JP2020106646A - タイヤ用ラベル - Google Patents

Abstract

【課題】周辺部材の影響が少なく、通信距離が短縮し、ノイズが発生することのない、製品識別や盗難防止に有用なタイヤ用ラベルを提供する。【解決手段】表面樹脂層と、耐熱粘着剤層と、ＲＦＩＤタグと、耐熱シート層と、加硫用粘着剤層とを有するタイヤ用ラベルであって、ＲＦＩＤタグとタイヤ被着面との間の距離を所定の距離とし、かつ、所定の交信周波数帯のＲＦＩＤタグを用いることを特徴とする、タイヤ用ラベルを提供する。【選択図】図３

Description

本発明は、ＲＦＩＤタグを具備したタイヤ用ラベルに関する。

近年、製品の在庫管理や、製造及び流通のモニタリングを効率的に行うために、識別情報を記録した無線周波数識別（ＲＦＩＤ）部品を、各製品に製造段階で埋め込み、電波等の通信手段で、各製品の情報を一括して管理する手段が用いられている。

その中でも、タイヤに無線周波数識別（ＲＦＩＤ）部品を付することで、上記のような製品の在庫管理並びに製造及び流通のモニタリングの他に、盗難防止に用いる試みが、各タイヤ製造業者で進められている。

タイヤに付する識別子として、例えば、特許文献１は、表面樹脂層と、耐熱粘着剤層と、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）部品と、耐熱フィルム層と、加硫用粘着剤層とを有するタイヤ追跡ＲＦＩＤラベルが開示されている。

特表２０１７−５３１８２５号公報

しかし、タイヤ用ＲＦＩＤラベルをタイヤに接着する場合に、金属やゴム等の周辺部材の影響を受けて、通信距離が短縮し、ノイズが発生するなどの問題が生じる場合があった。
また、上記特許文献１では、タイヤ用ＲＦＩＤラベルの層構成と、所定の交信周波数帯のＲＦＩＤタグを用いる場合の通信性の関係については何ら言及されていない。

したがって、本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明は、周辺部材の影響が少なく、通信距離が短縮し、ノイズが発生することのない、製品識別や盗難防止に有用なタイヤ用ラベルを提供することを目的とする。

本発明の発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意研究を行った。その結果、ＲＦＩＤタグとタイヤ被着面との間の距離を所定の距離とし、かつ、所定の交信周波数帯のＲＦＩＤタグを用いることで上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は、以下のものを提供する。

（１）本発明の第１の態様は、タイヤ用ラベルであって、表面樹脂層と、少なくとも１層以上の耐熱粘着剤層と、少なくとも１つ以上のＲＦＩＤタグと、少なくとも１枚以上の耐熱シート層と、加硫用粘着剤層と、を有し、前記耐熱シート層は、前記ＲＦＩＤタグと、前記加硫用粘着剤層との間に配置され、前記ＲＦＩＤタグの交信周波数が、８００ＭＨｚ以上１０２０ＭＨｚ以下であり、前記耐熱シート層の厚みが、１２μｍ以上９００μｍ以下であり、前記ＲＦＩＤタグとタイヤ被着面との間の距離が、２０μｍ以上１０００μｍ以下であることを特徴とする、タイヤ用ラベルである。

（２）本発明の第２の態様は、（１）に記載のタイヤ用ラベルであって、前記耐熱粘着剤層は、前記表面樹脂層と、前記ＲＦＩＤタグとの間に配置された第一耐熱粘着剤層と、前記ＲＦＩＤタグと、前記タイヤ被着面との間に配置された第二耐熱粘着剤層と、を有し、前記第二耐熱粘着剤層の厚みは、７μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とするものである。

（３）本発明の第３の態様は、（１）又は（２）に記載のタイヤ用ラベルであって、前記タイヤ被着面側から、前記加硫用粘着剤層、前記耐熱シート層、前記第二耐熱粘着剤層、前記ＲＦＩＤタグ、前記第一耐熱粘着剤層、前記表面樹脂層の順に積層されることを特徴とするものである。

（４）本発明の第４の態様は、（１）から（３）のいずれかに記載のタイヤ用ラベルであって、前記表面樹脂層が、印字が可能であることを特徴とするものである。

（５）本発明の第５の態様は、（４）に記載のタイヤ用ラベルであって、前記印字の方式が、熱転写印字であることを特徴とするものである。

（６）本発明の第６の態様は、（１）から（５）のいずれかに記載のタイヤ用ラベルであって、前記表面樹脂層の厚みが、２０μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とするものである。

（７）本発明の第７の態様は、（１）から（６）のいずれかに記載のタイヤ用ラベルであって、前記加硫用粘着剤層の厚みが、１μｍ以上６０μｍ以下であることを特徴とするものである。

したがって、本発明によれば、ＲＦＩＤタグとタイヤ被着面との間の距離を所定の距離とし、かつ、所定の交信周波数帯のＲＦＩＤタグを用いることで、周辺部材の影響が少なく、通信距離が短縮したり、ノイズが発生したりすることのない、製品識別や盗難防止に有用なタイヤ用ラベルを提供することができる。

本発明のタイヤ用ラベルの接着場所の一例である。 別態様のタイヤ用ラベルの接着場所である。 本発明のタイヤ用ラベルの断面図である。 本発明のタイヤ用ラベルのＲＦＩＤタグとタイヤ被着面との間の距離を示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明するが、これらは例示の目的で掲げたもので、これらにより本発明を限定するものではない。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ符号を付する。

＜タイヤ用ラベル＞
本発明の実施形態に係るタイヤ用ラベルは、タイヤの任意の領域に貼付することができる。タイヤ用ラベルは、加硫されてタイヤの表面に接着し、タイヤ被着面と永久的に接着する。図１及び図２は、本発明の実施形態に係るタイヤ用ラベル１０をタイヤ１に接着した図である。図１に示すように、タイヤ用ラベル１０は、タイヤ１の側面に接着することができる。また、図２に示すように、タイヤ１の非接地面、すなわちタイヤ１の内面に接着してもよい。

タイヤ用ラベル１０は、表面樹脂層２０と、耐熱粘着剤層３０と、ＲＦＩＤタグ４０と、耐熱シート層５０と、加硫用粘着剤層６０とを備える。好ましくは、タイヤ用ラベル１０は、図３に示すように、タイヤ１被着面側から、加硫用粘着剤層６０、耐熱シート層５０、第二耐熱粘着剤層３２、ＲＦＩＤタグ４０、第一耐熱粘着剤層３１、表面樹脂層２０の順に積層される。

＜表面樹脂層＞
表面樹脂層２０に用いる材料は、熱加硫に耐えられる耐熱性を有する樹脂であれば特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド類（ＰＡ）、ポリイミド類（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等が挙げられる。これらの中でも、安価で安定した性能が得られるＰＥＴ、ＰＥＮが好ましく、表面樹脂層２０に印字した際の視認性を向上させる観点から、白色顔料を練りこんだＰＥＴ、白色顔料を練りこんだＰＥＮがより好ましい。表面樹脂層２０は、ＲＦＩＤタグ４０にエンコードされたデジタル情報と同じ情報を可視情報として、タイヤ用ラベル１０の表面に表示することができるように、表面樹脂層２０は印字が可能であることが好ましい。「印字が可能」とは、感熱発色層、熱転写、インクジェット、レーザー印字などが可能ないわゆる印字受理層、印刷性向上層等を表面樹脂層２０の表層にさらに有していてもよく、表面樹脂層２０が、印字が可能な樹脂からなっていてもよい。また、上記情報を可変情報とする、すなわち情報の書き換えを容易とするために、印字の方式は熱転写印字であることがより好ましい。

表面樹脂層２０上には、さらに保護層（図示せず）を設けてもよい。保護層を設けることで、使用環境によって、表面樹脂層２０の印字の視認性が低下することを防止することができる。保護層は、透明であることが好ましい。保護層の厚さは、例えば０．１μｍ以上３０μｍ以下である。保護層は、例えば、透明ニスを塗布することにより形成してもよく、オーバーラミネートフィルムを貼り合わせることで設けてもよい。ラミネートフィルムの材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等を好ましく用いることができる。
表面樹脂層２０の厚みは、特に限定されないが、２０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。表面樹脂層２０の厚みが２０μｍ未満であると、タイヤ用ラベル１０の耐熱寸法安定性が低下するおそれがあり、３００μｍを超えると、屈曲性が低下して実用上好ましくない。表面樹脂層２０の厚みは、より好ましくは、２０μｍ以上２５０μｍ以下であり、さらに好ましくは、３０μｍ以上２００μｍ以下である。

＜耐熱粘着剤層＞
耐熱粘着剤層３０に用いる材料は、上記の表面樹脂層２０と同様に、粘着性の劣化を伴うことなく、加硫の条件に耐えることができ、かつ、多くの環境要因に対して長期の耐性及び抵抗性を示す材料であれば特に限定されない。耐熱粘着剤層３０の物性としては、加硫前後の粘着力の変化が小さいことが好ましく、具体的には、ステンレス鋼板に対する温度１８０℃、５分間加熱前後の２３℃における粘着力の変化率｛（１８０℃の加熱後の、ステンレス鋼板に対する粘着力）／（１８０℃の加熱前の、ステンレス鋼板に対する粘着力）×１００｝が２５％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましく、５０％以上であることがさらに好ましい。粘着力の変化率が２５％未満の場合、タイヤ用ラベル１０を接着したタイヤ１を加硫する工程において、タイヤ用ラベル１０の層間強度が低下し、意図しない剥離が生じるおそれがある。

より具体的には、耐熱粘着剤層３０は、温度１８０℃、５分間加熱後の２３℃におけるステンレス鋼板に対する粘着力が８Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。該粘着力が８Ｎ／２５ｍｍ未満では、タイヤ用ラベル１０を接着したタイヤ１を加硫する工程において、粘着力が小さく、タイヤ用ラベル１０の層間強度が低下し、意図しない剥離が生じるおそれがある。より好ましい該粘着力は１０Ｎ／２５ｍｍ以上であり、特に１２Ｎ／２５ｍｍ以上が好ましい。

また、該粘着力の上限については特に制限はないが、一般的には２５Ｎ／２５ｍｍである。また、加硫処理後の、タイヤ用ラベル１０の流通時や製品使用時に、ＲＦＩＤタグ４０が何らかの理由で通信不能になった場合、タイヤ用ラベル１０を剥離することで、タイヤ用ラベル１０の一部のみ交換することができるという観点から、該粘着力の上限は、２０Ｎ／２５ｍｍであってもよい。なお、上記粘着力は、ステンレス鋼板に幅２５ｍｍ、長さ２５０ｍｍサイズのタイヤ用ラベル１０を貼付し、貼付２４時間後、１８０℃の雰囲気に５分間放置したのち、２３℃の環境下に戻しＪＩＳ Ｚ ０２３７の１８０度引き剥がし法に準拠して測定した値である。

耐熱粘着剤層３０に用いる材料としては、前記の性能を有するものであればよく、特に制限されず、従来公知の粘着剤、例えばゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリウレタン系及びポリエステル系粘着剤などの中から、適宜選択することができる。これらの中で、耐熱性粘着剤としては、ゴム系、アクリル系、シリコーン系の粘着剤が好ましく、特に天然ゴム・合成ポリイソプレン系、アクリル系及びシリコーン系粘着剤が好適である。これらの粘着剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。耐熱粘着剤層３０は、所望により粘着付与剤、老化防止剤、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、軟化剤、紫外線吸収剤、光安定剤などを含んでいてもよい。
なお、耐熱粘着剤層３０の厚みに特に制限はないが、通常１μｍ以上１５０μｍ以下の範囲であり、好ましくは５μｍ以上１００μｍ以下の範囲である。

耐熱粘着剤層３０は、図３に示すように、表面樹脂層２０と、ＲＦＩＤタグ４０との間に配置された第一耐熱粘着剤層３１と、ＲＦＩＤタグ４０と、タイヤ１被着面との間に配置された第二耐熱粘着剤層３２と、を有することが好ましく、第二耐熱粘着剤層３２の厚みは、７μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。ＲＦＩＤタグ４０と、タイヤ１被着面との間に第二耐熱粘着剤層３２を配置し、かつ、第二耐熱粘着剤層３２の厚みを上記の厚みとすることにより、後述するＲＦＩＤタグ４０とタイヤ１被着面との間の距離Ｌ１を制御しやすく、タイヤ１に含まれるゴムや金属等の影響を受けて、ＲＦＩＤタグ４０の通信距離が短縮し、ノイズが発生するなどの問題を抑制することができる。

＜ＲＦＩＤタグ＞
ＲＦＩＤタグ４０は、いわゆる電波方式のＲＦＩＤタグであり、所定の範囲の電力を有する電磁波を受信すると、対応する所定の範囲の使用可能な周波数応答を発する。電波方式では強度減衰が距離の逆数となるため、長距離の通信が可能となり、情報読み取り装置とＲＦＩＤタグが付された製品の間の距離が離れていても、情報を読み取ることが可能となる。

本発明のタイヤ用ラベル１０において、ＲＦＩＤタグ４０の交信周波数は８００ＭＨｚ以上１０２０ＭＨｚ以下であり、８２０ＭＨｚ以上１０００ＭＨｚ以下であることが好ましい。交信周波数が上記の範囲のＲＦＩＤタグ４０を用いることにより、タイヤ用ラベル１０がタイヤ１の側面又はタイヤ１の非接地面に配置された場合に、通信距離が短縮したり、ノイズが発生したりするなどの問題が生じにくく、十分な通信性能が得られる。

また、上記所定の交信周波数帯のＲＦＩＤタグ４０を有するタイヤ用ラベル１０がタイヤ１の側面又はタイヤ１の非接地面に配置された場合、図４に示すＲＦＩＤタグ４０とタイヤ１被着面との間の距離Ｌ１は、２０μｍ以上１０００μｍ以下であり、３０μｍ以上８００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上３００μｍ以下であることがより好ましい。ＲＦＩＤタグ４０とタイヤ１被着面との間の距離を上記の範囲とすることにより、タイヤ用ラベル１０がタイヤ１被着面から適度な距離が保たれ、上記所定の交信周波数帯のＲＦＩＤタグ４０を有する場合において、タイヤ１に含まれるゴムや金属等の影響が少なく、通信距離が短縮し、ノイズが発生するなどの問題が生じにくい。この場合、ＲＦＩＤタグ４０とタイヤ１被着面との間の距離Ｌ１とは、ＲＦＩＤタグ４０とタイヤ１被着面の間に積層されている各層の厚みの和として算出することができる。例えば、図３におけるタイヤ用ラベル１０において、ＲＦＩＤタグ４０とタイヤ１被着面との間の距離Ｌ１は、加硫用粘着剤層６０、耐熱シート層５０、第二耐熱粘着剤層３２の各層の厚みの和として算出される。
ＲＦＩＤタグ４０は、例えば、ベースフィルム上に任意の形状のアンテナパターンを有し、アンテナパターンの端部にＩＣチップが装着されている。ベースフィルムに用いる材料は、特に限定されないが、例えば、上記の表面樹脂層２０と同様に、加硫の条件に耐えることができる耐熱性を有している材料であることが好ましい。

＜耐熱シート層＞
耐熱シート層５０に用いる材料は、上記の表面樹脂層２０と同様に、加硫の条件に耐えることができる耐熱性を有している材料であれば特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド類（ＰＡ）、ポリイミド類（ＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、繊維ガラス、合成織物、及びこれらの組み合わせが挙げられる。これらの中でも、安価で安定した性能が得られるＰＥＴ、白色顔料を練り込んだＰＥＴ、ＰＥＮ及びこれらの組み合わせであることが好ましい。このとき、加硫に耐えるために、耐熱シート層５０の耐熱温度は１８０℃以上であることが好ましく、また、熱変形を抑えるために、ＡＳＴＭ Ｄ６９６における２５℃〜１８０℃の線膨張係数が１×１０^−５／℃以上１０×１０^−５／℃以下であることが好ましい。

耐熱シート層５０の厚みは、１２μｍ以上９００μｍ以下であり、２０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上３００μｍ以下であることがより好ましい。このような厚みの耐熱シート層５０をＲＦＩＤタグ４０と加硫用粘着剤層６０との間に配置することで、ＲＦＩＤタグ４０とタイヤ１被着面との間の距離Ｌ１が所定の距離となるように制御しやすく、タイヤ１に含まれる金属やゴム等の影響を受けて、ＲＦＩＤタグ４０の通信距離が短縮したり、ノイズが発生したりする等の問題を抑制することができる。
耐熱シート層５０の厚みが１２μｍ未満の場合は、ＲＦＩＤタグ４０とタイヤ１被着面との間の距離が短くなり、ノイズが発生するおそれがある。また、耐熱シート層５０の厚みが９００μｍを超える場合は、実用上の問題が生じるおそれがある。

また、耐熱シート層５０はＲＦＩＤタグ４０の通信を阻害しないために、耐熱シート層５０の比誘電率は１．５以上４．０以下であることが好ましく、２．０以上３．５以下であることがより好ましい。

＜加硫用粘着剤層＞
加硫用粘着剤層６０に用いる材料は加硫の条件に耐えることができ、かつ、多くの環境要因に対して長期の耐性及び抵抗性を示し、さらに、タイヤ１のようなゴム製品の表面に接着し得る材料であれば特に限定されない。
加硫用粘着剤層６０のタイヤ用ゴムに対する２３℃における粘着力は、０．１Ｎ／２５ｍｍ以上５Ｎ／２５ｍｍ以下が好ましく、０．５Ｎ／２５ｍｍ以上４Ｎ／２５ｍｍ以下がより好ましい。また、１８０℃で５分間加硫後のタイヤ用ゴムに対する粘着力は、１０Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましく、１５Ｎ／２５ｍｍ以上であることがより好ましい。また、該粘着力の上限については特に制限はないが、一般的には１０００Ｎ／２５ｍｍである。

加硫用粘着剤層６０の厚みは、１μｍ以上６０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。加硫用粘着剤層６０の厚みをこの範囲にすることにより、ＲＦＩＤタグ４０とタイヤ１被着面との間の距離Ｌ１が所定の距離となるように制御しやすく、タイヤ１に含まれる金属やゴム等の影響を受けて、ＲＦＩＤタグ４０の通信距離が短縮したり、ノイズが発生したりする等の問題を抑制することができる。

＜剥離材＞
また、図３に示すように、タイヤ用ラベル１０をタイヤ１に接着する前に、加硫用粘着剤層６０を保護するために、タイヤ１被着面側に剥離材７０を有していてもよい。剥離材７０の構成は任意であり、剥離材７０の基材を剥離性の材料等により剥離処理したものが例示される。剥離材７０の基材は特に限定されないが、例えば、グラシン紙、コート紙、上質紙等の紙基材、これらの紙基材にポリエチレン等の熱可塑性樹脂をラミネートしたラミネート紙、又はポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂等のポリエステル樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂フィルム等のプラスチックフィルム等が挙げられる。
剥離性の材料としては、例えば、シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂、イソプレン系樹脂、ブタジエン系樹脂等のゴム系エラストマー、長鎖アルキル系樹脂、アルキド系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。
なお、剥離材７０の厚さは、特に制限はないが、通常、２０μｍ以上１５０μｍ以下程度である。

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態や実施例に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１ タイヤ
１０ タイヤ用ラベル
２０ 表面樹脂層
３０、３１、３２ 耐熱粘着剤層
４０ ＲＦＩＤタグ
５０ 耐熱シート層
６０ 加硫用粘着剤層
７０ 剥離材

Claims (7)

1. タイヤ用ラベルであって、
   表面樹脂層と、
   少なくとも１層以上の耐熱粘着剤層と、
   少なくとも１つ以上のＲＦＩＤタグと、
   少なくとも１枚以上の耐熱シート層と、
   加硫用粘着剤層と、を有し、
   前記耐熱シート層は、前記ＲＦＩＤタグと、前記加硫用粘着剤層との間に配置され、
   前記ＲＦＩＤタグの交信周波数が、８００ＭＨｚ以上１０２０ＭＨｚ以下であり、
   前記耐熱シート層の厚みが、１２μｍ以上９００μｍ以下であり、
   前記ＲＦＩＤタグとタイヤ被着面との間の距離が、２０μｍ以上１０００μｍ以下であることを特徴とする、タイヤ用ラベル。
2. 前記耐熱粘着剤層は、前記表面樹脂層と、前記ＲＦＩＤタグとの間に配置された第一耐熱粘着剤層と、前記ＲＦＩＤタグと、前記タイヤ被着面との間に配置された第二耐熱粘着剤層と、を有し、
   前記第二耐熱粘着剤層の厚みは、７μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のタイヤ用ラベル。
3. 前記タイヤ被着面側から、前記加硫用粘着剤層、前記耐熱シート層、前記第二耐熱粘着剤層、前記ＲＦＩＤタグ、前記第一耐熱粘着剤層、前記表面樹脂層の順に積層されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のタイヤ用ラベル。
4. 前記表面樹脂層が、印字が可能であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のタイヤ用ラベル。
5. 前記印字の方式が、熱転写印字であることを特徴とする、請求項４に記載のタイヤ用ラベル。
6. 前記表面樹脂層の厚みが、２０μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のタイヤ用ラベル。
7. 前記加硫用粘着剤層の厚みが、１μｍ以上６０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のタイヤ用ラベル。

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