CN117944402A - 一种含rfid标签的轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轮胎内RFID标签技术领域，公开了一种含RFID标签的轮胎，该轮胎包括气密层，气密层内表面上设置有RFID标签，RFID标签的外侧设置胶片，胶片与气密层紧贴并硫化交联形成密闭空间包裹住RFID标签；所述的RFID标签具有5层结构，从上往下分别为第一橡胶层、玻璃纤维树脂层、RFID电路层、环氧树脂层和第二橡胶层，第一橡胶层与气密层紧贴并硫化交联在一起，第二橡胶层与胶片紧贴并硫化交联在一起。本发明通过胶片将RFID标签固定在轮胎气密层，利用胶片和RFID标签中树脂的可硫化性，将胶片、RFID标签和轮胎通过硫化结合在一起。本发明采用的轮胎RFID标签安全保密性强，且能硫化固定，可避免使用过程中产生孔洞、裸露和脱落，其植入方法的操作简单高效。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎技术领域，具体地说，涉及一种含RFID标签的轮胎。
背景技术
轮胎销售过程中发现内销轮胎窜货问题突出，子口条码可被人为轻易打磨，为加强渠道管控，在轮胎生产过程中植入RFID标签。
中国发明专利（公开号：CN102054195B，公开日：2013.04.17）公开了一种补片式的电子标签结构，通过简单的粘贴制造和安装方法将RFID轮胎电子标签装置封装在胎侧内壁或外壁，以避免经历高温高压的硫化工况环境，保护RFID轮胎电子标签装置不受损，实现RFID电子标签接收和发送数据的准确性和一致性，但是该方式粘贴的电子标签容易脱落或损坏。
中国发明专利（公开号：CN110978908A，公开日：2020.04.10）提供一种即使在轮胎出现较大应变的情况下或者在轮胎受到冲击的情况下也能够保护电子元器件的轮胎。该轮胎具备：胎体帘布、以及设置于胎体帘布的轮胎内腔侧的内衬；在胎体帘布和内衬之间配置有RFID标签。该RFID标签设置于轮胎内腔，工业操作上较为复杂，影响轮胎生产进度。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种含RFID标签的轮胎。
为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种含RFID标签的轮胎，该轮胎包括气密层，气密层内表面上设置有RFID标签，RFID标签的外侧设置胶片，胶片与气密层紧贴并硫化交联形成密闭空间包裹住RFID标签；所述的RFID标签具有5层结构，从上往下分别为第一橡胶层、玻璃纤维树脂层、RFID电路层、环氧树脂层和第二橡胶层，第一橡胶层与气密层紧贴并硫化交联在一起，第二橡胶层与胶片紧贴并硫化交联在一起。
作为优选，玻璃纤维树脂层由玻璃纤维和可硫化树脂混合制得；环氧树脂层刷面涂覆可硫化树脂。
作为优选，所述可硫化树脂包括但不限于改性聚丙烯树脂、改性聚苯乙烯树脂。
作为优选，所述玻璃纤维树脂层和环氧树脂层厚度为0.6±0.1mm。
作为优选，所述胶片为制备轮胎的橡胶部件的胶料；优选为轮胎气密层胶料。
作为优选，所述RFID 标签的设置在带束层与气密层重叠的区域内。
作为优选，所述胶片厚度为0.3-1mm，表面有若干个小孔，孔径为0.1mm-1mm。
作为优选，所述胶片形状为梯形。
作为优选，所述玻璃纤维树脂层表面为平面，环氧树脂层表面为圆面。
进一步，本发明还公开了所述的轮胎的制备方法，所述方法包括以下步骤：
1）在生胚胎成型工序中，将生胚胎半成品或生胚胎平放于工作台上；
2）在胎胚的胎面或胎圈范围的气密层内表面上植入RFID标签，然后覆盖一层胶片，胶片通过自身橡胶粘性与气密层形成密闭空间包裹住RFID标签；
3）完成生胚胎成型工序后，得到生胚胎并进行硫化。
本发明采用的RFID标签中的环氧树脂层密封效果好，且玻璃纤维树脂和环氧树脂均可硫化与生橡胶紧密结合，有利于RFID标签的固定，避免在以后使用过程中RFID标签与轮胎胶层形成空洞情况；采用的RFID标签植入方法，操作简单高效，不影响轮胎的安全性能，RFID标签、胶片和轮胎气密层两两之间 可通过硫化紧密地化学性结合，能避免RFID标签在轮胎使用期间脱落或RFID标签中的芯片裸露损坏；同时，采用薄胶片覆盖，能够避免运输过程中RFID标签掉落，且胶片为梯形，边缘过渡平缓，可保证硫化后的轮胎无外观病疵；采用的胶片表面有小气孔，可避免覆盖后产生窝气；采用的芯片需要近距离读取信号，避免信号可读取范围过大导致信息泄露。
附图说明
图1为RFID标签结构示意图。
图2为胶片覆盖RFID标签示意图。
图3为胶片覆盖RFID标签效果示意图。
图4为RFID标签区域产生窝气示意图。
图5为胶片图形不当导致的外观病疵示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例，将实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
实施例1
一种含RFID标签的轮胎，该轮胎包括气密层，气密层内表面上设置有RFID标签，RFID标签的外侧设置胶片，胶片与气密层紧贴并硫化交联形成密闭空间包裹住RFID标签；所述的RFID标签具有5层结构，如图1所示，从上往下分别为第一橡胶层、玻璃纤维树脂层、RFID电路层、环氧树脂层和第二橡胶层，第一橡胶层与气密层紧贴并硫化交联在一起，第二橡胶层与胶片紧贴并硫化交联在一起。
所述电路层内设置有RFID芯片和RFID天线，RFID芯片与RFID天线连接且设于RFID天线的中间位置，没有外置的RFID天线使得RFID标签的稳定性更优于目前焊接方式的RFID标签，且增加了隐蔽性便于防止轮胎出现乱窜的情况，也降低RFID标签的成本。特殊设计的天线，使RFID标签在轮胎钢丝圈附近形成特殊的增盖情况，使RFID标签在轮胎中的读距大于空气中一倍以上，使RFID标签的识读隐蔽且容易。
RFID标签技术指标如下：
性能：感应距离1-30cm，读写时间0.1s，防伪率100%，数据读取精准率100%；
RFID特性：超高频860～925M；
协议：ISO18000-C协议；
可擦写次数：10万次；
使用寿命：10年。
其中，所述玻璃纤维树脂层为玻璃纤维和可硫化树脂的复合物，环氧树脂层刷面涂覆可硫化树脂；所述可硫化树脂包括但不限于改性聚丙烯树脂、改性聚苯乙烯树脂。
所述玻璃纤维树脂层和环氧树脂层厚度为0.6±0.1mm较佳；所述玻璃纤维树脂层表面为平面，环氧树脂层表面为圆面。
所述胶片选用轮胎气密层胶料，可避免色差；胶片形状设置为梯形，厚度为0.3-1mm，表面有若干个小孔，小孔孔径为0.1mm-1mm。
RFID 标签植入方法具体步骤如下：
1）在生胚胎成型工序中，将生胚胎半成品或生胚胎平放于工作台上；
2）将RFID 标签植入在带束层与气密层重叠的气密层内表面区域内；然后覆盖一层胶片，胶片可通过自身橡胶粘性与气密层形成密闭空间包裹住RFID标签；
3）完成生胚胎成型工序后，得到生胚胎并进行硫化。
RFID标签可通过硫化与气密层融合为一条，达到粘死的效果，也避免在长期使用过程中RFID标签与轮胎胶层形成空洞情况。同时，胶片通过硫化和RFID标签、轮胎均紧密结合，将RFID标签全密封地保护起来。胶片覆盖RFID标签操作如图2所示，胶片覆盖RFID标签效果如图3所示。
通过剥离力评判粘合强度，玻璃纤维树脂层与第一橡胶层之间剥离力为28.9kN/m，环氧树脂层与第二橡胶层之间剥离力为28.9 kN/m。
对比例1
与实施例1的区别在于，采用的RFID标签中的环氧树脂层无涂覆可硫化树脂。玻璃纤维树脂层与第一橡胶层之间剥离力为28.9kN/m，环氧树脂层与第二橡胶层之间剥离力为0 kN/m，环氧树脂层与第二橡胶层之间会产生窝气（图4）、脱层。
对比例2
与实施例1的区别在于，采用的RFID标签中的玻璃纤维树脂层替换为玻璃纤维层。环氧树脂层与第二橡胶层之间剥离力为28.9 kN/m，玻璃纤维树脂层与第一橡胶层之间剥离力为0 kN/m，且玻璃纤维树脂层与第一橡胶层之间会产生窝气（图4）、脱层。
对比例3
与实施例1的区别在于，采用的胶片表面无若干个小孔，硫化后存在窝气，如图4所示，与图3对比明显。
对比例4
与实施例1的区别在于，采用的胶片为圆形，硫化后存在外观病疵，如图5所示，与图3对比明显。
以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种含RFID标签的轮胎，该轮胎包括气密层，其特征在于，气密层内表面上设置有RFID标签，RFID标签的外侧设置胶片，胶片与气密层紧贴并硫化交联形成密闭空间包裹住RFID标签；所述的RFID标签具有5层结构，从上往下分别为第一橡胶层、玻璃纤维树脂层、RFID电路层、环氧树脂层和第二橡胶层，第一橡胶层与气密层紧贴并硫化交联在一起，第二橡胶层与胶片紧贴并硫化交联在一起。
2.根据权利要求1所述的一种含RFID标签的轮胎，其特征在于，玻璃纤维树脂层由玻璃纤维和可硫化树脂混合制得；环氧树脂层刷面涂覆可硫化树脂。
3.根据权利要求2所述的一种含RFID标签的轮胎，其特征在于，所述可硫化树脂包括但不限于改性聚丙烯树脂、改性聚苯乙烯树脂。
4.根据权利要求1所述的一种含RFID标签的轮胎，其特征在于，所述玻璃纤维树脂层和环氧树脂层厚度为0.6±0.1mm。
5.根据权利要求1所述的一种含RFID标签的轮胎，其特征在于，所述胶片为制备轮胎的橡胶部件的胶料；优选为轮胎气密层胶料。
6.根据权利要求1所述的一种含RFID标签的轮胎，其特征在于，所述RFID 标签的设置在带束层与气密层重叠的区域内。
7.根据权利要求1所述的一种含RFID标签的轮胎，其特征在于，所述胶片厚度为0.3-1mm，表面有若干个小孔，孔径为0.1mm-1mm。
8.根据权利要求1所述的一种含RFID标签的轮胎，其特征在于，所述胶片形状为梯形。
9.根据权利要求1所述的一种含RFID标签的轮胎，其特征在于，所述玻璃纤维树脂层表面为平面，环氧树脂层表面为圆面。
10.权利要求1-9任意一项权利要求所述的轮胎的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1）在生胚胎成型工序中，将生胚胎半成品或生胚胎平放于工作台上；
2）在胎胚的胎面或胎圈范围的气密层内表面上植入RFID标签，然后覆盖一层胶片，胶片通过自身橡胶粘性与气密层形成密闭空间包裹住RFID标签；
3）完成生胚胎成型工序后，得到生胚胎并进行硫化。
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