KR20080077456A - RFID tag for tire - Google Patents
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Abstract
본 발명은 CPU, 송수신 회로, 메모리가 집적된 칩과, 상기 칩에 RFID 리더의 전력을 공급하는 안테나와, 상기 칩과 상기 안테나를 보호해 주는 외부 패키지;를 포함하는 타이어용 RFID 태그에 있어서, 상기 RFID 태그의 한 면 또는 양면에 타이어 보다 단단한 보강재가 부착된 것을 특징으로 한다. 상기와 같이 구성되는 본 발명의 보강재를 부착한 타이어용 RFID 태그는, 칩(Chip)과 안테나의 연결부를 강화시키기 위해서 RFID 태그에 보강재를 부착하여 변형에 영향을 적게 받도록 하여 RFID 태그의 파손을 방지하는 효과가 있다.The present invention provides a RFID tag for a tire, comprising: a chip in which a CPU, a transceiver circuit, a memory are integrated, an antenna for supplying power of an RFID reader to the chip, and an external package protecting the chip and the antenna. Reinforcing material than the tire is attached to one side or both sides of the RFID tag. The RFID tag for a tire with the reinforcement of the present invention configured as described above has a reinforcement attached to the RFID tag so as to be less susceptible to deformation in order to reinforce the connection portion between the chip and the antenna, thereby preventing damage to the RFID tag. It is effective.
Description
도1은 종래의 타이어용 RFID 태그의 기본 구조가 도시된 구조도.1 is a structural diagram showing the basic structure of a conventional RFID tag for tires.
도 2는 도 1의 AB 단면도.2 is an AB cross-sectional view of FIG. 1.
도 3은 종래의 인장 변형에 의한 타이어용 RFID 태그의 파손 형태가 도시된 도면.Figure 3 is a view showing the damage form of the RFID tag for a tire by a conventional tensile deformation.
도4는 본 발명에 따른 타이어용 RFID 태그가 도시된 도면.4 is a view showing an RFID tag for a tire according to the present invention.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 타이어용 RFID 태그가 타이어 안에 장착된 형상을 도시된 블록도.5 is a block diagram illustrating a shape in which an RFID tag for a tire according to a first embodiment of the present invention is mounted in a tire;
도 6는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 타이어용 RFID 태그가 도시된 블록도.6 is a block diagram showing an RFID tag for a tire according to a first embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 타이어용 RFID 태그에 보강재가 부착될 때 보강재의 modulus에 따른 응력 변화를 비교한 도면.7 is a view comparing the stress change according to the modulus of the reinforcement when the reinforcement is attached to the RFID tag for a tire according to the first embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 타이어용 RFID 태그에 부착된 보강재의 두께에 따른 응력 변화를 비교한 도면.8 is a view comparing the stress change according to the thickness of the reinforcing material attached to the RFID tag for a tire according to the first embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 특정부위에 보강재가 부착되는 경우의 타이어용 RFID 태그가 도시된 블록도.9 is a block diagram illustrating an RFID tag for a tire when a reinforcing material is attached to a specific portion according to the second embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 타이어용 RFID 태그가 2중으로 보강재가 부착되는 경우의 도시된 블록도.FIG. 10 is a block diagram illustrating a case where a reinforcing material is attached to a tire RFID tag according to a third embodiment of the present invention in duplicate.
도 11은 본 발명의 제4실시 예에 따른 한쪽 면 만 보강재가 부착되는 경우의 타이어용 RFID 태그가 도시된 블록도.FIG. 11 is a block diagram illustrating an RFID tag for a tire when only one side of the reinforcement is attached according to the fourth embodiment of the present invention. FIG.
본 발명은 RFID(전파식별, radio frequency identification) 태그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 RFID 태그에 보강재를 부착하여 내구성을 강화시킨 타이어용 RFID 태그에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID (radio frequency identification) tag, and more particularly to an RFID tag for a tire that is reinforced by attaching a reinforcing material to the RFID tag.
RFID 태그(Tag)는 item(품목, 상품), Box 등 물류의 기본 단위 및 장비에 부착되어 해당 물품과 장비에 대한 정보를 추출, 추적하는데 그 목적이 있다. 태그 내에 저장된 정보는 RFID 리더(Reader)에 의해 자동으로 인식되어 물품의 수량, 이력 등의 체계적 관리가 가능해지고 물류나 유통과정을 혁신적으로 개선시킬 수 있다. 이러한 장점으로 인하여 RFID 태그는 물류 운송 및 장비, 공정 관리 전반에 걸쳐 널리 이용되고 있다. 트럭, 자동차 등의 타이어용 RFID 태그는 타이어의 이력 관리를 위해 개발된 특수 태그로써 타이어 내부에 장착 혹은 삽입시켜 각 타이어의 제작 시점과 제작사, 모델, 사용 조건 등의 정보를 저장하고 있게 된다.RFID tag is attached to basic unit and equipment of logistics such as item (item, product) and box, and its purpose is to extract and track information about the relevant item and equipment. The information stored in the tag is automatically recognized by the RFID reader, which enables systematic management of the quantity and history of goods, and can improve the logistics and distribution process. Due to these advantages, RFID tags are widely used throughout logistics, equipment, and process management. RFID tags for tires such as trucks and automobiles are special tags developed for the history management of tires, and are mounted or inserted into the tires to store information such as the production time, manufacturer, model, and use condition of each tire.
종래의 타이어용 RFID 태그는 interrogator에서 형성된 RF 전파가 RFID Tag(Transponder)에 전달되면 전자기유도 원리에 의해 작동하게 되어 태그에 저장되어 있는 정보를 송신하게 된다. 이러한 타이어용 RFID Tag(Transponder)는 도1에 도시된 바와 같이, 크게 칩(CPU, 송수신 회로, 메모리 등이 집적된 Chip)(110)과, 상기 칩에 리더(Reader)의 전력(Power)를 공급하는 안테나(120)와, 상기 안테나(120)와 상기 칩(110)의 연결을 보호하는 외부 패키지(130)로 구성될 수 있다. 외부 패키지(130)는 칩(110) 및 칩(11)과 안테나(120)의 연결을 보호해주고 개별 item에 부착 가능하도록 하는 역할을 담당한다. 도1에서 중간의 칩(110)과 안테나(120)를 제외한 부분이 모두 외부 패키지(130)에 해당한다.In the conventional RFID tag for a tire, when the RF wave formed in the interrogator is transmitted to an RFID tag (transponder), the RFID tag operates according to the electromagnetic induction principle, thereby transmitting information stored in the tag. As shown in FIG. 1, the RFID RFID tag (transponder) for a tire has a chip (Chip 110) having a large integrated chip (CPU, transmission / reception circuit, memory, etc.) and a power of a reader in the chip. It may be composed of an
타이어용 RFID 태그의 경우 타이어 내부에 삽입 혹은 부착되어 타이어의 사용기간 동안 계속적인 작동이 보장되어야 하므로 타이어 내부에 삽입되는 것이 일반적이다. 타이어의 신뢰성에 주는 영향을 최소하 하기 위하여 얇으면서 유연한 구조가 선호된다. 도2에 도시된 바와 같이, 휘어짐이 가능한 RFID 태그(Flexible tag)는 구리(Copper)가 도금(plating)된 필름(film)을 기본 재료로 하여 안테나 패턴을 식각한 후 칩(Chip)을 부착하고 그 위해 필름(film)을 덧댄 구조이다. 도1의 타이어용 RFID 태그의 기본 구조를 A에서 B까지 AB선의 단면을 보면, 안테나와 칩(Chip)을 연결선을 이용하여 상호 연결되어 있다.In the case of a RFID tag for a tire, it is generally inserted into or attached to the tire, so that the tire should be continuously operated for the life of the tire. Thin and flexible construction is preferred to minimize the impact on tire reliability. As shown in FIG. 2, the flexible RFID tag is made of a copper-plated film as a base material to etch an antenna pattern, and then attaches a chip. To that end, it is a film padded structure. Referring to the cross-sectional view of the basic structure of the tire RFID tag of FIG. 1 from line A to line B, the antenna and the chip are connected to each other using a connection line.
타이어용 RFID 태그는 타이어에 부착 혹은 삽입되기 때문에 운전 중 타이어에 걸리는 하중이 그대로 태그에 전달된다. 차종이나 운전 조건에 따라 다소 차이가 있겠지만 타이어는 자동차 자중과 운전 시 발생하는 진동에 의해 상당한 변형이 유발된다. 특히 타이어 신뢰성을 평가하는 시험조건에서는 타이어의 변형이 심각하여 타이어용 RFID 태그가 위치한 부위의 변형률이 수%에 이르게 되는데 이때 선형 형태의 안테나를 사용하면 도3에 도시된 바와 같이 타이어(300)에 장착된 RFID 태그용 안테나(310)의 파손이 발생하게 된다.Since the RFID tag for a tire is attached or inserted into a tire, the load applied to the tire while driving is transmitted to the tag as it is. Depending on the type of car and the driving conditions, the tires are subject to considerable deformation due to the weight of the car and the vibration generated during driving. In particular, in the test conditions for evaluating the tire reliability, the deformation of the tire is so severe that the strain of the region where the RFID tag for the tire is located reaches several percent. In this case, when the linear antenna is used, the
타이어용 RFID 태그의 파손은 반복적인 인장 변형에 의한 피로 파손(fatigue failure)과 과도한 하중에 의한 소성 파단(plastic rupture)이 복합적으로 작용하 는 것으로 추정된다. 기계적 변형에 의한 타이어용 RFID 태그의 파손을 줄이기 위해서는 RFID 태그의 내구성을 향상시킨 디자인이 요구된다.The failure of the RFID tag for a tire is estimated to be a combination of fatigue failure due to repeated tensile deformation and plastic rupture due to excessive load. In order to reduce the damage of the RFID tag for tires due to mechanical deformation, a design that improves the durability of the RFID tag is required.
도4에 도시된 바와 같이, 타이어용 RFID 태그(410)의 양쪽 면에 보강재(420, 430)를 부착하여 내구성이 강화된 RFID 태그(440)를 만들어서 트럭, 자동차 등의 운전 중 발생하는 타이어의 심각한 변형이 태그에 그대로 전달되는 것을 완화 시킴으로써 태그에 작용하는 응력을 감소시키고 내구성을 향상시킬 수 있는 RFID 태그가 요구된다.As shown in Figure 4, by attaching the reinforcing materials (420, 430) on both sides of the RFID tag 410 for tires to create a
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, RFID 태그의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 보강재를 부착하여 내구성이 강화된 타이어용 RFID 태그를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an RFID tag for a tire that is reinforced by attaching a reinforcing material to one or both sides of the RFID tag.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 내구성을 보강한 타이어용 RFID 태그의 제1 특징에 따르면, 본 발명은 CPU, 송수신 회로, 메모리가 집적된 칩과, 상기 칩에 RFID 리더의 전력을 공급하는 안테나와, 상기 칩과 상기 안테나를 보호해 주는 외부 패키지를 포함하는 타이어용 RFID 태그에 있어서, 상기 RFID 태그의 한 면 또는 양면에 타이어 보다 단단한 보강재를 부착하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of an RFID tag for a tire which is reinforced with durability according to the present invention for solving the above problems, the present invention provides a chip in which a CPU, a transmission / reception circuit, a memory are integrated, and an RFID reader power supply to the chip. In the RFID tag for a tire comprising an antenna, and an outer package for protecting the chip and the antenna, characterized in that the reinforcing material than the tire attached to one side or both sides of the RFID tag.
바람직하게는, 상기 보강재와 상기 RFID 태그는 길이와 두께가 서로 동일하거나, 서로 다르게 할 수 있는 것을 특징으로 한다. Preferably, the reinforcing material and the RFID tag is characterized in that the length and thickness are the same or different from each other.
바람직하게는, 상기 RFID 태그의 안테나 부위의 신뢰성을 충분히 확보한 경우 칩과 칩/안테나 연결부를 강화시키기 위해 RFID 태그의 특정부위에 보강재를 부착하는 것을 특징으로 한다.Preferably, when the reliability of the antenna portion of the RFID tag is sufficiently secured, a reinforcing material is attached to a specific portion of the RFID tag to reinforce the chip and the chip / antenna connection.
바람직하게는, 상기 RFID 태그의 안테나 부위의 신뢰성을 확보하고 칩 및 칩과 안테나 연결부를 더욱 강화시키기 위해 RFID 태그에 보강재를 1~3층으로 부착하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in order to secure the reliability of the antenna portion of the RFID tag and to reinforce the chip and the chip and the antenna connection, the reinforcing material may be attached to the RFID tag in one to three layers.
이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 타이어용 RFID 태그의 형상이 도시된 블록도이다.5 is a block diagram showing the shape of the RFID tag for a tire according to the first embodiment of the present invention.
도 6는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 타이어용 RFID 태그가 도시된 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an RFID tag for a tire according to a first embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 타이어용 RFID 태그에 보강재가 부착될 때 보강재의 강성에 따른 응력 변화를 비교한 도면이다.7 is a view comparing stress variation according to the rigidity of the reinforcement when the reinforcement is attached to the RFID tag for a tire according to the first embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 타이어용 RFID 태그에 부착된 보강재의 두께에 따른 응력 변화를 비교한 도면이다.8 is a view comparing stress variation according to the thickness of the reinforcing material attached to the RFID tag for a tire according to the first embodiment of the present invention.
먼저, 도 5 내지 도8을 참고하여 본 발명의 제1 실시 예를 살펴본다.First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8.
타이어용 RFID 태그의 주된 파손 원인은 RFID 태그의 길이방향으로 작용하는 인장변형이라고 할 수 있다. 타이어의 변형이력은 운전조건과 타이어 모델에 의해 이미 고정된 값이라고 보면 RFID 태그에 부착된 보강재의 영향을 계산하기 위해서 RFID 태그에 보강재를 부착된 경우와 그렇지 않은 경우를 도5 및 도6과 같이 단순화시킬 수 있다. 도5는 타이어 내에 부착된 타이어용 RFID 태그의 형상을 도시한 것으로 보강재가 부착되지 않은 경우를 도시하고 있고, 도6은 보강재가 타이어용 RFID 태그에 부착된 경우를 도시하고 있다.The main cause of breakage of the RFID tag for tires can be said to be the tensile deformation acting in the longitudinal direction of the RFID tag. If the deformation history of the tire is already fixed by the driving condition and the tire model, the case where the reinforcement is attached to the RFID tag to calculate the influence of the reinforcement attached to the RFID tag and the case where it is not is as shown in Figs. Can be simplified. FIG. 5 shows the shape of an RFID tag for a tire attached to a tire, and shows a case where a reinforcing material is not attached, and FIG. 6 shows a case where the reinforcing material is attached to an RFID tag for tires.
도5에 도시된 바와 같이, 타이어(510)의 길이방향의 길이를 Ltire(511)로, 폭을 Wtire(512)로, 그 두께를 ttire(513)라고 정의한다. 또한 RFID 태그(520)의 길이방향의 길이를 Ltag(521)로, 폭을 Wtag(522)로, 그 두께를 ttag(523)라고 정의한다. 도6에 도시된 바와 같이, 타이어(600)내에 보강재(620)가 부착된 경우 보강재(620)의 길이는 RFID 태그(610)의 길이와 동일하고, 보강재의 두께 tbuffer(640)는 RFID 태그(610)의 두께 ttag(630)의 두께와 다를 수 있다.As shown in Fig. 5, the length of the
문제의 단순화를 위해 태그가 첨가된 부분의 타이어와 RFID 태그의 변형률은 모두 균일하다고 가정하였다. 타이어 양 끝단에 
[수식1][Equation 1]
여기서
도7에 도시된 바와 같이, 타이어와 태그 패키지의 길이, 계수(modulus), 면적(area)의 비율이 각각 2:1, 1:2500, 200:1인 경우 보강재(buffer)에 의한 응력 저감 효과는 도7과 같다.As shown in FIG. 7, when the ratios of the length, modulus, and area of the tire and the tag package are 2: 1, 1: 2500, and 200: 1, respectively, the stress reduction effect by the buffer is applied. Is shown in FIG.
보강재가 부착된 RFID 태그의 경우 보강재의 탄성계수(modulus)에 따라 응력(stress ratio)이 커지기도 또는 줄어들기도 한다. 도7의 왼쪽 도면(710)에서 보듯이 보강재의 계수(modulus)가 타이어 보다 작을 경우에는 보강재가 태그의 응력을 조금이지만 증가 시키는 역할을 하는 것을 알 수 있다. 반면, 도7의 오른쪽 도면(720)에서 보듯이 타이어 보다 단단한 보강재가 사용하는 경우 상당한 응력 감소 효과를 가져온다.In the case of the RFID tag attached to the reinforcement, the stress ratio may increase or decrease depending on the modulus of the reinforcement. As shown in the left figure 710 of FIG. 7, when the modulus of the reinforcement is smaller than that of the tire, the reinforcement plays a role of increasing the stress of the tag slightly. On the other hand, as shown in the
보강재가 부착된 RFID 태그의 두께가 지나치게 커지면 타이어의 신뢰성에 문제가 발생하기 때문에 태그 두께의 0.5, 1, 2배의 보강재를 부착한 경우를 가정하면 도8에 도시된 바와 같이, 보강재의 계수(modulus)가 커질수록, 보강재의 두께가 커질수록 RFID 태그에 작용하는 응력이 감소하는 것을 알 수 있다.If the thickness of the RFID tag with the reinforcement is too large, a problem arises in the reliability of the tire. Therefore, assuming that 0.5, 1, and 2 times the thickness of the tag is attached, the coefficient of the reinforcement ( It can be seen that as the modulus increases, the stress on the RFID tag decreases as the thickness of the stiffener increases.
도 9는 본 발명에 따른 보강재가 부착된 타이어용 RFID 태그에 의한 제2 실시 예의 RFID 태그의 특정부위에 보강재가 부착되는 경우의 RFID 태그가 도시된 블록도이다.9 is a block diagram illustrating an RFID tag when the reinforcing material is attached to a specific portion of the RFID tag of the second embodiment by the RFID tag for tire with a reinforcing material according to the present invention.
도9에 도시된 바와 같이. 타이어용 RFID 태그의 안테나 부위의 신뢰성을 충 분히 확보한 경우 칩(Chip) 및 칩(chip)과 안테나 연결부를 강화시키기 위해 RFID 태그(920)의 특정부위에 보강재(910)를 부착하여 응력 감소의 효과를 얻을 수 있다.As shown in FIG. When the reliability of the antenna portion of the RFID tag for tire is sufficiently secured, a
도 10은 본 발명에 따른 보강재가 부착된 타이어용 RFID 태그에 의한 제3 실시 예의 RFID 태그에 2중으로 보강재가 부착되는 경우의 RFID 태그가 도시된 블록도이다.FIG. 10 is a block diagram illustrating an RFID tag in a case where a double reinforcement is attached to an RFID tag of a third embodiment by an RFID tag for a tire with a reinforcement according to the present invention.
도10에 도시된 바와 같이, 타이어용 RFID 태그의 안테나 부위의 신뢰성을 확보하고 칩 및 칩과 안테나 연결부를 더욱 강화시키기 위해 RFID 태그(1030)에 보강재(1010,1020)를 2층으로 부착할 수 있다. 또한 설계 사양에 따라 3층 이상 보강재를 부착하는 것도 가능하다. As shown in FIG. 10,
도 11은 본 발명에 따른 보강재가 부착된 타이어용 RFID 태그에 의한 제4실시 예의 RFID 태그의 한쪽 면 만 보강재가 부착되는 경우의 RFID 태그가 도시된 블록도이다.FIG. 11 is a block diagram illustrating an RFID tag in the case where only one side of the RFID tag of the fourth embodiment is attached by the RFID tag for a tire with a reinforcing material according to the present invention.
도11에 도시된 바와 같이, 설계 사양에 따라서 타이어용 RFID 태그(1120)의 한쪽 면만 보강재(1110)로 보강한 구조도 가능하다.As shown in FIG. 11, a structure in which only one side of the
이상에서 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 보강재를 부착한 타이어용 RFID 태그는 칩(Chip)과 안테나의 연결부를 강화시키기 위해서 타이어용 RFID 태그에 보강재를 부착하여 변형에 영향을 적게 받도록 하여 타이어용 RFID 태그의 파손을 방지하는 효과가 있다.The RFID tag for a tire with the reinforcement of the present invention configured as described above is attached to the RFID tag for the tire to reinforce the connection portion between the chip and the antenna so that the deformation is less affected by the tire RFID tag. It is effective to prevent breakage.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070017013A KR20080077456A (en) | 2007-02-20 | 2007-02-20 | RFID tag for tire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020070017013A KR20080077456A (en) | 2007-02-20 | 2007-02-20 | RFID tag for tire |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20080077456A true KR20080077456A (en) | 2008-08-25 |
Family
ID=39880044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020070017013A Withdrawn KR20080077456A (en) | 2007-02-20 | 2007-02-20 | RFID tag for tire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20080077456A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101146753B1 (en) * | 2008-12-08 | 2012-05-17 | 한국전자통신연구원 | RFID tag |
| KR101311547B1 (en) * | 2011-03-30 | 2013-09-26 | 후지츠 프론테크 가부시키가이샤 | Rfid tag |
| US9884462B2 (en) | 2009-06-29 | 2018-02-06 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Flexible middle layer for RFID patch on tires |
| EP3394635A4 (en) * | 2015-12-21 | 2019-10-30 | Genetec Inc. | LOCATING VEHICLES USING RFID TAGS |
| CN111216494A (en) * | 2018-11-26 | 2020-06-02 | 通伊欧轮胎株式会社 | Tyre for vehicle wheels |
-
2007
- 2007-02-20 KR KR1020070017013A patent/KR20080077456A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20070220 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |