[发明专利]能够在橡胶制品硫化期间和硫化后耐受并维持用于识别目的的RFID可操作性的RFID胎圈标签设备

说明书

本发明公开了一种基于RFID嵌体构造的预固化RFID的胎圈标签，该RFID嵌体构造由刻蚀到耐高温聚酰亚胺膜上的铝天线组成，该铝天线连接到定位在聚酰亚胺膜表面上的集成存储电路。将该RFID嵌体进一步插入到具有多个层的整体标签构造中，该多个层包含例如多个聚酯层和将各层粘合/粘附在一起的多个耐高温粘附剂层，该多个层在标签粘合到轮胎外部胎圈(或侧壁)的同时进一步保护并隔绝了RFID嵌体。当本文所公开的组合物/设备能够在经受与硫化工艺有关的压力之前并且在橡胶基制品(例如，轮胎)在制造工艺期间正常使用之前施加到该制品上时用于电子识别。

技术领域

本发明大体上涉及RFID标签领域，并且更具体地涉及RFID胎圈标签，其能够在橡胶制品硫化期间和硫化后(例如，固化前和固化后)耐受并维持可操作性，尤其是耐受并维持超高频范围内的可操作性，以使得在橡胶制品的加工期间和加工后通过放置在其上的RFID胎圈标签来连续地识别橡胶制品。

背景技术

基于合成橡胶和天然橡胶的各种制品(例如轮胎、软管、橡胶垫、空气弹簧)通常配备有各种识别设备(诸如条形码标签或RFID标签)以监控制造工艺、库存控制以及这些制品的分配。然而，对这些制品(尤其是合成/天然橡胶基轮胎、橡胶基地板垫和许多其他橡胶产品如软管、空气弹簧)进行标记可能会存在问题，特别是如果这种标签是在轮胎制造工艺的早期(在硫化和/或轮胎质量测试之前)进行时可能会存在问题。

当生产橡胶基制品(如轮胎)时，轮胎的中间产品(例如，“生的”/未固化的和/或未硫化的中间产品)经受一个或更多个硫化工艺，在所述硫化工艺中将多个轮胎组件熔合或模制在一起。对于合成橡胶和天然橡胶而言这些工艺都是基本相同的。这些工艺在物理和化学上都非常苛刻-通常涉及高温(例如，温度为至少80℃、130℃、140℃，高至220℃)、高压和/或交联条件。在硫化期间，通过在橡胶基质内形成广泛的交联网络来改性橡胶基组合物，从而显著提高制品的强度和耐久性。尽管本领域中已知许多硫化技术，但大多数(如果不是全部)都包含对“生的”或未硫化的橡胶基制品施加高压和高温，这会严重影响放置在其上的常规识别标签(例如，RFID和仅条形码的胎圈标签)并使其不可操作。

鉴于这些工艺，已经开发了诸如图1A、图1B、图2A和图2B中所示的那些粘附剂标签(仅条形码的胎圈标签)，其能够施加到能够经受与硫化工艺相关联的相对高温和高压的“生的”天然橡胶和合成橡胶基制品，诸如轮胎、软管、垫和空气弹簧。例如，图1A、图1B、图2A和图2B中所示的标签使用仅条形码的胎圈标签，其可以如图3中进一步所示的在轮胎制造工艺期间固定到制品(例如，轮胎)。

尽管在某些应用中，如图1A、图1B、图2A和图2B所示的仅条形码的胎圈标签是令人满意的，但是仅条形码的胎圈标签在轮胎制造工艺期间展现出许多缺点，其中包含：

·橡胶产品(例如轮胎)必须始终在特定方向上来定向和/或移动到特定角度以在制造工艺期间由条形码读取器来进行“视线”扫描；

·橡胶产品(例如轮胎)必须在扫描区域内逐一移动；

·制造工艺必须添加附加装置和工艺步骤并且会影响整体产量，尤其是对于大型产品(诸如AGRO轮胎和矿用轮胎)而言；以及

·轮胎制造商在生产期间不能将其他信息“写入”到标签，也不能在工位之间共享与生产相关的信息；

·对于一些特定产品(如矿用轮胎)而言，该行业使用固化工艺，其中在该固化工艺中，模具需要具有多个通风孔以在硫化期间释放空气，并且在硫化期间，橡胶漂浮在条形码标签上并且因此使该条形码不再可读。