KR20200001919A

KR20200001919A - 영구 부착형 uhf 대역 알에프아이디 타이어 태그 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR20200001919A
Application number: KR1020180075035A
Authority: KR
Inventors: 문상국; 윤종환; 윤종섭; 전우철
Original assignee: (주)알판트; 아시아나아이디티 주식회사
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2020-01-07
Also published as: JP2020528584A; JP2022031729A; CN209044661U; KR102162631B1; EP3816862A1; EP3816862A4; EP3816862B1; JP7310050B2; US11710023B2; WO2020004797A1; US20210271951A1

Abstract

본 발명은 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온, 고압의 환경의 타이어 제조공정 중에 타이어 표면에 부착되어 생산초기부터 제품 출하까지의 타이어 제조 이력 관리가 가능하고, 이후 타이어가 자동차에 장착되어 운용되면서 발생되는 타이어의 굴신운동에서도 내구성을 유지하여 태그의 칩 파손 및 타이어로부터 태그 탈락이 발생되지 않도록 할 수 있으며, 따라서 타이어의 수명이 다할 때까지 RFID 통신이 장애없이 가능한 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그 및 이의 제조 방법 {Permanent Attached On Surface Tire UHF Band RFID Tag And Their Manufacturing Methods}

일반적으로, 알에프아이디(RFID: Radio Frequency IDentification) 기술이란 전파를 이용해 일정 거리 이격된 위치에서 무선으로 정보를 인식하는 기술을 말한다. 알에프아이디 기술을 구현하기 위해서는 알에프아이디 태그(tag)와, 알에프아이디 리더(reader)가 필요하다. 알에프아이디 태그는 안테나와 집적 회로인 알에프아이디 칩을 포함하는데, 알에프아이디 칩 내에 사전에 필요한 정보를 기록하고 안테나를 통해 판독기에게 정보를 송신한다. 통상 알에프아이디 칩 내에 저장된 정보는 알에프아이디 태그가 부착된 대상을 식별하는 데 이용된다.

알에프아이디가 바코드 시스템과 다른 점은 빛을 이용해 판독하는 대신 전파를 이용한다는 것이다. 따라서 바코드 판독기처럼 짧은 거리에서만 작동하지 않고 먼 거리에서도 태그를 읽을 수 있으며, 심지어 가시거리가 확보되지 않는 물체를 통과해서 정보를 수신할 수도 있는 장점을 갖는다.

이러한 알에프아이디 태그는 다양한 제조품의 생산 관리, 재고 관리에 적용되고 있으며, 특히 타이어 제조 공정 및 재고 관리 과정에도 활발하게 적용되고 있다. 타이어 제조 시 생산 관리나 제조 후 재고 관리 등의 전사적 자원 관리(ERP: Enterprise Resource Planning) 시스템 적용을 위해서 타이어 제조의 성형 단계에서부터 알에프아이디 태그를 부착 또는 매설하는 경우, 그 뒤 공정인 가류 공정의 가혹한 제조환경 즉, 150℃~ 230℃ 이상의 고온 환경과 30 Bar 이상의 고압 환경에 알에프아이디 태그가 노출되면서 제조 공정 중 알에프아이디 태그가 손상되는 문제점이 발생한다.

또한, 알에프아이디 태그가 입체 형상의 벌크(bulk)로 제작되는 경우, 운동성이 없는 물품에서는 알에프아이디 태그가 큰 무리 없이 적용 가능하다. 그러나, 알에프아이디 태그가 항공기 타이어 및 차량 타이어에 적용되는 경우에는 타이어 내부에서 알에프아이디 태그가 일정한 공간을 차지하게 되므로, 타이어의 고속 회전 및 그에 따른 고온, 고압의 환경, 변형에 따른 반복 응력이 가해지는 환경에서 알에프아이디 태그의 칩 영역이 파손되거나, 정상적인 통신이 불가능하며, 부착된 상태의 알에프아이디 태그가 타이어로부터 탈락되는 등의 문제가 발생할 수 있다.

도 1은 종래의 타이어 부착형 알에프아이디 태그의 분해 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1에 도시된 타이어 부착형 알에프아이디 태그의 측단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 타이어 부착형 알에프아이디 태그(10)는, 기재 필름(11)과, 기재 필름(11)의 상부에 형성된 안테나 패턴을 포함하는 회로 패턴(15)과, 회로 패턴(15)과 전기적으로 접촉하도록 기재 필름(11) 상에 부착된 알에프아이디 칩(13)과, 기재 필름(11) 상부에 배치된 제1 점착층(17)과, 제1 점착층(17) 상부에 배치된 보호층(19)을 포함할 수 있다.

이에 더하여, 종래의 타이어 부착형 알에프 아이디 태그(10)는 타이어의 내부 표면에 알에프 아이디 태그(10)를 점착하기 위하여 기재 필름(11)의 하부에 배치된 제2 점착층(18)을 더 포함할 수 있다. 기재 필름(11)은 그 상부에 안테나 패턴과 회로부가 형성되는 기체가 되는 요소이다.

알에프아이디 칩(13)은, 알에프아이디 리더(Reader)와 통신하여 타이어 제조 공정 및 재고 관리 과정에 필요한 각종 정보를 기록, 알에프아이디 리더(reader)와 통신하여 기록된 정보를 송신하는 요소로서, 기재 필름(11) 상면에 배치되어 안테나 패턴을 포함하는 회로 패턴(15)과 전기적인 접속을 형성한다.

제1 점착층(17) 및 보호층(19)은 기재 필름(11)의 상부에 순차로 적층된다. 그리고, 제2 점착층(18)은 타이어의 내부 표면에 알에프아이디 태그(10)를 점착시키기 위해 기재 필름(11)의 하부에 배치된다.

전술한 종래의 타이어 부착형 알에프아이디 태그(10)는, 타이어 운용 시 고속 회전의 환경에서 반복응력이 작용하고, 고온의 환경이 조성되므로 이러한 반복적인 기계적, 열적 응력에 의하여 타이어의 내용연수 기간중에 알에프아이디 칩(13)이 파손되어 인식이 불가능해지거나, 심지어는 알에프아이디 태그(10)가 타이어로부터 탈락되는 문제점이 발생될 수 있다.

대한민국등록특허 제10-0609753호

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 알에프아이디 칩을 보호하여 칩의 직접적인 파손을 예방하고, 알에프아이디 태그 자체는 물론 적어도 인식영역인 알에프아이디 칩이 마련된 비접촉 급전부층이 타이어에 단단히 결합되어 타이어의 폐기시까지 영구적으로 동작할 수 있도록 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 점착층 중 어느 하나에 소정 공간을 갖는 다수의 공극이 형성되고 랜덤한 섬유 집합체인 부직포가 섬유 자체의 쿠션 작용을 가지므로 압력에 의한 충격을 흡수할 수 있도록 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 제1점착층; 제1점착층의 하면에 부착되며, 도전성 안테나 패턴 및 이와 전기적으로 연결되는 알에프아이디 칩이 형성되는 비접촉 급전부층; 상면에 비접촉 급전부층이 안착되는 제2점착층; 제2점착층의 하면에 부착되며, 비접촉 급전부층으로부터 방사되는 전자기 유도 에너지에 의하여 동작하는 기생소자층; 상면에 기생소자층이 부착되고, 대향면이 타이어의 내면 일측에 결합되는 제3점착층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그를 제공한다.

상기 제1점착층의 상면에 부착되는 보호층;이 더 마련되는 것이 바람직하다.

사용자의 임의적 태그 파손을 방지하기 위하여, 상기 보호층은 비접촉 급전부층 전체 면적 대비 1.5 ~ 10배의 면적을 가져 상기 태그의 전면을 은폐하는 것이 바람직하다.

상기 보호층은; 그 상면에 알에프아이디 태그를 식별하고, 알에프아이디 태그의 파손 시 식별 이중화를 위한 바코드, 문자, 숫자 또는 QR코드가 인쇄 또는 마킹되는 것이 바람직하다.

상기 보호층은 알에프아이디 전용 프린트 또는 레이저 마킹(Laser Marking)이 가능하여 바코드, 문자, 숫자 또는 QR코드의 태그 개별 문자 기록이 용이한 PET, 폴리이미드 또는 유포지로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 제1 내지 제3 점착층 중 적어도 하나는 다수의 공극이 형성되는 부직포에 점착제가 적용되어 형성되는 것이 바람직하다.

상기 다수의 공극은 국부적으로 점착제의 충전량이 상이하며, 상기 점착제가 부직포의 심층 공극보다 표층 공극에 더 많이 충전되는 것이 바람직하다.

상기 제1 내지 제3 점착층 중 적어도 어느 하나의 양면에 적용되는 점착제는 아크릴(Acrylic) 계열, 실리콘(Si) 계열, 아크릴(Acrylic)과 강화내열 실리콘(Si) 계열의 혼합, 또는 고무계열 점착제인 것이 바람직하다.

상기 비접촉 급전층과 기생소자층을 구성하는 기재 필름은, 폴리이미드(PI: Polyimide) 또는 PET(Poly Ethylene Terephthalate)로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 태그는 타이어 제조 과정에서 자동 부착기에 의해 타이어 인너라이너 안쪽 표면에 부착되되, 태그 중앙이 비드에서 10mm 내지 80mm 이격된 임의의 위치에 부착되는 것이 바람직하다.

상기 태그는 상기 자동 부착기의 태그 자동 부착을 용이하게 하기 위하여 양면 점착제의 점착 응력을 감소시키도록 최초 이형지에서 분리되는 상기 태그의 일부분이 돌출 형상이 되는 돌출부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 돌출부는 상기 태그의 일 변 양단 또는 중앙부에 구비되거나, 상기 태그의 일 변 전체에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 태그는 타이어의 굴곡진 형상에 대응하여 가로 세로 4변이 비대칭적인 형상을 갖는 것이 바람직하다.

상기 태그는 타이어의 제1 지름부에 부착되는 일 변의 길이가 상기 제1 지름부 보다 긴 상기 타이어의 제2 지름부에 부착되는 타 변의 길이보다 짧은 것이 바람직하다.

상기 태그는 양 변 중앙부가 만입된 만입부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 태그는 양단이 적어도 2개의 변으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 태그는 상기 태그의 칩 부분에 UV(Ultraviolet) 에폭시가 도포되는 것이 바람직하다.

상기 태그는 비접촉 급전층과 타이어 사이에 기생소자층이 위치하도록 함으로써 타이어의 굴신운동이 비접촉 급전층에 직접 전달되는 것을 예방하며, 이로 인해 태그 칩 파손이 저감되어 영구적으로 사용 가능한 것이 바람직하다.

상기 태그는 비접촉 급전층과 기생소자층을 제2점착층에 의하여 분리하고, 비접촉 급전층으로부터 전달되는 방사에너지가 비접촉 급전층과 전자기적으로 커플링되는 기생소자에 전달되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 태그는 비접촉 급전층과 기생소자층이 분리되어 상호 전자기적으로 커플링하도록 구성되므로 타이어의 내부에 존재하는 비드 혹은 트레드부의 금속 와이어 영향으로부터 태그의 성능이 열화되는 현상을 방지하는 것이 바람직하다.

상기 태그는 비접촉 급전층의 안테나 형상이 협 슬롯 폐루프 구조로 구성되어 타이어의 내부에 존재하는 비드 혹은 트레드부의 금속 와이어 영향으로 부터 태그의 인식 성능이 열화되는 현상을 방지 하는 것이 바람직하다.

사용자의 임의적 태그 파손을 방지하기 위하여, 적어도 상기 제1점착층은 비접촉 급전부층 전체 면적 대비 1.5 ~ 10배의 면적을 가져 상기 태그의 전면을 은폐하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 알에프아이디 태그의 칩 영역인 비접촉 급전부층의 상부와 하부에 각각 점착층을 형성함으로써 외부로부터 유래하는 충격 또는 반복된 기계적, 열적 응력에 대해서 칩이 파손되지 않고 보호될 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 타이어와 기생소자층 사이에 매개된 점착층을 타이어의 변형 특성과 유사한, 즉 타이어의 성분과 유사한 성분으로 구성된 물질로 채택함으로써 타이어의 운용 과정에서 타이어의 반복적인 변형에 대하여 상기 점착층이 연동하여 변형될 수 있으며, 따라서 타이어의 변형거동과 기재 필름의 변형거동의 차이를 중간에서 완충하여 궁극적으로는 기재 필름이 타이어로부터 탈락되는 것을 예방할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 알에프아이디 태그의 칩 영역(알에프아이디 칩이 마련된 비접촉 급전부층)과 기생소자 영역(기생소자층)을 분리하고, 기생소자 영역 보다 칩 영역이 타이어와 보다 더 이격되도록 함으로써, 타이어의 운용 과정에서 발생되는 굴신운동의 칩 영역에 대한 영향력을 저감하며, 따라서 태그 전반에 대한 파손의 위험을 줄이되, 만일 기생소자 영역에 이상이 발생되는 경우에도 칩 영역에서까지 이상이 발생될 수 있는 소지를 최대한 차단함으로써 기생소자 영역의 이상에도 불구하고 칩으로부터 정보의 인식이 가능하도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 제1 점착층에 소정 공간을 갖는 다수의 공극이 형성되고 랜덤한 섬유 집합체인 부직포가 섬유 자체의 쿠션 작용을 가지므로 압력에 의한 충격을 흡수할 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 타이어 표면의 난접착 환경에서, 다수의 공극이 형성된 부직포는 접착총면적을 넓힐 수 있어 우수한 접착력을 제공할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 알에프아이디 태그에 강한 외력이 작용하는 경우에도 부직포의 공극층은 외력에 의한 충격 전달을 완충하며, 따라서 알에프아이디 칩 자체에 인가되는 외력의 크기를 감쇄시킴으로써 알에프아이디 칩 및 회로 패턴을 보호하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 종래의 타이어 부착형 알에프아이디 태그의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 타이어 부착형 알에프아이디 태그의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영구부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그의 분해 사시도이다.(new)
도 4는 도 3의 측단면도이다.(new)
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1 점착층이 부직포인 것을 나타내는 분해사시도이다.
도 6은 도 5의 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 점착층 내지 제3 점착층 중 어느 하나에서 점착제 충전 형태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 UHF 대역 알에프아이디 태그에 구비된 돌출부를 도시한 도면이다.
도 9와 도 10은 도 3에 도시된 UHF 대역 알에프아이디 태그가 타이어에 부착된 모습을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 UHF 대역 알에프아이디 태그에 구비된 만입부 및 양 단부의 모습을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.

타이어 제조 공정 또는 타이어 운용 시 고온, 고압 및 고속 회전의 환경에서 신뢰성을 확보하기 위해서는 안테나 패턴 및 강력한 칩 본딩이 수반되는 기재 필름의 신뢰성이 가장 중요하며, 이러한 신뢰성 확보를 위해 본 발명은 기재 필름으로 강화내열 PET 또는 폴리이미드(Polyimide) 필름을 적용하였다.

또한, 알에프아이디 태그는 타이어 성형 공정 및 그 이전의 제조 공정에 부착되어 타이어 제조 공정 LOT Tracking을 수행한다. 여기서, 태그는 타이어에 부착된 후 태그의 탈락됨이 없어야 하며 이를 위하여 본 발명은 태그에 특수한 점착제를 적용하여 태그가 타이어로부터 탈락되는 현상을 방지하였다.

또한, 타이어에 부착된 알에프아이디 태그가 타이어의 운용 중 파손되거나 장애가 발생되는 경우에는 부착형인 경우 새로운 태그를 부착할 수 있으나, 이전 태그에 탑재된 이력 정보에 대한 관리가 별도로 이루어져야 하고, 두개의 태그를 각각 운용하여야 하는 불편함이 존재할 수 있으므로, 타이어에 최초로 부착된 태그의 내구성 관리는 매우 중요한 문제이다. 이에, 본 발명에서는 알에프아이디 태그의 핵심인 칩(125) 영역에 대한 보호에 집중하였으며, 이를 위하여 첫째, 칩(125) 영역인 비접촉 급전부층(120)과 기생소자(143) 영역인 기생소자층(140)을 분리함으로써 타이어의 부착면과 비접촉 급전부층(120)의 거리를 보다 넓혀 타이어의 굴신운동에 의한 영향을 줄이고, 둘째, 비접촉 급전부층(120)의 상하부에 점착층을 형성하여 비접촉 급전부층(120)을 상하로 보호하는 한편, 타이어의 굴신운동에 대하여 유연하게 대처할 수 있도록 기생소자층(140)과 타이어 사이에 제3 점착층(150)을 더 구비하도록 하여 제3 점착층(150)이 굴신운동을 완충하도록 하여 굴신운동의 영향이 비접촉 급전부층(120)까지 전달되지 않도록 하였다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 영구부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그의 분해 사시도이다. 그리고, 도 4는 도 3에 도시된 영구부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그의 측면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영구부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그(100)는, 제1점착층(110); 상기 제1점착층(110)의 하면에 부착되며, 도전성 안테나 패턴 및 이와 전기적으로 연결되는 알에프아이디 칩(125)이 형성되는 비접촉 급전부층(120); 상면에 비접촉 급전부층(120)이 안착되는 제2점착층(130); 제2점착층(130)의 하면에 부착되며, 비접촉 급전부층(120)으로부터 방사되는 전자기 유도 에너지에 의하여 동작하는 기생소자층(140); 상면에 기생소자층(140)이 부착되고, 대향면이 타이어의 내면 일측에 결합되는 제3점착층(150);을 포함하여 구성된다.

제1점착층(110)의 상부에는 보호층(160)이 더 마련될 수 있으며, 상기 보호층(160)은 그 상면에 알에프아이디 태그를 식별하고, 알에프아이디 태그의 파손 시 식별 이중화를 위한 바코드, 문자, 숫자 또는 QR코드가 인쇄 또는 마킹될 수 있다.

여기서, 사용자의 임의적 태그 파손을 방지하기 위하여, 적어도 상기 제1점착층(110) 또는 보호층(160)은 비접촉 급전부층(120) 전체 면적 대비 1.5 ~ 10배의 면적을 가져 상기 태그의 전면을 은폐하도록 하는 것이 바람직하다. 동 방식은 세미인베디드(Semi-embedded) 방식이라고 가칭될 수 있는데, 이는 적어도 제1점착층은 타이어와 유사한 재질을 사용할 수 있는데, 가류공정 이후 타이어와 거의 일체화되므로 마치 태그가 임베디드된 것과 같기 때문이다. 보호층(160) 또한 타이어의 제조공정 중 가류공정 이후에 잘 보이지 않게 되므로 이 경우에도 마치 태그가 임베디드된 것과 같다.

아울러, 적어도 상기 제1점착층(110) 또는 보호층(160)은 비접촉 급전부층(120) 전체 면적 대비 1.5 ~ 10배의 면적을 가져 상기 태그의 전면을 은폐하도록 함으로써 타이어의 제조 또는 굴신운동 과정에서 태그가 타이어로부터 이탈되더라도 상기 제1점착층(110) 또는 보호층(160)이 포켓역할을 수행하며, 태그가 안착된 상태를 유지하여 태그가 제1점착층(110) 또는 보호층(160)으로부터 이탈되지 않도록 함으로써 태그를 보호한다.

또한, 도시되지는 아니하였으나, 제3 점착층(150) 상에는 이형지가 더 부착될 수도 있다. 이형지는 통상의 구성이므로 기능과 형태 등에 관한 구체적인 설명은 생략한다.

이와 같은 인쇄와 마킹이 원활하게 이루어지도록 보호층(160)은 기록이 용이한 PET, 폴리이미드 또는 유포지로 구성될 수 있다. 다만, 위 기록이 용이한 재질은 위 재질로 한정되는 것은 아니며, 가용한 다른 재질의 채택이 가능하므로, 재질상 위 열거된 것으로 한정해석되어서는 아니된다.

비접촉 급전부층(120)은 기재 필름(121)과, 기재 필름(121) 상부에 식각 또는 증착으로 형성된 도전성 안테나 패턴을 포함하는 도전성 회로 패턴(123)과, 도전성 회로 패턴(123)과 전기적으로 접속하도록 기재 필름(121) 상부에 부착되는 알에프아이디 칩(125)을 포함한다.

기재 필름(121)은 그 상면에 안테나 패턴과 회로부가 형성되는 기판이 되는 요소로서, 내열성 및 내압성을 가지며, 곡면에 부착이 용이한 가요성(Flexible)을 갖는 소재로 이루어질 수 있다. 이하에서 설명되는 내용은 기생소자(143)가 형성되는 기재 필름(141)에 대해서도 동일하게 적용된다. 즉, 기재 필름(121)과 기재 필름(141)은 동일한 재질일 수 있다.

예를 들어, 기재 필름(121)은 최소 230℃의 고온에서 녹지 않고 타이어 내부의 곡면에 부착이 용이한 폴리이미드(PI: Polyimide) 또는 내열 PET(Poly Ethylene Terephthalate)로 구성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이, 폴리이미드(PI: Polymide) 또는 내열 PET(Poly Ethylene Terephthalate) 재질의 기재 필름(121)이 적용된 타이어 부착형 알에프아이디 태그(100)는 타이어 제작을 위한 주물을 주형에 주입될 때 함께 주입할 수 있으며, 이 때 주물의 온도가 230℃ 이상인 경우에도 폴리이미드(PI: Polymide) 또는 내열 PET(Poly Ethylene Terephthalate) 필름은 녹지 않고, 타이어 재질이 응고될 때 타이어와 함께 일체로 형성되어 작동되며, 타이어가 형성될 때 발생하는 압력은 각 점착층, 특히 제1 점착층(110)에 의해 흡수되어 타이어의 이력 관리를 위한 태그의 작동 성능에도 전혀 문제가 발생되지 않고, 그에 따라, 타이어 부착형 알에프아이디 태그(100)는 기구적 신뢰성을 가질 수 있다.

또한, 타이어 부착형 알에프아이디 태그(100)가 타이어의 인너 라이너의 표면 등에 부착되는 경우에도 충분한 가요성을 확보할 수 있어 굴곡에도 부착이 용이하며, 매우 가볍고 두께가 얇으므로 타이어가 운용되는 고속 회전의 환경이나 고온, 고압의 조건에서도 타이어로부터의 이탈이나 파손 및 오작동 발생을 예방할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 기재 필름(121)의 특성과 타이어의 특성은 상이한 점이 많으므로, 특히 본 발명에서는 타이어의 재질과 더욱 유사한 제3 점착층(150)이 태그와 타이어 사이에 매개되도록 함으로써, 태그의 부착상태를 더욱 지속가능하도록 하였다.

회로 패턴(123)은 기재 필름(121) 상부에 도전성을 갖는 금속 재질의 페이스트를 인쇄하거나 금속 박막을 증착한 후 에칭 공정을 통해 생성될 수 있다. 이는 통상의 공정이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

회로 패턴(123)은 외부의 트랜스폰더(transponder, 예를 들어, 알에프아이디 리더기)에서 제공되는 전파에 공진할 수 있도록 전파의 파장의 길이에 비례하여 그 길이가 결정되는 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 통상 전파의 파장이 작을수록 안테나 패턴의 길이가 짧아지며, 반대의 경우 증가한다. 본 발명의 일 실시 형태에서, 회로 패턴(123)에 포함된 안테나 패턴은 협 슬롯 폐루프 구조로 구성되도록 할 수 있다. 이로써, 타이어 내부에 존재하는 비드 혹은 트레드부의 금속 와이어에 의한 영향으로부터 태그의 인식 성능이 열화되지 않도록 할 수 있다. 다만, 도면에 상세하게 도시하지는 않았으나, 회로 패턴(123)은 알에프아이디 칩(125)과 안테나 패턴 간의 정합을 형성하기 위한 다양한 형태의 패턴을 더 포함할 수 있다.

알에프아이디 칩(125)은 알에프아이디 리더(reader)와 통신하여 타이어 제조 공정 및 재고 관리 과정에 필요한 각종 정보를 기록, 알에프아이디 리더(reader)와 통신하여 기록된 정보를 송신하는 요소로서, 기재 필름(121) 상부에 배치되어 안테나 패턴을 포함하는 회로 패턴(123)과 전기적인 접속을 형성한다.

알에프아이디 칩(125)은 당 기술분야에 알려진 다양한 소자 본딩 기법을 통해 회로 패턴(123)과 전기적으로 접속될 수 있으나, 상대적으로 공정이 간단하고 비용이 적게 소모되는 플립칩 본딩 기법을 적용하여 알에프아이디 칩(125)과 회로 패턴(123)의 전기적 접속을 형성할 수 있다.

제2 점착층(130)과 제3 점착층(150)은 타이어에 근접하여 마련되는 층으로서, 따라서, 타이어의 운용중 발생하는 고열 및 고온에도 그 내구성을 유지할 수 있는 재질인 것이 바람직하다. 제1 내지 제3 점착층, 특히 제3 점착층(150)은 내구성을 유지하기 위하여 이를 구성하는 점착제로서 아크릴(Acrylic) 계열, 실리콘(Si) 계열, 아크릴(Acrylic)과 강화내열 실리콘(Si) 계열, 또는 고무계열 혼합 점착제를 채택하는 것이 바람직하다.

이 중에서 타이어와 물성적으로 근접하는 것은 실리콘(silicone)계열과 고무 계열이며, 따라서, 본 발명에서는 실리콘과 고무를 점착제 성분으로 사용하도록 하였다는 점에서 특징이 존재한다. 예로써 실리콘 또는 고무를 아크릴과 혼합하는 경우에는 타이어와 기재필름 사이의 중간값을 갖는 물성의 점착제를 제조할 수 있으며, 이는 타이어와 기재 필름간의 물성의 차이를 완충하는 역할을 한다. 또한, 아크릴의 사용없이 실리콘 또는 고무의 경도를 조절함으로써 이와 같은 목적을 달성할 수도 있다. 물론 타이어와의 물성적 차이를 비교적 고려하지 않는 범위내에서 아크릴을 사용할 수도 있으므로 아크릴의 사용을 배제하는 것은 아니나, 아크릴과 실리콘/고무간의 물성차이는 분명 존재하며, 경우에 따라서는 태그의 내구성에 영향을 미칠 수도 있다.

제1 점착층(110)부터 제3 점착층(150)에 이르기까지, 각각 태그를 보호하기 위하여 태그의 구성요소로 채택된 것으로서, 이로써 타이어의 내구연한까지 사용할 수 있는 영구태그를 제작할 수 있다.

기생소자층(140)은 기재 필름(141)과 기재 필름(141) 상부에 형성되는 기생소자(143)를 포함한다. 기생소자(143)는 안테나 패턴의 급전선에 직접 결합하고 있는 것은 아니지만 실질적으로 안테나의 방사 패턴 또는 임피던스에 영향을 미치는 방사 소자를 의미한다. 여기서, 비접촉 급전부층(120)은 기생소자층(140)과 제2 점착층(130)을 매개로 서로 이격되어 있는데, 비접촉 급전부층(120)으로부터 유래되는 방사에너지가 전자기적으로 기생소자층(140)과 커플링되어 기생소자(143)가 동작하게 된다. 이로써, 타이어 내부에 존재하는 비드 혹은 트레드부에 내장된 금속 와이어의 영향을 최소화하여 태그의 인식성능 열화를 방지할 수 있다.

이는 타이어 내부의 비드나 트레드부는 금속와이어로 구성되어 있으며, 금속체는 RFID의 무선 방사 성능을 열화시킨다는 기술적 사실로부터 도출된 특징으로서, 본 발명에서와 같이 비접촉 급전부층(120)과 기생소자층(140)을 전자기적으로 커플링되도록 구성하면 금속체의 영향에 의한 열화가 적으며 둔감하게 반응하게 되므로, 태그의 인식성능의 열화를 최대한 지연시킬 수 있는 장점이 존재한다.

또한, 상기 태그는 비접촉 급전부층(120)의 회로 패턴(123) 즉 안테나 형상이 협 슬롯 폐루프 구조로 구성되는 것이 바람직하다. 무선전파를 방사하는 안테나 형상이 슬롯 폐루프 구조일 경우 인체와 금속체의 영향에 상대적으로 둔감한데 그 이유는 슬롯구조는 금속체 면의 내부에 유전체 슬롯을 형성하고 내부 유전체 슬롯에 형성되는 전계와 유기되는 자계의 성능으로 전자기파가 방사되므로 주변 금속체에 의한 성능 열화가 방지되거나 지연되는 효과가 있기 때문이다. 따라서, 본 발명에서 안테나 형상이 슬롯 폐루프 구조인 것은 본 발명의 또 하나의 특징을 이룬다.

한편, 제1 점착층(110), 제2 점착층(130), 제3 점착층(150) 중 적어도 하나는 다수의 공극(111)이 형성되는 부직포에 점착제가 적용되어 형성되는 것일 수 있다. 이는 부직포에 형성된 다수의 공극(111)을 이용하기 위한 것이며, 공극(111)은 공기층이 형성된 영역으로서, 외부의 충격에 대하여 완충하는 역할을 한다. 또한, 공극(111)은 접착력 향상의 요소가 되기도 한다. 다만, 부직포는 공극(111)이 형성된 매체 중 하나의 예이며, 제1 점착층(110) 내지 제3 점착층(150)이 부직포인 것으로만 한정해석되어서는 아니된다.

여기서는 제1 점착층(110)이 부직포에 점착제가 적용되어 형성되는 것을 예시로 설명하기로 한다.

부직포는 표층에서부터 심층에 이르기까지 공극(111)이 다수 형성되어 있으며, 이로써 부직포 전체적으로 탄력성과 다소간의 신축성을 가지게 된다. 점착제는 예를 들어 부직포를 점착제가 수용된 용기에 침잠함으로써 부직포 내에 점착제층을 형성할 수도 있고, 점착제를 적당한 도구에 의하여 부직포상에 도포함으로써 점착제층을 형성할 수도 있다.

다만, 점착제가 표층으로부터 도입되므로 점착제가 표층에 존재하는 공극(111)에 충전되기는 쉬우나, 심층에 존재하는 공극(111)까지 충전되기는 쉽지 않다. 물론, 실시예로서 점착제가 존재하는 영역이 이와 같은 형태로만 한정되는 것은 아니나, 점착제가 부직포의 표층에만 형성되어도 점착의 목적은 충분히 달성하므로 표층에만 점착제가 침투되도록 한다.

그러면, 점착제가 충전되지 아니하였거나, 충분히 충전되지 아니한 심층의 경우 쿠션기능을 제공하게 된다. 즉, 외부로부터 충격 또는 응력이 가해지는 경우에는 심층의 공극(111)이 수축과 복원을 반복하면서 이러한 충격 또는 응력을 상쇄하거나 완화하게 되며, 이로써, 궁극적으로 태그를 보호하고 그 수명을 향상시키는 역할을 하게 된다.

제1 점착층(110)은, 비접촉 급전부층(120)의 상면에 점착되어 알에프아이디 칩(125) 및 회로 패턴(123)을 보호하고, 그 상부에 보호층(160)을 점착시키는 역할을 한다.

이하, 도 5와 6을 참조하여 제1 점착층(110)의 일 실시예에 관해서 구체적으로 설명하기로 한다.

제1 점착층(110)은 부직포를 기지로 하며, 상기 부직포에 적용되어 상기 부직포의 내부 공간의 일부를 채우는 점착제를 포함한다. 상기 부직포에는 다수의 공극(111)이 형성되는데, 이중 표층에 존재하는 공극(111)에 주로 점착제가 충전된다. 물론, 부직포내 모든 공극(111)에 점착제가 충전되도록 할 수도 있으며, 공극(111)의 점착제 충전영역은 특별히 제한되지는 않는다.

부직포란 방직, 제직 및 편조에 의하지 않고 섬유 집합체 또는 필름을 물리적 또는 화학적 수단에 의하거나 기계적 혹은 적당한 수분이나 열로 섬유 상호간을 결합 시킨 것으로서, 접착포(Bonded Fabric)라고도 한다.

부직포는 직조되어 있지 않기 때문에, 섬유의 밀도가 균일하지 않으며 그에 따라 내부에 많은 공극(111)을 포함하게 된다.

본 실시예에서는 이러한 부직포에 점착제를 완전히 채우지 않으며, 예를 들어 심층에 존재하는 공극(111)에는 점착제가 충전되지 않도록 함으로써, 제1 점착층(110)이 탄성력을 유지하도록 한다. 점착제가 충전된 공극(111)도 탄성을 가지나, 충전되지 않은 공극(111)의 탄성력이 더 큰 것으로 예상된다. 그에 따라, 본 실시예의 제1 점착층(110)은 외부 충격에 대하여 내부 요소(특히 칩(125)을 포함하는 비접촉 급전부층(120))를 보호하는 효과를 달성할 수 있게 된다.

또한, 이를 위해, 부직포에 적용하는 점착제는 아크릴 또는 합성 고무와 같이 탄성력을 보유한 제품이 바람직하게 사용된다.

따라서, 본 실시예의 제1 점착층(110)을 회로 패턴(123)과 알에프아이디 칩(125)이 형성된 비접촉 급전부층(120)에 부착하게 되면 외부에서 인가되는 압축 또는 팽창 등의 충격을 제1 점착층(110)(170) 전체에 분산되어 배치된 다수의 공극(111)과 점착제 성분이 흡수하여 회로 패턴(123)과 알에프아이디 칩(125)을 보호하게 된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 점착층(110)의 점착제 충전 형태를 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 부직포의 표층에 점착제를 분사하여 점착제가 충전되도록 하였다. 공극(111)에 충전된 점착제는, 제1 점착층(110)의 하부에 비접촉 급전부층(120)을 부착시키고, 제1 점착층(110)의 상부에 보호층을 부착시키는 역할을 수행한다.

제1 점착층(110)의 점착제는, 아크릴 및 합성 고무 중 적어도 하나로 이루어질 수 있으며, 점착력을 강화하기 위해 경화제(프라이머)가 첨가될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 타이어 부착형 알에프아이디 태그(100)가 부착되는 위치는 타이어 내부 표면, 즉 인너라이너 표면이 될 수 있다. 특히, 타이어 부착형 알에프아이디 태그(100)가 부착된 타이어가 타이어 생산 공정 중 성형, 가류 공정의 로더 척에 걸릴 때 타이어를 지지하는 금속 재질 부위에 의해 태그가 파손되지 않도록 타이어 비드에서 약 10 내지 80mm 이격된 임의의 위치에 부착하는 것이 바람직하다. 이 경우, 타이어 부착형 알에프아이디 태그(100)는 금속 재질로 이루어진 타이어 비드에서 충분히 이격되면서 태그의 인식 성능도 좋아질 수 있다.

한편, 칩(125)과 기판 상의 회로 패턴(123)과 전기적인 접속을 형성하는 본딩 기법에는 크게 와이어 본딩 기법과 플립칩 본딩 기법이 있다.

여기서, 와이어 본딩 기법은 칩(125)의 전기접속 단자를 기판 상부로 향하게 하고 도전성이 우수한 와이어를 이용하여 기판 상면의 회로 패턴(123)과 전기접속 단자를 연결하는 기법이다. 플립칩 본딩 기법은 칩(125)의 전기접속 단자를 기판 하부로 향하게 하고 기판 상의 회로 패턴(123)과 전기접속 단자를 직접 대면하게 하여 솔더볼 등으로 상호 연결하는 기법이다.

와이어 본딩 기법은 공정이 복잡하고 별도의 와이어를 마련하는 등 비용이 더 소요되나 칩(125)의 하면을 기판 상면에 견고하게 부착할 수 있는 장점이 있다. 반면, 플립칩 본딩 기법은 공정이 간단하고 비용이 저렴하나 솔더볼 상에 칩(125)이 배치되므로 견고한 고정이 이루어지지 않는 단점이 있다.

종래의 타이어용 알에프아이디 태그는 타이어용 알에프아이디 태그가 적용되는 고온, 고압 및 강한 외력이 작용하는 환경으로 인해 플립칩 본딩 기법이 적용되기 어려워 대부분 와이어 본딩 기법을 적용하여 알에프아이디 칩(125)과 회로 패턴(123)간의 전기적 접속을 형성하였다.

특히, 부착형 알에프아이디 태그는 타이어 표면에 부착되므로 타이어 제조의 가류 공정 등에서 외력이 강하게 작용하기 때문에, 알에프아이디 칩(125)과 회로 패턴(123)의 연결이 매우 견고하여야 한다.

따라서, 종래에 타이어 부착형 알에프아이디 태그는 플립칩 본딩을 통해 칩(125)과 회로패턴의 연결을 형성할 수 없으며 와이어 본딩 기법을 통해서만 칩(125)과 회로패턴의 연결을 형성하였다.

본 발명의 실시예에 따른 영구부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그(100)는 제1 점착층(110)에 다수의 공극(111)을 형성함으로써, 알에프아이디 태그(100)에 강한 외력이 작용하는 경우에도 다수의 공극(111), 특히 점착제가 충전되지 않은 공극(111)이 비접촉 급전부층(120)의 알에프아이디 칩(125) 자체에 인가되는 외력을 흡수할 수 있고, 이를 통해 비접촉 급전부층(120)의 알에프아이디 칩(125) 및 회로 패턴(123)을 외력으로부터 보호할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 영구부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그(100)는, 알에프아이디 칩(125)과 회로 패턴(123)의 전기적 접속을 형성할 때, 공정 시간이나 비용이 더 소요되는 와이어 본딩 대신 플립칩 본딩 기법을 적용하는 것이 가능해 진다.

플립칩 본딩방법은 일반태그 생산시에 사용하는 방법으로서, 일반 태그가 아닌 타이어 부착형 알에프아이디 태그의 생산시에는 적용된 바 없는데, 이는 타이어 부착형 알에프아이디 태그 생산방법의 특수성에 기인한다. 플립칩 본딩방법은 타이어 부착형 알에프아이디 태그의 생산시에 특화된 가류조건인 200도의 고온과 30bar의 고압과 차량에 취부시 굴신운동에 의한 칩본딩 부위의 파손에 대하여 공극과 비접촉 급전부층이 보호작용을 할 수 있기 때문에 본 발명에 플립칩 본딩 방법을 도입하는 것은 바람직하다.

또한, 태그(100)는 신속한 제조 공정 하에서 칩(125) 부위의 신뢰성을 강화하고자, 시간적으로 빨리 경화되고 견고함이 보장되는 UV(Ultraviolet) 에폭시를 태그의 칩(125) 부분에 도포하여 가장 민감하고 신뢰성이 취약한 태그 칩(125) 부분의 기구적인 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 UHF 대역 알에프아이디 태그에 구비된 돌출부(201)를 도시한 도면이다.

UHF 대역 알에프아이디 태그(100)는 자동 부착기의 태그 자동 부착을 용이하게 하기 위하여 양면 제3 점착제층의 접착 응력을 최대한 줄이도록 최초 이형지에서 분리되는 태그(100)의 일부분이 돌출된 돌출부(201)를 구비할 수 있다.

여기서, 돌출부(201)는 태그(100) 일 변의 양단(도 8(a) 참조) 또는 중앙부(도 8(b) 참조)에 구비되거나, 태그(100) 일 변의 전체(도 8(c) 및 도 8(d) 참조)에 구비되도록 할 수 있다.

또한, 돌출부(201)는 삼각형(도 8(a), 도 8(b) 및 도 8(d) 참조), 반타원형(도 8(c) 참조) 및 반원형(미도시) 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 태그(100)에 돌출부(201)가 구비되면, 돌출부(201)가 구비되지 않는 경우 대비 이형지에서 최초 분리되는 돌출부(201)와 이형지 간의 접촉 면적을 줄여 태그 자동 부착을 용이하게 할 수 있게 된다.

도 9와 도 10은 도 3에 도시된 UHF 대역 알에프아이디 태그가 타이어에 부착된 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 타이어(10)는 외부 트레드(12), 캡 플라이(14), 벨트(16), 인너 라이터(18), 에이펙스(30), 비드(32) 및 알에프아이디 태그(100)를 포함할 수 있다.

여기서, 외부 트레드(12)는 타이어(10) 외부의 노면 접촉 부분으로 두꺼운 고무층이고, 캡 플라이(14)는 외부 트래드(12) 안쪽에 위치하는 특수 코드지로서 주행 시 성능을 향상시켜주며 벨트(16)의 이탈 현상을 방지한다.

그리고, 벨트(16)는 외부 트레드(12) 및 캡 플라이(14) 안쪽에 위치하며 외부의 충격을 완화시키는 철심층이고, 인너 라이너(18)는 타이어(10)의 맨 안쪽에 위치하며 고무재질로 되어 있다.

그리고, 에이펙스(30)는 타이어(10) 단면의 옆면에 위치하고 비드(32)의 분산을 최소화하고 외부의 충격을 완화시키며 긴 삼각형 타입의 고무재질로 되어 있다.

그리고, 비드(32)는 철심에 고무를 피복한 사각 또는 육각 형태의 철심 묶음으로 타이어에 림(Rim)을 고정시키는 역할을 한다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 UHF 대역 알에프아이디 태그(100)는 타이어 제조 과정에서 자동 부착기에 의해 타이어(10) 인너 라이너(18) 안쪽 표면에 부착되되, 태그(100) 중앙이 비드(32)에서 10mm 내지 80mm 이격된 임의의 위치에 가로 방향 또는 세로 방향으로 부착될 수 있다.

또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 UHF 대역 알에프아이디 태그(100)는 차량에 타이어가 장착되어 운행 시, 타이어의 굴신운동으로 부착 또는 매설된 태그(100)의 분리 또는 파손을 방지하기 위하여 굴곡진 타이어(10) 형상에 대응하여 가로 세로 4변이 비대칭적인 형상을 가질 수 있다.

구체적으로, 태그(100)는 타이어(10)의 제1 지름부에 부착되는 일 변의 길이가 제1 지름부 보다 긴 타이어(10)의 제2 지름부에 부착되는 타 변의 길이보다 짧을 수 있다. 그리고, 태그(100)의 각 변은 굴곡진 타이어(10) 형상에 대응하여 곡면으로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 태그(100)의 형상을 굴곡진 타이어(10) 형상과 유사하게 형성함으로써, 태그(100)를 타이어(10)에 부착 시 타이어(10) 및 태그(100) 간 점착력을 증가시킬 수 있게 된다.

또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 UHF 대역 알에프아이디 태그(100)는 양 변 중앙부가 만입된 만입부(203)를 구비할 수 있다.

여기서, 만입부(203)는, 홈 형상으로서 삼각형, 타원형 및 반원형 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 태그(100) 양 변 중앙부에 만입부(203)가 구비됨에 따라 태그 자동 부착 과정에서 태그(100) 중앙부의 접힘 현상을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 태그(100) 양단(205)은 적어도 2개의 변으로 이루어질 수 있다. 도 11에는 태그(100) 양단(205)이 3개의 변으로 이루어지는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며 그 이상의 변으로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 태그(100) 양단(205)이 적어도 2개의 변으로 이루어지게 되면, 하나의 변으로 이루어진 경우 대비 태그 자동 부착 과정에서 태그(100) 양단(205)의 접힘 현상을 방지할 수 있게 된다.

이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 타이어 부착형 알에프아이디(100) 태그 제조 방법을 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 타이어 부착형 알에프아이디 태그(100) 제조 방법은, 비접촉 급전부층(120)을 제작하기 위하여 적어도 230℃ 고온에서 녹지 않는 기재 필름(121) 상부에 식각 혹은 증착된 도전성 안테나 패턴을 형성하는 단계와, 도전성 안테나 패턴에 알에프아이디 칩(125)을 전기적으로 연결하는 단계와, 기생소자층(140)을 제작하기 위하여 적어도 230℃ 고온에서 녹지 않는 기재 필름(141) 상부에 기생소자(143)를 형성하는 단계와, 상기 비접촉 급전부층(120)의 상부에 제1 점착층(110)을 형성하는 단계와, 상기 배접촉 급전부층과 기생소자층(140) 사이에 제2 점착층(130)을 형성하는 단계와, 상기 기생소자층(140)의 제2 점착층(130)이 형성된 면의 대향면에 제3 점착층(150)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 점착층(110)을 형성하는 단계는 일 실시예에 의하여 다수의 공극(111)이 마련되도록 하며, 점착제가 상기 공극(111)에 충전되도록 하는 단계일 수 있다.

상기 점착제는 상기 공극(111) 중 제1 점착층(110)의 표층에 마련되는 공극(111)에 충전되도록 하는 단계일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 타이어 부착형 알에프아이디 태그 제조 방법은, 제1 점착층(110) 상부에 보호층을 더 형성하는 단계와, 제3 점착층(150) 하부에 이형지를 형성하는 단계와, 상기 보호층(160) 상부에 알에프아이디 태그(100)를 식별하기 위한 바코드, 문자 또는 숫자를 인쇄 또는 마킹하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 제1 점착층(110)을 형성하는 단계는 부직포를 기지로 하여 그 상면과 하면에 점착제를 적용하여 점착제층을 형성하는 단계일 수 있다. 이 때, 점착제는 부직포 기지의 표층에 주로 충전되도록 할 수 있으며, 상기 점착제는 아크릴(Acrylic) 계열의 점착제일 수 있다.

또한, 제2 점착층(130) 또는 제3 점착층(150)을 형성하는 단계는 예를 들어 PET의 상면과 하면에 아크릴(Acrylic) 계열 또는 실리콘(Si) 계열 또는 아크릴(Acrylic)과 강화내열 실리콘(Si) 계열 혼합, 또는 고무계열 점착제를 적용하여 형성하는 단계일 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위 및 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 알에프아이디 태그 110 : 제1 점착층
120 : 비접촉 급전부층 130 : 제2 점착층
140 : 기생소자층 150 : 제3 점착층
160 : 보호층

Claims

제1점착층;
제1점착층의 하면에 부착되며, 도전성 안테나 패턴 및 이와 전기적으로 연결되는 알에프아이디 칩이 형성되는 비접촉 급전부층;
상면에 비접촉 급전부층이 안착되는 제2점착층;
제2점착층의 하면에 부착되며, 비접촉 급전부층으로부터 방사되는 전자기 유도 에너지에 의하여 동작하는 기생소자층;
상면에 기생소자층이 부착되고, 대향면이 타이어의 내면 일측에 결합되는 제3점착층;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 제1점착층의 상면에 부착되는 보호층;
이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제2항에 있어서,
사용자의 임의적 태그 파손을 방지하기 위하여, 상기 보호층은 비접촉 급전부층 전체 면적 대비 1.5 ~ 10배의 면적을 가져 상기 태그의 전면을 은폐하는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그
제2항에 있어서,
상기 보호층은;
그 상면에 알에프아이디 태그를 식별하고, 알에프아이디 태그의 파손 시 식별 이중화를 위한 바코드, 문자, 숫자 또는 QR코드가 인쇄 또는 마킹되는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제4항에 있어서,
상기 보호층은
알에프아이디 전용 프린트 또는 레이저 마킹(Laser Marking)이 가능하여 바코드, 문자, 숫자 또는 QR코드의 태그 개별 문자 기록이 용이한 PET, 폴리이미드 또는 유포지로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 제1 점착층 내지 제3 점착층 중 적어도 하나는 다수의 공극이 형성되는 부직포에 점착제가 적용되어 형성되는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제6항에 있어서,
상기 다수의 공극은 국부적으로 점착제의 충전량이 상이하며, 상기 점착제가 부직포의 심층 공극보다 표층 공극에 더 많이 충전되는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 점착층 중 적어도 어느 하나의 양면에 적용되는 점착제는 아크릴(Acrylic) 계열, 실리콘(Si) 계열, 아크릴(Acrylic)과 강화내열 실리콘(Si) 계열의 혼합, 또는 고무계열 점착제인 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 비접촉 급전층과 기생소자층을 구성하는 기재 필름은
폴리이미드(PI: Polyimide) 또는 PET(Poly Ethylene Terephthalate)로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 태그는
타이어 제조 과정에서 자동 부착기에 의해 타이어 인너라이너 안쪽 표면에 부착되되, 태그 중앙이 비드에서 10mm 내지 80mm 이격된 임의의 위치에 부착되는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 태그는
상기 자동 부착기의 태그 자동 부착을 용이하게 하기 위하여 양면 점착제의 점착 응력을 감소시키도록 최초 이형지에서 분리되는 상기 태그의 일부분이 돌출 형상이 되는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제11항에 있어서,
상기 돌출부는
상기 태그의 일 변 양단 또는 중앙부에 구비되거나, 상기 태그의 일 변 전체에 구비되는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 태그는
타이어의 굴곡진 형상에 대응하여 가로 세로 4변이 비대칭적인 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 태그는
타이어의 제1 지름부에 부착되는 일 변의 길이가 상기 제1 지름부 보다 긴 상기 타이어의 제2 지름부에 부착되는 타 변의 길이보다 짧은 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 태그는
양 변 중앙부가 만입된 만입부를 구비하는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제15항에 있어서,
상기 태그는
양단이 적어도 2개의 변으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 태그는
상기 태그의 칩 부분에 UV(Ultraviolet) 에폭시가 도포되는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 태그는
비접촉 급전층과 타이어 사이에 기생소자층이 위치하도록 함으로써 타이어의 굴신운동이 비접촉 급전층에 직접 전달되는 것을 예방하며, 이로 인해 태그 칩 파손이 저감되어 영구적으로 사용 가능한 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 태그는
비접촉 급전층과 기생소자층을 제2점착층에 의하여 분리하고, 비접촉 급전층으로부터 전달되는 방사에너지가 비접촉 급전층과 전자기적으로 커플링되는 기생소자에 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 영구부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 태그는
비접촉 급전층과 기생소자층이 분리되어 상호 전자기적으로 커플링하도록 구성되므로 타이어의 내부에 존재하는 비드 혹은 트레드부의 금속 와이어 영향으로부터 태그의 성능이 열화되는 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
상기 태그는
비접촉 급전층의 안테나 형상이 협 슬롯 폐루프 구조로 구성되어 타이어의 내부에 존재하는 비드 혹은 트레드부의 금속 와이어 영향으로 부터 태그의 인식 성능이 열화되는 현상을 방지 하는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.
제1항에 있어서,
사용자의 임의적 태그 파손을 방지하기 위하여, 적어도 상기 제1점착층은 비접촉 급전부층 전체 면적 대비 1.5 ~ 10배의 면적을 가져 상기 태그의 전면을 은폐하는 것을 특징으로 하는 영구 부착형 UHF 대역 알에프아이디 타이어 태그.