CN105793070B - 包括侧壁上的缺陷掩饰图案的轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由橡胶材料制成的轮胎，其包括侧壁(3)和在所述侧壁(3)上形成的图案(5)。所述轮胎的特征在于，所述图案(5)包括多个突出元件(7)，所述突出元件(7)像具有半径R的球顶部分一样地成形，并且在所述图案(5)中，每个突出元件(7)都与多个相邻的突出元件(7)互锁，以使得所述突出元件(7)的顶端和另一相邻的突出元件的顶端之间的距离(d)小于所述突出元件的直径(D)。

Description

包括侧壁上的缺陷掩饰图案的轮胎

技术领域

本发明涉及一种由橡胶材料制成、用于机动车辆、包括侧壁和在该侧壁上形成的图案的轮胎。

背景技术

一种已知的轮胎包括内部胎体、胎面、用于附接至轮辋的胎圈、侧壁和内衬层。所述内部胎体由至少一个胎体帘布层组成，所述至少一个胎体帘布层具有被橡胶涂覆的线。在轮胎的制造阶段期间，该胎体帘布层被切割并组装到成型鼓上。因为该帘布层可能围绕该鼓转许多圈，因此存在由同一胎体帘布层所形成的多个层。如今，在所述帘布层的放置期间有时发生以下情况，即该帘布层的端部与该帘布层的起始部在所述鼓上没有恰好重合，这意味着在组件中存在多余的帘布层。该局部重叠在生胎上产生附加的厚度。一旦该生胎已经被硫化并且所得到的轮胎已经被充气，则该附加的厚度导致在轮胎的侧壁中出现陷缩部。如今，该陷缩部在所述轮胎上特别明显(尤其是在某些照明条件下)，并且可能构成消费者不购买所述轮胎的理由，即使该缺陷对安全无害。为了在轮胎的侧壁上掩饰该缺陷，根据专利US6,439,287中所描述的现有技术，提出在轮胎的整个侧壁上、且尤其是在由胎体帘布层或者多个胎体帘布层的端部的交叠所产生的扭曲/陷缩变形部在其处出现的区域中形成波纹图案。许多波纹图案被描述。这些波纹图案构成尤其是包括条纹的干扰图案。因此，当光被反射离开轮胎的侧壁时，这些波纹图案产生干扰。因此，扭曲/陷缩区域和其余侧壁表面之间的光反射差别对裸眼来说不再可见。

该现有技术的一个问题是，制造这些波纹图案的方法实施起来复杂且昂贵。另一个问题是所述图案没有向消费者提供其认为满意的外观。

既然如此，本发明设法以一种更简单的方式来掩饰该侧壁变形缺陷，并且对于消费者可能观察轮胎的角度中的绝大部分来将其实现。

定义

“轮胎”是指任何种类的弹性轮胎，不管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所限定的一定量橡胶材料，所述两个主表面中的一个是内表面并且另一个是外表面，所述外表面预定用于在轮胎行驶时接触道路。

轮胎的“胎圈”是指轮胎的预定用于座靠在轮毂上的部分。

轮胎的“侧壁”是指轮胎的定位于轮胎胎面和该轮胎的胎圈之间的侧表面。

“与其他相邻的突出元件相互贯穿(穿透)的突出元件”是指由突出元件形成的球冠(spherical cap)被其他相邻的突出元件中断，以使得球冠的顶端和另一相邻突出元件的顶端之间的距离小于该球冠的直径。

“在侧壁上形成的图案”是指具有与侧壁的其余部分不同的均匀表面光洁度特征的侧壁部分。该图案可以传递技术信息和法律信息，而另一方面，可以允许消费者识别产品的来源。

发明内容

为此，本发明提出了一种由橡胶材料制成的轮胎，所述轮胎包括侧壁和在该侧壁上形成的图案。所述图案包括多个突出元件，所述突出元件具有球冠部分的形式。在所述图案中，每个突出元件都与若干相邻的突出元件相互贯穿，以使得所述突出元件的顶端和另一相邻的突出元件的顶端之间的距离小于所述突出元件的直径。

因此，如稍后将看到，所述球冠彼此的相互贯穿使得能够避免轮胎侧壁的纹理过多地吸收光。因此，在覆盖所述侧壁的变形部分的图案区域中和在覆盖没有变形的侧壁的图案区域中，源自于同一个光源并照射轮胎侧壁的光线基本上以相同方式在所述图案上转向。

根据一些非限制性实例，所述轮胎还可以包括以下特征之中的一个或多个附加特征：

所述图案中的突出元件的密度大于或等于每平方毫米(mm²)0.2个突出元件。这使得能够赋予所述图案对观察者来说更加一致的外观。

在横截面中观察，所述突出元件中的全部或一部分以弧对着(subtend)小于或等于70°的角度。这使得能够获得更好的用于反射光的表面。因此，所述图案更清楚地出现在所述轮胎的侧壁上。

所述突出元件在所述图案中彼此对齐。从而，图案的界限被更好地控制。

所述突出元件中的全部或一部分具有小于30μm的表面粗糙度参数Ra。这使得能够获得接近于抛光表面的表面并且因此能够限制光的散射。

所述轮胎包括凹入所述侧壁中的凹部，所述图案被设置在所述凹部中。

所述突出元件在连接区域会合，这些连接区域是弯曲的。这些区域具有转接半径r，其中r≤R/3。

附图说明

本发明的进一步的特征和优点将从参考附图、以非限制性实例的方式给出的以下说明中变得显而易见，其中：

-图1是轮胎侧壁的示意图，所述侧壁包括与该侧壁形成对比的图案；

-图2是构成图1的图案的多个突出元件的立体图；

-图3是图1的突出元件的一部分的横截面示意图；

-图4是图1的图案的实施例的备选形式的示意图；

-图5是图1的图案的实施例的备选形式的示意图。

具体实施方式

在以下说明中，将通过相同的附图标记来表示基本上相同或者相似的元件。图1显示了轮胎1的侧壁3，所述侧壁3包括图案5。图1描绘了覆盖侧壁变形部8的图案5的实例。图案5包括相对于所述侧壁的表面突出的多个突出元件7。图案5在所述侧壁的表面的全部或者一部分上延伸，且特别是在包括侧壁变形部8的部分上延伸，所述侧壁变形部8由轮胎1的胎体帘布层的交叠产生。因此，图案5覆盖整个扭曲/陷缩部8。当图案5在侧壁3的整个周向表面上延伸时，注视所述轮胎的人将在图案5和侧壁3之间看到微乎其微的视觉差别。

图2是图1的图案5的一部分的放大立体图。如图中可见，突出元件7具有相同形状，并且图案5包括重复的该相同形状。所述形状是封闭表面。所述形状是具有半径R的球冠，其也被称为壳形件或者微凸块。

球冠是指其半径R恒定的冠形件。作为备选，所述冠形件的半径R可以以正负10％变化。

当在横截面中观察时，如图3所示，突出元件7的几何形状因此是凸形的。每个突出元件7都具有反射一定量的光的特定性能，即使所述图案相对于起始位置以小角度倾斜，所述特定性能也保持恒定，所述起始位置在该实例中对应于在未变形侧壁上的位置。在非限制性实例中，所述倾斜角度小于5°，其对应于由侧壁变形部所产生的空腔相对于未变形侧壁的表面的倾斜度。

在图2中示出的一个非限制性实施例中，突出元件7在图案5中彼此对齐并且相对于侧壁3突出。这允许良好地限定图案5。

在图案5中，每个球冠7都与若干相邻的突出元件相互贯穿(穿透)。因此，如图3中所示，一个球冠的顶端S1和另一相邻球冠的顶端S2之间的距离d(也被称为“间距”)小于该球冠的直径D。在一个非限制性实施例中，两个顶端S1-S2之间的间距d大于或等于0.3mm且小于2mm。因此，对于裸眼来说，从超过2米远的距离处，所有将被看到的是具有一致颜色的图案化的纹理。在一个非限制的示例性实施例中，两个顶端S1-S2之间的间距d等于1mm。这使得以工业规模来制造所述冠形件更加容易并且允许使用廉价的工具。

如在图3中可见，因为这些球冠相互贯穿，所以其具有公共区域10(通过水平阴影线示出)。

图3还显示了，借助于该相互贯穿的球冠设计，这些冠形件具有有限的冠形件交互空间9，也就是说，所述空间具有小的表面积。

为了最佳地减小这些冠形件交互空间9，在一个非限制性实施例中，在截面(图3的横截面)中观察，每个突出元件7以弧对着(subtend)小于或等于70°的角度α。如果以弧对着的角度(弧对角)更大，那么冠形件交互空间9的表面积将会更大并且将带来显著的光吸收的风险。“以弧对着的角度α”是指由形成突出元件7的球冠部分所形成的角度。更特别地，当在横截面中观察时，“以弧对着的角度α”是指由穿过冠形件交互空间9并且在突出元件7的中心处会合的两个线段所形成的角度。

通过减小冠形件交互空间9的表面积，照射在图案5上并且因此照射在球冠7上的入射光线被朝向观察者反射回来。由于该图案5，微乎其微的光被轮胎侧壁的纹理吸收。因此，不存在被称作“黑色”的区域。光在覆盖扭曲/陷缩缺陷8的图案5上以与在覆盖侧壁3的无缺陷部分的图案上相同的方式(相同的反射角)反射。因此，无论观察者相对于轮胎侧壁的位置如何，扭曲/陷缩部8所产生的视觉效果实际上都不再可见(几乎不再可见)。整个图案5由于该图案5的被优化的光反射而使得能够产生被称为“白色”的区域。

为了增强光反射，所述冠形件具有接近于光滑反射表面的纹理，所述光滑反射表面不会散射光或者不会降低反射光的强度。因此，表示表面粗糙度的算术标准偏差参数Ra非常低并且小于30μm。所反射的光的量被最大化。不论观察者相对于轮胎1的位置如何(因此不论眼睛相对于轮胎1的位置如何)并且不论照射轮胎的侧壁3的光源如何，图案5都使得能够掩饰(掩盖)由胎体帘布层的交叠(即侧壁的变形)导致的缺陷所产生的视觉效果。

为了获得一种易于实施的制造方法，在一个非限制性实施例中，图案5中的突出元件7的密度大于或等于每平方毫米(mm²)0.2个元件。因此，制造相当于图案5的底版(negative)的模具的方法的一个简单实例是使用球形铣刀来加工所述模具。

图4描绘了一实施例的备选形式，其中轮胎包括凹入侧壁3中的凹部13。因此，图案5以使保护该图案免受磨损(例如碰擦路缘所导致的磨损)这一性能得到改进的方式设置在该凹部13中。突出元件7相对于凹部13的底部14突出。

图5描绘了实施例的另一备选形式，其中突出元件7在连接区域11处会合。这些连接区域11是弯曲的并且具有转接半径r。该转接半径r小于或等于球冠的半径R的三分之一。这则限制了裂纹在连接区域处扩散通过图案的风险。

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对其进行各种改进。因此，在一个非限制性实施例中，通过使用铣刀加工模具来制造突出元件，所述模具相当于图案的底版。这使得能够产生在图案中沿着至少一个优选方向对齐的突出元件，并且使得能够以简单且经济的方式将其实现。

在另一非限制性实施例中，图案5包括未对齐的突出元件7。

在一个非限制性实施例中，在通过微喷(微喷丸、微锤击)处理来进行的模具的表面处理期间，制造突出元件7。使用该廉价方法，可以产生包括未对齐的突出元件的图案。

在另一非限制性实例中，通过激光加工来制造图案5的底版。

因此，所描述的本发明显著地提供了以下优点：

-由于所提出的图案的纹理，即使在变形部分的空腔导致轮胎表面的角度局部变化的情况下，所反射的光的量变化极小。因此，改善了源自于光源并且被由橡胶制成的元件朝向观察者反射的光的量的一致性。进一步地，观察者因此感知到具有一致颜色的表面，而不管侧壁表面的角度的局部变化如何。

-由于球体相互贯穿，所以能够避免在球冠之间具有吸收光并且产生黑暗区域的陷缩部；

-无论照射轮胎的入射光源(例如，阳光或者商店的光)如何，侧壁的变形都被图案掩饰。因此，所提出的解决方案不取决于从轮胎的侧壁反射出的光的量；以及

-注视轮胎的人实际上不能(几乎不能)看出侧壁的变形。

Claims (7)

1.由橡胶材料制成的轮胎，所述轮胎包括侧壁(3)和在该侧壁(3)上形成的图案(5)，其特征在于，所述图案(5)包括多个突出元件(7)，所述突出元件(7)呈现具有半径R的球冠部分的形式，并且在所述图案(5)中，每个突出元件(7)与若干相邻的突出元件相互贯穿，以使得所述突出元件(7)的顶端和另一相邻的突出元件的顶端之间的距离(d)小于所述突出元件的直径(D)。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述图案(5)中的突出元件(7)的密度大于或等于每平方毫米0.2个突出元件。

3.根据权利要求1和2之一所述的轮胎，其特征在于，在横截面中观察，所述突出元件(7)中的全部或者一部分以弧对着小于或等于70°的角度(α)，该以弧对着的角度对应于由构成所述突出元件或者多个突出元件(7)的球冠部分所形成的角度。

4.根据权利要求1至2之一所述的轮胎，其特征在于，所述突出元件(7)在所述图案(5)中彼此对齐。

5.根据权利要求1至2之一所述的轮胎，其特征在于，所述突出元件(7)中的全部或者一部分具有小于30μm的表面粗糙度参数Ra。

6.根据权利要求1至2中的任一项所述的轮胎，所述轮胎包括凹入所述侧壁(3)中的凹部(13)，其特征在于，所述图案(5)被设置在所述凹部(13)中。

7.根据权利要求1至2中的任一项所述的轮胎，其特征在于，所述突出元件(7)在连接区域(11)会合，这些连接区域(11)是弯曲的并且具有转接半径r，其中r≤R/3。