МЕТКА РАДИОЧАСТОТНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ДЛЯ ОТСЛЕЖИВАНИЯ ШИНЫ Российский патент 2019 года по МПК B60C23/00 G06K19/77 

Область техники

Объект настоящего изобретения относится к меткам, включающим в себя электронные средства идентификации. Метки могут быть прикреплены к изделиям на основе каучука или встроены в изделия на основе каучука перед подверганием данных изделий термообработке, такой как вулканизация. Предмет настоящего изобретения также относится к изделиям на основе каучука, включающим в себя подобные метки. Кроме того, предмет настоящего изобретения относится к различным способам изготовления изделий и способам использования подобных меток и изделий.

Уровень техники

Управление товарно-материальными запасами и отслеживание дистрибуции и изготовления изделий, как правило, включают обеспечение идентификации изделий, представляющих интерес. Обычной практикой во многих областях является нанесение меток на изделия, при этом метки содержат идентификаторы или другую информацию, которая, таким образом, может быть связана с изделием.

Нанесение меток на шины и другие изделия на основе каучука может быть проблематичным в особенности в том случае, если нанесение меток должно происходить перед изготовлением на основе формообразования или до того, как изготовление будет завершено. Шины и целый ряд других изделий на основе каучука подвергаются одной или более операциям вулканизации, при которых шина или компоненты шины сплавляются или формуются вместе в пресс-форме. Вулканизация также вызывает модификацию смеси на основе каучука посредством формирования разветвленной сети поперечных связей в каучуковой матрице, в результате чего значительно повышаются прочность и долговечность изделия.

Несмотря на то, что известны многочисленные способы вулканизации, многие из которых зависят от типа вулканизующей группы в резиновой смеси, почти все способы включают применение высокого давления и повышенных температур для невулканизированного изделия на основе каучука, то есть изделия на основе каучука, которое не подвергнуто вулканизации.

С учетом этих и других проблем были разработаны адгезивные метки/этикетки, которые могут быть нанесены на невулканизированные изделия на основе каучука, такие как шины, и которые могут выдерживать сравнительно высокие температуры и давления, связанные с вулканизацией. Несмотря на то, что они являются удовлетворительными во многих отношениях, сохраняется потребность в альтернативных средствах идентификации изделий и стратегиях отслеживания изделий и, в частности, шин во время изготовления, дистрибуции, инвентаризации и в течение срока службы резиновых изделий.

Сущность изобретения

Затруднения и недостатки, связанные с предшествующими подходами, устраняются посредством настоящего изобретения следующим образом.

В соответствии с одним аспектом предмета настоящего изобретения предложена метка для отслеживания шины, содержащая, по меньшей мере, один поверхностный слой. Метка также содержит, если требуется, по меньшей мере, один грунтовочный слой. Кроме того, метка также содержит, по меньшей мере, один адгезивный слой. Кроме того, метка дополнительно содержит, по меньшей мере, один компонент для радиочастотной идентификации.

В соответствии с другим аспектом предмета настоящего изобретения предложено изделие на основе каучука с меткой, содержащее изделие на основе каучука и метку, включающую в себя, по меньшей мере, один поверхностный слой, если требуется, по меньшей мере, один грунтовочный слой, по меньшей мере, один адгезивный слой и, по меньшей мере, один компонент для радиочастотной идентификации. Метка прикреплена к изделию.

В соответствии с еще одним аспектом предмета настоящего изобретения также предложен способ идентификации изделия на основе каучука. Способ включает выполнение изделия на основе каучука. Способ также включает выполнение метки, включающей в себя, по меньшей мере, один поверхностный слой, если требуется, по меньшей мере, один грунтовочный слой, по меньшей мере, один адгезивный слой и, по меньшей мере, один компонент для радиочастотной идентификации. Кроме того, способ включает прикрепление метки к изделию на основе каучука.

Как будет понятно, предмет изобретения, описанный в данном документе, может быть реализован в других и разных вариантах осуществления, и ряд его деталей может быть модифицирован в разных отношениях без отхода от заявленного предмета изобретения. Соответственно, чертежи и описание следует рассматривать как иллюстративные, а не ограничивающие.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематическое выполненное с пространственным разделением элементов изображение одного варианта осуществления метки для отслеживания шины в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.2 - иллюстрация шины, имеющей совокупность меток для отслеживания шины, прикрепленных к наружной стенке шины в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.3 - схематическое частичное сечение репрезентативной шины, иллюстрирующее подходящие места для прикрепления метки, предназначенной для отслеживания шины, к данной шине в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.4 - иллюстрация компонента подвески на основе каучука, в который может быть вставлена метка в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.5 - схематическая иллюстрация невулканизированной шины (шины до вулканизации), имеющей внутренние поверхности боковин и внутреннюю стенку протектора, открытые для воздействия, при этом показано подходящее место для метки для отслеживания шины в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.6 - схематическая иллюстрация невулканизированной шины (шины до вулканизации) в ее типичном виде, при котором наружные поверхности ее боковин и наружная поверхность протектора открыты для воздействия, при этом показано другое подходящее место для метки для отслеживания шины в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.7 - схематическое выполненное с пространственным разделением элементов изображение предусмотренного с одним поверхностным слоем варианта осуществления метки для отслеживания шины в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.8 - схематическое выполненное с пространственным разделением элементов изображение другого предусмотренного с одним поверхностным слоем варианта осуществления метки для отслеживания шины в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.9 - схематическое выполненное с пространственным разделением элементов изображение еще одного предусмотренного с одним поверхностным слоем варианта осуществления метки для отслеживания шины в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.10 - схематическое выполненное с пространственным разделением элементов изображение предусмотренного с двумя поверхностными слоями варианта осуществления метки для отслеживания шины в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.11 - схематическое выполненное с пространственным разделением элементов изображение другого предусмотренного с двумя поверхностными слоями варианта осуществления метки для отслеживания шины в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.12 - схематическое выполненное с пространственным разделением элементов изображение еще одного предусмотренного с двумя поверхностными слоями варианта осуществления метки для отслеживания шины в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.13 - схематическое выполненное с пространственным разделением элементов изображение предусмотренного с одним поверхностным слоем и двумя адгезивными слоями варианта осуществления метки для отслеживания шины в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.14 - схематическое выполненное с пространственным разделением элементов изображение другого предусмотренного с одним поверхностным слоем и двумя адгезивными слоями варианта осуществления метки для отслеживания шины в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Фиг.15 - схематическое выполненное с пространственным разделением элементов изображение еще одного предусмотренного с двумя поверхностными слоями варианта осуществления метки для отслеживания шины в соответствии с предметом настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

В соответствии с предметом настоящего изобретения предложены различные метки для отслеживания шин, включающие в себя электронные средства идентификации, например, такие как устройства радиочастотной идентификации (RFID), встроенные в метки. Метки выполнены с конфигурацией, позволяющей выдерживать давления и температуры, связанные с самыми разными процессами вулканизации. В соответствии с предметом настоящего изобретения также предложены шины и другие изделия на основе каучука, которые включают в себя метки для отслеживания шин. Кроме того, в соответствии с предметом настоящего изобретения предложены способы образования шин и других изделий на основе каучука, которые включают в себя указанные метки. Кроме того, в соответствии с предметом настоящего изобретения предложены способы идентификации и/или отслеживания одной или более шин или одного или более других изделий на основе каучука, имеющих указанные метки. Все эти и другие аспекты описаны в данном документе.

Метки в соответствии с предметом настоящего изобретения содержат один или более поверхностных слоев или слоев лицевого материала, если требуется, один или более слоев грунтовочного материала, размещенного на поверхностном (-ых) слое (-ях), один или более слоев адгезива, один или более чипов или компонентов для радиочастотной идентификации и, если требуется, одно или более съемных защитных покрытий. Предмет настоящего изобретения включает множество различных комбинаций данных компонентов и использование определенного наслаивания или размещения компонентов, которые все описаны в данном документе более подробно.

Метки могут быть нанесены на одну или более поверхностей изделия на основе каучука, таких как внутренняя поверхность боковины шины и/или наружная поверхность боковины шины. Метки также могут быть заделаны или встроены иным образом внутрь изделия на основе каучука так, что метка будет полностью или частично скрыта из виду. Несмотря на то, что предмет настоящего изобретения найдет широкое применение при изготовлении, дистрибуции и/или инвентаризации шин, предмет настоящего изобретения также может быть использован вместе с другими изделиями на основе каучука, такими как резиновые компоненты подвески, резиновые амортизаторы, резиновые демпфирующие компоненты и другие изделия на основе каучука. Таким образом, несмотря на то, что метки, как правило, упоминаются в данном документе как «метки для отслеживания шин», следует понимать, что предмет настоящего изобретения не ограничен применением для шин, и вместо этого может быть использован вместе с широким рядом других изделий и, в частности, изделий на основе каучука, которые являются вулканизированными.

В метках используются такие материалы и метки выполнены с такой конфигурацией, чтобы метки могли выдерживать сравнительно высокие давления и/или температуры многих процессов вулканизации. Таким образом, метки могут быть нанесены на и/или встроены в невулканизированные изделия на основе каучука. Эти и другие аспекты и детали таковы.

Метки

Поверхностные слои

Метки в соответствии с предметом настоящего изобретения содержат один или более слоев поверхностного материала, также известного как лицевой материал. В определенных вариантах осуществления лицевой материал может выдерживать условия, связанные, как правило, с «холодной вулканизацией», без деструкции поверхностного слоя. Термин «холодная вулканизация» в используемом в данном документе смысле относится к нагреву до температуры, превышающей 90°С и составляющей до 170°С, в течение промежутка времени, составляющего, по меньшей мере, 10 минут. К неограничивающим примерам пригодных материалов для поверхностных слоев, которые могут выдерживать холодную вулканизацию, относятся полиолефины, полиэтилентерефталат (РЕТ), полиамиды (РА), полиимиды (PI), полиэтиленнафталат (PEN), хлопчатобумажная ткань, бумага, стекловолокно, синтетические текстильные материалы и их комбинации. Предмет настоящего изобретения включает применение других лицевых материалов при условии, что подобные материалы могут выдерживать холодную вулканизацию. Как правило, подобные другие материалы имеют температуры плавления, превышающие 90°С.

В конкретных вариантах осуществления лицевой материал может выдерживать условия, связанные, как правило, с «горячей вулканизацией», без деструкции поверхностного слоя. Термин «горячая вулканизация» в используемом в данном документе смысле относится к нагреву до температуры, превышающей 170°С, в течение промежутка времени, составляющего, по меньшей мере, 10 минут. К неограничивающим примерам пригодных материалов для поверхностных слоев, которые могут выдерживать горячую вулканизацию, относятся полипропилен (РР), полиэтилентерефталат (РЕТ), полиамиды (РА), полиимиды (PI), полиэтиленнафталат (PEN), хлопчатобумажная ткань, бумага, стекловолокно, синтетические текстильные материалы и другие материалы, имеющие температуру плавления, превышающую 170°С.

Данные один или более поверхностных слоев могут иметь форму пленки, форму тканого волокнистого материала и/или форму нетканого волокнистого материала. Предмет настоящего изобретения включает комбинации поверхностных слоев в форме пленок, тканых материалов и/или нетканых материалов.

Грунтовочные слои

Метки в соответствии с предметом настоящего изобретения содержат один или более слоев грунтовочного материала. В определенных вариантах осуществления грунтовочный материал наносят на одну или обе стороны поверхностного слоя. В случае использования множества поверхностных слоев грунтовочный материал может быть нанесен на одну или некоторые или все поверхности поверхностных слоев. Грунтовочный (-е) слой (слои) может (могут) быть нанесен (-ы) на участок (участки) поверхности или стороны поверхностных слоев. В определенных вариантах осуществления используется множество слоев, например, два слоя грунтовочного материала.

Грунтовочные слои являются возможными, но необязательными, и их применение в метках согласно предмету настоящего изобретения главным образом зависит от поверхностного (-ых) слоя (-ев). Например, если используется пленочный поверхностный слой, то во многих вариантах осуществления грунтовочный материал наносят на поверхность данной пленки. Тем не менее, в случае определенных поверхностных слоев, таких как поверхностные слои, образованные из тканых или нетканых материалов, например, из бумажных или хлопчатобумажных материалов, метка может не содержать грунтовочного материала.

В некоторых вариантах осуществления определенный состав грунтовочного материала используют для нанесения на полимерные пленки и для контакта с полимерными пленками, такими как полиэтилентерефталатные. Подобные составы грунтовочного материала включают грунтовки на основе растворителей, которые содержат реакционноспособные полимеры в растворителе, таком как метилизобутилкетон (MIBK). Примером подобного грунтовочного материала, который промышленно производится и имеется на рынке, является THIXON P-11 от компании Dow Chemical.

В некоторых вариантах осуществления определенные составы грунтовочных материалов используются для нанесения на адгезивные слои и для контакта с адгезивными слоями. Подобные составы грунтовочных материалов включают в себя вулканизирующие адгезивы на основе растворителей, предназначенные для прикрепления резиновых смесей к подложкам во время вулканизации. Подобные составы грунтовочных материалов включают в себя реакционноспособные полимеры в растворителях, таких как диметилбензол/ксилол. Примером подобного грунтовочного материала, который промышленно производится и имеется на рынке, является THIXON 520, также известный как THIXON 520-PEF, от компании Dow Chemical.

Предмет настоящего изобретения никоим образом не ограничен каким-либо из грунтовочных материалов, указанных в данном документе. Напротив, предмет настоящего изобретения может предусматривать использование почти любого грунтовочного материала, который может выдержать вулканизацию.

Адгезив

Метки согласно предмету настоящего изобретения содержат один или более слоев адгезива. Во многих вариантах осуществления в метках используется множество слоев адгезива, например, два слоя или три слоя. Адгезив выбран таким, чтобы адгезив (i) мог прилипать к поверхности невулканизированного изделия на основе каучука перед подверганием данного изделия вулканизации, (ii) мог выдерживать условия вулканизации без деструкции адгезива и (iii) обладал долговечностью и долговременной стойкостью к воздействию множества факторов окружающей среды. Примером подобного адгезива, который промышленно производится и имеется на рынке, является адгезив TS8017 от компании Avery Dennison. Адгезив TS8017 подвергается совместной вулканизации с образованной из каучука поверхностью невулканизированного изделия на основе каучука во время вулканизации данного изделия. После вулканизации адгезив TS8017 образует постоянную связь с вулканизированной резиной после завершения процесса вулканизации. Таким образом, при нанесении метки на поверхность шины или другого резинового изделия слой адгезива может образовывать постоянную связь с шиной или изделием. Если метка встроена внутрь или заделана внутри шины или другого резинового изделия, адгезивный слой может образовывать постоянную связь с резиновыми слоями или резиновым изделием, или шиной. Если метка нанесена на поверхность шины, такую как внутренняя поверхность боковины или наружная поверхность боковины шины, адгезивный слой может образовывать постоянную связь с указанной(-ыми) поверхностью (-ями). Данные стратегии постоянного закрепления таковы, что метка остается неповрежденной и приклеенной к шине или изделию или внутри шины или изделия в течение всего срока службы шины или другого резинового изделия.

Во многих вариантах осуществления адгезив содержит непредельный каучук. Непредельный каучук может образовывать поперечные связи с каучуком в шине или другом изделии на основе каучука и, тем самым, образовывать постоянную связь. Указанное образование поперечных связей происходит или, по меньшей мере, главным образом происходит во время вулканизации шины или изделия на основе каучука.

В конкретных вариантах осуществления адгезив представляет собой адгезив, активируемый при нагреве. Адгезив выбран таким, чтобы температура активации адгезива при нагреве соответствовала конкретному процессу вулканизации, которому будет подвергаться шина или изделие на основе каучука. Например, если шина должна быть подвергнута холодной вулканизации, может быть использован адгезив, активируемый при нагреве и имеющий температуру активации при нагреве, находящуюся в пределах диапазона от 90°С до 170°С. В альтернативном варианте, если шина должна быть подвергнута горячей вулканизации, может быть использован адгезив, активируемый при нагреве и имеющий температуру активации при нагреве, превышающую 170°С.

В определенных вариантах предмета настоящего изобретения адгезив содержит две или более фаз и имеет несколько стадий воздействия. Например, может быть использован многофазный адгезив, проявляющий характеристики адгезива (PSA), склеивающего при надавливании, на первой стадии, и при этом вторая стадия активации имеет место при нагреве адгезива или подвергании адгезива воздействию облучения. Адгезив может проявлять характеристики перманентного адгезива при нагреве или подвергании воздействию облучения или после нагрева или подвергания воздействию облучения. Таким образом, предмет настоящего изобретения включает применение широкого ряда многофазных адгезивов и/или адгезивов с многостадийным действием.

В определенных вариантах осуществления адгезив может представлять собой акриловый адгезив, латексно-акриловый гибридный адгезив или их комбинации при условии, что адгезив может выдерживать условия, связанные с процессом вулканизации, который должен быть использован.

В некоторых вариантах адгезив включает в себя такие агенты, как определенные полимеры и/или олигомеры, которые включают в себя реакционноспособные боковые группы или боковые цепи, то есть химические фрагменты, которые могут образовывать постоянные связи с поверхностью каучука в результате вулканизации шины или изделия на основе каучука, с которым соединена метка.

Компонент (-ы) для радиочастотной идентификации

Метки согласно предмету настоящего изобретения содержат один или более компонентов и/или одно или более устройств радиочастотной идентификации. Типовое устройство радиочастотной идентификации, как правило, включает в себя антенну для беспроводных передачи и/или приема радиочастотных сигналов и аналоговые и/или цифровые электронные схемы, функционально соединенные с ней. Так называемые активные или полупассивные устройства радиочастотной идентификации могут также включать в себя аккумуляторную батарею или другой соответствующий источник питания. Обычно электронные схемы реализованы посредством интегральной схемы (ИС) или микрочипа или другой соответствующей электронной схемы и могут включать в себя, например, электронные средства связи, память для хранения данных, логические схемы управления и т.д. При эксплуатации интегральная схема или микрочип функционирует для хранения и/или обработки информации, модуляции и/или демодуляции радиочастотных сигналов, а также для возможного, но необязательного выполнения других специализированных функций. Обычно устройства радиочастотной идентификации могут, как правило, сохранять и передавать достаточно информации для однозначной идентификации физических лиц, упаковок, товарно-материальных запасов и/или других аналогичных объектов, к которым, например, прикреплено устройство радиочастотной идентификации.

Обычно считыватель меток радиочастотной идентификации или базовая станция используется для беспроводного получения данных или информации (например, такой как идентификационный код), передаваемых от устройства радиочастотной идентификации. Как правило, устройство радиочастотной идентификации выполнено с конфигурацией, обеспечивающей возможность сохранения, выдачи или демонстрации иным образом идентификационного кода или другого(-их) идентификатора(-ов). Способ, посредством которого считыватель меток радиочастотной идентификации взаимодействует и/или осуществляет связь с устройством радиочастотной идентификации, как правило, зависит от типа устройства радиочастотной идентификации. Отдельно взятое устройство радиочастотной идентификации, как правило, относится к категории пассивных устройств, активных устройств, полупассивных устройств (также известных как устройства с аккумуляторной батарей или полуактивные устройства) или устройств радиочастотной идентификации маячного типа (которые, как правило, рассматриваются как подкатегорию активных устройств). В пассивных устройствах радиочастотной идентификации, как правило, не используется никакого внутреннего источника питания, и по существу они представляют собой пассивные устройства, которые являются активными только тогда, когда считыватель меток радиочастотной идентификации находится поблизости для снабжения устройства радиочастотной идентификации энергией, например, посредством беспроводного возбуждения устройства радиочастотной идентификации с помощью радиочастотного сигнала и/или электромагнитной энергии от считывателя меток радиочастотной идентификации. Напротив, полупассивные и активные устройства радиочастотной идентификации предусмотрены с их собственным источником питания (например, таким как аккумуляторная батарея небольшого размера). Для осуществления связи обычные устройства радиочастотной идентификации (отличные от устройств так называемого маячного типа) реагируют на вопросы или запросы, получаемые от считывателей меток радиочастотной идентификации. Отклик, как правило, обеспечивается посредством обратного рассеяния, нагрузочной модуляции и/или других аналогичных способов, которые используются для управления полем считывателя меток радиочастотной идентификации. Обычно обратное рассеяние используется в применениях с удаленным полем (то есть в тех случаях, когда расстояние между устройством радиочастотной идентификации и считывателем превышает приблизительно несколько длин волн), и в качестве альтернативы нагрузочная модуляция используется в применениях с ближним полем (то есть в тех случаях, когда расстояние между устройством радиочастотной идентификации и считывателем находится в пределах приблизительно нескольких длин волн).

Пассивные устройства радиочастотной идентификации, как правило, передают сигналы или передают соответствующие им данные или информацию посредством обратного рассеяния несущей волны от считывателя меток радиочастотной идентификации. То есть, в случае обычных пассивных устройств радиочастотной идентификации для извлечения информации из них считыватель меток радиочастотной идентификации, как правило, передает сигнал возбуждения устройству радиочастотной идентификации. Сигнал возбуждения обеспечивает активизацию устройства радиочастотной идентификации, которое передает информацию, хранящуюся в нем, обратно считывателю меток радиочастотной идентификации. В свою очередь, считыватель меток радиочастотной идентификации получает и декодирует информацию от устройства радиочастотной идентификации.

Как отмечено ранее, пассивные устройства радиочастотной идентификации обычно не имеют никакого внутреннего источника питания. Напротив, мощность для срабатывания пассивного устройства радиочастотной идентификации обеспечивается посредством энергии в поступающем радиочастотном сигнале, получаемом устройством радиочастотной идентификации от считывателя меток радиочастотной идентификации. Как правило, небольшой электрический ток, наводимый в антенне устройства радиочастотной идентификации поступающим радиочастотным сигналом, обеспечивает достаточную мощность для приведения в действие интегральной схемы или микрочипа в устройстве радиочастотной идентификации и передачи ответного сигнала. Это означает, что антенна, как правило, должна быть выполнена с конструкцией, обеспечивающей возможность как отбора мощности из поступающего сигнала, так и передачи исходящего сигнала обратного рассеяния.

Пассивные устройства радиочастотной идентификации имеют преимущество, заключающееся в простоте и продолжительном сроке службы (например, они не имеют никакой аккумуляторной батареи, которая разряжается). Тем не менее, их эксплуатационные характеристики могут быть ограниченными. Например, пассивные устройства радиочастотной идентификации обычно имеют более ограниченный диапазон по сравнению с активными устройствами радиочастотной идентификации.

Активные устройства радиочастотной идентификации в отличие от пассивных, как правило, предусмотрены с их собственными передатчиком и источником питания (например, аккумуляторной батареей, фотогальваническим элементом и т.д.). По существу в активном устройстве радиочастотной идентификации передатчик с собственным источником питания используется для передачи сигнала, который передает информацию, хранящуюся в интегральной схеме или микрочипе в устройстве радиочастотной идентификации. В активном устройстве радиочастотной идентификации источник питания обычно также будет использоваться для снабжения энергией интегральной схемы или микрочипа, используемого в данном устройстве.

По существу имеются два вида активных устройств радиочастотной идентификации - один может рассматриваться как транспондерный тип активного устройства радиочастотной идентификации и другой - как маячный тип активного устройства радиочастотной идентификации. Важное различие состоит в том, что активные устройства радиочастотной идентификации транспондерного типа активизируются только тогда, когда они получают сигнал от считывателя меток радиочастотной идентификации. Устройство радиочастотной идентификации транспондерного типа в ответ на «опрашивающий» сигнал от считывателя меток радиочастотной идентификации передает затем хранящуюся в нем информацию считывателю. Как можно понять, данный тип активных устройств радиочастотной идентификации экономит заряд аккумуляторной батареи и увеличивает время работы аккумуляторной батареи за счет того, что устройство передает сигнал только тогда, когда оно находится в пределах диапазона действия считывателя. Напротив, устройства радиочастотной идентификации маячного типа передают их идентификационный код и/или другие данные или информацию автономно (например, с заданными интервалами или периодически, или иным образом) и не реагируют на определенный запрос от считывателя.

Активные устройства радиочастотной идентификации благодаря их встроенным источникам питания, как правило, могут осуществлять передачу при более высоких уровнях мощности (например, по сравнению с пассивными устройствами), что позволяет им быть более надежными/устойчивыми в различных условиях эксплуатации. Тем не менее, аккумуляторная батарея или другой встроенный источник питания может обуславливать тенденцию выполнения активных устройств радиочастотной идентификации, имеющих сравнительно бóльшие размеры и/или более дорогих в изготовлении (например, по сравнению с пассивными устройствами). Кроме того, по сравнению с пассивными устройствами радиочастотной идентификации активные устройства радиочастотной идентификации имеют потенциально более ограниченный срок годности при хранении - а именно, вследствие ограниченного срока службы аккумуляторной батареи. Тем не менее, автономный источник питания обычно позволяет активным устройствам радиочастотной идентификации включать в себя, как правило, память с бóльшим объемом по сравнению с пассивными устройствами, и в некоторых случаях встроенный источник питания также позволяет активному устройству выполнять дополнительную функцию, например, такую как получение и/или хранение данных об окружающей среде от соответствующего датчика.

Полупассивные устройства радиочастотной идентификации аналогичны активным устройствам в том, что они, как правило, снабжены их собственным источником питания, но аккумуляторная батарея обычно снабжает энергией только интегральную схему или микрочип и не обеспечивает энергию для передачи сигнала. Точнее, подобно пассивным устройствам радиочастотной идентификации, энергия для передачи ответного сигнала полупассивным устройством радиочастотной идентификации обычно обеспечивается посредством обратного рассеяния радиочастотной энергии, получаемой от считывателя меток радиочастотной идентификации, то есть энергия отражается обратно к считывателю, как в случае пассивных устройств. В полупассивном устройстве радиочастотной идентификации аккумуляторная батарея также обычно служит в качестве источника питания для памяти для хранения данных.

Обычное устройство радиочастотной идентификации часто работает в одном из множества разных диапазонов частот, включая, например, диапазон низких частот (НЧ) (то есть от приблизительно 30 кГц до приблизительно 300 кГц), диапазон высоких частот (ВЧ) (то есть от приблизительно 3 МГц до приблизительно 30 МГц) и диапазон сверхвысоких частот (СВЧ) (то есть от приблизительно 300 МГц до приблизительно 3 ГГц). Пассивное устройство обычно будет работать в любом одном из вышеупомянутых диапазонов частот. В частности, в случае пассивных устройств низкочастотные системы обычно работают при приблизительно 124 кГц, 125 кГц или 135 кГц, высокочастотные системы обычно работают при приблизительно 13,56 МГц, и сверхвысокочастотные системы обычно используют полосу, произвольно выбранную от 860 МГц до 960 МГц. В альтернативном варианте в некоторых системах с пассивными устройствами также используется частота, составляющая 2,45 ГГц, и другие области спектра радиочастот. Активные устройства радиочастотной идентификации, как правило, работают при приблизительно 455 МГц, 2,45 ГГц или 5,8 ГГц. Для полупассивных устройств часто используется частота, составляющая приблизительно 2,4 ГГц.

Дальность считывания устройства радиочастотной идентификации (то есть диапазон, в котором считыватель меток радиочастотной идентификации может осуществлять связь с устройством радиочастотной идентификации), как правило, определяется многими факторами, например, типом устройства (то есть активным, пассивным и т.д.). Как правило, пассивные низкочастотные устройства радиочастотной идентификации (также называемые LFID или LowFID-устройствами) обычно могут считываться на расстоянии в пределах приблизительно 12 дюймов (0,33 метра); пассивные высокочастотные устройства радиочастотной идентификации (также называемые НFID или HighFID-устройствами) обычно могут считываться на расстоянии до приблизительно 3 футов (1 метра), и пассивные сверхвысокочастотные устройства радиочастотной идентификации (также называемые UНFID-устройствами), как правило, могут считываться на расстоянии от приблизительно 10 футов (3,05 метра) или более. Одним важным фактором, влияющим на дальность считывания для пассивных устройств радиочастотной идентификации, является способ, используемый для передачи данных от устройства считывателю, то есть вид связи между устройством и считывателем, - который, как правило, может представлять собой или индуктивную связь, или радиационную связь/связь, обусловленную распространением радиоволн. Для пассивных низкочастотных устройств радиочастотной идентификации и пассивных высокочастотных устройств радиочастотной идентификации обычно используется индуктивная связь между устройством и считывателем, в то время как для пассивных сверхвысокочастотных устройств радиочастотной идентификации обычно используется радиационная связь или связь, обусловленная распространением радиоволн между устройством и считывателем.

В случаях применения индуктивной связи (например, подобной обычно используемой пассивными низкочастотными устройствами радиочастотной идентификации и высокочастотными устройствами радиочастотной идентификации) устройство и считыватель, как правило, снабжены рамочными антеннами, которые совместно образуют электромагнитное поле между устройством и считывателем. В случаях применения индуктивной связи устройство отбирает энергию из поля, использует данную энергию для работы электронных компонентов интегральной схемы или микрочипа устройства и затем изменяет электрическую нагрузку на антенне устройства. Следовательно, антенна считывателя распознает изменение или изменения в электромагнитном поле и преобразует эти изменения в данные, которые понятны для считывателя или присоединенного компьютера. Поскольку катушка в антенне устройства и катушка в антенне считывателя должны образовывать электромагнитное поле между ними для обеспечения полной индуктивной связи между устройством и считывателем, устройство часто должно находиться довольно близко к антенне считывателя, что, следовательно, обуславливает тенденцию к ограничению дальности считывания данных систем.

Альтернативно, в случаях применения радиационной связи или связи, обусловленной распространением радиоволн, (например, подобной обычно используемой пассивными сверхвысокочастотными устройствами радиочастотной идентификации) вместо образования электромагнитного поля между соответствующими антеннами считывателя и устройства считыватель излучает энергию электромагнитного поля, которая обеспечивает возбуждение устройства. В свою очередь, устройство получает энергию от считывателя посредством антенны устройства, и полученная энергия используется интегральной схемой или микрочипом устройства для изменения нагрузки на антенне устройства и отражения измененного сигнала, то есть обратного рассеяния. Сверхвысокочастотные устройства радиочастотной идентификации обычно могут передавать данные множеством разных способов, например, они могут увеличивать амплитуду отраженной волны, передаваемой обратно считывателю (то есть осуществлять амплитудную модуляцию), осуществлять сдвиг отраженной волны так, чтобы она представляла собой не совпадающую по фазе, принятую волну, (то есть осуществлять фазовую модуляцию) или изменять частоту отраженной волны (то есть осуществлять частотную модуляцию). В любом случае считыватель принимает сигнал обратного рассеяния и преобразует измененную волну в данные, которые понятны для считывателя или присоединенного компьютера.

На антенну, используемую в устройстве радиочастотной идентификации, также обычно влияют многочисленные факторы, например, намеченное применение, тип устройства (то есть, активное, пассивное, полуактивное и т.д.), заданная дальность считывания, вид связи между устройством и считывателем, частота, при которой работает устройство, и т.д. Например, поскольку пассивные низкочастотные устройства радиочастотной идентификации обычно имеют индуктивную связь со считывателем и поскольку напряжение, индуцируемое в антенне устройства, пропорционально рабочей частоте устройства, пассивные низкочастотные устройства радиочастотной идентификации, как правило, предусмотрены с рамочной антенной, имеющей множество витков, для получения напряжения, достаточного для работы интегральной схемы или микрочипа устройства. В качестве сравнения обычное высокочастотное пассивное устройство радиочастотной идентификации часто снабжено антенной, которая представляет собой плоскостную спираль (например, с 5-7 витками для конструктивных параметров, соответствующих размеру кредитной карты), которая обычно может обеспечить дальность считывания порядка десятков сантиметров. Катушки антенн высокочастотных устройств радиочастотной идентификации обычно могут быть менее дорогими в изготовлении (например, по сравнению с катушками антенн низкочастотных устройств радиочастотной идентификации), поскольку они могут быть изготовлены при использовании технологий, сравнительно менее затратных, чем спиральная намотка, например, посредством литографии или тому подобного. Сверхвысокочастотные пассивные устройства радиочастотной идентификации обычно имеют радиационную или обусловленную распространением радиоволн связь с антенной считывателя, и, следовательно, в них часто могут использоваться обычные антенны, подобные диполю.

В метках согласно предмету настоящего изобретения могут использоваться любые из указанных устройств радиочастотной идентификации. Во многих вариантах осуществления устройство радиочастотной идентификации представляет собой пассивное устройство.

Дополнительные детали устройств радиочастотной идентификации, компоненты и их применение описаны в одном/одной или более из следующих патентов или опубликованных заявок на патенты США: 7479888, 2011/0000970, 7786868, 7298330, 8633821, 7368032 и 2013/0107042.

Защитные покрытия

Широкий ряд съемных защитных покрытий может быть использован в метках согласно предмету настоящего изобретения. Съемные защитные покрытия хорошо известны и описаны в предшествующем уровне техники. К неограничивающим примерам защитных покрытий относятся защитное покрытие из суперкаландрированного пергамина (BG) или защитное покрытие из полиэтилентерефталата (РЕТ). Защитное (-ые) покрытие (-я) закрывает (-ют) адгезивную (-ые) поверхность (-и) метки и, как правило, удаляются перед использованием или нанесением метки на шину или изделие. Во многих вариантах осуществления используется несколько съемных защитных покрытий, например, два съемных защитных покрытия.

Шины

Метки согласно предмету настоящего изобретения могут быть прикреплены к широкому ряду шин и/или встроены внутрь широкого ряда шин. Как будет понятно, шины, как правило, используются в комбинации с ободьями транспортного средства. Шина на основе каучука обеспечивает опору для транспортного средства и сцепление с поверхностью дороги или грунта. Метки могут быть использованы вместе с диагональными шинами, диагонально-опоясанными шинами, радиальными шинами, сплошными шинами, полупневматическими/полумассивными шинами, пневматическими шинами и безвоздушными шинами. Метки согласно предмету настоящего изобретения могут быть использованы вместе с шинами почти любого типа. Как правило, все шины включают в себя наружный протектор, борт, который контактирует с ободом при установке шины, и боковины, которые проходят между протектором и ободом.

Другие изделия на основе каучука

Как отмечено ранее, метки согласно предмету настоящего изобретения могут быть использованы вместе с широким рядом других резиновых изделий или изделий на основе каучука помимо шин или вместо шин. К неограничивающим примерам других изделий на основе каучука относятся компоненты подвески, амортизаторы, подошвы башмаков, шланги, хоккейные шайбы, конвейерные ленты, мундштуки духовых музыкальных инструментов, шары для боулинга и тому подобное. Термины «резиновые изделия» и «изделия на основе каучука» используются в данном документе как взаимозаменяемые.

Способы

Прикрепление меток

Метки согласно предмету настоящего изобретения прикрепляют к изделиям на основе каучука, таким как шины. Термины «прикреплять» или «прикрепленный» в используемом в данном документе смысле относятся к присоединению или приклеиванию метки (меток) - посредством использования их адгезивного(-ых) слоя (слоев) - к поверхности или зоне изделия. Данные термины также охватывают заделывание метки (меток) внутри изделия так, что метка(-и) будет (будут) скрыта(-ы) или по меньшей мере частично скрыта(-ы) из виду в готовом изделии.

Во многих вариантах осуществления предмета настоящего изобретения метка(-и) включает(-ют) в себя одно или более съемных защитных покрытий, которые закрывают или защищают адгезивный(-е) слой (слои). После удаления съемного(-ых) защитного(-ых) покрытия(-й) для открытия адгезива для воздействия адгезивный слой вводят в контакт с поверхностью изделия. В случае способов, в которых метку заделывают внутрь изделия, удаление съемного(-ых) защитного(-ых) покрытия(-й) обеспечивает возможность сцепления адгезивного(-ых) слоя (слоев) с каучуковой матрицей изделия.

Во многих вариантах осуществления метку(-и) прикрепляют к изделию перед подверганием изделия вулканизации. Как описано в данном документе, в определенных вариантах меток вулканизация также может приводить к образованию постоянной связи между меткой и изделием.

Способы применения вулканизированных изделий с метками

В соответствии с предметом настоящего изобретения также предложены способы идентификации изделия на основе каучука. Способы включают прикрепление одной или более меток к изделию на основе каучука. Метки включают в себя компонент для радиочастотной идентификации, который может быть выполнен с конфигурацией, позволяющей обеспечить уникальный/однозначный идентификатора или другую информацию при считывании или опрашивании иным образом. После прикрепления метки к изделию на основе каучука уникальный идентификатор будет ассоциироваться с конкретным изделием. Метки могут быть прикреплены к изделию перед вулканизацией или в определенных применениях после вулканизации.

После прикрепления одной или более меток к изделию изделие может быть идентифицировано посредством использования считывателя меток радиочастотной идентификации, как описано ранее в данном документе. Идентификация изделия позволяет выполнять широкий ряд функций при применении, таких как отслеживание изделия в производственной или технологической системе, мониторинг места расположения изделия и выполнение операций по инвентаризации.

Варианты осуществления изобретения

Фиг.1 иллюстрирует метку 10А в соответствии с предметом настоящего изобретения. Метка 10А содержит поверхностный слой 20, один или более грунтовочных слоев 40, адгезивный слой 50, компонент 70 для радиочастотной идентификации и защитное покрытие 80.

Фиг.2 представляет собой фотографию, иллюстрирующую множество меток 10, подобных описанным в данном документе, прикрепленных к боковине шины 100. Данные одна или более меток могут быть наложены на наружную и/или внутреннюю поверхности боковины шины перед вулканизацией шины. Метка(-и) будет (будут) подвергаться вулканизации и прикрепляться к поверхности шины, и образовывать постоянную связь с резиновой основой.

Фиг.3 представляет собой сечение шины 100, иллюстрирующее протектор 105 шины, наружную или внешнюю поверхность 110 боковины, внутреннюю поверхность 120 боковины и борт 125. Как описано ранее, метки согласно предмету настоящего изобретения могут быть прикреплены к любой зоне шины и, в частности, вдоль наружной поверхности 110 боковины или внутренней поверхности 120 боковины шины. Метки также могут быть встроены или заделаны внутри шины 100.

Фиг.4 представляет собой фотографию изделия 130 на основе каучука в виде компонента подвески. Метки (непоказанные) согласно предмету настоящего изобретения могут быть встроены внутри, заделаны внутрь и/или прикреплены вдоль поверхности изделия 130.

Фиг.5 и 6 иллюстрируют шину 100, имеющую прикрепленную к ней метку 10. Фиг.5 и 6 показывают шину 100, имеющую протекторную зону 105, борт 125 и боковину, проходящую между ними. Фиг.5 иллюстрирует внутреннюю поверхность 120 боковины и метку 10, прикрепленную к ней. Фиг.6 показывает наружную поверхность 110 боковины и метку 10, прикрепленную к ней.

Фиг.7 иллюстрирует конкретный вариант осуществления 10А метки, показанной ранее на фиг.1. Поверхностный слой 20 включает в себя один или более материалов из полиэтилентерефталата, одного или более синтетических текстильных материалов, хлопчатобумажной ткани, бумаги или полиамида. Грунтовочный слой 40 включает в себя два грунтовочных слоя. Адгезивный слой 50 включает в себя ранее описанный адгезив TS8017. Компонент 70 для радиочастотной идентификации является таким, как описанный ранее. Защитное покрытие 80 представляет собой защитное покрытие из суперкаландрированного пергамина (BG) или защитное покрытие из полиэтилентерефталата (РЕТ). В метке 10А компонент 70 для радиочастотной идентификации расположен между адгезивным слоем 50 и защитным покрытием 80.

Фиг.8 иллюстрирует другую метку 10В, включающую в себя поверхностный слой 20, который включает в себя один или более материалов из полиэтилентерефталата, одного или более синтетических текстильных материалов, хлопчатобумажной ткани, бумаги или полиамида. Метка 10В также содержит компонент 70 для радиочастотной идентификации. Компонент для радиочастотной идентификации является таким, как описанный ранее. Метка 10В также содержит грунтовочный(-е) слой(-и) 40. Грунтовочный слой 40 включает в себя два грунтовочных слоя. Метка 10В также содержит адгезивный слой 50. Адгезивный слой 50 включает в себя адгезив TS8017. Метка 10В также содержит защитное покрытие 80. Защитное покрытие 80 представляет собой защитное покрытие из суперкаландрированного пергамина (BG) или защитное покрытие из полиэтилентерефталата (РЕТ). В метке 10В компонент 70 для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем 20 и грунтовочными слоями 40.

Фиг.9 иллюстрирует еще одну метку 10С, содержащую поверхностный слой 20, который включает в себя один или более материалов из полиэтилентерефталата, одного или более синтетических текстильных материалов, хлопчатобумажной ткани, бумаги или полиамида. Метка 1°C также содержит грунтовочный слой 40. Грунтовочный слой 40 включает в себя два слоя грунтовочного материала. Метка 1°C также содержит компонент 70 для радиочастотной идентификации. Компонент 70 для радиочастотной идентификации является таким, как описанный ранее. Метка 1°C также содержит адгезивный слой 50. Адгезивный слой 50 включает в себя адгезив TS8017. Метка 1°C также содержит защитное покрытие 80. Защитное покрытие 80 представляет собой защитное покрытие из суперкаландрированного пергамина (BG) или защитное покрытие из полиэтилентерефталата (РЕТ). В метке 1°C компонент 70 для радиочастотной идентификации расположен между грунтовочными слоями 40 и адгезивным слоем 50.

Фиг.10 иллюстрирует еще одну метку 10D, включающую в себя первый поверхностный слой 20, который включает в себя один или более материалов из полиэтилентерефталата, одного или более синтетических текстильных материалов, хлопчатобумажной ткани, бумаги, полиамида. Метка 10D также содержит компонент 70 для радиочастотной идентификации. Метка 10D также включает в себя первый адгезивный слой 50, который может представлять собой адгезив, активируемый при нагреве, или адгезив, склеивающий при надавливании, или другой адгезив. Метка 10D также включает в себя второй поверхностный слой 30, который может включать в себя один или более материалов из полиэтилентерефталата, одного или более синтетических текстильных материалов, хлопчатобумажной ткани, бумаги или полиамида. Метка 10D также содержит два грунтовочных слоя 40. Метка 10D также содержит второй адгезивный слой 60, который представляет собой адгезив TS8017. Метка 10D также содержит защитное покрытие из суперкаландрированного пергамина (BG) или защитное покрытие из полиэтилентерефталата (РЕТ).

Фиг.11 иллюстрирует еще одну метку 10Е, содержащую лицевой материал 20, который может представлять собой полиэтилентерефталат, один или более синтетических текстильных материалов, хлопчатобумажную ткань, бумагу или полиамид. Метка 10Е также содержит первый адгезивный слой 50, который может представлять собой адгезив, активируемый при нагреве, или адгезив, склеивающий при надавливании, или другой адгезив. Метка 10Е также содержит компонент 70 для радиочастотной идентификации, подобный описанному ранее. Метка 10Е также содержит второй поверхностный слой 30, который может включать в себя один или более материалов из полиэтилентерефталата, одного или более синтетических текстильных материалов, хлопчатобумажной ткани, бумаги или полиамида. Метка 10Е также содержит два грунтовочных слоя 40. Метка 10Е также содержит второй адгезивный слой 60, который может включать в себя адгезив TS8017. Метка 10Е также включает в себя защитное покрытие 80, которое может представлять собой защитное покрытие из суперкаландрированного пергамина (BG) или защитное покрытие из полиэтилентерефталата (РЕТ).

Фиг.12 иллюстрирует еще одну метку 10F, содержащую лицевой материал 20, который может представлять собой полиэтилентерефталат, один или более синтетических текстильных материалов, хлопчатобумажную ткань, бумагу или полиамид. Метка 10F также содержит первый адгезивный слой 50, который может представлять собой адгезив, активируемый при нагреве, или адгезив, склеивающий при надавливании. Метка 10F также содержит компонент 70 для радиочастотной идентификации, подобный описанному ранее. Метка 10F также содержит еще один слой адгезива 52, который может представлять собой адгезив, активируемый при нагреве, или адгезив, склеивающий при надавливании, или другой адгезив. Метка 10F также содержит второй поверхностный слой 30, который может включать в себя один или более материалов из полиэтилентерефталата, одного или более синтетических текстильных материалов, хлопчатобумажной ткани, бумаги или полиамида. Метка 10Е также содержит два грунтовочных слоя 40. Метка 10F также содержит третий адгезивный слой 60, который может включать в себя адгезив TS8017. Метка 10F также включает в себя защитное покрытие 80, которое может представлять собой защитное покрытие из суперкаландрированного пергамина (BG) или защитное покрытие из полиэтилентерефталата (РЕТ).

Фиг.13 иллюстрирует еще одну метку 10G, содержащую первое защитное покрытие 80, которое может представлять собой защитное покрытие из суперкаландрированного пергамина (BG) или защитное покрытие из полиэтилентерефталата (РЕТ). Метка 10G также содержит адгезивный слой 50, который может представлять собой ранее указанный адгезив TS8017. Метка 10G также содержит грунтовочный материал 40, который, как правило, имеет вид двух слоев грунтовочного материала. Метка 10G также содержит поверхностный слой 30, который может включать в себя один или более материалов из полиэтилентерефталата, одного или более синтетических текстильных материалов, хлопчатобумажной ткани, бумаги или полиамида. Метка 10G также содержит грунтовочный слой 40, который может включать в себя два слоя. Метка 10G также содержит компонент 70 для радиочастотной идентификации. Метка 10G также содержит второй слой адгезива 60, который может представлять собой адгезив TS8017. Кроме того, метка 10G также содержит второе защитное покрытие 90, которое может представлять собой защитное покрытие из суперкаландрированного пергамина (BG) или защитное покрытие из полиэтилентерефталата (РЕТ). Для применений, в которых метка поставляется в виде рулона или намотанной на саму себя, может быть использовано одно двухстороннее защитное покрытие, такое как защитное покрытие с кремнийорганическими соединениями на обеих сторонах.

Фиг.14 иллюстрирует еще одну метку 10Н, содержащую первое защитное покрытие 80, которое может представлять собой защитное покрытие из суперкаландрированного пергамина (BG) или защитное покрытие из полиэтилентерефталата (РЕТ). Метка 10Н также содержит адгезивный слой 50, который может представлять собой ранее указанный адгезив TS8017. Метка 10Н также содержит грунтовочный материал 40, который, как правило, имеет вид двух слоев грунтовочного материала. Метка 10Н также содержит поверхностный слой 30, который может включать в себя один или более материалов из полиэтилентерефталата, одного или более синтетических текстильных материалов, хлопчатобумажной ткани, бумаги или полиамида. Метка 10Н также содержит грунтовочный слой 40, который может включать в себя два слоя. Метка 10Н также содержит второй слой адгезива 60, который может представлять собой адгезив TS8017. Метка 10Н также содержит компонент 70 для радиочастотной идентификации. Кроме того, метка 10Н также содержит второе защитное покрытие 90, которое может представлять собой защитное покрытие из суперкаландрированного пергамина (BG) или защитное покрытие из полиэтилентерефталата (РЕТ). Для применений, в которых метка поставляется в виде рулона или намотанной на саму себя, может быть использовано одно двухстороннее защитное покрытие, такое как защитное покрытие с кремнийорганическими соединениями на обеих сторонах.

Фиг.15 иллюстрирует еще одну метку 10J, содержащую одно или более защитных покрытий 80, которые могут представлять собой защитное покрытие из суперкаландрированного пергамина (BG) или защитное покрытие из полиэтилентерефталата (РЕТ). Метка 10J также содержит один или более адгезивных слоев 60, которые могут представлять собой ранее указанный адгезив TS8017. Метка 10J также может содержать один или более грунтовочных слоев 40, которые, как правило, имеют вид двух слоев грунтовочного материала. Метка 10J также содержит один или более поверхностных слоев 30, которые могут включать в себя один или более материалов из полиэтилентерефталата, одного или более синтетических текстильных материалов, хлопчатобумажной ткани, бумаги или полиамида. Метка 10J также может содержать один или более дополнительных грунтовочных слоев 20. Грунтовочный слой 20 может быть таким же, как грунтовочный слой 20, когда вулканизирующий адгезив TS8017 используется для адгезивных слоев 50 и 60. В том случае, когда адгезивный слой 50 отличается от адгезивного слоя 60 (например, представляет собой адгезив, который может быть нанесен в состоянии, в котором он склеивает при надавливании, но затем может быть преобразован в конструкционный адгезив посредством применения триггера или просто в стандартный адгезив, склеивающий при надавливании), грунтовочный слой 20 может быть полностью исключен из конструкции или может быть предусмотрен в виде грунтовочного материала, который отличается от грунтовочного слоя 40. Как упомянуто в данном документе, метка 10J также содержит, по меньшей мере, один слой адгезива 50, склеивающего при надавливании, который может представлять собой ранее указанный адгезив TS8017, стандартный адгезив, склеивающий при надавливании, или «переключаемый» адгезив (то есть адгезив, нанесенный в виде адгезива, склеивающего при надавливании, и переведенный в состояние конструкционного адгезива посредством применения триггера), или стандартный стойкий адгезив, который не требует грунтовочного материала, но, тем не менее, может предусматривать его применение для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик. Метка 10J также содержит компонент 70 для радиочастотной идентификации. Для применений, в которых метка поставляется в виде рулона или намотанной на саму себя, могут быть использованы одно двухстороннее защитное покрытие, такое как защитное покрытие с кремнийорганическими соединениями на обеих сторонах, или два защитных покрытия с кремнийорганическими соединениями на одной стороне.

Метки в соответствии с предметом настоящего изобретения имеют большое количество вариантов расположения слоев и компонентов. Например, в определенных вариантах осуществления метки могут включать в себя два грунтовочных слоя, которые оба расположены между поверхностным слоем и адгезивным слоем. В конкретных вариантах осуществления адгезивный слой расположен между грунтовочным слоем и компонентом для радиочастотной идентификации. В других вариантах осуществления компонент для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем и адгезивным слоем. В дополнительных вариантах компонент для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем и грунтовочным слоем. В других вариантах осуществления компонент для радиочастотной идентификации расположен между грунтовочным слоем и адгезивным слоем. В альтернативных вариантах метка содержит два поверхностных слоя, и компонент для радиочастотной идентификации расположен между двумя поверхностными слоями. В других вариантах компонент для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем и адгезивным слоем. В определенных вариантах осуществления метка также содержит два адгезивных слоя, и компонент для радиочастотной идентификации расположен между двумя адгезивными слоями. В конкретных вариантах осуществления метка содержит два адгезивных слоя и два грунтовочных слоя, один из которых является смежным с первым слоем адгезива. В других вариантах компонент для радиочастотной идентификации расположен между слоем грунтовочного материала и вторым слоем адгезива. Кроме того, в дополнительных вариантах метка включает в себя, по меньшей мере, одно съемное защитное покрытие, и компонент для радиочастотной идентификации расположен между адгезивным слоем и съемным защитным покрытием.

Многие другие преимущества, несомненно, станут очевидными из будущего применения и усовершенствования данного технического решения.

Все патенты, опубликованные заявки на патенты, стандарты и статьи, указанные в данном документе, настоящим полностью включены в него путем ссылки.

Предмет настоящего изобретения охватывает все пригодные к использованию комбинации признаков и аспектов, описанных в данном документе. Таким образом, например, если один признак описан в связи с одним вариантом осуществления и другой признак описан в связи с другим вариантом осуществления, следует понимать, что предмет настоящего изобретения включает варианты осуществления, имеющие комбинацию данных признаков.

Как описано выше, предмет настоящего изобретения позволяет решить многие проблемы, связанные с предшествующими стратегиями, системами и/или устройствами. Тем не менее, следует понимать, что различные изменения в деталях, материалах и схемах расположения компонентов, которые были описаны и проиллюстрированы в данном документе для разъяснения сущности предмета настоящего изобретения, могут быть выполнены специалистами в данной области техники без отхода от принципа и объема заявленного предмета изобретения, выраженного в приложенной формуле изобретения.

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Описаны идентификационные метки и их включение в изделия на основе каучука. Метки включают в себя компоненты для радиочастотной идентификации и могут быть включены/встроены в шины. Метки могут выдерживать сравнительно жесткие условия, связанные с вулканизацией. Технический результат - повышение прочности и долговечности изделия. 3 н. и 107 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Метка для отслеживания шины, содержащая:

по меньшей мере, один поверхностный слой;

если требуется, по меньшей мере, один грунтовочный слой;

по меньшей мере, один адгезивный слой, содержащий непредельный каучук, причем при контакте между адгезивным слоем и невулканизированным изделием на основе каучука и последующей вулканизации изделия на основе каучука адгезив образует поперечные связи с каучуком для образования тем самым постоянной связи между меткой и изделием на основе каучука; и,

по меньшей мере, один компонент для радиочастотной идентификации.

2. Метка для отслеживания шины по п.1, дополнительно содержащая, по меньшей мере, одно съемное защитное покрытие, контактирующее с адгезивным слоем.

3. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой поверхностный слой способен выдерживать холодную вулканизацию без деструкции поверхностного слоя.

4. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой поверхностный слой включает в себя материалы, имеющие температуры плавления, превышающие 90°С.

5. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой поверхностный слой включает в себя, по меньшей мере, один материал, выбранный из группы, состоящей из полиолефинов, полиэтилентерефталата (РЕТ), полиамидов (РА), полиимидов (PI), полиэтиленнафталата (PEN), хлопчатобумажной ткани, бумаги, стекловолокна, синтетических текстильных материалов и их комбинаций.

6. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой поверхностный слой способен выдерживать горячую вулканизацию без деструкции поверхностного слоя.

7. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой поверхностный слой включает в себя материалы, имеющие температуры плавления, превышающие 170°С.

8. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой поверхностный слой включает в себя, по меньшей мере, один материал, выбранный из группы, состоящей из полипропилена (РР), полиэтилентерефталата (РЕТ), полиамидов (РА), полиимидов (PI), полиэтиленнафталата (PEN), хлопчатобумажной ткани, бумаги, стекловолокна, синтетических текстильных материалов и их комбинаций.

9. Метка для отслеживания шины по п.1, содержащая, по меньшей мере, один грунтовочный слой, размещенный на поверхностном слое.

10. Метка для отслеживания шины по п.9, в которой поверхностный слой имеет форму пленки.

11. Метка для отслеживания шины по п.1, выполненная без грунтовочного слоя.

12. Метка для отслеживания шины по п.11, в которой поверхностный слой имеет форму нетканого материала.

13. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой адгезив представляет собой адгезив, активируемый при нагреве.

14. Метка для отслеживания шины по п.13, в которой адгезив, активируемый при нагреве, имеет температуру активации при нагреве, находящуюся в пределах диапазона от 90°С до 170°С.

15. Метка для отслеживания шины по п.13, в которой адгезив, активируемый при нагреве, имеет температуру активации при нагреве, превышающую 170°С.

16. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой адгезив представляет собой многофазный адгезив.

17. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой адгезив представляет собой адгезив с многостадийным действием.

18. Метка для отслеживания шины по п.17, в которой адгезив с многостадийным действием проявляет характеристики адгезива, склеивающего при надавливании, на первой стадии.

19. Метка для отслеживания шины по п.18, в которой адгезив с многостадийным действием проявляет характеристики перманентного адгезива на второй стадии.

20. Метка для отслеживания шины по п.19, в которой адгезив с многостадийным действием переходит от первой стадии ко второй стадии при нагреве или подвергании воздействию облучения.

21. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой компонент для радиочастотной идентификации включает в себя пассивное устройство радиочастотной идентификации.

22. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой компонент для радиочастотной идентификации включает в себя антенну.

23. Метка для отслеживания шины по п.1, включающая в себя два грунтовочных слоя, оба из которых расположены между поверхностным слоем и адгезивным слоем.

24. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой адгезивный слой расположен между грунтовочным слоем и компонентом для радиочастотной идентификации.

25. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой компонент для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем и адгезивным слоем.

26. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой компонент для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем и грунтовочным слоем.

27. Метка для отслеживания шины по п.1, в которой компонент для радиочастотной идентификации расположен между грунтовочным слоем и адгезивным слоем.

28. Метка для отслеживания шины по п.1, содержащая два поверхностных слоя, причем компонент для радиочастотной идентификации расположен между этими двумя поверхностными слоями.

29. Метка для отслеживания шины по п.28, в которой компонент для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем и адгезивным слоем.

30. Метка для отслеживания шины по п.28, также содержащая два адгезивных слоя, причем компонент для радиочастотной идентификации расположен между этими двумя адгезивными слоями.

31. Метка для отслеживания шины по п.1, содержащая два адгезивных слоя и два грунтовочных слоя, один из которых является смежным с первым слоем адгезива.

32. Метка для отслеживания шины по п.31, в которой компонент для радиочастотной идентификации расположен между слоем грунтовочного материала и вторым слоем адгезива.

33. Метка для отслеживания шины по п.31, содержащая, по меньшей мере, одно съемное защитное покрытие, причем компонент для радиочастотной идентификации расположен между адгезивным слоем и съемным защитным покрытием.

34. Метка для отслеживания шины по п.31, в которой компонент для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем и грунтовочным слоем.

35. Изделие на основе каучука с меткой, содержащее:

изделие на основе каучука;

метку, включающую в себя, по меньшей мере, один поверхностный слой; если требуется, по меньшей мере, один грунтовочный слой; по меньшей мере, один адгезивный слой и, по меньшей мере, один компонент для радиочастотной идентификации,

причем адгезивный слой содержит непредельный каучук, при этом при контакте между адгезивным слоем и невулканизированным изделием на основе каучука и последующей вулканизации изделия на основе каучука адгезив образует поперечные связи с каучуком для образования тем самым постоянной связи между меткой и изделием на основе каучука,

причем метка прикреплена к изделию.

36. Изделие с меткой по п.35, в котором поверхностный слой способен выдерживать холодную вулканизацию без деструкции поверхностного слоя.

37. Изделие с меткой по п.35, в котором поверхностный слой включает в себя материалы, имеющие температуры плавления, превышающие 90°С.

38. Изделие с меткой по п.35, в котором поверхностный слой включает в себя, по меньшей мере, один материал, выбранный из группы, состоящей из полиолефинов, полиэтилентерефталата (РЕТ), полиамидов (РА), полиимидов (PI), полиэтиленнафталата (PEN), хлопчатобумажной ткани, бумаги, стекловолокна, синтетических текстильных материалов и их комбинаций.

39. Изделие с меткой по п.35, в котором поверхностный слой может выдерживать горячую вулканизацию без деструкции поверхностного слоя.

40. Изделие с меткой по п.35, в котором поверхностный слой включает в себя материалы, имеющие температуры плавления, превышающие 170°С.

41. Изделие с меткой по п.35, в котором поверхностный слой включает в себя, по меньшей мере, один материал, выбранный из группы, состоящей из полипропилена (РР), полиэтилентерефталата (РЕТ), полиамидов (РА), полиимидов (PI), полиэтиленнафталата (PEN), хлопчатобумажной ткани, бумаги, стекловолокна, синтетических текстильных материалов и их комбинаций.

42. Изделие с меткой по п.35, в котором метка содержит, по меньшей мере, один грунтовочный слой, размещенный на поверхностном слое.

43. Изделие с меткой по п.42, в котором поверхностный слой имеет форму пленки.

44. Изделие с меткой по п.35, в котором метка не содержит грунтовочного слоя.

45. Изделие с меткой по п.44, в котором поверхностный слой имеет форму тканого материала или форму нетканого материала.

46. Изделие с меткой по п.35, в котором адгезив представляет собой адгезив, активируемый при нагреве.

47. Изделие с меткой по п.46, в котором адгезив, активируемый при нагреве, имеет температуру активации при нагреве, находящуюся в пределах диапазона от 90°С до 170°С.

48. Изделие с меткой по п.46, в котором адгезив, активируемый при нагреве, имеет температуру активации при нагреве, превышающую 170°С.

49. Изделие с меткой по п.35, в котором адгезив представляет собой многофазный адгезив.

50. Изделие с меткой по п.35, в котором адгезив представляет собой адгезив с многостадийным действием.

51. Изделие с меткой по п.50, в котором адгезив с многостадийным действием проявляет характеристики адгезива, склеивающего при надавливании, на первой стадии.

52. Изделие с меткой по п.51, в котором адгезив с многостадийным действием проявляет характеристики перманентного адгезива на второй стадии.

53. Изделие с меткой по п.52, в котором адгезив с многостадийным действием переходит от первой стадии ко второй стадии при нагреве или подвергании воздействию облучения.

54. Изделие с меткой по п.35, в котором компонент для радиочастотной идентификации включает в себя пассивное устройство радиочастотной идентификации.

55. Изделие с меткой по п.35, в котором компонент для радиочастотной идентификации включает в себя антенну.

56. Изделие с меткой по п.35, в котором метка включает в себя два грунтовочных слоя, которые оба расположены между поверхностным слоем и адгезивным слоем.

57. Изделие с меткой по п.35, в котором адгезивный слой расположен между грунтовочным слоем и компонентом для радиочастотной идентификации.

58. Изделие с меткой по п.35, в котором компонент для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем и адгезивным слоем.

59. Изделие с меткой по п.35, в котором компонент для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем и грунтовочным слоем.

60. Изделие с меткой по п.35, в котором компонент для радиочастотной идентификации расположен между грунтовочным слоем и адгезивным слоем.

61. Изделие с меткой по п.35, в котором метка содержит два поверхностных слоя, и компонент для радиочастотной идентификации расположен между этими двумя поверхностными слоями.

62. Изделие с меткой по п.61, в котором компонент для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем и адгезивным слоем.

63. Изделие с меткой по п.61, в котором метка также содержит два адгезивных слоя, и компонент для радиочастотной идентификации расположен между этими двумя адгезивными слоями.

64. Изделие с меткой по п.35, в котором метка содержит два адгезивных слоя и два грунтовочных слоя, один из которых является смежным с первым слоем адгезива.

65. Изделие с меткой по п.64, в котором компонент для радиочастотной идентификации расположен между слоем грунтовочного материала и вторым слоем адгезива.

66. Изделие с меткой по п.64, в котором метка включает в себя, по меньшей мере, одно съемное защитное покрытие, и компонент для радиочастотной идентификации расположен между адгезивным слоем и съемным защитным покрытием.

67. Изделие с меткой по п.35, представляющее собой шину.

68. Изделие с меткой по п.67, в котором метка прикреплена к боковине шины.

69. Изделие с меткой по п.68, в котором метка прикреплена к наружной поверхности боковины.

70. Изделие с меткой по п.68, в котором метка прикреплена к внутренней поверхности боковины.

71. Изделие с меткой по п.68, в котором метка заделана внутри шины.

72. Способ идентификации изделия на основе каучука, при котором:

обеспечивают изделие на основе каучука;

обеспечивают метку, включающую в себя, по меньшей мере, один поверхностный слой; если требуется, по меньшей мере, один грунтовочный слой; по меньшей мере, один адгезивный слой, содержащий непредельный каучук; и, по меньшей мере, один компонент для радиочастотной идентификации;

осуществляют контакт между адгезивным слоем и невулканизированным изделием на основе каучука; и

вулканизируют изделие на основе каучука, причем во время вулканизации адгезивный слой образует поперечные связи с каучуком для образования тем самым постоянной связи между меткой и изделием на основе каучука, таким образом прикрепляя метку к изделию на основе каучука.

73. Способ по п.72, при котором прикрепление включает приклеивание метки к изделию на основе каучука.

74. Способ по п.72, при котором прикрепление включает заделывание метки внутри изделия на основе каучука.

75. Способ по п.72, при котором дополнительно вулканизируют изделие на основе каучука.

76. Способ по п.75, при котором прикрепление выполняют перед вулканизацией.

77. Способ по п.72, при котором поверхностный слой способен выдерживать холодную вулканизацию без деструкции поверхностного слоя.

78. Способ по п.72, при котором поверхностный слой включает в себя материалы, имеющие температуры плавления, превышающие 90°С.

79. Способ по п.72, при котором поверхностный слой включает в себя, по меньшей мере, один материал, выбранный из группы, состоящей из полиолефинов, полиэтилентерефталата (РЕТ), полиамидов (РА), полиимидов (PI), полиэтиленнафталата (PEN), хлопчатобумажной ткани, бумаги, стекловолокна, синтетических текстильных материалов и их комбинаций.

80. Способ по п.72, при котором поверхностный слой способен выдерживать горячую вулканизацию без деструкции поверхностного слоя.

81. Способ по п.72, при котором поверхностный слой включает в себя материалы, имеющие температуры плавления, превышающие 170°С.

82. Способ по п.72, при котором поверхностный слой включает в себя, по меньшей мере, один материал, выбранный из группы, состоящей из полипропилена (РР), полиэтилентерефталата (РЕТ), полиамидов (РА), полиимидов (PI), полиэтиленнафталата (PEN), хлопчатобумажной ткани, бумаги, стекловолокна, синтетических текстильных материалов и их комбинаций.

83. Способ по п.72, при котором метка содержит, по меньшей мере, один грунтовочный слой, размещенный на поверхностном слое.

84. Способ по п.83, при котором поверхностный слой имеет форму пленки.

85. Способ по п.72, при котором метка выполнена без грунтовочного слоя.

86. Способ по п.85, при котором поверхностный слой имеет форму тканого материала или форму нетканого материала.

87. Способ по п.72, при котором адгезив представляет собой адгезив, активируемый при нагреве.

88. Способ по п.87, при котором адгезив, активируемый при нагреве, имеет температуру активации при нагреве, находящуюся в пределах диапазона от 90°С до 170°С.

89. Способ по п.87, при котором адгезив, активируемый при нагреве, имеет температуру активации при нагреве, превышающую 170°С.

90. Способ по п.72, при котором адгезив представляет собой многофазный адгезив.

91. Способ по п.72, при котором адгезив представляет собой адгезив представляет собой адгезив с многостадийным действием.

92. Способ по п.91, при котором адгезив с многостадийным действием проявляет характеристики адгезива, склеивающего при надавливании, на первой стадии.

93. Способ по п.92, при котором адгезив с многостадийным действием проявляет характеристики перманентного адгезива на второй стадии.

94. Способ по п.93, при котором адгезив с многостадийным действием переходит от первой стадии ко второй стадии при нагреве или подвергании воздействию облучения.

95. Способ по п.72, при котором адгезив выбран из группы, состоящей из акрилового адгезива, латексно-акрилового гибридного адгезива и их комбинаций.

96. Способ по п.72, при котором компонент для радиочастотной идентификации включает в себя пассивное устройство радиочастотной идентификации.

97. Способ по п.72, при котором компонент для радиочастотной идентификации включает в себя антенну.

98. Способ по п.72, при котором метка включает в себя два грунтовочных слоя, оба из которых расположены между поверхностным слоем и адгезивным слоем.

99. Способ по п.72, при котором адгезивный слой расположен между грунтовочным слоем и компонентом для радиочастотной идентификации.

100. Способ по п.72, при котором компонент для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем и адгезивным слоем.

101. Способ по п.72, при котором компонент для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем и грунтовочным слоем.

102. Способ по п.72, при котором компонент для радиочастотной идентификации расположен между грунтовочным слоем и адгезивным слоем.

103. Способ по п.72, при котором метка содержит два поверхностных слоя, и компонент для радиочастотной идентификации расположен между этими двумя поверхностными слоями.

104. Способ по п.103, при котором компонент для радиочастотной идентификации расположен между поверхностным слоем и адгезивным слоем.

105. Способ по п.103, при котором метка также содержит два адгезивных слоя, и компонент для радиочастотной идентификации расположен между этими двумя адгезивными слоями.

106. Способ по п.72, при котором метка содержит два адгезивных слоя и два грунтовочных слоя, один из которых является смежным с первым слоем адгезива.

107. Способ по п.106, при котором компонент для радиочастотной идентификации расположен между слоем грунтовочного материала и вторым слоем адгезива.

108. Способ по п.106, при котором метка включает в себя, по меньшей мере, одно съемное защитное покрытие, и компонент для радиочастотной идентификации расположен между адгезивным слоем и съемным защитным покрытием.

109. Способ по п.72, при котором изделие на основе каучука представляет собой шину.

110. Способ по п.72, при котором компонент для радиочастотной идентификации включает в себя идентификатор, при этом способ включает:

посредством использования считывателя меток радиочастотной идентификации считывание метки, прикрепленной к изделию на основе каучука, для получения, тем самым, идентификатора.