用于制造配备有射频应答器的补片的方法和包括这种补片的轮胎技术

用于制造包括射频应答器的橡胶补片的方法，所述补片具有第一层和第二层，所述方法包括模制和硫化第一层，所述第一层的外表面包括适合接收射频应答器的凹部，将应答器放置在所述凹部中然后放置和硫化第二层从而将应答器嵌在两个层之间。

Method for manufacturing patches equipped with radio frequency transponders and tires including such patches

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造配备有射频应答器的补片的方法和包括这种补片的轮胎
本专利技术涉及配备有射频应答器的橡胶补片，所述橡胶补片旨在固定至轮胎的壁，更具体地，本专利技术涉及用于制造这种橡胶补片的方法。
技术介绍
为轮胎配备电子识别设备是有利的，所述电子识别设备允许在轮胎的制造、存储、整个寿命以及翻新期间对轮胎进行识别和追踪。所讨论的轮胎是用于重型货车、游览车、施工设备、农业机械和飞机的所有类型的轮胎。这种电气设备可以是射频应答器或射频识别(RFID)标签。这些电子设备必须非常精准地放置，以保证良好的无线电通信，可接受的设备寿命，并且不会损害轮胎的操作或耐久性。文献JP2010/176454A公开了一种用于获得射频应答器补片的方法。然而，这种方法的缺点是在补片内部产生气泡，在机械方面使补片弱化。因此，本专利技术的目的是找到解决该缺点的技术替代方案。
技术实现思路
本专利技术的一个主题是一种用于制造包括射频应答器的橡胶补片的方法，所述补片具有第一层和第二层，所述方法包括如下步骤：-选择第一模具，所述第一模具的模印具有适合于补片的第一层的几何形状的几何形状并且在第一层的表面上限定能够接收应答器的腔体；-将形成补片第一层的橡胶材料放置在第一模具的模印中；-在适当的时间内使第一模具承受适当的温度，以获得经硫化第一层，所述经硫化第一层的外表面上具有能够接收射频应答器的腔体；-选择第二模具，所述第二模具的模印具有适合于补片的几何形状的几何形状；-将经硫化第一层放置在第二模具的模印中；-将射频应答器放置在为此目的提供的经硫化第一层的表面的腔体中；-将未硫化橡胶第二层放置在第二模具的内腔中；-在适当的时间内使第二模具承受适当的温度，以获得至少部分硫化的橡胶第二层；并且-从第二模具中取出包括嵌在第一橡胶层和第二橡胶层之间的射频应答器的橡胶补片。在两个操作中生产这种橡胶补片允许以高精度和可重复的方式将射频应答器放置在补片中。因此能够以最佳和可重复的方式将其放置在轮胎的壁上。优选地，第一模具的模印包括至少一个肋，以便在第一层的表面中在能够接收射频应答器的腔体和所述表面的外端之间形成凹槽。在将第二层引入第二模具或关闭该第二模具的期间，面向模具通风口设置的该凹槽允许从两种橡胶共混物之间排出空气，从而避免最终补片中的起泡缺陷。优选地，第一模具的模印包括四个肋，以便在所述第一层的表面中在能够接收射频应答器的腔体和所述表面的外端之间形成四个沿着第一层的表面的长度和宽度延伸的凹槽。如上所述，面向模具的四个通风口设置的这四个凹槽允许优化的空气排出。制造第一层的材料可以是基于不饱和或饱和二烯弹性体(例如丁基橡胶、SBR、聚丁二烯、天然橡胶、聚异戊二烯)的橡胶共混物。丁基橡胶的优点是它具有优异的抗氧化性。也可以使用EPDM(乙烯丙烯二烯单体橡胶)作为弹性体。根据一个有利的实施方案，在将经硫化第一层放置在第二模具的模印中之后并且在将未硫化橡胶第二层放置在第二模具的模印中之前，准备经硫化第一层的表面。可以通过施加溶剂膜或通过等离子体处理或通过在硫化之前除去放置在第一层表面上的中间层来准备该表面。根据另一个实施方案，在获得经硫化第一层之后，将该经硫化第一层放置在第二模具的模印中，并且在较短时间(优选不到一小时)内将未硫化橡胶第二层放置在第二模具的内腔中。第一层和第二层的橡胶材料可以通过注射成型形成。它们也可以通过包覆成型形成。有利地，在经硫化补片已经从第二模具中脱模之后，将未硫化的结合橡胶层添加到第二层的外表面。该结合橡胶层的目的是确保与轮胎表面的连接。还可以使用基于聚氨酯、硅氧烷、氰基丙烯酸酯或硅烷化聚醚的粘合剂层。由硅烷化聚醚制成的粘合剂层的优点在于它允许实现非常宽的温度范围，即覆盖高温和低温的温度范围。射频应答器通常包括电子芯片和能够与射频读取器通信的辐射天线。特别地，射频应答器的通信频率位于介于300MHz至3GHz之间的超高频(UHF)频带中，允许在辐射天线的尺寸和射频应答器的可读取距离之间获得有利的折衷，辐射天线的尺寸可以较小从而允许天线容易地集成到用于外胎的橡胶补片中，所述可读取距离可能远离外胎。有利地，射频应答器在介于860MHz至960MHz之间的窄频带中进行通信，更特别是在860MHz至870MHz和915MHz至925MHz的极窄频带中进行通信。具体地，在这些频率下，对于外胎的常规弹性体共混物，在电磁波的传播方面达到了良好的折衷。另外，这些频率是最高可能频率，以便最小化辐射天线的尺寸，从而有助于将嵌入橡胶补片的射频应答器集成到外胎中。根据第一个实施方案，辐射天线包括两个螺旋天线段，并且电子芯片电连接至两个螺旋天线段。根据另一个实施方案，射频应答器还包括电连接至电子芯片的主天线，其中主天线电感耦合至辐射天线，并且其中辐射天线是由单股螺旋弹簧组成的偶极天线。该第二个实施方案的优点在于：使辐射天线与应答器的电子元件机械地分离，从而避免传统应答器的弱点，即天线段紧固至电子芯片的载体的区域。本专利技术的另一主题是一种轮胎，所述轮胎包括胎冠、两个胎圈和两个胎侧，以及锚固至所述两个胎圈的胎体帘布层，使得根据本专利技术的一个主题的补片紧固至轮胎的一个壁。根据一个优选的实施方案，橡胶补片的辐射天线的轴线朝向垂直于胎体帘布层的增强体。根据一个实施方案，橡胶补片可以紧固至轮胎的胎侧。因此，不需要将橡胶补片紧邻引导肋或轮胎胎侧的中间设置，可以将其设置在引导肋的上方或下方。根据另一个实施方案，橡胶补片可以紧固至轮胎内层的表面。该轮胎包括位于内腔侧面的径向内端，该端部被称为胎趾，橡胶补片有利地完全设置在距离该胎趾的曲线坐标大于60mm并且优选介于70至110mm之间的区域中。这种配备有射频应答器的橡胶补片可以在从制造到翻新的轮胎寿命期间的任何时刻进行安装。附图说明通过以下详细描述和附图将更好地理解本专利技术的各个主题，在所有附图中使用相同的附图标记来引用相同的部件，并且在附图中：-图1是根据本专利技术的一个主题的补片的立体图；-图2是经硫化第一层的表面的俯视图，显示了用于接收射频应答器的腔体；-图3是图2的放大图，具有插在为此目的而设置的腔体中的应答器；-图4是根据本专利技术的射频应答器的辐射天线的细节图；-图5是射频应答器的电子部分的立体图，在该构造中电子部分位于辐射天线的内部；-图6是根据本专利技术的射频应答器的立体图，在该构造中电子部分位于辐射天线的内部；-图7是根据本专利技术的射频应答器的立体图，在该构造中电子部分位于辐射天线的外部；-图8是位于轮胎内部的UHFRFID标签的激活阈值的比较；-图9是用于制造根据本专利技术的包括射频应答器的识别补片的方法的概述；-图10以轴向截面显示了轮胎，所述轮胎包括设置在其结构中的射频模块和通过粘合结合至其内壁而紧固的射频模块；并且-图11以局部轴向截面显示了轮胎胎圈，所述胎圈包括通过粘合结合至其内壁而紧固的射频模块。具体实施方式图1是根据专利技术的补片2的立体图。该补片具有细长形状并且具有基本平坦的上表面51，旨在紧固至轮胎壁的基本平坦的下表面52，以及连接上表面和下表面的外部轮廓的裙部53。裙部53在任何正横截面中的轮廓相对于下表面的方向倾斜约9至15°的角度，以便保证补片与轮胎壁的良好机械附接。在图1中可以看出，该补片2由三个主要部分组成。包括上表面51和裙部5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制造包括射频应答器的橡胶补片的方法，所述补片具有第一层和第二层，所述方法包括以下步骤：‑选择第一模具，所述第一模具的模印具有适合于补片的第一层的几何形状的几何形状并且在所述第一层的表面上限定能够接收所述应答器的腔体；‑将形成补片第一层的橡胶材料放置在所述模具的模印中；‑在适当的时间内使第一模具承受适当的温度，以获得经硫化第一层，所述经硫化第一层的外表面上具有能够接收射频应答器的腔体；‑选择第二模具，所述第二模具的模印具有适合于所述补片的几何形状的几何形状；‑将所述经硫化第一层放置在所述第二模具的模印中；‑将射频应答器放置在为此目的提供的经硫化第一层的表面的腔体中；‑将未硫化橡胶第二层放置在所述第二模具的内腔中；‑在适当的时间内使第二模具承受适当的温度，以获得至少部分硫化的橡胶第二层；并且‑从第二模具中取出包括嵌在第一橡胶层和第二橡胶层之间的射频应答器的橡胶补片；其特征在于，第一模具的模印包括至少一个肋，以便在所述第一层的表面中在能够接收射频应答器的腔体和所述表面的外端之间形成凹槽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.05 FR 16619261.用于制造包括射频应答器的橡胶补片的方法，所述补片具有第一层和第二层，所述方法包括以下步骤：-选择第一模具，所述第一模具的模印具有适合于补片的第一层的几何形状的几何形状并且在所述第一层的表面上限定能够接收所述应答器的腔体；-将形成补片第一层的橡胶材料放置在所述模具的模印中；-在适当的时间内使第一模具承受适当的温度，以获得经硫化第一层，所述经硫化第一层的外表面上具有能够接收射频应答器的腔体；-选择第二模具，所述第二模具的模印具有适合于所述补片的几何形状的几何形状；-将所述经硫化第一层放置在所述第二模具的模印中；-将射频应答器放置在为此目的提供的经硫化第一层的表面的腔体中；-将未硫化橡胶第二层放置在所述第二模具的内腔中；-在适当的时间内使第二模具承受适当的温度，以获得至少部分硫化的橡胶第二层；并且-从第二模具中取出包括嵌在第一橡胶层和第二橡胶层之间的射频应答器的橡胶补片；其特征在于，第一模具的模印包括至少一个肋，以便在所述第一层的表面中在能够接收射频应答器的腔体和所述表面的外端之间形成凹槽。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一模具的模印包括四个肋，以便在所述第一层的表面中在能够接收射频应答器的腔体和所述表面的外端之间形成四个沿着所述第一层的所述表面的长度和宽度延伸的凹槽。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中制成所述第一层和/或第二层的材料是基于不饱和或饱和二烯弹性体的橡胶共混物，所述不饱和或饱和二烯弹性体例如为丁基橡胶、SBR、聚丁二烯、天然橡胶、聚异戊二烯。4.根据权利要求3所述的方法，其中制成所述第一层的材料是基于丁基橡胶的橡胶共混物。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中制成所述第二层的材料基于不饱和二烯弹性体。6.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中所述第一层和第二层的材料基于EPDM。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在将所述经硫化第一层放置在所述第二模具的模印中之后并且在将未硫化橡胶第二层放置在所述第二模具的内腔中之前，准备所述经硫化第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·诺埃尔，JM·克莱雅，I·阿尔东，JC·德洛尔姆，R·克雷斯，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR