KR101435409B1 - 타이어용 ｒｆｉｄ 태그 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타이어 주행시 내외부 간섭에 의한 타이어 장착용 RFID 태그의 손상이나 인식불능을 막고 타이어 수명까지 RFID 태그가 탈리되지 않고 타이어 정보를 타이어에 부착된 상태로 유지할 수 있는 타이어용 RFID태그.에 관한 것으로, 상기 RFID 태그는 길이방향으로 긴 기판과, 상기 기판의 상부에 설치되는 RFID칩 및 안테나와, 상기 타이어의 내벽면에 부착하기 위하여 상기 기판의 하부에 배치되는 부착부를 가지고, 상기 부착부는 상기 RFID 태그의 후면의 일부 영역에만 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

타이어용 ＲＦＩＤ 태그{RFID tag for tire}
본 발명은 타이어용 RFID태그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이어 주행시 내외부 간섭에 의한 타이어 장착용 RFID 태그의 손상이나 인식불능을 막고 타이어 수명까지 RFID 태그가 탈리되지 않고 타이어 정보를 타이어에 부착된 상태로 유지할 수 있는 타이어용 RFID태그에 관한 것이다.
최근 제조물의 결함으로 인하여 발생한 손해에 대한 제조업자 등의 손해배상책임을 규정한 제조물 책임법이 발효됨에 따라, 타이어 제조업계에서도 타이어의 펑크에서 기인하는 사고를 사전에 방지할 수 있도록 하는 지능형타이어가 개발되고 있다. 또한, 고객 관리 등에 용이 하기 위하여, 타이어의 생산과 유통은 물론 타이어의 폐기에 이르기까지 모든 정보를 통합 관리할 필요성이 대두되고 있다.
이와 같은 추세에 맞추어 최근 타이어의 각종 이력정보를 저장하고 있는 RFID 태그를 적용한 기술이 개발되고 있다. 통상적으로 타이어에 부착하는 RFID 태그는 타이어의 각종 이력정보가 저장되는 칩과 리더기와의 무선 통신을 위한 안테나를 포함하고 있다. 상기 칩에는 제조일, 제조사, 상품번호 등과 같은 타이어의 고유정보가 저장됨은 물론 타이어 생산공정에서부터 판매에 이르는 전체 물류 정보가 저장 및 갱신된다. 결국 상기 리더기로부터 정보가 상기 안테나를 통하여 칩에 저장 및 갱신되고, 상기 칩에 저장된 정보가 상기 안테나를 통해 상기 리더기로 송신되는 것이다.
따라서, 타이어 제조업체에서는 타이어의 고유 정보는 물론 타이어 생산공정에서부터 판매 및 폐기에 이르는 전체 물류 정보를 효과적으로 관리할 수 있게 된다.
그런데, RFID는 금속에 의한 전파 간섭으로 리더기로 인식시 인식률에 영향을 받게 된다. 타이어 장착 위치에 따라, 타이어에 구성된 스틸코드와 림, 등의 영향으로 타이어에 장착된 상기 RFID 태그의 인식을 방해할 수 있으며, 타이어 주행시 굴신운동 및 타이어를 차량에 장탈착시 장비의 간섭, 등으로 인해 RFID 태그의 손상이 발생할 수 있다. 또는 튜브 타입 타이어의 경우 RFID 태그에 의한 타이어 파손이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 따라서, RFID 태그가 주행시 타이어 굴신운동에 의한 영향이 없으며, 타이어에 구성된 스틸코드와 림의 영향을 최소화 할 수 있는 적정 위치에 대한 구체적인 사양이 요구된다.
상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 타이어 주행시 내외부 간섭에 의한 타이어 장착용 RFID 태그의 손상이나 인식불능을 막고, 타이어 수명까지 상기 태그가 탈리되지 않고 타이어 정보를 타이어에 부착된 상태로 유지하며, 태그의 손상이나 인식률 저하의 원인이 되는 요소를 최소화할 수 있는 타이어용 RFID태그를 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 타이어의 제품 정보를 인식하기 위해 장착되는 RFID 태그에 관한 것으로, 상기 RFID 태그는 길이방향으로 긴 기판과, 상기 기판의 상부에 설치되는 RFID칩 및 안테나와, 상기 타이어의 내벽면에 부착하기 위하여 상기 기판의 하부에 배치되는 부착부를 가지고, 상기 부착부는 상기 RFID 태그의 후면의 일부 영역에만 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 부착부는 상기 기판의 길이방향의 양단부에만 배치되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 부착부는 상기 기판의 폭방향으로 나누어 일측에만 배치되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 부착부는 복수개로 이루어지고, 상기 기판의 길이방향으로 서로 이격하여 배치되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 부착부는 상기 기판의 후면에 원형, 다각형, 또는 원호의 형상을 가지도록 형성되는 특징으로 한다.
또 다른 발명으로, 상기 부착부는 상기 기판의 폭방향으로 나누어 일측에 배치되는 부착부의 접착력과 타측에 배치되는 부착부의 접착력이 서로 다른 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통하여, 타이어의 이력정보를 제공하는 타이어 장착용 RFID 태그를 부착한 타이어가 차량에 장착되어 주행시 타이어 장착용 RIFD 태그의 칩과 안테나가 피로에 의해 훼손되거나 외부 간섭에 의한 타이어 장착용 RFID 태그의 손상이나 인식불능을 막고 타이어 수명까지 상기 태그가 탈리되지 않고 타이어 정보가 담긴 RFID 태그를 타이어에 부착된 상태로 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예1에 따른 RFID태그의 위에서 바라본 사시도이다.
도 2는 일반적인 타이어에 도 1의 RFID태그를 부착한 상태의 단면도이다.
도 3은 도 1의 RFID태그를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예2에 따른 RFID태그의 아래에서 바라본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예3에 따른 RFID태그의 아래에서 바라본 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예4에 따른 RFID태그의 아래에서 바라본 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예5에 따른 RFID태그의 아래에서 바라본 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예6에 따른 RFID태그의 아래에서 바라본 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 일반적인 튜브리스 타이어(100)의 구조가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 타이어(100)는 림의 외주에 끼워져 골격을 이루고, 상기 림과의 사이에 적정수준의 공기압이 충진되는 인너라이너와, 상기 인너라이너의 외주면에 접합되어 타이어(100)의 골격을 형성하는 카카스(Carcass, 130)와, 상기 카카스(130) 외주면에 접합되어 노면과 접지되고, 접지면에 소정의 패턴이 형성된 트래드(Tread, 110)와, 상기 트래드(110)와 카카스(130)사이에 삽입되어 상기 트래드(110)의 움직임을 제한하는 벨트(Belt, 120)와, 림의 외주에서 상기 트래드(110)까지의 반경 방향으로 상기 인너라이너의 양측면에 각각 접합되어 외관을 형성하는 사이드월(Side Wall, 160)을 포함한다.
상기 카카스(130) 내주단에는 인너라이너와 림 사이에 충진된 공기가 누설되지 않도록 인너라이너와 림 사이를 밀봉하는 비드(bead, 140)와 삼각형태의 고무 충진재인 에이펙스(150)이 형성되어 있으며, 여기서, 상기 벨트(120) 및 비드(Bead, 140)은 강재(Steel)로 형성된다.
그리고, 본 발명의 실시예1에 따른 RFID 태그(170)가 제조공정 및 물류과정에 발생할 수 있는 손상을 방지하기 위해 인너라이너 부위에 부착된다. 상기 RFID 태그(170)는 도 1에 도시된 바와 같이, 길이방향으로 긴 내열성 폴리머 필름(172)과, 상기 폴리머 필름(172)의 상면에 부착된 길이방향으로 긴 제1안테나(178)와, 상기 제1안테나(178)의 중심에 위치하는 RFID칩(176)으로 구성될 수 있다. 또, 강한 신호를 발생시키기 위하여, 상기 RFID칩(176)과 병렬로 상기 제1안테나(178)에 연결되는 폐루프형태의 제2안테나(180)를 추가로 설치하는 것도 가능하다.
상기 폴리머 필름(172)으로는 내열성 및 내압성을 가지며, 곡면에 부착이 용이한 가요성(flexible)을 갖는 소재인 폴리이미드(polyimide) 필름이 채용하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 폴리머 필름의 상면 전체는 몰드부(182)로 커버될 수 있다. 상기 몰드부(182)로는 실리콘, 에폭시, 또는 고무가 사용될 수 있다. 이 결과, 상기 RFID 태그(170)의 각 구성요소를 보호할 수 있을 뿐 아니라, 굴신운동에 대하여도 변형에너지를 상기 몰드부(182)에서 흡수하는 것으로 상기 RFID 태그(170)의 수명을 늘릴 수 있게 된다.
특히, 타이어의 굴신운동에서 가장 취약한 부분은 상기 RFID 칩(176)과 상기 제1안테나(178)의 연결부분이다. 따라서, 본 발명에서는 상기 RFID칩(176)과 상기 제1안테나(178)를 연결하는 다리(184)의 접합부(186,188)를 도전성 고무로 솔더링하였다. 이 결과, 상기 접합부(186,188) 역시 변형에 대해 둔감해져서 굴신운동에 대한 저항력이 증가될 수 있었다. 이러한 도선성 고무로는 실리카를 함유한 고무를 사용할 수 있다.
이러한, 상기 RFID 태그(170)는 주행중에 발생하는 타이어 굴신운동의 영향을 최소한으로 받게 하면서 내열성 폴리머 필름에 형성된 칩과 안테나의 연결방향의 변형을 최소화할 수 있게 타이어 장착용 태그 길이방향을 굴신운동의 수직방향으로 부착하는 것이 바람직하다.
상기 폴리머 필름(172)의 하면에는 부착부(190)가 배치된다. 상기 부착부(190)는 타이어 수명까지 부착될 수 있는 열경화성 접착제가 도포될 수 있다. 또는, 상기 부착부(190)로 인너라이너와 일체성을 향상시키도록 인너라이너 고무와 부착성을 향상시키기 위해 부착고무층이 사용될 수 있다. 이 때, 상기 부착고무층은 인너라이너를 이루는 고무와 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
상기 부착부(190)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 RFID 태그의 후면의 일부 영역에만 위치한다. 이 때, 상기 부착부(190)는 상기 폴리머 필름(172)의의 폭방향으로 나누어 일측에만 배치되는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 RFID칩(176)이 손상되지 않도록 하는 상기 부착부(190)가 배치되지 않은 쪽에 상기 RFID칩(176)을 배치시킨다. 이 결과, 상기 RFID칩(176)은 상기 인너라이너(130)에 의해 굴신되는 부분과 떨어져 굴신운동에 의한 변형의 영향을 적게 받으므로, 상기 RFID칩(176)의 수명을 연장할 수 있게 된다.
또, 도 4에 도시된 실시예2에 따른 RFID 태그(191)는 부착부(192)가 상기 폴리머 필름(172)의 길이방향의 양단부에만 배치된다. 이 결과, 상기 RFID칩(176)가 위치하는 부분은 상기 인너라이너(130)에 부착되지 않아서 굴신운동에 의한 변형의 영향을 적게 받으므로, 상기 RFID칩(176)의 수명을 연장할 수 있게 된다. 특히, 상기 RFID 태그(191)를 부착시, 상기 양단부의 부착부(192)를 근접시켜 상기 RFID 태그(191)의 길이보다 짧게 인너라이너(130)에 부착시키면, 미리 상기 RFID 태그(191)에 변형에 대한 여유를 둘 수 있어서, 상기 RFID 태그(191)의 수평방향 변형을 방지할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 도 5에 도시된 실시예3에 따른 RFID 태그(193)는 부착부(194)가 상기 폴리머 필름(172)의 폭방향으로 나누어 일측에만 배치되며, 동시에 상기 부착부(194)는 복수개로 이루어지고, 상기 기판의 길이방향으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 물론, 양단부에만 부착부(194)가 배치되는 것도 가능하다. 이 결과, 실시예3에 따른 RFID 태그(193)는 실시예1과 실시예2의 장점을 모두 가질 수 있다.
도 6에 도시된 실시예4에 따른 RFID 태그(195)는 부착부(196)가 양단부측에배치되며 대략 직각삼각형을 이루도록 형성된다. 이를 통해, 상기 부착부(196)는 실시예1과 비교하면, RFID칩(176)이 위치하는 부분에 부착부(196)가 없거나 양단부에만 적게 배치된다. 따라서, 반복되는 굴신운동에서 상기 부착부(196)가 적게 있는 양단끝부만 인너라이너(130)으로 이탈하여, 실시예1과 같은 효과를 가질 수 있게 된다.
도 7에 도시된 실시예5에 따른 RFID 태그(197)는 부착부(198)가 양단부측에배치되며 대략 원호를 이루도록 형성된다. 따라서, 부착부(198)가 없는 부분이 대략 반원형을 이루며, 이를 통해 실시예4와 같은 원리로 실시예1과 같은 효과를 가질 수 있게 된다.
도 8에 도시된 실시예5에 따른 RFID 태그(199)는 부착부(200,201)가 상기 폴리머 필름(172)의 폭방향으로 나누어 일측에 배치되는 부착부(200)의 접착력과 타측에 배치되는 부착부의 접착력(201)이 서로 다른 것을 특징으로 한다. 즉, RFID칩(176)이 배치되는 부분의 부착부(200)의 접착력이, 다른 부분의 부착부(201)의 접착력보다 작게 함으로써, 반복되는 굴신운동에서 접착력이 상대적으로 상기 부착부(200)만 인너라이너(130)으로 이탈하여, 실시예1과 같은 효과를 가질 수 있게 된다.
이상에서 본 발명에 따른 RFID 태그를 인너라이너 표면에 부착하는 부착위치에 대해 도면 및 실시 예에 의하여 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시형태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되지 아니함은 당연하다. 또한, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형과 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.
100: 타이어 110: 트레드
120: 벨트 130: 카카스
140: 비드 150: 에이펙스
160: 턴업부 170,191,193,195,197,199: RFID태그
172: 폴리머 필름 176: RFID칩
178: 제1안테나 180: 제2안테나
182: 몰드부 184: 다리
186,188: 접합부 190,192,194,196,198,200,201: 부착부

Claims (6)

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  6. 타이어의 제품 정보를 인식하기 위해 장착되는 RFID 태그에 있어서,
    상기 RFID 태그는 길이방향으로 긴 기판과, 상기 기판의 상부에 설치되는 RFID칩 및 안테나와, 상기 타이어의 내벽면에 부착하기 위하여 상기 기판의 하부에 배치되는 부착부를 가지고,
    상기 부착부는 상기 기판의 폭방향으로 나누어 일측에는 RFID 칩이 배치되며, 일측의 부착부의 접착력이 타측에 배치되는 부착부의 접착력보다 작은 것에 의해, 최초 부착시에는 상기 부착부 전체가 타이어의 내벽면에 부착되고, 이후 반복되는 굴신운동에서 접착력이 상대적으로 작은 일측의 부착부만 인너라이너로부터 떨어지도록 하여 일측의 부착부에 배치된 RFID칩의 손상을 방지하는 것을 특징으로 하는 타이어용 RFID태그.
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KR20240139665A (ko) 2023-03-15 2024-09-24 한국타이어앤테크놀로지 주식회사 Rfid가 설치된 차량용 타이어의 제조방법 및 이에 의한 rfid가 설치된 차량용 타이어

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