 已广泛用于航天、运动器材用品、医疗器材及纺织等各领域。在碳纤维复合材料中，可直接将碳纤维缠绕目标对象上以形成包覆层，或先将松 散的碳纤维织成带或布而再进一步编成各种构造形状，接着以适当方式将基材填充到空隙 中并进一步形成所需厚度，再以适当方式使基材与碳纤维结合成一体，完成所需的碳纤维 装置。此外，也可先将碳纤维与基材一起形成当作中间产品的平板状的积层板，再进一步利 用积层板藉堆栈、热压以及配合成形模具而制作出具所需形状与厚度的碳纤维装置。碳纤 维复合材料中所使用的基材一般包括热固性树脂、热塑性树脂、金属、陶瓷，用以将碳纤维 结合成一体。热固性树脂可包括环氧树脂，在加热后会发生熟化作用，由黏稠液态的树脂转 变成固态塑料，且在后续的加热时也不会再回复到黏稠的液态。现有技术中，常会添加不同的添加剂，以进一步强化碳纤维装置的性能，比如加上 包括石墨、二硫化钼或铁氟龙(全氟乙烯，PTFE)的固态润滑剂以提高可加工性及抗化性、 耐冲击性。或是添加导电物质，如石墨或金属颗粒，以加强抗电磁干扰(EMI)的能力。由于节能减碳的风潮已蔚为国际环保意识的主流，对于交通工具的使用也逐步转 向最符合环保要求的自行车，使得自行车已成为通勤、运动或休闲娱乐的重要工具。在追求 高性能自行车的需求驱动下，利用碳纤维制作重量轻且强度高的自行车车架、把手、车轮及 其它配件的技术已日渐成熟，并有许多商品化产品上市销售。然而，重量轻的碳纤维自行车很容易失窃，造成拥有者的重大损失，或在找回被窃 的自行车时，拥有者有可能无明确确实为该自行车的拥有者或自行车的部分非关键配件可 能已被更换，而造成举证困难。除了自行车以外，其它碳纤维装置都有类似的问题，比如具 收藏性的跑车、人偶、公仔，玩具，或户外型人像或造型成品。因此，需要一种具辨识功能的 碳纤维装置，藉以解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种具无线射频识别器的碳纤维装置及其制造方法，使 碳纤维装置具有辨识及防伪功能。本发明所述的具无线射频识别器的碳纤维装置，包括一第一碳纤维包覆层，包括碳纤维布，用以包裹一目标对象；至少一无线射频识别器，为一半导体芯片，具被动无线射频发射功能，其位于该第 一碳纤维包覆层上，该至少一无线射频识别器，包含有一预存信息，且具被动无线射频发射功能，并可经由一外部读取装置进行读取该预存信息；以及一第二碳纤维包覆层，包括该碳纤维布，其包裹该至少一无线射频识别器及至少 部分包裹该第一碳纤维包覆层，使该至少一无线射频识别器的上方与下方分别被该第二碳 纤维包覆层与该第一碳纤维包覆层所包覆住，且该第二碳纤维包覆层为不可透光，使该至 少一无线射频识别器无法由外部以目视察觉到而具有隐密性；其中，该第一碳纤维包覆层及该第二碳纤维包覆层包含有树脂，在经加压加热后 将该第一碳纤维包覆层、该至少一无线射频识别器及该第二碳纤维包覆层结合成一体，同 时去除该目标对象，形成一具无线射频识别器的碳纤维装置。本发明还提供一种具无线射频识别器的碳纤维装置，包括一目标对象；一第一碳纤维包覆层，包括碳纤维布，用以包裹该目标对象；至少一无线射频识别器，为一半导体芯片，具被动无线射频发射功能，其位于该第 一碳纤维包覆层上，该至少一无线射频识别器，包含有一预存信息，且具被动无线射频发射 功能，并可经由一外部读取装置进行读取该预存信息；以及一第二碳纤维包覆层，包括该碳纤维布，其包裹该至少一无线射频识别器及至少 部分包裹该第一碳纤维包覆层，使该至少一无线射频识别器的上方与下方分别被该第二碳 纤维包覆层与该第一碳纤维包覆层所包覆住，且该第二碳纤维包覆层为不可透光，使该至 少一无线射频识别器无法由外部以目视察觉到而具有隐密性；其中，该第一碳纤维包覆层及该第二碳纤维包覆层包含有树脂，在经加压加热后 将该目标对象、该第一碳纤维包覆层、该至少一无线射频识别器及该第二碳纤维包覆层结 合成一体，形成一具无线射频识别器的碳纤维装置。本发明还提供一种具无线射频识别器的碳纤维装置的制造方法，包括以下步骤利用碳纤维布包裹一目标对象的表面，以形成一第一碳纤维包覆层，该碳纤维布 包含一树脂；安置至少一无线射频识别器于该第一碳纤维包覆层上；利用该碳纤维布进一步包裹该至少一无线射频识别器及至少部分包裹该第一碳 纤维包覆层，以形成一第二碳纤维包覆层，使该至少一无线射频识别器的上方与下方分别 被该第二碳纤维包覆层与该第一碳纤维包覆层所包覆住；以及进行加热加压，使该碳纤维布所包含的该树脂，将该目标对象、该第一碳纤维包覆 层、该至少一无线射频识别器及该第二碳纤维包覆层结合成一体，或将该第一碳纤维包覆 层、该至少一无线射频识别器及该第二碳纤维包覆层结合成一体而去除该目标对象、以形 成一具无线射频识别器的碳纤维装置；其中，该至少一无线射频识别器为一半导体芯片，且 包含有一预存信息，且具被动无线射频发射功能，并可经由一外部读取装置进行读取该预 存信息。本发明所述具射频识别器的碳纤维装置及其制造方法中，因第二包覆层覆盖无线 射频识别器，所以目视无法察觉碳纤维装置是否包含有无线射频识别器而具有隐密性，且 无线射频识别器可预先储存与该碳纤维装置相关的信息，比如厂商、产地、生产工厂、生产 批号、生产日期、产品辨识码、出厂测试数据，或终端消费信息，如贩卖地区、经销商辨识码， 以提供判读并帮助辨识该碳纤维装置的原始生产信息或拥有者的认定。
无线射频识别器中所储存的信息可在日后发生遗失时，帮助确认拥有者身份，或 帮助辨别碳纤维装置的生产年代，尤其是具保存价值的高级碳纤维高尔夫球杆或具古董收 藏价值的其它碳纤维商品，如脚踏车、网球拍、模型飞机、人偶及公仔、玩具，更可提供生产 年代以确认收藏价值。对于户外型人像或造型成品，则提供防盗机制，以便于日后产品的拥 有者的认定。
图1为本发明所述具无线射频识别器的碳纤维装置的结构示意图。图2为本发明所述具无线射频识别器的碳纤维装置的制造方法的流程示意图。
具体实施例方式以下配合说明书附图对本发明的实施方式做更详细的说明，以使本领域技术人员 在研读本说明书后能据以实施。参阅图1，为本发明具无线射频识别器的碳纤维装置的示意图。如图1所示，本发 明具无线射频识别器的碳纤维装置包括目标对象10、第一包覆层20、无线射频识别器30以 及第二包覆层40，其中第一碳纤维包覆层20包裹目标对象10，无线射频识别器30位于第 一碳纤维包覆层20上，第二碳纤维包覆层40包裹无线射频识别器30及至少部分包裹第一 碳纤维包覆层20。要注意的是，本发明的无线射频识别器30可为一个或多个，亦即本发明 的范围包括至少一无线射频识别器，图1所示只是用以清楚说明本发明特点的示范性实例 而已，并非用以限定本发明。目标对象10可为管状或其它造型，比如自行车车架、自行车把手、自行车车轮、自 行车挡泥板、自行车前车灯、自行车后车灯、自行车脚踏板、人偶，、玩具、高尔夫球杆、棒球 棒、网球拍、汽车车体及装置外壳的其中之一。第一包覆层20以及第二包覆层40是由碳纤 维布所构成，且碳纤维布包含树脂，该树脂包括热塑性树脂或热固性树脂，且该热塑性树脂 包括耐纶(Nylon)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚苯醚 (PPE)、热塑性聚氨酯(TPU)及聚苯醚醚酮(PEEK)的其中之一，该热固性树脂包括不饱和聚 酯树脂、环氧树脂及酚树脂的其中之一。碳纤维布所包含的树脂经加热加压后，会将目标对象10、第一碳纤维包覆层20、 无线射频识别器30及第二碳纤维包覆层40结合成一体，形成具无线射频识别器的碳纤维直ο由于无线射频识别器30上的第二包覆层40为不透光，使得外观上无法以目视察 觉出碳纤维装置是否包含有无线射频识别器，或无线射频识别器30位于何处，因此具有隐 藏性。此外，无线射频识别器30包含有预存信息，并具被动无线射频发射功能，并可经由外 部的读取装置进行预存信息的读取操作。无线射频识别器30所包含的预存信息可包括与碳纤维装置相关的原料信息、产 品信息及终端消费信息的至少其中之一，且原料信息可包括原料供应地、原料供货商、原料 进货日期、原料使用日期、原料批号的至少其中之一，产品信息可包括生产工厂、生产日期、 产品批号、产品辨识码及出厂测试数据的至少其中之一，终端消费信息可包括贩卖地区、经 销商辨识码及交货日期的至少其中之一。
无线射频识别器中所储存的预存信息可在日后碳纤维装置发生遗失时，帮助确认 是否为遗失品，或利用预存信息进行协寻，或在找到失物后确认拥有者身份。此外，预存信 息更可帮助辨别碳纤维装置的生产年代、产地或目标销售地，尤其是具保存价值的高级碳 纤维高尔夫球杆或具古董收藏价值的其它碳纤维商品，藉以佐证其价值。尤其是，预存信息 需藉由读取装置才可正确读取，而一般人因不具该读取装置而无从确认预存信息的内容， 所以只有拥有读取装置的原始制造厂家才有能力进行预存信息的读取，因而具有鉴识能力 以避免争议。在本发明的另一实施例中，具无线射频识别器的碳纤维装置只包括第一包覆层 20、无线射频识别器30以及第二包覆层40，而不包括目标对象10，因此在碳纤维布所包含 的树脂经加热加压而将第一碳纤维包覆层20、无线射频识别器30及第二碳纤维包覆层40 结合成一体，形成具无线射频识别器的碳纤维装置后，需除去目标对象10，亦即该树脂无法 黏接或结合目标对象10。参阅图2，为本发明具无线射频识别器的碳纤维装置的制造方法的流程图。如图2 所示，本发明的方法由步骤SlO开始，利用碳纤维布包裹目标对象形成第一碳纤维包覆层， 接着在步骤S20中，安置无线射频识别器于第一碳纤维包覆层上，并在步骤S30中，利用碳 纤维布包裹无线射频识别器及第一碳纤维包覆层形成第二碳纤维包覆层。由于第一包覆层 以及第二包覆层系由碳纤维布所构成，且碳纤维布包含树脂，因此在步骤S40中，进行加热 加压成形，使该碳纤维布所包含的树脂将目标对象、第一碳纤维包覆层、无线射频识别器及 第二碳纤维包覆层结合成一体，形成一无线射频识别器的碳纤维装置，或使树脂将第一碳 纤维包覆层、无线射频识别器及第二碳纤维包覆层结合成一体，并在步骤S50中，去除目标 对象，以形成不包含目标对象而具无线射频识别器的碳纤维装置。上述的树脂及无线射频识别器如同第一图的实施例所描述，因此不再赘述。以上所述仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做任何形式 上的限制，因此，凡有在相同的创作精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括 在本发明意图保护的范畴。
权利要求
1.一种具无线射频识别器的碳纤维装置，其特征在于，包括一第一碳纤维包覆层，包括碳纤维布，用以包裹一目标对象；至少一无线射频识别器，为一半导体芯片，具被动无线射频发射功能，其位于该第一 碳纤维包覆层上，该至少一无线射频识别器，包含有一预存信息，且具被动无线射频发射功 能，并可经由一外部读取装置进行读取该预存信息；以及一第二碳纤维包覆层，包括该碳纤维布，其包裹该至少一无线射频识别器及至少部分 包裹该第一碳纤维包覆层，使该至少一无线射频识别器的上方与下方分别被该第二碳纤维 包覆层与该第一碳纤维包覆层所包覆住，且该第二碳纤维包覆层为不可透光，使该至少一 无线射频识别器无法由外部以目视察觉到而具有隐密性；其中，该第一碳纤维包覆层及该第二碳纤维包覆层包含有树脂，在经加压加热后将该 第一碳纤维包覆层、该至少一无线射频识别器及该第二碳纤维包覆层结合成一体，同时去 除该目标对象，形成一具无线射频识别器的碳纤维装置。
2.如权利要求1所述的碳纤维装置，其特征在于，所述目标对象为一自行车车架、一自 行车把手、一自行车车轮、一自行车挡泥板、一自行车前车灯、一自行车后车灯、一自行车脚 踏板、一人偶，、一玩具、一高尔夫球杆、一棒球棒、一网球拍、一汽车车体及一装置外壳的其 中之一。
3.如权利要求1所述的碳纤维装置，其特征在于，所述至少一无线射频识别器所包含 的预存信息包括与该碳纤维装置相关的原料信息、产品信息及终端消费信息的至少其中之 一，且该原料信息包括原料供应地、原料供货商、原料进货日期、原料使用日期、原料批号的 至少其中之一，该产品信息包括生产工厂、生产日期、产品批号、产品辨识码及出厂测试数 据的至少其中之一，该终端消费信息包括贩卖地区、经销商辨识码及交货日期的至少其中 之一。
4.如权利要求1所述的碳纤维装置，其特征在于，所述树脂包括热塑性树脂或热固性 树脂，且该热塑性树脂包括耐纶、聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯亚胺、聚醚砜、聚苯醚、热塑性聚 氨酯及聚苯醚醚酮的其中之一，该热固性树脂包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂及酚树脂的 其中之一。
5.一种具无线射频识别器的碳纤维装置，其特征在于，包括一目标对象；一第一碳纤维包覆层，包括碳纤维布，用以包裹该目标对象；至少一无线射频识别器，为一半导体芯片，具被动无线射频发射功能，其位于该第一 碳纤维包覆层上，该至少一无线射频识别器，包含有一预存信息，且具被动无线射频发射功 能，并可经由一外部读取装置进行读取该预存信息；以及一第二碳纤维包覆层，包括该碳纤维布，其包裹该至少一无线射频识别器及至少部分 包裹该第一碳纤维包覆层，使该至少一无线射频识别器的上方与下方分别被该第二碳纤维 包覆层与该第一碳纤维包覆层所包覆住，且该第二碳纤维包覆层为不可透光，使该至少一 无线射频识别器无法由外部以目视察觉到而具有隐密性；其中，该第一碳纤维包覆层及该第二碳纤维包覆层包含有树脂，在经加压加热后将该 目标对象、该第一碳纤维包覆层、该至少一无线射频识别器及该第二碳纤维包覆层结合成 一体，形成一具无线射频识别器的碳纤维装置。
6.如权利要求5所述的碳纤维装置，其特征在于，该目标对象为一自行车车架、一自行 车把手、一自行车车轮、一自行车挡泥板、一自行车前车灯、一自行车后车灯、一自行车脚踏 板、一人偶，、一玩具、一高尔夫球杆、一棒球棒、一网球拍、一汽车车体及一装置外壳的其中之一。
7.如权利要求5所述的碳纤维装置，其特征在于，该至少一无线射频识别器所包含的 预存信息包括与该碳纤维装置相关的原料信息、产品信息及终端消费信息的至少其中之 一，且该原料信息包括原料供应地、原料供货商、原料进货日期、原料使用日期、原料批号的 至少其中之一，该产品信息包括生产工厂、生产日期、产品批号、产品辨识码及出厂测试数 据的至少其中之一，该终端消费信息包括贩卖地区、经销商辨识码及交货日期的至少其中 之一。
8.如权利要求5所述的碳纤维装置，其特征在于，该树脂包括热塑性树脂或热固性树 脂，且该热塑性树脂包括耐纶、聚丙烯、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯亚胺、聚醚砜、聚苯醚、热塑性 聚氨酯及聚苯醚醚酮的其中之一，该热固性树脂包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂及酚树脂 的其中之一。
9.一种具无线射频识别器的碳纤维装置的制造方法，其特征在于，包括以下步骤利用碳纤维布包裹一目标对象的表面，以形成一第一碳纤维包覆层，该碳纤维布包含 一树脂；安置至少一无线射频识别器于该第一碳纤维包覆层上；利用该碳纤维布进一步包裹该至少一无线射频识别器及至少部分包裹该第一碳纤维 包覆层，以形成一第二碳纤维包覆层，使该至少一无线射频识别器的上方与下方分别被该 第二碳纤维包覆层与该第一碳纤维包覆层所包覆住；以及进行加热加压，使该碳纤维布所包含的该树脂，将该目标对象、该第一碳纤维包覆层、 该至少一无线射频识别器及该第二碳纤维包覆层结合成一体，或将该第一碳纤维包覆层、 该至少一无线射频识别器及该第二碳纤维包覆层结合成一体而去除该目标对象、以形成一 具无线射频识别器的碳纤维装置；其中，该至少一无线射频识别器为一半导体芯片，且包含 有一预存信息，且具被动无线射频发射功能，并可经由一外部读取装置进行读取该预存信 肩、ο
10.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，该目标对象为一自行车车架、一自行 车把手、一自行车车轮、一自行车挡泥板、一自行车前车灯、一自行车后车灯、一自行车脚踏 板、一人偶，、一玩具、一高尔夫球杆、一棒球棒、一网球拍、一汽车车体及一装置外壳的其中之一。
11.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，该至少一无线射频识别器所包含的预 存信息包括与该碳纤维装置相关的原料信息、产品信息及终端消费信息的至少其中之一， 且该原料信息包括原料供应地、原料供货商、原料进货日期、原料使用日期、原料批号的至 少其中之一，该产品信息包括生产工厂、生产日期、产品批号、产品辨识码及出厂测试数据 的至少其中之一，该终端消费信息包括贩卖地区、经销商辨识码及交货日期的至少其中之一。
12.如权利要求9所述的制造方法，其特征在于，该树脂包括热塑性树脂或热固性树 脂，且该热塑性树脂包括耐纶、聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯亚胺、聚醚砜、聚苯醚、热塑性聚氨酯及聚苯醚醚酮的其中之一，该热固性树脂包括不饱和聚酯树脂、环氧树脂及酚树脂的其 中之一。
全文摘要
本发明公开了一种具无线射频识别器的碳纤维装置及其制造方法，该装置包括第一包覆层、无线射频识别器以及第二包覆层，其中第一包覆层与第二包覆层由碳纤维构成，且第一包覆层在目标对象上，至少一无线射频识别器在第一包覆层上，第二包覆层覆盖无线射频识别器与第一包覆层，且第一包覆层与第二包覆层皆包含有树脂，用以结合无线射频识别器成一体，同时去除目标对象，因无线射频识别器被第二包覆层覆盖，所以无法经目视由外观辨别而具有隐密性，可藉无线射频识别器储存相关的信息以提供判读，帮助认定碳纤维装置的原始生产信息或拥有者身份。
文档编号G06K19/07GK102039685SQ20091018055
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月20日 优先权日2009年10月20日
发明者刘台华 申请人:恒隆科技股份有限公司