TR2022011288A1 - A CONTACTLESS ACTIVATED RFID TAG FOR A TIRE - Google Patents

A CONTACTLESS ACTIVATED RFID TAG FOR A TIRE

Info

Publication number
TR2022011288A1
TR2022011288A1 TR2022/011288 TR2022011288A1 TR 2022011288 A1 TR2022011288 A1 TR 2022011288A1 TR 2022/011288 TR2022/011288 TR 2022/011288 TR 2022011288 A1 TR2022011288 A1 TR 2022011288A1
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
tire
electronic device
question
antenna
feature
Prior art date
Application number
TR2022/011288
Other languages
Turkish (tr)
Inventor
Taman Onen Ezgi̇
Burak İlgun Ahmet
Kaya Bahadir
Scattergood Martin
İlker Yilmaz Mehmet
Cheng Lee Yu
Jung Chao Ping
Sadetti̇n Fi̇dan Mehmet
Original Assignee
Kordsa Tekni̇k Teksti̇l Anoni̇m Şi̇rketi̇
Ses Rfid Solutions Gmbh
Filing date
Publication date
Application filed by Kordsa Tekni̇k Teksti̇l Anoni̇m Şi̇rketi̇, Ses Rfid Solutions Gmbh filed Critical Kordsa Tekni̇k Teksti̇l Anoni̇m Şi̇rketi̇
Priority to PCT/TR2023/050554 priority Critical patent/WO2024010551A1/en
Publication of TR2022011288A1 publication Critical patent/TR2022011288A1/en

Links

Abstract

Mevcut buluş, dayanıklılık, yorulma performansı ve sinyal seviyesinin arttırılması için lastik üretimi sırasında elektronik cihaza gömülmeye yönelik bir anten tasarımına sahip olan bir elektrikli cihaz ile ilgilidir. Buluş konusu elektrikli cihaz, uygun bir yapışkan kaplamaya sahip olan bir anten içermektedir. Buluş konusu elektrikli cihaz, ayrıca kaplama veya başka bir işlem gerektirmeden lastiğin içine gömülebilen kullanıma hazır bir etiket sağlayarak RFID etiketi gömülü lastiğin üretimine yönelik operasyonel prosesi azaltmaktadır. Ayrıca, mevcut buluş, elektrikli cihazın hazırlanması sırasında kauçuk yamama/katmanlama prosesini ortadan kaldırmaktadır.The present invention relates to an electrical device having an antenna design for embedding in the electronic device during tire production to increase durability, fatigue performance and signal level. The electrical device of the invention includes an antenna having a suitable adhesive coating. The electrical device of the invention reduces the operational process for the production of the RFID tag-embedded tire by providing a ready-to-use tag that can be embedded in the tire without requiring additional coating or other processing. Furthermore, the present invention eliminates the rubber patching/layering process during the preparation of the electrical device.

Description

TARIFNAME BIR LASTIGE YÖNELIK TEMASSIZ OLARAK ETKINLESEN BIR RFID Teknik Alan Mevcut bulus, lastiklere monte edilmeye yönelik elektrikli cihazlar ile ilgilidir. Daha spesifik olarak, mevcut bulus, lastiklerin üzerine monte edilmeye yönelik RFID etiketleri ve bu tür RFID etiketleri içeren lastikler ile ilgilidir. Önceki Teknik Elektrikli cihazlarin lastik yapilarina dahil edilmesinin lastigin üretim, nakliye ve depolama islemleri sirasinda takip edilmesinin yani sira sicaklik ve basinç gibi fiziksel parametrelerin ölçülmesi gibi birçok avantaji oldugu bilinmektedir. Bu amaçlara yönelik olarak teknikte farkli türde elektrikli cihazlar kullanilmaktadir. Bunlar arasinda en yaygin olani lastik ile harici bir izleme veya sorgulama cihazi arasindaki radyo frekansi iletisimidir. Bu tür iletisim sistemleri genellikle bir radyo frekansi ile tanimlama (RFID) etiketi ve RFID etiketi ile iletisim kuran bir okuyucuyu ihtiva etmektedir. RFID etiketi, bir anten ve bir RFID çipini ihtiva etmektedir. Böylece, okuyucudan gelen bilgi anten araciligiyla alinmakta ve bir RFID çipinde saklanmakta ve RFID çipinde saklanan bilgi anten araciligiyla okuyucuya iletilmektedir. RFID cihazlari salt okunur, salt yazilir veya hem okunur hem yazilir cihazlar olabilmektedir. RFID etiketleri ve diger elektrikli cihazlar lastige monte edilebilir bir aparatla lastige monte edilebilmektedir. RFID etiketleriyle ilgili sorunlardan biri cihazdaki verilerin lastigin disindaki bilgi toplama cihazina dogru bir sekilde iletilmesini saglayacak sekilde antenin nasil konumlandirilacagi ve konfigüre edilecegidir. Lastiklerde RFID etiketlerinin kullanimiyla ilgili hususlar sunlardir: (i) iletim verimliliginin arttirilmasi için antenin lastigin disina mümkün oldugunca yakin konumlandirilmasi, (ii) antenin sinyal yayilimini engelleyen metal takviye kordlarindan uzaga konumlandirilmasi, (iii) çalisan lastikteki çevrimsel gerilimlere dayanabilen bir cihazin saglanmasi, (iv) cihazin lastige fazla el sürülmeden ve hasar verilmeden monte edilmesi ve (v) tipik olarak metalik bir eleman olan antenin kauçuk malzemeye yapismasini saglayarak yerine sabitlenmesinin saglanmasi. Teknikte bulunan lastiklere yönelik RFID etiketlerinin örnekleri asagida verilmektedir. US 7,102,499 sayili patent dokümaninda bir radyo cihazina ve bir lastige tutturulmasi veya bir lastige gömülmesi amaçlanan bir antene sahip olan bir lastige yönelik bir elektronik iletisim cihazi açiklanmaktadir. Anten, lastik tarafindan uygulanan çekme ve bükme gerilimini emmesi için spiral olarak veya sarmal olarak sekillendirilmektedir. Anten gövdesi, yay çeligi, pirinç veya çinko ile kaplanmis yay çeligi veya yay pirincinden olusan bir tel olabilmektedir. Yalitkan malzemeden bir kaplama bir lastik yapisinin üzerine veya içine monte edilmeye ve içinde çalismaya yönelik radyo cihazini ve anteni kaplamaktadir. entegrasyona yönelik bir RFID cihazi saglamaya yönelik bir aparat açiklanmaktadir. Bir baskili devre karti (PCB), eslesen bir tek hatveli sarmal antenin bir uç bölümünü PCB üzerindeki uygun bir sekilde yerlestirilmis yollara kilavuzluk etmesi için disler olarak islev gören çentiklerin bir parçasi olarak kilavuz bölümler ile donatilan PCB,nin karsit uçlarinda çentikler ile donatilmaktadir. Sarmal antene dis açilmasi, bir anten kilavuz kanallarina ve PCB tutucu konumlandirma elemanlarina sahip bir montaj jiginin kullanilmasiyla desteklenmekte ve antenler PCB üzerindeki lehim yataklarina lehimlenerek baglanmaktadir. US 9,490,531 sayili patent dokümaninda, bir lastige yönelik bir kauçuk bilesenine entegre edilmeye yönelik bir çekirdegi ihtiva eden bir lastikte bir elektronik cihaza yönelik bir anten açiklanmaktadir. Anten ayrica, bakirdan üretilen ve çekirdegi kaplayan bir elektromanyetik sinyal iletim katmani ve iletim katmanini kaplayan ve kauçuk bilesenini izolasyon katmani ile kaplanan bir nesneden kimyasal olarak izole etmesi amaçlanan bir kimyasal izolasyon katmani ihtiva etmektedir. US 11,152,684 sayili patent dokümaninda, bir lastik yapisina entegre edilmeye yönelik bir radyo frekans iletisim modülü açiklanmaktadir. Söz konusu modül, bir elastomer karisimina gömülü olan ve bir elektronik çip ve bir radyofrekans okuyucu ile iletisim kurabilen bir isin yayan anten içeren bir radyofrekans aktarici içermektedir. Ek olarak radyofrekans aktarici elektronik çipe elektriksel olarak baglanan bir birincil anteni içermektedir. Bu birincil anten, isin yayan antene elektromanyetik olarak birlestirilmektedir. Bu isin yayan anten, tek kollu sarmal bir yaydan olusmaktadir ve isin yayan anten bir iletim katmani ile kaplanmis çelikten üretilen bir çekirdege sahiptir. RFID etiketi, lastigin tüm kullanim ömrü süresince uzun ömürlü olmalidir. Önceki teknikte, ana teknik sorun, lehimlenmis ortak etiket tasarimlarindan dolayi düsük dayanikliliktir. Bu sorunun çözülmesi amaciyla, US 10,515 ,298 sayili patent dokümaninda, bir çipe ve bu çipe baglanan temassiz olarak iletisime yönelik bir antene sahip olan, ayni zamanda bu aktarici bilesenleri entegre edilmis bilesenler olarak barindiran bir plastik paket ihtiva eden bir RFID aktanci açiklanmaktadir. Plastik paket, en az bir bobin sarimina sahip olan bir yükseltici antenin düzenlendigi dis yüzeyi üzerinde bir bobin çekirdegi olusturmaktadir. RFID aktarici, yüksek mekanik gerilime maruz kalabilmekte ve bir yükseltici antenin baglantisindan dolayi gelismis performansa sahiptir. Mevcut bulus, dayaniklilik, yorulma performansi ve sinyal seviyesinin arttirilmasi için lastik üretimi sirasinda elektronik cihaza gömülmeye yönelik bir anten tasarimi saglayarak teknikte bir gelisme saglamaktadir. Bulus konusu elektrikli cihaz, uygun bir yapiskan kaplamaya sahip olan bir anten içermektedir. Bulus konusu elektrikli cihaz, ayrica kaplama veya baska bir islem gerektirmeden lastigin içine gömülebilen kullanima hazir bir etiket saglayarak RFID etiketi gömülü lastigin üretimine yönelik operasyonel prosesi azaltmaktadir. Ayrica mevcut bulus elektrikli cihazin hazirlanmasi sirasinda kauçuk yamama/katmanlama prosesini ortadan kaldirmaktadir. Sekillerin Kisa Açiklamasi Ekli çizimler sadece önceki teknige göre avantajlari yukarida özetlenen ve bundan sonra kisaca açiklanacak olan bir elektrikli cihazin örneklenmesi amaciyla verilmistir. Çizimlerin istemlerde tanimlanan koruma kapsamini sinirlandirmasi amaçlanmamaktadir ve mevcut bulusun açiklamasindaki teknik açiklamaya bakilmaksizin söz konusu istemlerde tanimlanan kapsamin yorumlanmasi amaciyla tek basina çizimlere basvurulmamalidir. Sekil 1, mevcut bulusa göre bir antene sahip bir elektrikli cihazin bir sematik kapali (A) ve patlatilmis (B) görünümünü göstermektedir. Sekil 2, mevcut bulusa göre bir antene sahip bir elektrikli cihaza yönelik alternatif yerlesimleri gösteren bir lastigin bir kesit görünümünü göstermektedir. Mevcut Bulusun Ayrintili Açiklamasi Sekil 1A ve IE, mevcut bulusa göre bir elektrikli cihazi (1) göstermektedir. Söz konusu elektrikli cihaz (l) üretim, dagitim ve satis faaliyetlerinde kullanilabilen gibi bir tanimlama veya takip etme cihazi veya çalisan bir lastikte sicaklik, basinç veya diger fiziksel parametreleri ölçmeye yönelik bir izleme cihazi olabilmektedir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, söz konusu elektrikli cihaz (1) bir RFID okuyucu gibi harici ekipman ile kablosuz olarak iletisim kurmaya yönelik faal iletisim halinde bir RFID çipi ve bir anten içeren bir RFID aktaricidir. Söz konusu elektrikli cihaz (1), bir çip (tasvir edilmemistir) ve temassiz iletisim için çipe baglanan bir anten (tasvir edilmemistir) içeren bir plastik paket (8) içermektedir. Söz konusu paket (8), entegre edilmis bilesenler olarak bu aktarici bilesenleri barindirmaktadir ve arttirilmis fonksiyonel araliklara yönelik olarak daha büyük mikro çipler ve daha uzun bobinler barindirabilmektedir. Söz konusu plastik pakete (8) yönelik malzeme, uygulamaya bagli olarak seçilebilmektedir. Plastik malzeme, kürlenebilir reçinelerden olusan kompozitler ihtiva etmektedir. Söz konusu plastik paket (8), dis yüzeyi üzerinde bir halka (2) olusturmaktadir. En az bir bobin sarimina (4) sahip olan bir anten kuplaji (3) bobin (2) üzerinde düzenlenmektedir, burada bobin sarimi (4), geri saçilim yayilim kuplajinin olusturulmasi amaciyla çipin entegre edilmis antenini tamamen çevrelemektedir. Bobin sariminin (4) iki ucu (5 ve 6), UHF araligina yönelik bir dipol antenin anten tellerini olusturmaktadir. Plastik paket (8) ve en az bir bobin sarimi (4), tercihen bir ana mahfazasina (7) entegre edilmektedir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, söz konusu ana mahfaza (7), monte edilebilir iki silindir sekilli yarim formundadir. Çipe baglanan ve plastik pakete (8) entegre edilen anten (tasVir edilmemistir) ve anten kuplajinin (3) en az bir bobin sarimi (4) tercihen, birbirine göre hizalanan iletken döngüler olusturmaktadir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, halka (2), çipe baglanan ve tercihen bir sarim bobini olarak konfigüre edilen antene göre es merkezli olarak düzenlenmektedir. Çip sonrasinda ayrica tercihen bu sarim bobininin merkezinde düzenlenmektedir. Söz konusu plastik paket (1) ve en az bir bobin sarimi (4), örnegin yapistirici, kaynak veya teknikte bilinen diger yöntemler kullanilarak söz konusu mahfaza (7) içinde birbirine göre sabitlenmektedir. Tercihen, çip anteni, çip anteni ile anten kuplaji (3) arasinda optimal bir kuplajin olusturulmasi amaciyla anten kuplajinin (3) hizalanmasi için alinabilen bir sarim düzlemine sahip olan düz bir bobindir. Bir bobin sekilli yay anten, sarmal anten, plaka sekilli anten ve çesitli türde çubuk sekilli anten, anten kuplaji (3) olarak kullanilabilmektedir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, söz konusu anten kuplaji (3) bir sarmal antendir. Bulusun daha tercih edilen bir uygulamasinda, anten kuplaji (3) ile eksenel çizgi arasindaki sarmal açisi 5 ° ile 60° arasindadir. Anten kuplaji (3), kaplanmis veya kaplanmamis ve metal alasimlar gibi telin bir çekirdek malzemesini içermektedir. Anten kuplaji (3) ayrica, söz konusu anten kuplajinin (3), lastigin tipik olarak maruz kaldigi bükülme ve esneme deformasyonlarina dayanabilmesi için söz konusu çekirdek malzeme ile birlikte bükülen veya bunun etrafina sarilan en az bir takviye malzemesi içermektedir. Alternatif bir uygulamada, anten kuplaji (3), bir çekirdek malzeme ve iki takviye malzemesi içermektedir. Söz konusu en az bir takviye malzemesi, sentetik veya biyo bazli iplikler veya tekstil malzemeleri ve metaller ihtiva eden bir grup arasindan seçilmektedir. Söz konusu takviye malzemesi, dip edilmis kord, ham kord veya yüksek mukavemetli polimerik takviye ipligi olabilmektedir. Söz konusu yüksek mukavemetli polimerik takviye ipligi, 200°C,den daha yüksek bir erime veya isil bozunma noktasina sahip olan herhangi bir polimerik malzemeden üretilebilmektedir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, söz konusu takviye malzemesi pamuk, poliamid 6, poliamid moleküler agirlikli polietilen) ve bunlarin kombinasyonlarini ihtiva eden bir gruptan seçilmektedir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, yüksek mukavemetli takviye ipliginin tenasitesi, en az 15 g/dtex,tir ve tercihen 20g/dtex,ten daha yüksektir. Söz konusu takviye malzemesi yapistirici bir bilesen içermektedir. Tercihen, söz konusu takviye malzemesi, anten kuplajinin (3) lastigin kauçuk bilesenine yapismasinin iyilestirilmesi amaciyla bir yapistirici çözelti ile isleme tabi tutulmaktadir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, söz konusu takviye malzemesi, teknikte yaygin olarak kullanildigi sekilde bir resorsinol formaldehit lateks (RFL) çözeltisine dip edilerek isleme tabi tutulmaktadir. Alternatif uygulamalarda, akrilik reçineler ve/veya dogal lateks ihtiva eden bilesimler gibi resorsinol formaldehit içermeyen (RF içermeyen) bilesimler kullanilabilmektedir. Alternatif uygulamalarda, bir rosin ester ve/veya rosin ester yapistirici daldirma çözeltisine ilave edilebilmektedir. Bununla birlikte teknikte uzman kisi, bilesenlerin kauçuga yapismasini iyilestirmeye yönelik teknikte bilinen herhangi bir yöntemin anten kuplaji (3) lastigin kullanim ömrü boyunca zarar görmemis ve lastige veya lastigin içine yapismis halde kalacak sekilde bu uygulamada kullanilabilecegini takdir edebilmektedir. Elektrikli cihaz (1), nihai lastik ürününü içeren katmanlarin arasina gömülmesi için kürleme prosesinden önce bir lastigin kürlenmemis kauçugunun üzerine dogrudan monte edilebilmektedir. Elektrikli cihaz (1) ile donatilabilen lastik tipleri bunlarla sinirli olmamak üzere, konvansiyonel lastikler, kusakli konvansiyonel lastikler, radyal lastikler, dolgu lastikler, yari pnömatik lastikler, pnömatik lastikler ve havasiz lastikleri ihtiva etmektedir. Genel olarak tüm lastikler, bir dis lastik sirti üzerinde lastigin kurulumunun ardindan bir jant ile temas eden bir topuk ve lastik sirti ile topuk arasinda uzanan yanaklar ihtiva etmektedir. Yöntem, elektrikli cihaz (1) fazla el sürülmeden ve hasara neden olmadan elektrikli cihazin (1) lastik üzerinde arzu edilen yer üzerine ve arzu edilen hizada tam konumlandinlmasina olanak tanimasi bakimindan avantajlidir. Elektrikli cihazin (1) sürüs kosullari sirasinda minimum çekme ve basma gerinimine sahip olan konumlara yerlestirilmesi en avantajli olandir. Sekil 2, bir elektrikli cihazin bir lastigin üzerindeki alternatif yerlesimlerini göstermektedir, burada lastigin çevresel yönü 15 ile simgelenmektedir. Tercihen, elektrikli cihaz (1), lastigin çevresel yönünde üst (9), orta (10) veya alt (11) yanak bölgesinde karkas katmani ile dis kauçuk katman arasina monte edilmektedir. Etiketin iyi okunabilirligi, ince ayar ve lastigin metalik bilesenlerinden olan uzakliktan dolayi bu konumlarda elde edilmektedir. Bulusun baska bir uygulamasinda, elektrikli cihaz (1), apeks (12, 13) kauçugu ve topuk çemberi (14) dahil olmak üzere lastigin topuk bölgesinin üzerine monte edilmektedir. Elektrikli cihaz (1), apeks kauçugunun iki veya daha fazla kisimdan olustugu durumlarda apeks kauçugunun üzerine veya içine monte edilebilmektedir. Bu konumlar, sürüs kosullarinda yatay düzlemde deformasyonundan azalmasindan dolayi avantajlidir. Bulusun baska bir uygulamasinda, elektrikli cihaz (1), apeks kauçugu ile topuk çemberi apeksi arasina monte edilmektedir. Burada elektrikli cihaz (1) ilk olarak, kauçuklanmis topuk çemberinin üst tarafi üzerine monte edilmektedir ve apeks kauçugu, topuk çemberi ve etiketin (1) üzerine monte edilmektedir. Bu konum, sürüs kosullarinda tüm yönlerde deformasyonun azalmasi nedeniyle avantajlidir. Elektrikli cihaz (1) kürlenmemis kauçugun üzerine monte edildikten sonra, lastigin lastik kordlari gibi diger elemanlari, kürlenmemis kauçugun üzerine ilave edilmektedir ve lastik bir RFID aktarici gibi bir elektrikli cihaza (l) sahip olan nihai lastik ürününün elde edilmesi amaciyla kürlenmektedir. Sonrasinda, lastik, bir imalat veya üretim sisteminde lastigin takip edilmesi, lastigin yerinin izlenmesi ve envanter islemlerinin gerçeklestirilmesine olanak saglayan bir RFID okuyucunun kullanimi ile lastigin kimligi belirlenebilmektedir. Tek bir lastik, burada açiklanan bir veya birkaç elektrikli cihazi (1) kapsayabilmektedir. Buna örnek olarak, lastikteki farkli yerlerdeki fiziksel parametrelerin izlenmesi veya farkli parametrelerin izlenmesi arzu edildigi durumlar verilebilir. Cihazin yeri kismen Teknikte uzman kisi, bulus konusu elektrikli cihazin (l), lastiklere ek olarak diger kauçuk veya kauçuk bazli ürünler ile kullanilabilecegini takdir edebilmektedir. Diger kauçuk bazli ürünler, bunlarla sinirli olmamak üzere, süspansiyon bilesenleri, tamponlar, ayakkabi tabani, hortumlar, buz hokeyi toplari, konveyör kayislari, müzik agizliklari ve bowling toplanni ihtiva etmektedir. Kisacasi, mevcut bulus, bir çip ve bir anten, söz konusu çip ve bir antenin entegre edildigi bir plastik paket (8) içeren bir elektronik cihaz (l) sunmaktadir ve burada söz konusu plastik paket, en az bir bobin sarimina sahip olan bir anten kuplajinin (3) düzenlendigi dis yüzeyi üzerinde bir halka (2) olusturmaktadir ve burada söz konusu anten kuplaji (3), bir çekirdek malzeme ve söz konusu çekirdek malzeme ile birlikte bükülen veya bunun etrafina sarilan en az bir takviye malzemesi içeimektedir. Mevcut bulusun bir varyasyonunda, söz konusu en az bir takviye malzemesi, sentetik iplikler, biyo bazli iplikler, sentetik tekstil malzemeleri, biyo bazli tekstil malzemeleri ve metaller ihtiva eden bir grup arasindan seçilmektedir. Mevcut bulusun baska bir varyasyonunda, söz konusu en az bir takviye malzemesi, dip edilmis kord, ham kord veya yüksek mukavemetli polimerik takviye ipligidir. Mevcut bulusun baska bir varyasyonunda, söz konusu yüksek mukavemetli polimerik takviye ipligi, 200°C,den daha yüksek bir erime veya isil bozunma noktasina sahip olan polimerik bir malzemeden üretilmektedir. Mevcut bulusun baska bir varyasyonunda, söz konusu takviye malzemesi, pamuk, naylon 6, naylon 4,6, naylon 5,6, naylon 6,6, polyester (ultra yüksek moleküler agirlikli polyester, yüksek moleküler agirlikli polyester) ve bunlarin kombinasyonlarini ihtiva eden bir gruptan seçilmektedir. Mevcut bulusun baska bir varyasyonunda, burada söz konusu yüksek mukavemetli takviye ipliginin kopma mukavemeti 15 g/dtex,ten daha yüksektir. Mevcut bulusun baska bir varyasyonunda, söz konusu takviye malzemesi yapisinci bir malzeme içermektedir. Mevcut bulusun baska bir varyasyonunda, söz konusu takviye malzemesi yapistinci bir çözelti ile isleme tabi tutulmaktadir. Mevcut bulusun baska bir varyasyonunda, söz konusu yapistinci çözelti, resorsinol formaldehit lateks çözelti, akrilik reçine çözeltisi, rosin ester çözelti, dogal lateks çözelti ve bunlarin kombinasyonlarindan olusan gruptan seçilen en az bir malzemeyi ihtiva etmektedir. Mevcut bulus ayrica, istem 1 ila 9,dan herhangi birindeki gibi bir elektronik cihaza (l) sahip olan bir lastik sunmaktadir. Mevcut bulusun bir varyasyonunda, söz konusu elektronik cihaz (l), lastigin bir yanagina monte edilmektedir. Mevcut bulusun baska bir varyasyonunda, söz konusu elektronik cihaz (l), lastigin bir topuk bölgesine monte edilmektedir. TR DESCRIPTION A CONTACTLESS ACTIVATED RFID FOR A TIRE Technical Field The present invention relates to electrical devices for mounting on tires. More specifically, the present invention relates to RFID tags for mounting on tires and tires containing such RFID tags. Prior Art It is known that the inclusion of electrical devices in tire structures has many advantages, such as monitoring the tire during production, transportation and storage processes, as well as measuring physical parameters such as temperature and pressure. Different types of electrical devices are used in technology for these purposes. The most common of these is radio frequency communication between the tire and an external monitoring or interrogation device. Such communication systems generally include a radio frequency identification (RFID) tag and a reader that communicates with the RFID tag. The RFID tag contains an antenna and an RFID chip. Thus, the information from the reader is received through the antenna and stored in an RFID chip, and the information stored in the RFID chip is transmitted to the reader via the antenna. RFID devices can be read-only, write-only or both read and write devices. RFID tags and other electrical devices can be mounted on the tire with a tire-mountable device. One of the issues with RFID tags is how to position and configure the antenna to ensure that data from the device is accurately transmitted to the information collection device on the outside of the tire. Considerations for the use of RFID tags in tires are as follows: (i) positioning the antenna as close as possible to the outside of the tire to increase transmission efficiency, (ii) positioning the antenna away from metal reinforcement cords that prevent signal propagation, (iii) providing a device that can withstand cyclic stresses in the operating tire, (iv) ) mounting the device to the rubber without touching or damaging it; and (v) ensuring that the antenna, which is typically a metallic element, is fixed in place by ensuring that it adheres to the rubber material. Examples of RFID tags for tires available in the art are given below. US 7,102,499 discloses an electronic communications device for a tire having a radio device and an antenna intended to be attached to or embedded in a tire. The antenna is shaped as a spiral or helix to absorb the tensile and bending stress exerted by the tire. The antenna body can be a wire made of spring steel or spring brass coated with spring steel, brass or zinc. A coating of insulating material covers the radio equipment and antenna intended for mounting and operating on or within a rubber structure. An apparatus for providing an RFID device for integration is disclosed. A printed circuit board (PCB) is provided with notches at opposite ends of the PCB, which are provided with guide sections as part of the notches acting as teeth to guide an end section of a mating single-pitch helical antenna into suitably located paths on the PCB. Threading the helical antenna is supported by the use of a mounting jig with antenna guide channels and PCB holder positioning elements, and the antennas are connected by soldering to the solder pads on the PCB. US 9,490,531 discloses an antenna for an electronic device in a tire comprising a core for integration into a rubber component for a tire. The antenna further includes an electromagnetic signal transmission layer made of copper and covering the core, and a chemical isolation layer covering the transmission layer and intended to chemically isolate the rubber component from an object covered by the insulation layer. Patent document US 11,152,684 discloses a radio frequency communication module for integration into a tire structure. The module in question comprises a radiofrequency transmitter embedded in an elastomer mixture and comprising an electronic chip and a beam-emitting antenna capable of communicating with a radiofrequency reader. Additionally, the radiofrequency transmitter includes a primary antenna that is electrically coupled to the electronic chip. This primary antenna is electromagnetically coupled to the radiating antenna. This beam-emitting antenna consists of a single-arm helical spring, and the beam-emitting antenna has a core made of steel covered with a transmission layer. The RFID tag must be durable for the entire life of the tire. In the prior art, the main technical problem is low durability due to soldered common tag designs. In order to solve this problem, patent document US 10,515,298 discloses an RFID transmitter having a chip and an antenna for contactless communication connected to this chip, and also containing a plastic package containing these transmitter components as integrated components. The plastic package forms a coil core on the outer surface of which an amplifier antenna having at least one coil winding is arranged. The RFID transmitter can be subjected to high mechanical stress and has improved performance due to the connection of an amplifying antenna. The present invention provides an improvement in the art by providing an antenna design for embedding in an electronic device during tire production to increase durability, fatigue performance and signal level. The electrical device of the invention includes an antenna having a suitable adhesive coating. The electrical device of the invention reduces the operational process for the production of the RFID tag-embedded tire by providing a ready-to-use label that can be embedded in the tire without requiring additional coating or other processing. Additionally, the present invention eliminates the rubber patching/layering process during the preparation of the electrical device. Brief Description of the Drawings The attached drawings are provided solely for the purpose of exemplifying an electrical device whose advantages over the prior art have been summarized above and will be briefly described hereinafter. The drawings are not intended to limit the scope of protection defined in the claims, and reference should not be made to the drawings alone for the purpose of interpreting the scope defined in such claims, regardless of the technical description in the description of the present invention. Figure 1 shows a schematic closed (A) and exploded (B) view of an electrical device with an antenna according to the present invention. Figure 2 shows a cross-sectional view of a tire illustrating alternative locations for an electrical device having an antenna according to the present invention. Detailed Description of the Present Invention Figures 1A and IE show an electrical device (1) according to the present invention. The electrical device (l) in question may be an identification or tracking device, such as that which can be used in production, distribution and sales activities, or a monitoring device for measuring temperature, pressure or other physical parameters in a working tire. In a preferred embodiment of the invention, the electrical device (1) in question is an RFID transmitter containing an active communicating RFID chip and an antenna for communicating wirelessly with external equipment such as an RFID reader. The electrical device (1) in question includes a plastic package (8) containing a chip (not depicted) and an antenna (not depicted) connected to the chip for contactless communication. The package (8) in question contains these transmitter components as integrated components and can accommodate larger microchips and longer coils for increased functional ranges. The material for the plastic package (8) in question can be selected depending on the application. Plastic material contains composites consisting of curable resins. The plastic package (8) in question forms a ring (2) on its outer surface. An antenna coupling (3) having at least one coil winding (4) is arranged on the coil (2), where the coil winding (4) completely surrounds the integrated antenna of the chip in order to form the backscatter radiation coupling. The two ends (5 and 6) of the coil winding (4) form the antenna wires of a dipole antenna for the UHF range. The plastic package (8) and at least one coil winding (4) are preferably integrated into a main housing (7). In a preferred embodiment of the invention, the main casing (7) in question is in the form of two mountable cylindrical halves. The antenna (not depicted) connected to the chip and integrated into the plastic package (8) and at least one coil winding (4) of the antenna coupling (3) preferably form conductive loops aligned relative to each other. In a preferred embodiment of the invention, the ring (2) is arranged concentrically with respect to the antenna connected to the chip and preferably configured as a winding coil. The chip is then also preferably arranged in the center of this winding coil. The said plastic package (1) and at least one coil winding (4) are fixed relative to each other within the said casing (7) using, for example, adhesive, welding or other methods known in the art. Preferably, the chip antenna is a flat coil having a winding plane that can be taken to align the antenna coupling (3) in order to create an optimal coupling between the chip antenna and the antenna coupling (3). A coil-shaped arc antenna, helical antenna, plate-shaped antenna and various types of rod-shaped antennas can be used as antenna coupling (3). In a preferred embodiment of the invention, the antenna coupling (3) in question is a helical antenna. In a more preferred embodiment of the invention, the helix angle between the antenna coupling (3) and the axial line is between 5° and 60°. The antenna coupling (3) includes a core material of the wire, such as coated or uncoated and metal alloys. The antenna coupling (3) also includes at least one reinforcement material that is bent together with or wrapped around said core material so that said antenna coupling (3) can withstand the bending and stretching deformations to which the tire is typically subjected. In an alternative embodiment, the antenna coupling (3) includes a core material and two reinforcement materials. Said at least one reinforcing material is selected from a group consisting of synthetic or bio-based yarns or textile materials and metals. The reinforcement material in question can be dipped cord, raw cord or high-strength polymeric reinforcement yarn. This high strength polymeric reinforcement yarn can be produced from any polymeric material having a melting or thermal decomposition point higher than 200°C. In a preferred embodiment of the invention, the reinforcement material in question is selected from a group including cotton, polyamide 6, polyamide molecular weight polyethylene) and combinations thereof. In a preferred embodiment of the invention, the tenacity of the high tenacity reinforcement yarn is at least 15 g/dtex and preferably higher than 20 g/dtex. The reinforcement material in question contains an adhesive component. Preferably, said reinforcement material is treated with an adhesive solution in order to improve the adhesion of the antenna coupling (3) to the rubber component of the tyre. In a preferred embodiment of the invention, the reinforcement material in question is treated by dipping it in a resorcinol formaldehyde latex (RFL) solution, as commonly used in the art. In alternative applications, compositions that do not contain resorcinol formaldehyde (RF-free), such as compositions containing acrylic resins and/or natural latex, can be used. In alternative embodiments, a rosin ester and/or rosin ester adhesive may be added to the dipping solution. However, one skilled in the art can appreciate that any method known in the art to improve the adhesion of components to the rubber can be used in this application such that the antenna coupling (3) remains undamaged and adhered to the tire or the inside of the tire throughout the life of the tire. The electrical device 1 can be mounted directly onto the uncured rubber of a tire prior to the curing process to be embedded within the layers comprising the final tire product. Tire types that can be equipped with the electrical device (1) include, but are not limited to, conventional tires, belted conventional tires, radial tires, solid tires, semi-pneumatic tires, pneumatic tires and airless tires. Generally, all tires contain a bead that comes into contact with a rim after installation of the tire on a tread, and sidewalls that extend between the tread and the heel. The method is advantageous in that it allows the electrical device (1) to be precisely positioned on the desired location and at the desired alignment on the tire without excessive handling and without causing damage. It is most advantageous to place the electrical device (1) in locations that have minimum tensile and compressive strain during driving conditions. Figure 2 shows alternative locations of an electrical device on a tire, where the circumferential aspect of the tire is symbolized by 15. Preferably, the electrical device (1) is mounted between the carcass layer and the outer rubber layer in the upper (9), middle (10) or lower (11) sidewall area in the circumferential direction of the tire. Good readability of the label is achieved in these positions due to the fine adjustment and distance from the metallic components of the tyre. In another embodiment of the invention, the electrical device (1) is mounted on the heel area of the tire, including the apex (12, 13) rubber and the heel circle (14). The electrical device (1) can be mounted on or inside the apex rubber in cases where the apex rubber consists of two or more parts. These positions are advantageous due to reduced horizontal deformation under driving conditions. In another embodiment of the invention, the electrical device (1) is mounted between the apex rubber and the heel circle apex. Here, the electrical device (1) is first mounted on the upper side of the rubberized heel circle, and the apex rubber is mounted on the heel circle and the label (1). This position is advantageous due to reduced deformation in all directions under driving conditions. After the electrical device (1) is mounted on the uncured rubber, other elements of the tire, such as tire cords, are added onto the uncured rubber and the tire is cured to obtain the final tire product having an electrical device (1) such as an RFID transmitter. The tire can then be identified through the use of an RFID reader, which allows tracking the tire in a manufacturing or production system, tracking the location of the tire, and performing inventory transactions. A single tire may include one or more electrical devices (1) described herein. Examples of this include monitoring physical parameters at different locations in the tire or situations where it is desired to monitor different parameters. The location of the device is partial. The person skilled in the art can appreciate that the electrical device (l) of the invention can be used with other rubber or rubber-based products in addition to tires. Other rubber-based products include, but are not limited to, suspension components, bumpers, shoe soles, hoses, ice hockey balls, conveyor belts, musical mouthpieces, and bowling balls. In short, the present invention provides an electronic device (1) comprising a chip and an antenna, a plastic package (8) in which said chip and an antenna are integrated, and wherein said plastic package consists of an antenna coupling having at least one coil winding. (3) forms a ring (2) on the outer surface on which it is arranged, and here the antenna coupling (3) in question contains a core material and at least one reinforcement material that is bent together with the said core material or wrapped around it. In a variation of the present invention, said at least one reinforcing material is selected from a group consisting of synthetic yarns, bio-based yarns, synthetic textile materials, bio-based textile materials and metals. In another variation of the present invention, said at least one reinforcement material is dipped cord, raw cord or high tenacity polymeric reinforcement yarn. In another variation of the present invention, said high tenacity polymeric reinforcement yarn is produced from a polymeric material having a melting or thermal decomposition point higher than 200°C. In another variation of the present invention, said reinforcement material is a material containing cotton, nylon 6, nylon 4.6, nylon 5.6, nylon 6.6, polyester (ultra-high molecular weight polyester, high molecular weight polyester) and combinations thereof. is selected from the group. In another variation of the present invention, the breaking strength of said high tenacity reinforcement yarn is higher than 15 g/dtex. In another variation of the present invention, said reinforcing material comprises a cohesive material. In another variation of the present invention, said reinforcement material is treated with an adhesive solution. In another variation of the present invention, said adhesive solution contains at least one material selected from the group consisting of resorcinol formaldehyde latex solution, acrylic resin solution, rosin ester solution, natural latex solution and combinations thereof. The present invention further provides a tire having an electronic device (1) as in any one of claims 1 to 9. In a variation of the present invention, the electronic device (l) in question is mounted on a sidewall of the tire. In another variation of the present invention, the electronic device (l) in question is mounted on a heel area of the tire.TR

Claims (1)

1.STEMLER . Bir çip ve bir anten, söz konusu çip ve bir antenin entegre edildigi bir plastik paket (8) içeren bir elektronik cihaz (l) olup, özelligi söz konusu plastik paket, en az bir bobin sarimina sahip olan bir anten kuplajinin (3) düzenlendigi dis yüzeyi üzerinde bir halka (2) olusturmasi ve burada söz konusu anten kuplaji (3), bir çekirdek malzeme ve söz konusu çekirdek malzeme ile birlikte bükülen veya bunun etrafina sarilan en az bir takviye malzemesi içermesidir. . Istem l,deki gibi bir elektronik cihaz (l) olup, özelligi söz konusu en az bir takviye malzemesi, sentetik iplikler, biyo bazli iplikler, sentetik tekstil malzemelerin, biyo bazli tekstil malzemeleri ve metaller ihtiva eden bir grup arasindan seçilmesidir. . Istem 2,deki gibi bir elektronik cihaz (l) olup, özelligi söz konusu en az bir takviye malzemesinin, bir dip edilmis kord, ham kord veya yüksek mukavemetli polimerik takviye ipligi olmasidir. . Istem 3,teki gibi bir elektronik cihaz (l) olup, özelligi söz konusu yüksek mukavemetli polimerik takviye ipliginin, 200°C,den daha yüksek bir erime veya isil bozunma noktasina sahip olan polimerik bir malzemeden üretilmesidir. . Istem 3 veya 4,teki gibi bir elektronik cihaz (l) olup, özelligi söz konusu takviye malzemesinin, pamuk, naylon 6, naylon 4,6, naylon 5,6, naylon 6,6, polyester (ultra yüksek moleküler agirlikli polyester, yüksek moleküler agirlikli polyester) ve bunlarin kombinasyonlarini ihtiva eden bir gruptan seçilmesidir. . Istem 3 ila 5,ten herhangi birindeki gibi bir elektronik cihaz (l) olup, özelligi söz konusu yüksek mukavemetli takviye ipliginin tenasitesinin 15g/dtex,ten daha yüksek olmasidir. Önceki istemlerden herhangi birindeki gibi bir elektronik cihaz (l) olup, Özelligi söz konusu takviye malzemesinin yapistirici bir malzeme içermesidir. Istem 7,deki gibi bir elektronik cihaz (1) olup, Özelligi söz konusu takviye malzemesinin yapistirici bir çözelti ile isleme tabi tutulmus olmasidir. Istem 8,deki gibi bir elektronik cihaz (l) olup, özelligi söz konusu yapistirici çözeltinin, resorsinol formaldehit lateks çözelti, akrilik reçine çözeltisi, rosin ester çözelti, dogal lateks çözelti ve bunlarin kombinasyonlarindan olusan gruptan seçilen en az bir malzemeyi ihtiva etmesidir. Istem 1 ila 9,dan herhangi birindeki gibi bir elektronik cihaza (l) sahip olan bir lastik. Istem 10,daki gibi bir lastik olup, özelligi söz konusu elektronik cihazin (l) lastigin bir yanagina monte edilmis olmasidir. Istem 10,daki gibi bir lastik olup, özelligi söz konusu elektronik cihazin (l) lastigin bir topuk bölgesine monte edilmis olmasidir. TR1.STEMS. It is an electronic device (l) comprising a chip and an antenna, a plastic package (8) in which said chip and an antenna are integrated, the feature of which is that said plastic package consists of an external device in which an antenna coupling (3) having at least one coil winding is arranged. It forms a ring (2) on its surface and the antenna coupling (3) in question contains a core material and at least one reinforcement material that is bent together with the said core material or wrapped around it. . It is an electronic device (1) as in claim 1, characterized in that at least one reinforcement material in question is selected from a group containing synthetic yarns, bio-based yarns, synthetic textile materials, bio-based textile materials and metals. . It is an electronic device (1) as in claim 2, characterized in that at least one reinforcement material is a dipped cord, raw cord or high-strength polymeric reinforcement yarn. . It is an electronic device (1) as in claim 3, characterized in that the high-strength polymeric reinforcing yarn in question is produced from a polymeric material having a melting or thermal decomposition point higher than 200°C. . It is an electronic device (l) as in claim 3 or 4, the feature of which is that the reinforcement material in question is cotton, nylon 6, nylon 4.6, nylon 5.6, nylon 6.6, polyester (ultra high molecular weight polyester, high molecular weight polyester) and combinations thereof. . It is an electronic device (1) as in any of the claims 3 to 5, characterized in that the tenacity of the high-tenacity reinforcing yarn in question is higher than 15g/dtex. It is an electronic device (l) as in any of the previous claims, and its feature is that the reinforcement material in question contains an adhesive material. It is an electronic device (1) as in claim 7, and its feature is that the reinforcement material in question has been treated with an adhesive solution. It is an electronic device (l) as in claim 8, and its feature is that the adhesive solution in question contains at least one material selected from the group consisting of resorcinol formaldehyde latex solution, acrylic resin solution, rosin ester solution, natural latex solution and combinations thereof. A tire having an electronic device (l) according to any one of claims 1 to 9. It is a tire as in claim 10, and its feature is that the electronic device (l) in question is mounted on one sidewall of the tire. It is a tire as in claim 10, and its feature is that the electronic device (l) in question is mounted in a heel area of the tire. TR
TR2022/011288 2022-07-07 2022-07-07 A CONTACTLESS ACTIVATED RFID TAG FOR A TIRE TR2022011288A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/TR2023/050554 WO2024010551A1 (en) 2022-07-07 2023-06-12 A contactlessly activated rfid tag for a tire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR2022011288A1 true TR2022011288A1 (en) 2024-01-22

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220134814A1 (en) Improved rfid device for tires
US7102499B2 (en) Electronic device for a tire having an extensible antenna
EP3632705B1 (en) Tire and tire manufacturing method
US7151495B2 (en) Transponder configuration, tire including a transponder, and method of producing a tire having a transponder
EP1037752B1 (en) Pneumatic tyre having a transponder and an annular antenna and method of manufacturing such a tyre
US7453407B2 (en) Antenna constructions for electronic devices and methods for manufacturing such antenna constructions
EP2524818A2 (en) Embedded transponder and tire assembly and method of construction thereof
US7492328B2 (en) Composite antenna for a tire
US7104298B2 (en) Tire having antenna attached to elastic fiber textile strip and method of mounting antenna assembly to tire
JP4299277B2 (en) Composite antenna for tire
US20040021559A1 (en) Electronics device for a tire
US20210001671A1 (en) Tire provided with a radio frequency communication module
US6978668B2 (en) Flexible tinsel ribbon antenna and assembly method for a tire
KR20220073735A (en) Chemically-treated RFID-equipped mesh tire labels for identification and tracking purposes during and after tire manufacturing and methods of making and using the same
EP4202764A1 (en) Coil for rfid tag
TR2022011288A1 (en) A CONTACTLESS ACTIVATED RFID TAG FOR A TIRE
EP4303761A1 (en) A contactlessly activated rfid tag for a tire
KR20220063181A (en) Tires containing radio frequency transponders
WO2024010551A1 (en) A contactlessly activated rfid tag for a tire
CN114829159B (en) Tire with radio frequency transponder
CN110998967B (en) Antenna for an electronic component of a tyre
WO2020075732A1 (en) Rf tag for embedding in tire, and rf-tagged tire
EP1454771B1 (en) Electronics device for a tire having an extensible antenna and a tire having such a device
US20230161993A1 (en) Antenna connection for integrated rfid tag and tpms sensor
EP4300354A1 (en) A pack for mounting an electronic device to a tire