CN104718092B - 包括包含多个空腔的高对比度花纹的轮胎 - Google Patents

包括包含多个空腔的高对比度花纹的轮胎 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种由橡胶材料制成的轮胎，其包括侧壁和形成于该侧壁上的花纹(5)。该花纹包括多个开口(7)和分隔这些开口的中间区域(9)。为了使花纹与侧壁形成对比，开口(7)占据花纹的至少60％，这些开口以每平方毫米(mm2)上至少等于五个开口的密度分布于所述花纹中，这些开口具有在0.03mm和0.5mm之间的等效直径。

Description

包括包含多个空腔的高对比度花纹的轮胎
技术领域
本发明涉及一种包括包含多个空腔的高对比度花纹(图案)的机动车辆的轮胎，其还涉及至少一种生产所述花纹的方法。
背景技术
轮胎的侧壁(胎侧)携带大量的花纹，所述花纹首先意在提供技术和法定信息，并且其次意在使得消费者能够辨别产品的来源。
人们不断地进行尝试，以改善轮胎侧壁上的所述花纹的可视性和易辨性。
文件WO2007/045425描述了包括多个细条的高对比度花纹，所述细条的横截面从各个细条的基部向着所述细条的顶端减小。花纹中的细条的密度至少等于以平方毫米(mm2)表示的每单位花纹面积上具有五个细条。
所述细条的作用是“俘获”照射到花纹上的大量入射光辐射。这允许赋予花纹与轮胎侧壁的其余部分相比更暗的外观。细条还能够获得“丝绒”型的特别舒适的感觉。
然而，在面对例如擦蹭到人行道上的某些机械性冲击时，包括所述细条的花纹可能相对比较脆弱。在该擦蹭的作用下，花纹的细条可能与轮胎分离。
因此，存在提出一种相对于轮胎的侧壁更耐用的高对比度花纹的需求。
定义
“轮胎”是指具有弹性胎面的任何轮胎，不论其是否承受内部压力。
轮胎的“胎面”是指由侧表面和两个主表面限定的一定量的橡胶(类)材料，所述两个主表面中的一个预定用于当轮胎行驶时接触道路。
轮胎的“胎圈”是指轮胎中预定用于坐落在轮辋上的部分。
轮胎的“侧壁”是指定位于轮胎的胎面与该轮胎的胎圈之间的轮胎的侧表面。
侧壁上的“花纹”是指开口和分隔这些开口的中间区域的集合。所述开口凹入到侧壁中，所述中间区域由橡胶(类)材料形成。
空腔的开口或者凸起的基部的“等效直径”分别是指分别内接在该开口或者该基部内的圆的直径。
“模具”是指当被相对靠拢到一起时能够限定环形模制空间的分离模具元件的集合。
模具中的“标记件”是指从该模具伸出的多个凸起和分隔这些凸起的模具的中间部分。
发明内容
本发明涉及一种由橡胶材料制成的轮胎，其包括侧壁和形成于该侧壁上的花纹。所述花纹包括多个开口和分隔这些开口的中间区域。为了使花纹与侧壁形成对比，开口占据花纹的至少60％，这些开口以每平方毫米(mm2)上至少等于五个开口的密度分布于所述花纹中，这些开口具有在0.03mm和0.5mm之间的等效直径。
借助于本发明，可以产生相对于轮胎的侧壁呈现出对比度而同时更耐久的花纹。具体地说，因为花纹由凹入到侧壁中的开口组成，花纹擦蹭到人行道上的冲击或影响小。因此，该侧壁上的花纹的耐久性被改善。
优选地，开口占据花纹的至少70％、花纹的至少80％、花纹的至少90％或者花纹的至少95％。
花纹中的开口的比例越高，该花纹相对于侧壁的对比度越好。
在一个备选形式的实施例中，所有或者一些开口具有多边形形状。
通过这种方式，可以更容易地将开口相互组织到一起，以限制这些开口之间的中间区域的表面积。利用开口的所述形状，可以更容易地获得高比例的开口。
在一个备选形式的实施例中，开口延伸到侧壁的深处以形成空腔。所有或者一些空腔具有向着侧壁的深处减小的横截面。
通过这种方式，花纹吸收入射光辐射的能力被提高。
在一个优选实施例中，所有或者一些空腔具有在0.2mm和0.6mm之间的深度。
通过这种方式，可以确保遇到花纹的大量入射光辐射被该花纹俘获，并且因为空腔的深度被限制，避免了过度损害侧壁的机械强度。
在一个优选实施例中，所有或者一些空腔具有至少一个壁，当在横截面中观察时，所述至少一个壁相对于垂直于花纹的方向Z形成在10°和45°之间的角度α。
每当光线遇到空腔的壁时，该光线被所述壁反射。光线被反射的方向取决于该光线的初始方向和壁的倾斜角。因此，根据该初始方向和该倾斜角，光线可被反射到空腔的另一个壁上。反之，光线可能被反射到空腔外，例如被直接反射给观察者。在前一种情况下，光线“消失”在空腔中并且观察者将不再能够看到。在后一种情况下，观察者可以看到光线，花纹因此可能似乎更亮，并且因此相对于侧壁对比度更小。通过选择具有至少一个形成在10°和45°之间的角度α的壁的空腔，可以确保进入空腔的大部分光线在空腔内部多次反射的作用下将被该空腔吸收。通过这种方式，在维持了该花纹中的相同比例的空腔的同时，花纹相对于侧壁的对比度被改善。此外，利用该壁的倾斜角，特别是针对重复擦蹭人行道，总体上提高了花纹的强度。
本发明的另一主题是一种模制和硫化轮胎的模具。该模具包括用于模制该轮胎的侧壁的模具元件和形成于该模具元件上的标记件。该标记件包括从模具元件伸出的多个凸起和分隔所述凸起的模具元件的中间部分。所述凸起占据所述标记件的至少60％。这些凸起以每平方毫米(mm2)上至少等于五个凸起的密度分布于所述标记件上。这些凸起分别包括与模具元件接触的基部，这些基部具有在0.03mm和0.5mm之间的等效直径。
本发明的另一主题涉及一种生产相对于轮胎的侧壁形成对比的花纹的方法。该方法包括在硫化该轮胎之后利用激光束在轮胎的侧壁上产生包括多个开口和分隔这些开口的中间区域的花纹的步骤。所述开口占据所述花纹的至少60％。另外，所述开口以每平方毫米(mm2)上至少等于五个开口的密度分布于所述花纹中，并且其具有在0.03mm和0.5mm之间的等效直径。
利用所述方法，可以产生相对于轮胎的侧壁形成对比的稳固花纹，并且其在该轮胎已经被硫化之后进行。这使得能够特别是在无需提供适配于该花纹的新模具元件的情况下提供轮胎的更大程度的专用化或定制性，所述新模具元件对于制造而言总是昂贵的。
附图说明
本发明的进一步的特征和优点从以下通过参照附图的非限制性实例的方式给出的说明中变得显而易见，其中：
-图1示意性地描绘了轮胎的侧壁和相对于该侧壁形成对比的花纹；
-图2示意性地描绘图1的花纹的第一实施例；
-图3示意性地描绘了图1的花纹的第二实施例；
-图4示意性地描绘了根据第三实施例的图1的花纹的横截面图；
-图5描绘了图4的空腔的放大图；
-图6示意性地描绘了能够模制图4的花纹的模具的一部分的透视图；
-图7示意性地描绘了在硫化该轮胎之后在图1的轮胎的侧壁上生产图4的花纹的装置。
具体实施方式
在随后的说明中，将通过相同的附图标记标示基本上相同或类似的元件。
图1是根据本发明的轮胎1的局部视图。更具体地说，图1描绘了该轮胎的侧壁3和形成于该侧壁3上的花纹5。侧壁3具有总体上光滑的表面光洁度，从而赋予了其反射入射光线的良好能力。因此，在正常亮度的条件下，侧壁将被观察者感知为总体上是光亮的。
然而花纹5具有相对于侧壁3形成对比的暗的和无光泽的外观。
图2描绘了图1的花纹的第一实施例。在该实施例中，花纹5包括延伸到侧壁3的深处(向着侧壁的深度方向延伸)的多个空腔。这些空腔通向侧壁，从而形成具有直径D的圆形开口7。花纹还包括分隔所述开口7的中间区域9。每个开口7可内接在正方形10内，该正方形10的侧边(此处以虚线绘出)具有与开口的直径D相同的长度。抵靠正方形10的部分侧边的区段WX、XY、YZ、ZW限定出花纹5。此处，花纹5在形状上为正方形。
可以确定花纹5中的开口的比例。开口的比例对应于由这些开口占据表面积与花纹的总表面积的比值。在图2的实例中，9个开口占据对应于9×π×D2/4的表面积，并且花纹的表面积对应于9×D2。因此，开口的比例等于π/4，即78.5％。
将注意到，开口以每平方毫米上至少等于五个开口的密度分布于所述花纹中(或以上述密度遍及所述花纹分布)，并且所述开口具有在0.03mm和0.5mm之间的直径。当然，可以在所述数值范围内选择开口的密度和/或其直径，以获得期望的开口比例，例如大于或等于60％、70％、80％、90％或甚至95％的比例。
还将注意到，此处开口7接触，以便使得存在于这些开口之间的侧壁的表面最小化。
图3描绘了花纹5的第二备选形式的实施例，其中开口7具有多边形形状。更具体地说，此处开口形成六边形。
通过所述开口形状，可以更容易地将开口相互组织到一起，以减小开口之间的中间区域的表面。因此，可以更容易地获得花纹中的高比例的开口。
图4描绘了根据第三实施例的花纹的局部截面图。在该备选形式中，空腔13在侧壁3的深处形成截头圆锥状。通过这种方式，改善了花纹相对于侧壁的对比度。将注意到，在该实施例中，空腔13的开口7未接触。此外，开口均匀地分布在侧壁上，以使得花纹5的各个开口7之间的距离D相同。
图5描绘了图4的空腔13的放大图。在该图中，空腔具有壁14。各个壁相对于垂直于花纹的方向Z形成在10°和45°之间的角度α。通过所述配置，改善了空腔对入射光线的吸收。
还将注意到，花纹的空腔具有至少等于0.1mm的深度。优选地，空腔的深度大于或等于0.2mm并且小于或等于0.6mm。
图6示出了模具元件25和形成于该模具元件上的标记件26。该标记件能够模制图4的花纹。该标记件包括从模具元件25伸出的多个凸起27和分隔凸起27的中间部分29。凸起27以每平方毫米上至少等于五个凸起的密度分布于所述花纹中，并且这些凸起具有与模具元件接触的基部31。此处，每个基部具有直径在0.03mm和0.5mm之间的总体圆形形状。因此在所述数值范围内选择凸起的密度和/或其基部的直径，以使得凸起占据标记件的至少60％。在优选实施例中，凸起占据标记件的至少70％、80％、90％或者甚至95％。
图7示出了用于在轮胎侧壁上产生花纹5的装置30。该装置包括预定用于接收轮胎35的平台33、能够利用激光束32在轮胎上雕刻出标记件的激光器件37和控制所述激光器件的器件39。作为说明，激光器件包括IPG制造的、具有50W的功率的脉冲激光器。
装置30允许实施用于产生相对于轮胎的侧壁形成对比的花纹的方法。该方法的第一步骤包括将轮胎放置到平台33上。然后，相对于该轮胎定位激光器件37并且在侧壁上雕刻花纹。更具体地说，激光器件在侧壁的深处(或在侧壁的深度上)形成多个空腔。由于所使用的该方法，这些空腔通向侧壁的面向激光器件的外表面并且形成开口。这些开口被未雕刻的中间区域分隔。开口具有每平方毫米(mm2)上至少等于五个开口的密度并且具有在0.03mm和0.5mm之间的等效直径。激光器件被配置，以使得由激光束形成的开口占据花纹的至少60％。在优选实施例中，开口占据花纹的至少70％、80％、90％或者甚至95％。
本发明不限于所描述和描绘的实例，并且在不脱离其范围的情况下可以进行各种变化。

Claims (6)

1.由橡胶材料制成的轮胎，其包括侧壁(3)和形成于该侧壁上的花纹(5)，该花纹包括多个开口(7)和分隔这些开口的中间区域(9)，其特征在于，为了使所述花纹与所述侧壁形成对比，所述开口占据所述花纹的至少60％，这些开口以每平方毫米(mm2)上至少等于五个开口的密度分布于所述花纹中，这些开口具有在0.03mm和0.5mm之间的等效直径，所述开口为圆形开口，所述开口延伸到所述侧壁的深处以形成空腔(13)，并且所有或者一些所述空腔具有向着该侧壁的深处减小的横截面，所有或者一些所述空腔(13)具有在0.2mm和0.6mm之间的深度。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述开口占据所述花纹的至少70％。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的轮胎，其特征在于，所述开口占据所述花纹的至少80％。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述开口占据所述花纹的至少90％。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其特征在于，所述开口占据所述花纹的至少95％。
6.根据权利要求1和2中任一项所述的轮胎，其特征在于，所有或者一些所述空腔具有至少一个壁(14)，当在横截面中观察时，所述至少一个壁(14)相对于垂直于所述花纹的方向Z形成在10°和45°之间的角度α。
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