Листовой материал для печати цифровым или офсетным способом со встроенными RFID - метками

Полезная модель относится к области радиочастотной идентификации (далее – RFID-метки), в частности к материалам, содержащим RFID-метки в своих слоях и предназначенным для печати и высечки общедоступными типографскими способами, например цифровым или офсетным способами.
В известном уровне техники используются следующие термины и сокращения: RFID-метка - совокупность антенны, чипа и гибкой основы, выполненной из листового диэлектрического материала определенного размера и толщины. FRID-метка является законченным техническим решением, пригодным для использования в идентификации.
RFID инлей (англ. Inlay) - часть RFID-изделия, состоящая из подложки и содержащая в своем составе не менее одного чипа и одной антенны. Расположение антенн чипов может быть как синхронно относительно сторон листового материала с радиочастотной меткой, так и асинхронно в зависимости от предполагаемого дизайна и конфигурации будущего RFID-изделия. На инлее могут быть расположены дополнительные электронные компоненты, например конденсаторы, резисторы, сенсоры, микроконтроллеры и др.
Антенна - конфигурация проводника, геометрически и технически выполненная в соответствии с применяемым типом чипа. Антенна может быть замкнутого (ВЧ-диапазон) и открытого типа (СВЧ диапазон). Антенна имеет различную форму: круг, овал, квадрат, прямоугольник и другие свободные геометрические формы. Форма антенны проектируется в соответствии со спецификацией используемого чипа. Антенна выполняется из материалов, содержащих в своем составе токопроводящие вещества, такие как алюминий, медь, серебро, олово, золото, графит и другие материалы. Антенна наносится на подложку, выполненную из тонкопленочных синтетических материалов и бумаги методом травления, шелкографии (трафаретная печать), термотрансферного переноса, тиснения, струйной, офсетной, флексографской и цифровой печати специальными красками.
Чип - интегральная (микро)схема - микроэлектронное устройство с комплексами входных сопротивлений и/или согласующих контуров, изготовленная из полупроводниковой пластины. Чип выполняет функцию обработки сигналов при приеме-передаче информации посредством радиочастотного обмена со считывателем, содержит защищенную память, пользовательскую память, уникальный идентификационный номер, может содержать процессор для обработки криптографии, программируемую область для выполнения микропрограмм и др.
В настоящий момент производство RFID-меток HF или UHF представляет собой изготовление продукции путем печати на флексографических машинах.
Недостатком этого способа является высокая стоимость небольших тиражей, высокая стоимость оборудования для изготовления меток, невозможность выпускать RFID-метки небольшим компаниям.
В то же время имеется потребность производства меток небольшими партиями, а так же персонализация меток на цифровых листовых машинах с целью уменьшения тиражей и удешевления производства изделий небольшими партиями.
Из уровня техники известен листовой материал с радиочастотной идентификацией, который выполнен в виде прямоугольного листа, имеющего слой для печати, длину 480 мм и ширину 325 мм, и содержит антенну и чип, размещенные внутри листа, при этом один из углов листа выполнен со скосом 45° размером 10 мм. (RU 193925 U1, 21.11.2019).
Из уровня техники известен лист бумаги для изготовления RFID-метки, который облегчает изготовление RFID-метки, поскольку  лист бумаги для изготовления RFID-меток состоит из слоя, который должен быть снят, и слоя отслаивания, который временно прикреплен к слою, чтобы отслаиваться, и позволяет отслаивать слой для легкого отслаивания, коммуникационный слой, имеющий функцию RFID-метки, и печатный слой для печати ламинируются по порядку со стороны нижнего слоя, при этом лист бумаги для изготовления RFID-меток имеет стандартную форму листа и снабжен выемкой в форме метки на виде сверху таким образом, чтобы проникать в лист от верхнего слоя на стороне самого верхнего слоя до слоя отслаивания. (JP 5916028 В2, 11.05.2016).
Из уровня техники известны метки и этикетки с радиочастотной идентификацией (RFID), которые производятся с настраиваемой переменной печатью. Листы бумаги используются для создания простой и недорогой конструкции для поддержки и защиты транспондеров RFID. Структура бумаги также служит поверхностью для индивидуализированной переменной печати с использованием лазерных принтеров. Структура включает в себя основной лист, покровный лист, на который нанесено изображение на лазерном принтере путем пропускания сборки листа через тракт печати лазерного принтера, и лист маски, имеющий, по меньшей мере, одно окно. Листы образуют защитный карман внутри окна для защиты электронной схемы от тепла и давления, прикладываемых лазерным принтером при печати изображения на титульном листе. После печати структуру можно разделить на несколько RFID-меток или этикеток. (US 2003197064 А1, 23.10.2003 является прототипом).
Общими недостатками известного уровня техники аналогов и прототипа является то, что при печати общедоступными типографскими способами, например цифровым или офсетным способами, в известных технических решениях возможен выход из строя RFID-метки, поскольку на листовой материал в ходе печати оказывается высокотемпературное воздействие, также при печати возможно образование в зоне расположения метки оттиска, образование которого возможно на листовом материале при воздействии давления в процессе прокатки его через устройство печати.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание листового материала с устраненными недостатками известного уровня техники.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в обеспечении возможности производства листового материала, пригодного для печати цифровыми или офсетными печатными машинами с листовой подачей со снижением во время печати теплового воздействия и воздействия давлением на RFID-метки, входящие в конструкцию листового материала.
Заявляемый технический результат достигается за счет того, что листовой материал со встроенными RFID-метками выполнен в виде многослойной конструкции прямоугольного листа, включающей центральный слой, с нанесенными RFID-метками, состоящими из гибкой основы, на которую нанесена антенна и приклеен RFID-чип, слоя-маски с прорезями под RFID-метки, демпферно-теплоотводящего слоя, слоя, на который осуществляется печать, все слои скреплены между собой с помощью клевых слоев.
Кроме того, центральный слой выполнен из бумажного листа.
Кроме того, центральный слой выполнен из синтетического листа.
Кроме того, слой-маска выполнен из бумажного листа.
Кроме того, слой-маска выполнен из синтетического листа.
Кроме того, демпферно-теплоотводящий слой выполнен из материала на бумажной основе.
Кроме того, демпферно-теплоотводящий слой выполнен из материала на ПВХ (поливинилхлоридной) основе.
Кроме того, слой, на который осуществляется печать, выполнен из бумажного листа.
Кроме того, слой, на который осуществляется печать, выполнен из синтетического листа.
Отличительной особенностью заявляемой полезной модели является наличие в конструкции листового материала дополнительного слоя, демпферно-теплоотводящего.
Наличие данного слоя обеспечивает нивелирование высоты собственно чипа относительно слоя маски, что создает так называемую демпферную защиту при оказании давления при печати, что снижает возможность образования оттиска маски, а также данный слой является дополнительной защитой для рассеивания тепла от нагревательного элемента, используемого в устройствах цифровой и офсетной печати.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами.
На Фиг. 1 показаны слои, из которых состоит заявляемое устройство:
1 - слой, на который осуществляется печать;
2 - клеевой слой;
3 - демпферно-теплоотводящий слой
4 - клеевой слой,
5 - слой-маска,
6 - клеевой слой,
7 - RFID-метка,
8 - клеевой слой,
9 - центральный слой.
Материал для изготовления RFID-меток на листовых печатных машинах выполнен в виде многослойной конструкции, материалы которой скреплены с помощью клеевого слоя. Центральной частью конструкции является бумажный или синтетический лист, на котором нанесены RFID-метки, состоящие из гибкой основы, на которую нанесена антенна и приклеен RFID чип.
Поверх центральной части нанесена листовая бумажная или синтетическая маска с прорезями под RFID-метки. Этот слой служит для выравнивания высоты конструкции, чтобы в дальнейшем при печати на листовом печатном оборудовании не было следов на листе в местах установки RFID-меток. Поверх маски наносится слой материала на бумажной или ПВХ основе для нивелирования высоты собственно чипа плюс для рассеивания тепла от печки лазерного принтера. Поверх демпферно-теплоотводящего слоя наносится лист бумажного или синтетического материала, на который может осуществляться печать. Все слои скрепляются с помощью клея.
Размеры и толщина устройства могут быть различными и изготавливаться под любой тип печатных машин.
Способ изготовления листового материала может быть как листовым, так и из рулона с последующей нарезкой в листы.
При листовом способе все слои собираются вручную сразу по необходимому размеру листа.
При способе изготовления из рулона используются все материалы слоев, находящиеся в рулонах. Материалы укладываются последовательно и скрепляются с помощью валов, после чего режутся в необходимый размер.
Таким образом, обеспечивается возможность производства листового материала, пригодного для печати цифровыми или офсетными печатными машинами с листовой подачей со снижением во время печати теплового воздействия и воздействия давлением на RFID-метки, входящие в конструкцию листового материала, посредством применения всех признаков заявленной формулы полезной модели.