KR100715864B1 - Ｒｆｉｄ 태그를 이용한 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어의 정보를 식별하는 위해 부착하는 RFID 태그를 타이어 내측면 또는 외측면의 내외부에 설치하고, 전도성 물질인 카본의 함량을 줄여서, RFID의 인식률을 감소하지 않도록 하는 RFID 태그를 이용한 타이어에 관한 것이다.

RFID, 타이어

Description

ＲＦＩＤ 태그를 이용한 타이어{Tire using RFID Tag}

도 1은 일반적인 타이어의 단면도

도 2는 종래의 RFID 태그를 장착한 타이어의 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 RFID 태그를 장착한 타이어의 실시예1을 도시한 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 RFID 태그를 장착한 타이어의 실시예2를 도시한 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 RFID 태그를 장착한 타이어의 실시예3을 도시한 단면도.

도 6은 본 발명에 의한 RFID 태그를 장착한 타이어의 실시예4를 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 벨트 20: 캡트레드

30: 캡플라이 40: 카카스

50: 인너라이너 60: 사이드월

70: 아펙스 80,81,82,83,84 : RFID 태그

본 발명은 RFID 태그를 이용한 타이어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어의 정보를 식별하는 위해 부착하는 RFID 태그를 타이어 내측면 또는 외측면의 내외부에 설치하고, 전도성 물질인 카본의 함량을 줄여서, RFID의 인식률을 감소하지 않도록 하는 RFID 태그를 이용한 타이어에 관한 것이다.

타이어는 크기 및 트래드 패턴 등이 다양하여 제품을 분류하고, 제품 정보를 확인하는 것은 상당히 복잡하다.

종래의 타이어의 정보를 식별하는 방법으로 사람의 감각을 이용하여 육안으로 식별하는 방법, 사이드월 부분에 양각을 레이저 센서를 이용하는 방법, 라인 스켄 카메라를 이용하는 방법, 바코드를 바코드 스캐너로 인식하는 방법 등이 있었다.

종래의 방법은 육안작업이나, 스캔 작업을 위해서는 이송장치를 멈추어야 하 며, 고비용의 문제 등이 있다.

특히 문자가 형성된 부분의 위치가 매우 다양하기 때문에 레이저 센서, 라인 스캔 카메라, 바코드 스캐너로 그 부분을 스캔하기 위해서는 이들 장치를 그 위치로 이송시키거나 타이어를 회전시키는 등 타이어를 이동시켜 문자가 형성된 부분을 스캔이 이루어지는 위치로 이동시켜야 한다.

따라서 종래의 타이어 식별장치는 타이어를 정지시키고 정지된 타이어를 이동시킴으로써 타이어를 식별하기 위해서 상당한 시간이 소요되는 단점을 갖는다. 뿐만 아니라 상기와 같이 타이어를 이동시키거나 센서나 카메라를 이동시키는 구성은 매우 복잡하고 고장의 요인이 된다.

또한, 종래의 타이어 인식장치는 타이어의 표면에 형성된 문자를 인식하는데 타이어의 표면에 형성된 문자는 그 주위 부분과 동일한 색상을 가지기 때문에 이를 인식하는 데에는 오류가 많이 발생하며, 특히 라인 스캔 카메라 문자를 인식하는 종래의 타이어 식별 장치는 조명의 영향을 많이 받기 때문에 문자의 인식에 오류가 많이 발생되어 타이어 식별의 신뢰도가 낮은 단점을 갖는다.

또한 라인 스캔 카메라 문자를 인식하는 종래의 타이어 식별 장치는 복잡한 화상 처리 과정이 요구되며 이에 따른 기술의 구성이 어렵고 비용이 상승되는 단점을 갖는다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 등록실용신안 제20-0378000호에는 RFID 태그를 장착한 타이어 식별 시스템이 개시되어 있다.

상기 고안은 이송장치에 이송되는 타이어에 고정된 RFID 태그로부터 타이어 제품정보가 실린 RF신호를 RF 리더를 이용하여 수신함으로써 타이어를 이송시키면서 타이어를 식별할 수 있어 타이어 식별에 소요되는 시간이 짧을 뿐만 아니라 타이어 식별을 위해서 타이어의 위치를 이동시키기 위한 별도의 구성이 필요 없는 RFID 태그를 이용한 타이어 식별 장치를 제공하는 것이다.

또한, 상기의 고안은 타이어의 표면에 형성된 문자를 센싱하는 것이 아니라 RF신호로 타이어 제품정보를 송수신하기 때문에 타이어 식별에 오류가 없어 타이어 식별의 신뢰도가 높을 뿐만 아니라 신호의 처리 과정이 간단한 RFID 태그를 이용한 타이어 식별 방치를 제공할 수 있다.

그러나, 상기 고안은 도 2에 도시된 바와 같이 RFID 태그를 타이어 스틸 메쉬(Steel mesh) 사이에 삽입 및 캡플라이층과 벨트층 사이에 매설되어 있으므로, 스틸(steel)에 의한 차폐효과로 인해 RF 신호의 입/출력 거리가 감쇄 및 RFID의 인식률이 저하되는 단점이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 타이어의 정보를 식별하는 위해 부착하는 RFID 태그를 타이어 내측면 또는 외측면의 내외부에 설치하고, 전도성 물질인 카본의 함량을 줄여서, RFID의 인식률을 감소하지 않도록 하는 RFID 태그를 이용한 타이어를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, RFID 태그를 타이어의 사이드부에 설치한 것을 특징으로 하는 타이어이다.

상기 타이어의 조성물은 디엔계 고무 100 중량부에 대하여, 카본블랙 10~70중량부와 비전도성 실리카(silica) 10~70 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 RFID 태그는 사이드월과 카카스층 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 RFID 태그는 카카스층과 인너라이너 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 RFID 태그는 인너라이너 외벽에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 RFID 태그는 사이드월 외벽에 설치되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 요점은, 타이어의 정보를 식별하는 위해 부착하는 RFID 태그를 타이어 측부에 설치하고, RFID의 인식률을 감소하지 않도록 비전도성 고무조성물을 사용하는 것이다.

그러나, 타이어의 측부에서, 상기 RFID 태그의 매설 위치는 타이어 구조상 취약한 APEX 끝 부분 및 C/C 턴업 끝부분 및 벨트 말단 부분을 제외한다.

상기 RFID 태그에는 패턴, 사이즈, 성형 날짜, 가류 날짜, 유니포미티 등과 같은 타이어 정보를 입력해 둘 수 있어서, 소비자(자동차 제조 업체 및 일반 소비 자) 에게 타이어의 정보를 알려 줄 수 있다.

또한, 제품 판매시 최종 소비자의 정보를 입력하여 타이어 판매 후 제품의 흐름에 대해서 타이어 제조회사에서 타이어의 정보를 추적할 수 있다.

RFID 태그를 이용하여 제품의 정보를 입/출력할 경우 정확한 타이어정보 데이터를 소비자에 제공할 수 있으며, 제조 업체는 제조공정 내 품질정보 및 제품소비자의 정보를 파악할 수 있다

도 1은 일반적인 타이어 구조를 도시한 것으로, 이하의 타이어 각 부분의 명칭의 위치를 도시하고 있다.

도 2는 종래의 기술에 의해 RFID 태그(80)를 캡트레드(20) 및 캡플라이(30)의 아래부분에 있는 벨트(10) 내부에 설치하였다.

그러나, 본 발명은 RFID 태그로부터 정보를 읽기 용이하도록, 도 3 내지 도 6과 같이 타이어의 측부에 설치하고 있다.

도 3에서는 RFID 태그(81)가 사이드월(60)과 카카스(40)층 사이에 설치된다.

즉, 타이어 측부의 내부에서 외측으로 치우치도록 설치된다.

그리고, 도 4에서는 RFID 태그(82)가 카카스(40)층과 인너라이너(50) 사이에 설치된다.

즉, 타이어 측부의 내부에서 내측으로 치우치도록 설치된다.

또, 도 5에서는 RFID 태그(83)가 인너라이너(50)의 외벽에 설치된다.

그리고, 도 6에서는 RFID 태그(84)가 사이드월(60) 외벽에 설치된다.

일반적으로 타이어의 정보를 읽어들이기 위해서 RF 리더를 사용할 경우, 사 이드부에 RFID를 설치하면, RFID가 방출하는 RF신호가 관통하여야 할 타이어의 고무층이, 종래와 같이 타이어의 트레드부에 RFID 태그를 설치하는 것보다 상당히 짧아지게 된다.

따라서, 사이드부에 RFID를 설치하면, RF신호의 감쇄가 적어지게 된다.

그리고, 본 발명에서는, 타이어 조성물에 있어서 전도성 물질인 카본을 100% 사용치 않고, 비전도성 실리카를 보강한 비전도성 고무를 사용하였다.

특히, 디엔계 고무(NR, SBR, BR 등) 100 중량부에 대하여, 카본블랙 10~70중량부와 비전도성 실리카 10~70 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 조성비는 고무배합에 있어서, 카본과 실리카가 사용될 수 있는 적정중량부를 벗어나지 않는 범위 내이다.

다음의 실시예는 타이어의 고무조성물을 달리하면서 RFID를 출력한 것이다.

RFID 태그는 비교예와 실시예 모두 도 2와 같이 사이드월과 카카스층 사이에 매설되었다.

(비교예)

비교예는 스타이렌부타디엔고무 40중량%, 천연고무 60중량%, 아연화 4.0중량%, 스테아르산 2중량%, 노화방지제 2중량%를 포함하고 있으며, 카본블랙 70중량%와 가류제 1.5중량%, 촉진제1 1.5중량%, 촉진제2 1.0중량%를 포함하고 있다.

비교예는 실리카를 포함하고 있지 않다.

상기 촉진제1로는 TBBS(N-tert-butyl-benzotiazolesulfenamide)를 사용할 수 있고, 상기 촉진제2로는 NS(N.N-diphenylguanidine)을 사용할 수 있다.

(실시예1)

비교예1과 달리 카본블랙 60중량%와 실리카 10중량%을 포함하고 있다.

그 밖의 조성은 비교예1과 같다.

(실시예2)

비교예1과 달리 카본블랙 40중량%와 실리카 30중량%을 포함하고 있다.

그 밖의 조성은 비교예1과 같다.

(실시예3)

비교예1과 달리 카본블랙 20중량%와 실리카 50중량%을 포함하고 있다.

그 밖의 조성은 비교예1과 같다.

(실시예3)

비교예1과 달리 실리카 70중량%을 포함하고 있으며, 카본블랙은 포함하고 있지 않다.

그 밖의 조성은 비교예1과 같다.

상기 비교예 및 실시예1 내지 실시예4의 조성비를 표 1에 나타내었다.

배합비	비교예	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4
스타이렌부타디엔고무 천연고무 아연화 스테아르산 노화방지제	40 60 4.0 2 2	40 60 4.0 2 2	40 60 4.0 2 2	40 60 4.0 2 2	40 60 4.0 2 2
카본블랙 실리카	70 0	60 10	40 30	20 50	0 70
가류제 촉진제1 촉진제2	1.5 1.5 1.0	1.5 1.5 1.0	1.5 1.5 1.0	1.5 1.5 1.0	1.5 1.5 1.0

상기 비교예 및 실시예 1 내지 4에 대한 RF 리더로 데이터의 수신이 가능한 RFID의 최대 입출력거리의 결과를 다음 표 2에 정리하였다.

비교	비교예	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4
RFID 입출력거리(cm)	20	35	50	80	100

따라서, 실리카의 함량이 높아질수록 RFID 태그로부터 데이터를 수신가능한 최대거리는 더 길어지게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명을 통하여, 타이어의 정보를 식별하는 위해 부착하는 RFID 태그를 타이어 내측면 또는 외측면의 내외부에 설치하고, 전도성 물질인 카본의 함량을 줄여서, RFID의 인식률을 감소하지 않도록 하는 RFID 태그를 이용한 타이어를 제공할 수 있다.

따라서, RFID 태그를 이용하여 제품의 정보를 입/출력할 경우 정확한 타이어정보 데이터를 소비자에 제공할 수 있으며, 제조 업체는 제조공정 내 품질정보를 파악할 수 있다.

Claims (6)

1. RFID 태그를 타이어의 사이드부에 설치하고,

   타이어의 조성물은 디엔계 고무 100 중량부에 대하여, 카본블랙 10~70중량부와 비전도성 실리카(silica) 10~70 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, RFID 태그는 사이드월과 카카스층 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 타이어.
4. 제1항에 있어서, RFID 태그는 카카스층과 인너라이너 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 타이어.
5. 제1항에 있어서, RFID 태그는 인너라이너 외벽에 설치되는 것을 특징으로 하는 타이어.
6. 제1항에 있어서, RFID 태그는 사이드월 외벽에 설치되는 것을 특징으로 하는 타이어.

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