CN106457928B - 在侧壁上包括高反差矩阵符号的轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括侧壁(3)的橡胶轮胎。所述轮胎的特征在于，所述侧壁(3)包括至少一个编码矩阵符号(4)，所述编码矩阵符号(4)包括暗部和亮部，所述暗部的纹理部与所述侧壁(3)是相同材料的并且与所述轮胎(1)的其余部分形成反差。所述纹理部是多个元件、例如条柱(401)、细槽(402)、平行六面体(403)、方块(404)、沟槽(405)、凹入(411)/隆起(414)图案部的有组织布置。

Description

在侧壁上包括高反差矩阵符号的轮胎
技术领域
本发明涉及一种由橡胶材料制成的包括侧壁的轮胎。
背景技术
文件EP1636117公开了如何使用轮胎侧壁上的编码矩阵符号，所述编码矩阵符号承载诸如所述轮胎的独特编号、轮胎制造商网站等信息。编码矩阵符号包含暗部和亮部并且在该情况下被直接镌刻在轮胎侧壁中。
当下，需要提高存在于轮胎侧壁上的编码矩阵符号的可识别性以便使其更易于读取。
定义
“轮胎”是指任何类型的弹性胎面，不论其是否承受内部压力。
“橡胶材料”是指二烯弹性体，即按照已知的方式至少部分地(即均聚物或其共聚物)源自于二烯单体(具有两个碳-碳双键的共轭或非共轭的单体)的弹性体。
“编码矩阵符号”是指所谓的“智能”代码，其中数据在两个维度上代码化(呈多个排和多个列的形式)，所述数据可通过诸如手机的机器的图像器(成像器)解码。对于相同的给定表面面积，与传统的线型条形码相比，编码矩阵符号使显著地更大量的数据代码化并且包含内置错误校正系统。
轮胎的“胎面”是指由侧表面和两个主表面限定的一定量橡胶材料，所述两个主表面中被称为胎面表面的表面预定用于在轮胎行驶时接触道路。
轮胎的“侧壁”是指轮胎的位于轮胎的胎面和该轮胎的胎圈之间的侧表面。
“纹理部”是指多个元件的有组织布置，处于所述布置下的元件的全部或一些是同一基本元件(例如条柱或薄片)的重复。
“条柱”是指丝条状元件，所述丝条状元件的高度至少等于与该条柱的平均横截面具有相同表面面积的圆盘的直径的两倍。
“薄片(板片或条带)”是指细长条柱，所述细长条柱的长度至少等于其高度的两倍。
“形成为侧壁的一体部分的纹理部”是指所述纹理部与轮胎侧壁由相同的橡胶材料制成。因此，在没有增加另一种材料的情况下获得了纹理部。
发明内容
本发明涉及一种由橡胶材料制成的、包括侧壁的轮胎。所述侧壁包括编码矩阵符号，所述编码矩阵符号包括暗部和亮部，所述暗部由形成为所述侧壁的一体部分并且与所述轮胎的其余部分形成反差的纹理部组成。所述纹理部是多个元件的有组织布置。
本发明使得能够获得所述编码矩阵符号的与该符号的亮部形成强烈反差的暗部。所述编码矩阵符号因此更易于读取。此外，形成为一体部分的所述纹理部可以在轮胎固化的同时在模具中产生，从而使得矩阵符号的制造更经济。
根据一些非限制性实施例，所述轮胎还可以包括选自于以下特征的附加特征中的一个或多个。
在一个非限制性实施例中，所述编码矩阵符号是选自于以下符号集合的符号，所述符号集合包括：
-data matrixTM(数据矩阵TM)；
-QRTM；
-QR codeTM(QR代码TM)；
-MaxiCodeTM(牛眼代码TM)；
-PDF-417TM；
-code 16KTM(代码16KTM)；
-code 49TM(代码49TM)；
-Aztec codeTM(阿兹特克代码TM)
在一个非限制性实施例中，所述纹理部包括多个突出元件或者从侧壁表面后移地设置的多个第一凹入元件。
所述纹理部允许遇到所述编码矩阵符号的入射光线的全部或者一些被“捕获”。这允许所述编码矩阵符号的暗部被赋予更黑的外观，并且因此使得能够提高其相对于亮部和所述侧壁的余下部分的反差并且因此提高其可见性。此外，该特定的纹理部使得能够在所述编码矩阵符号的区域获得“丝绒”型的宜人感觉。
在一个非限制性实施例中，所述突出元件中的全部或一些是条柱，所述条柱以至少等于每平方毫米(mm2)一个条柱的密度在所述纹理部中分布，每个条柱具有0.0005mm2和1mm2之间的平均横截面。
在一个非限制性实施例中，所述突出元件中的全部或一些是基本上相互平行的薄片，在所述纹理部中所述薄片的间距最多等于0.5mm，每个薄片具有0.02mm和0.25mm之间的平均宽度。
在一个非限制性实施例中，所述突出元件中的全部或一些形成具有0.05mm和0.5mm之间的边长、0.05mm和0.5mm之间的高度的平行六面体，在所述纹理部中两个相邻的平行六面体之间的距离在0.05mm和0.5mm之间。
在一个非限制性实施例中，所述第一凹入元件在所述侧壁的表面上形成开口，并且所述纹理部包括多个开口，这些开口以至少等于每平方毫米(mm2)一个开口的密度在所述纹理部中分布，这些开口具有0.01mm和1.2mm之间的等效直径。
所述纹理部因此更加持久。实际上，因为所述纹理部由从所述侧壁的表面后移地设置的凹入元件组成，所以道路摩擦该纹理部所产生的影响更小。
在一个非限制性实施例中，所述编码矩阵符号的亮部由包括多个第二凹入元件和/或鼓突元件的图案部组成，每个凹入元件/鼓突元件具有球体的一部分的形状。
因此，来自同一光源并且照射轮胎侧壁的光线在所述图案部上以基本上相同的方式转向。
在一个非限制性实施例中，所述第二凹入元件在连接区带处彼此连接，所述连接区带在所述侧壁的中均表面(平均表面)上方延伸。
这使得能够形成保护所述亮部避免遭受例如源自缘石的摩擦现象的元件。
在一个非限制性实施例中，当在横截面中观察时，所述第二凹入元件/鼓突元件中的全部或一些具有小于或等于70°的角度跨度(范围)。
这使得能够获得更好的光反射表面。所述亮部因此在轮胎侧壁上显得更亮。
在一个非限制性实施例中，在所述图案部中，第二凹入元件与鼓突元件交替地定位，所述编码矩阵符号的亮部以该交替的方式呈现余弦型或者正弦型的弯曲(曲率)变化。
因此，源自于同一光源、照射轮胎侧壁的光线在所述图案部上基本上以相同的方式转向。
在一个非限制性实施例中，所述编码矩阵符号的亮部包括参数Ra小于30μm的表面粗糙度。
这使得能够获得接近于抛光表面的表面并且从而限制光的散射。
在一个非限制性实施例中，所述编码矩阵符号被宽度为至少2mm、与所述侧壁一体地形成并且与所述轮胎的其余部分形成反差的纹理化区带包围。
这使得能够增大所述编码矩阵符号的暗部和亮部之间的反差。所述符号因此变得更易于读取。
在一个非限制性实施例中，所述编码矩阵符号遵循轮胎侧壁的曲率。
这改善了轮胎侧壁上的所述编码矩阵符号的外观。
在一个非限制性实施例中，所述编码矩阵符号被后移地设置在轮胎侧壁中。
这提高了在避免遭受例如由缘石(摩擦人行道)带来的磨损方面赋予所述编码矩阵符号的保护。
附图说明
本发明的进一步的特征和优点将从以下参考附图、通过非限制性实例给出的说明中变得显而易见，其中：
-图1是根据第一非限制性实施例的、包括其中布置有根据本发明的编码矩阵符号的侧壁的轮胎的一部分的示意性立体图；
-图2是根据第二非限制性实施例的、包括其中布置有根据本发明的编码矩阵符号的侧壁的轮胎的一部分的示意性立体图；
-图3是图2的轮胎的侧壁的示意性横截面，其中在所述侧壁中设置有编码矩阵符号；
-图4描绘了根据一个非限制性实施例的图1的侧壁的编码矩阵符号，所述编码矩阵符号包括暗部和亮部，所述暗部由特定的纹理部组成；
-图5描绘了在轮胎侧壁上被图3的编码矩阵符号占据的空间；
-图6描绘了被纹理化区带包围的、图2的侧壁的编码矩阵符号；
-图7描绘了根据第一非限制性实施例的、组成图4或者图6的编码矩阵符号的暗部的纹理部的一部分；
-图8描绘了根据第二非限制性实施例的、组成图4或者图6的编码矩阵符号的暗部的纹理部的一部分；
-图9示意性地描绘了图1的轮胎的、包括其上布置有编码矩阵符号的侧壁的部分的立体图，其中放大了组成编码矩阵符号的暗部的突出元件；
-图10是图7或者图8的纹理部的横截面视图，其中所述纹理部相对于侧壁表面、根据实施例的第一非限制性备选形式布置；
-图11是图7或者图8的纹理部的横截面视图，其中所述纹理部相对于侧壁表面、根据实施例的第二非限制性备选形式布置；
-图12是图7或者图8的纹理部的横截面视图，其中所述纹理部相对于侧壁表面、根据实施例的第三非限制性备选形式布置；
-图13描绘了存在于编码矩阵符号中的图12的纹理部在轮胎侧壁经受机械负载时的状态；
-图14描绘了根据第三非限制性实施例的、组成图4或者图6的编码矩阵符号的暗部的纹理部的一部分；
-图15描绘了根据第四非限制性实施例的、组成图4或者图6的编码矩阵符号的暗部的纹理部的一部分；
-图16描绘了根据第五非限制性实施例的、组成图4或者图6的编码矩阵符号的暗部的纹理部的一部分；
-图17描绘了图16的纹理部的凹入元件的空腔的放大视图；
-图18是根据第一非限制性实施例的、组成图4或者图6的编码矩阵符号的亮部的图案部的多个凹入元件的立体图；
-图19示意性地描绘了根据实施例的第一非限制性备选形式的、图18的图案部的一部分的横截面视图；
-图20示意性地描绘了根据实施例的第二非限制性备选形式的、图18的图案部的一部分的横截面视图；
-图21示意性地描绘了根据第二非限制性实施例的、组成图4或者图6的编码矩阵符号的亮部的图案部的凹入元件的横截面视图；
-图22是根据第一非限制性实施例的、组成图4或者图6的编码矩阵符号的亮部的图案部的多个鼓突元件的立体图；
-图23示意性地描绘了图22的图案部的一部分的横截面视图；
-图24示意性地描绘了根据第二非限制性实施例的、组成图4或者图6的编码矩阵符号的亮部的图案部的鼓突元件和鼓突元件的横截面视图；
-图25是根据一非限制性实施例的、组成图4或者图6的编码矩阵符号的亮部的图案部的多个凹入元件和鼓突元件的立体图；以及
-图26示意性地描绘了图25的图案部的一部分的横截面视图。
具体实施方式
在随后的说明中，基本上相同或相似的元件将通过相同的附图标记来表示。
图1显示了轮胎1的侧壁3，所述侧壁3包括编码矩阵符号4。
在一个非限制性实施例中，编码矩阵符号4选自于以下符号，即：
-data matrixTM(数据矩阵TM)；
-QRTM；
-QR codeTM(QR代码TM)；
-MaxiCodeTM(牛眼代码TM)；
-PDF-417TM；
-code 16KTM(代码16KTM)；
-code 49TM(代码49TM)；
-AztecTM code(阿兹特克代码TM)，或者任何其他的编码矩阵符号。
当然，可以使用其他的编码矩阵符号。
编码矩阵符号4使得能够将诸如制造商标记、制造商网站等信息代码化。使用读取/解码器件、例如以非限制性实例的方式内置于手机中的图像器，观察轮胎的人将能够读取和解码编码矩阵符号4并访问制造商网站，例如以便预定新的轮胎。
如图2中所示，在一个非限制性实施例中，编码矩阵符号4遵循轮胎1的侧壁3的曲率C1，所述曲率沿着相对于轮胎旋转轴线平行的方向限定。换言之，编码矩阵符号4围绕轮胎1的旋转轴线弯曲。这赋予轮胎更具吸引力的外观，因为编码矩阵符号4表现为形成侧壁3的一体部分。
在如图3的横截面视图中所示的一个非限制性实施例中，编码矩阵符号4凹入至轮胎的侧壁3中。侧壁3包括其中嵌入编码矩阵符号4的容纳部43。暗部40(无论是由稍后在说明书中描述的突出元件401、402、403、404组成，还是由稍后在说明书中描述的凹入元件405组成)和亮部41(无论所述亮部41是由稍后在说明书中描述的鼓突元件414组成，还是由稍后在说明书中描述的凹入元件411组成)在侧壁3的表面30以下延伸，所述表面是侧壁的上表面。因此，这些元件未上升至与侧壁3的表面30一样高的事实意味着能够具有特别地在抵抗缘石方面更坚固的编码矩阵符号4。此外，这使得空气流动更少地中断，空气流动因此更加流畅并因此更好地跟随所述侧壁3的表面30。
图4描绘了编码矩阵符号4的第一非限制性实施例。如在图中可见，编码矩阵符号4包括暗部40和亮部41。按照本领域技术人员已知的方式，在一个非限制性实施例中，暗部40和亮部41分别是暗方格和亮方格，其中一个部分对应于一个方格。编码矩阵符号4因此包括成列的和成排的方格(方块)。在一个非限制性实施例中，方格具有在0.5×0.5mm至2×2mm之间的尺寸。在以上范围之外，编码矩阵符号4变得太具侵扰性或者太小型化，并且因此太易损坏，从而导致在轮胎1的寿命末期难以解码。在实施例的另一备选形式中，方格具有1×1mm的尺寸。在另一非限制性实施例中，暗部40和亮部41分别是暗圈和亮圈。在另一非限制性实施例中，能够具有方格和圈的组合。编码矩阵符号4在轮胎1的侧壁3上占据空间42，如图5中所示。
图6描绘了编码矩阵符号4的第二非限制性实施例。如在图中可见，除了暗部40和亮部41之外，编码矩阵符号4还被具有至少2mm的宽度Ld的纹理化区带5包围，所述纹理化区带5被形成为侧壁的一体部分并且与轮胎1的其余部分形成反差。该划界区带5不接触编码矩阵符号4的暗区带40。所述划界区带5与暗部40由相同的“丝绒”型纹理部(稍后在说明书中描述)组成，以使得围绕编码矩阵符号4的、图像捕捉区带中的黑表面的量增大。
因此，通过以此方式增大黑表面的量，矩阵符号4的亮区域和暗区域之间的反差在由手机执行的处理中增大。这从而改善了符号4的读取/解码。
在余下的说明书中根据一些非限制性实施例陈述编码矩阵符号4的暗部40和亮部41。
在下文中描述了编码矩阵符号4的暗部40。
暗部40由形成为所述侧壁3的一体部分的纹理部400组成。纹理部400与轮胎1的其余部分并且特别是与轮胎1的侧壁3的其余部分形成反差，以使得对于观察轮胎的人来说编码矩阵符号4在侧壁3上清晰可见。
形成暗部40的纹理部400包括相对于侧壁3的表面30突出的多个突出元件401、402、403、404或者从侧壁3的表面30后移地设置的多个第一凹入元件405。这些元件401至405因此同样由橡胶材料制成。换言之，暗方格40包括多个元件401、402、403、404或405。
在下文中陈述了实现纹理部400的突出元件401、402、403、404的多种方式。
突出元件401、402、403、404所具有的作用是“捕获”入射在纹理部400上的大量入射光线。纹理部400(被称为“丝绒部”)使得能够获得“丝绒”型的视觉，这是因为突出元件吸收光并且因此使得编码矩阵符号4的暗部41更黑。观察轮胎的人将能够清楚地将这些暗部40与亮部41以及与侧壁3的其余部分区分开。此外，纹理部400因为触摸起来宜人所以是“丝绒”型的。
在图7中所示的第一实施例中，突出元件中的全部或者一些是条柱401。在该图中，条柱401具有其横截面沿着这些条柱的高度Hb减小的总体圆锥形的形状。更具体地，与从条柱的基部向上以一定间隔测得的横截面S的平均值对应的、每个条柱的平均横截面在0.0005mm2和1mm2之间。在纹理部400中，条柱被以至少等于每平方毫米一个条柱的密度分布。
在图8中所示的第二实施例中，突出元件中的全部或者一些是薄片402。在该图中，薄片402具有总体三角形的横截面，并且与沿着薄片的高度Hl以一定间隔测得的宽度L的平均值对应的、每个薄片的平均宽度在0.02mm和0.25mm之间。在纹理部400中，薄片401基本上相互平行并且薄片的间距P至少等于0.05mm并且最多等于0.5mm。
在另一实施例中，纹理部400包括条柱401和薄片402的组合。
在一个非限制性实施例中，纹理部400的突出元件中的至少30％相对于与侧壁3的表面30相切的平面X形成大于40°的角度θ，并且纹理部400的突出元件中的最多25％相对于切平面X形成小于20°的角度θ。图9中所描绘的纹理部400的放大部分示意性地显示了突出元件、所述切平面X和所述角度θ。应当注意到，角度θ是切平面X和突出元件的侧面之间的角度。如此，纹理部400捕获光的能力被进一步提高。该实施例适用于如上所述的突出元件401和402。
图10至图13描绘了根据上文所陈述的纹理部400的第一和第二实施例的实施例的非限制性备选形式的、相对于侧壁3的表面30布置的暗部40的纹理部400的横截面视图。纹理部400包括条柱401和/或薄片402。
在图10中可见的实施例的第一非限制性备选形式中，纹理部400的条柱401或者纹理部400的薄片402在该情况下分别与轮胎1的侧壁3的表面30齐平，也就是说，这些条柱401的顶点或者这些薄片402的顶点分别与侧壁3的表面30处于相同的水平。
在图11中可见的实施例的第二非限制性备选形式中，纹理部400的条柱401或者纹理部400的薄片402分别从轮胎1的侧壁3的表面30后移地设置，也就是说，这些条柱401的顶点或者这些薄片402的顶点分别低于侧壁3的表面30。
在图12中可见的实施例的第三备选形式中，纹理部400的条柱401或者纹理部400的薄片402分别超过轮胎1的侧壁3的表面30地延伸，也就是说，这些条柱401的顶点或者这些薄片402的顶点分别超过侧壁3的表面30地突出。如果轮胎的侧壁3在编码矩阵符号4的位置被摩擦，则条柱401或者薄片402分别如图13中可见地弯曲，从而吸收该摩擦力的全部或者一些。
在实施例的另一非限制性备选形式(未示出)中，纹理部400包括实施例的第二和第三备选形式的组合，即，纹理部的条柱401中的一些或者纹理部的薄片402中的一些分别超过轮胎1的侧壁3的表面30地突出，而这些条柱401中的另一部分或者这些薄片402中的另一部分分别从所述表面后移地设置。在一个非限制性实施例中，条柱401中的至少50％或者薄片402中的至少50％分别超过侧壁3的表面30地突出。
因此，将编码矩阵符号4的由条柱和/或薄片组成的暗部40完全地或者部分地嵌入赋予了免受缘石损害方面的保护。实际上，导致磨损的摩擦力被侧壁3的表面30吸收，并且因摩擦力而施加至编码矩阵符号的压力由于所述条柱和/或薄片的柔性而是低的。
在图14中所示的第三非限制性实施例中，突出元件中的全部或者一些形成平行六面体403，所述平行六面体403具有在0.05mm和0.5mm之间的边长C、在0.05mm和0.5mm之间的高度Hp，在纹理部中两个相邻的平行六面体403之间的距离Dp在0.05mm和0.5mm之间。
在另一实施例中，纹理部400包括如上文所述的突出元件401、402和403的组合、或者401和403的组合或者甚至402和403的组合。
在图15中所示的第四非限制性实施例中，在纹理部中突出元件404的形状可变并且突出元件之间的距离可变。这使得能够在纹理部中产生无规则性，而这使得能够使这些元件更加不可见。
在一个非限制性实例中，纹理部400的突起元件401至404由模具的一部分模制，为了模制所述元件401至404，所述模具部分事先已经经受了脉冲激光蚀刻操作。
下文中陈述了纹理部400的第一凹入元件405(也被称为孔洞)。
第一凹入元件405由侧壁3的表面30上的开口406和与之相关联的延伸至侧壁3的表面30的深度中的空腔407组成。
因此，纹理部400在侧壁3的表面30中包括多个开口406，所述开口406以至少等于每平方毫米(mm2)一个开口的密度在纹理部400中分布，并且在侧壁3的表面30上具有在0.01mm和1.2mm之间的等效直径Dt。
在一个非限制性实施例中，开口406占据纹理部的至少30％。根据其他非限制性实施例，开口406占据纹理部的至少50％，或者甚至超过70％。应当注意到，在纹理部中开口所占据的程度(比例)越大，该纹理部的反差的品质越好并且因此编码矩阵符号4的暗部40相对于亮部41和侧壁3的其余部分的反差的品质越好。
开口406延伸至侧壁3的表面30的深度中以形成空腔407。
这些空腔407所具有的作用是“捕获”照射在纹理部上的大量入射光线，并且使得纹理部更加持久。具体地，因为空腔407凹入至侧壁3的表面30中，所以在纹理部上机械冲击(例如道路的摩擦)所具有的影响比隆起的情况小。在该实施例中，纹理部(被称为“丝绒部”)使得能够获得“丝绒”型视觉，这是因为空腔吸收光并且因此使编码矩阵符号4的暗部40更黑。
在一个非限制性实施例中，空腔407中的全部或者一些具有至少等于0.1mm的深度。在实施例的一个非限制性备选形式中，空腔407中的全部或者一些具有在0.2mm和0.6mm之间的深度。如此，能够确保照射在纹理部上的大量入射光线被所述纹理部400捕获。
图16显示了根据实施例的非限制性备选形式的纹理部400。在该备选形式中，空腔407中的全部或者一些被成形为圆锥部，所述圆锥部延伸至侧壁3的表面30的深度中并且通向所述表面从而形成圆形开口406。空腔407因此具有向着侧壁3的表面30的深度中减小的横截面。如此，纹理部3并且因此编码矩阵符号4和轮胎1的其余部分并且更特别地侧壁3的其余部分之间的反差得以提高。应当注意到，在该备选形式中，空腔407的开口406不(彼此)接触。开口406被中间区带408分开。此外，开口406在纹理部中均匀地分布，以使得纹理部的每个开口之间的距离d大致相同。
图17是纹理部400的凹入元件405的空腔407的放大图。在一个非限制性实施例中，空腔中的全部或者一些具有至少一个壁409，当在横截面中观察时，所述壁409相对于与纹理部垂直的方向Z形成在10°和60°之间的角度β。
每当光线遇到空腔407的壁409时，该光被所述壁409反射。光线所反射的方向取决于该光线的起始方向以及壁409的倾斜角度。因此，依赖于该起始方向和该倾斜角度，光线可以朝向空腔的另一壁409反射。反之，光线可以被反射出空腔，例如直接朝向观察者反射。在光线朝向空腔的另一壁409反射的情况下，光线在空腔中“丢失”并且对于观察者的眼睛来说将不再可见。在光线被反射出空腔的情况下，观察者可以看到光线，并且纹理部于是可以显得更亮并因此与侧壁的其余部分的反差较小。通过选择具有至少一个壁409的空腔407，其中所述至少一个壁409形成在10°和60°之间的角度β，在空腔中的多次反射的作用下，能够确保进入空腔407的大部分光线将被该空腔吸收。这于是提高了纹理部(并且因此编码矩阵符号4的暗部40)相对于轮胎1的其余部分(特别是相对于亮部41和侧壁3的其余部分)的反差，而同时保持空腔在纹理部400中占据相同的程度(比例)。此外，由于该壁的倾斜，使得纹理部400的阻力、特别是反复摩擦道路的阻力被总体增大。
在一个非限制性实例中，纹理部400的第一凹入元件405通过激光蚀刻或者通过模具的一部分的模制来直接制造在轮胎上，所述模具部分事先已经经受了对所述模具进行的激光蚀刻以便获得所述元件405。
参考图18至图26，下文中描述了编码矩阵符号4的亮部41。
在第一非限制性实施例中，亮部41由侧壁3的表面30的未被此前所描述的“丝绒”型纹理部400所覆盖的部分组成，侧壁的表面30的上述部分由被编码矩阵符号4所占据的空间42限定。具体地，侧壁3的表面30是光滑的并且反射光。观察轮胎的人将察觉到灰-白的颜色。因此，亮部41将突显出与此前所描述的暗部40的反差。
在第二非限制性实施例中，亮部41由图案部410组成，所述图案部410包括：
-多个第二凹入元件411；或者
-多个第二鼓突元件414；或者
-第二凹入元件411和第二鼓突元件414的组合。
换言之，亮方格41包括多个元件411和/或414。
这允许部分41甚至比侧壁3的光滑表面更亮。
图案部410还形成为所述侧壁3的一体部分。所述图案部410与轮胎侧壁由相同的橡胶材料制成。元件411和414因此由橡胶材料制成。
下面描述不同的元件411和414及其组合。
参考图18至图21，在下文中陈述了第二凹入元件411。
图18显示了根据第一非限制性实施例的、包括第二凹入元件411的图案部410的一部分的放大立体图。第二凹入元件411全部具有相同的形状。所述形状是开表面(开曲面)。在图18中所示的非限制性实施例中，第二凹入元件411相对于彼此对齐。这允许亮部41被清楚地界定。
图19和图20是图18的第二凹入元件411的一部分的横截面视图。第二凹入元件411具有球体的一部分的形状。其抵靠具有第一半径R1的球体413。当在横截面中观察时，第二凹入元件411的几何形状是凹形的。每个第二凹入元件411与另一个第二凹入元件411相邻。另外，第二凹入元件411在连接区带412彼此连接。
一个凹入元件411的等距点P1和另一相邻的凹入元件的等距点P2之间的距离d(也被称为“间距”)小于凹入元件抵靠在其上的球体413的直径。在一个非限制性实施例中，两个相邻的凹入元件411的两个相邻的等距点P1-P2之间的间距d大于或等于0.3mm并且小于2mm。因此，相距超过2米的距离，人眼将仅仅察觉到颜色统一的图案部410的纹理部。在实施例的一个非限制性实例中，两个相邻的顶点P1-P2之间的间距d等于1mm。这使得以工业规模生产凹入元件411更容易并且允许廉价的工具加工。
图19显示了元件411相对于侧壁3的表面的布置的实施例的第一非限制性备选形式，在所述布置下，第二凹入元件411的连接区带412与侧壁沿着其延伸的、侧壁3的中均表面(平均表面)31处于相同水平。
图20显示了元件411相对于侧壁3的表面的布置的实施例的第二非限制性备选形式，在所述布置下，第二凹入元件411的连接区带412在侧壁上方延伸。更加特别地，连接区带412在侧壁沿着其延伸的中均表面31上方延伸。
图21是根据第二实施例的图案部410的多个第二凹入元件411的横截面放大视图，其中第二凹入元件411在连接区带412处彼此连接，这些连接区带412是弯曲的并且具有倒圆半径r1，其中r1≤R1/3。
在下文中参考图22至图24呈现鼓突元件414。
图22显示了根据第一非限制性实施例的、包括第二鼓突元件414的图案部410的一部分的放大立体图。第二鼓突元件414全部具有相同形状。所述形状是闭表面(闭曲面)。所述形状是具有第二半径R2的球冠，也被称为壳体(shell)或者微镜(microlens)。球冠是指其第二半径R2恒定的冠形件。备选地，所述冠形件的第二半径R2是可变的，直至增大或减小10％。在图22中所示的非限制性实施例中，鼓突元件414相对于彼此对齐。这允许亮部41被清楚地界定。
当在横截面(图23)中观察时，鼓突元件414的几何形状因此是凸形的。每个球冠414与若干相邻的鼓突元件相互贯穿。因此，如图23中所示，一个球冠的顶点S1和另一相邻球冠的顶点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，两个顶点S1-S2之间的间距d大于或等于0.3mm并且小于2mm。因此，相距超过2米的距离，人眼将仅仅看到颜色统一的图案部的纹理部。在一个非限制性实施例中，两个顶点S1-S2之间的间距d等于1mm。这使得冠形件更易于以工业规模生产并且使得能够使用廉价的工具加工。
如图23中可见，球冠414彼此贯穿并且因此具有公共区带416(由水平阴影线示出)。还可能看到，借助于这一使球冠相互贯穿的设计，这些冠形件具有有限的冠形件交互空间415，也就是说这些空间具有小的表面面积。
图24显示了鼓突元件414的第二非限制性实施例，在该实施例中，所述元件414在冠形件交互空间415(也被称为连接区带415)处(彼此)连接。这些连接区带415是弯曲的并且具有倒圆半径r2，其中r2≤R2/3。这于是限制了裂纹在连接区带扩展通过图案部410的风险。
为了更进一步改善通过纹理部实现的光的反射(这于是能够使编码矩阵符号4的部分41显得更亮)，使用以下非限制性实施例。
在一个非限制性实施例中，第二凹入元件411具有小于或等于70°的角度跨度(范围)α，并且鼓突元件413具有小于或等于70°的角度跨度(范围)α’。在鼓突元件413具有小于或等于70°的角度跨度α’的情况下，冠形件交互空间415被最佳地减小。如果角度跨度α、α’更大，则将带来显著的光吸收的风险。
入射在第二凹入元件411和球冠414上的光线被朝向观察者反射。光未被轮胎的侧壁3的纹理部吸收很多。因此不存在所谓的“黑”区域。凹入元件411和/或鼓突元件414的集合由于将光最佳地反射离开所述元件而使得能够产生被称为“白”区域的区域，所述区域对应于编码矩阵符号4的亮部41。
在一个非限制性实施例中，第二凹入元件411和冠形件414具有类似于光滑反射表面的纹理部，这使得所反射光的平均强度均匀化。表示表面粗糙度的算术平均偏差参数Ra非常低并且小于30μm。亮部41因此具有参数Ra小于30μm的表面粗糙度。所反射的光的量从而最大化。
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，在图案部410中凹入元件411和鼓突元件414的密度大于或等于每平方毫米0.2个元件。在一个非限制性实例中，凹入元件411/鼓突元件414由模具的一部分模制，为了模制凹入元件411/鼓突元件414，所述模具部分事先已经经受滚花(压花)操作。
这还允许元件411、414被制造成在亮部41中沿着至少一个优选方向对齐并且允许以简单且经济的方式将其实现。此外，这允许赋予亮部41至今观察者所关心的、更统一的外观。
因此，借助于这些第二凹入元件411/鼓突元件414，编码矩阵符号4包括对轮胎1的观察者来说看起来比暗部40更亮并且因此可与这些暗部40清楚地区分开的部分41。这使得编码矩阵符号4更易于读取/解码。
在下文中参考图25和图26说明第二凹入元件411和鼓突元件414的组合。
图案部410可以包括彼此交替的这两个相同形式411和414的重复，其中凹入元件411与鼓突元件414交替地定位。其中一个凹入元件411与两个鼓突元件414相邻，并且一个鼓突元件414与两个凹入元件411相邻。因此，编码矩阵符号4的图案部410并且因此亮部41以该交替的方式呈现如图26中所示的余弦型或者正弦型的弯曲(曲率)变化。
所述图案部410使得能够隐藏侧壁的可能的变形，例如侧壁中的坑洼。所述变形特别地因多余的胎体帘布层而造成，所述帘布层形成轮胎的一部分。每个凹入元件411和鼓突元件414具有反射一定量的光的特定性能，即使当所述图案部相对于起始位置倾斜一小角度时，所述特定性能仍能保持恒定，所述起始位置在该实例中对应于在未变形侧壁上的位置。在一非限制性实例中，所述倾斜角度小于5°，其对应于由侧壁变形所产生的凹痕相对于未变形的侧壁表面的倾斜度。无论观察者相对于轮胎侧壁所占据的位置如何，由凹部所产生的视觉效果实际上不再可见(如果先前可见的话)。整个图案部由于将光最佳地反射离开该图案部410而使得能够产生统一的光反射区带。
第二半径R2如下，即，1/3R1＜R2＜3R1。在实施例的非限制性备选形式中，第二半径R2大于第一半径R1。该配置使得能够在发生磨损时赋予具有第一半径R1的凹入部分更加有效的保护。
在图25中所示的非限制性实施例中，在图案部410中，凹入元件411相对于彼此对齐，并且鼓突元件414相对于彼此对齐。换言之，鼓突元件414的顶点被定位在其轴线以90°相交的网格图案中。这允许亮部41被清楚地界定。
在一个非限制性实施例中，当在穿过鼓突元件414的顶点的横截面中观察时，如图26中所示，所述元件414的角度跨度(范围)α’等于凹入元件411的角度跨度(范围)α。这使得能够在亮部41中在凹入元件411和鼓突元件414之间没有任何角点地具有连续性。
元件411-414的集合由于最佳地反射光而使得能够产生统一的光反射区带。
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修改。
因此，根据实施例的另一非限制性备选形式，图8的薄片402可以是不连续的。所述薄片402在它们之间具有平坦部分。所述薄片402还可以在横截面方面相对于彼此具有差别。另外，所述薄片可以特别地沿着其长度具有曲率或者角度。所述薄片还可以具有可变的长度。
因此，根据实施例的另一非限制性备选形式，图16的开口406可以具有圆形、正方形或者甚至多边形(例如，六角形)的形状，并且相应的空腔407具有圆柱形、平行六面体或者甚至多边形的形状。利用后两种结构(正方形或者多边形)，能够将开口406相对于彼此更容易地组织以便限制这些开口之间的中间区带408的表面面积。利用开口的所述形状，能够更容易地获得显著的开口占据程度(比例)。
因此，根据实施例的另一非限制性备选形式，图案部410包括未对齐的第二凹入元件411或者鼓突元件414。
因此，虽然本发明已经被描述成涉及一个编码矩阵符号。然而，在另一示例性实施例中，侧壁3可以包括若干编码矩阵符号。
因此，根据实施例的另一非限制性备选形式，编码矩阵符号可以以两个步骤产生，即：固化之前的一个步骤和固化之后的一个步骤。亮部41与轮胎1一起模制并且因此在固化之前产生，而暗部40在已固化轮胎上制造并且因此在固化之后产生。暗部40通过在已固化轮胎上激光蚀刻来获得。
所描述的本发明特别地提供了以下优点：
-编码矩阵符号4的暗部41的纹理部(无论其具有突出元件还是具有第一凹入元件)意味着可以吸收光并且因此赋予暗部更黑的外观。这于是提高了暗部40和以下部分之间的反差，即：
-轮胎的侧壁3的其余部分，从而使得能够易于分辨侧壁3上的编码矩阵符号4；
-亮部41，从而使得能够易于区分暗部与亮部，并且因此使得编码矩阵符号的读取/解码更容易。通过图像器进行的读取/解码中的错误因而被减少。
-借助于具有用于暗部40的“丝绒”型纹理部以及用于亮部41的第二凹入/鼓突元件的编码矩阵符号4的构成，可以使用集成模具将编码矩阵符号4的制造结合至轮胎1的制造中，而非在轮胎的制造之后进行编码矩阵符号4的制造。因此生产得以简化并且成本得以降低。
-暗部41的“丝绒”型纹理部使得：
-编码矩阵符号4能够具有触摸起来宜人的纹理部；
-能够获得坚固且不变形的编码矩阵符号4。编码矩阵符号4的磨损远小于蚀刻矩阵符号的磨损。符号4的解码将始终有效，即使当轮胎被磨损时；
-包围编码矩阵符号4的纹理化区带5使得能够清楚地对准符号4的位置并且因此能够清楚地对准待解码数据的位置。符号4的处理因而变得更容易。
-编码矩阵符号4的亮部41的构成(具有第二凹入元件/鼓突元件)还使得能够提高其与暗部40的反差。

Claims (14)

1.由橡胶材料制成的包括侧壁(3)的轮胎(1)，其特征在于，所述侧壁(3)包括编码矩阵符号(4)，所述编码矩阵符号(4)包括暗部(40)和亮部(41)，所述暗部(40)由形成为所述侧壁(3)的一体部分并且与所述轮胎(1)的其余部分形成反差的纹理部(400)组成，所述纹理部是多个元件的有组织布置，所述编码矩阵符号(4)的亮部(41)由包括多个第二凹入元件(411)和/或鼓突元件(414)的图案部(410)组成，每个第二凹入元件(411)/鼓突元件(414)具有球体的一部分的形状。
2.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其特征在于，所述编码矩阵符号(4)是选自于以下符号集合的符号，所述符号集合包括：
-data matrixTM；
-QRTM；
-QR codeTM；
-MaxiCodeTM；
-PDF-417TM；
-code 16KTM；
-code 49TM；
-Aztec codeTM。
3.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其特征在于，所述纹理部(400)包括多个突出元件或者从所述侧壁(3)的表面后移地设置的多个第一凹入元件(405)。
4.根据前述权利要求3所述的轮胎(1)，其特征在于，所述突出元件中的全部或一些是条柱(401)，所述条柱(401)以至少等于每平方毫米(mm2)一个条柱的密度在所述纹理部(400)中分布，每个条柱具有在0.0005mm2和1mm2之间的平均横截面。
5.根据权利要求3所述的轮胎(1)，其特征在于，所述突出元件中的全部或一些是基本上相互平行的薄片(402)，在所述纹理部中所述薄片的间距最多等于0.5mm，每个薄片具有在0.02mm和0.25mm之间的平均宽度。
6.根据权利要求3所述的轮胎(1)，其特征在于，所述突出元件中的全部或一些形成平行六面体(403)，所述平行六面体(403)具有在0.05mm和0.5mm之间的边长(C)、在0.05mm和0.5mm之间的高度(H)，在所述纹理部中两个相邻的平行六面体之间的距离在0.05mm和0.5mm之间。
7.根据权利要求3所述的轮胎(1)，其特征在于，所述第一凹入元件(405)在所述侧壁(3)的表面上形成开口(406)，并且所述纹理部包括多个开口(406)，这些开口以至少等于每平方毫米(mm2)一个开口的密度在所述纹理部中分布，这些开口具有在0.01mm和1.2mm之间的等效直径。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的轮胎(1)，其特征在于，所述第二凹入元件(411)在连接区带(412)处彼此连接，所述连接区带(412)在所述侧壁(3)的中均表面(31)上方延伸。
9.根据权利要求1至7中的任一项所述的轮胎(1)，其特征在于，当在横截面中观察时，所述第二凹入元件(411)/鼓突元件(414)中的全部或一些具有小于或等于70°的角度跨度(α、α’)。
10.根据权利要求1至7中的任一项所述的轮胎，其特征在于，在所述图案部(410)中，第二凹入元件(411)被定位成与鼓突元件(414)交替，所述编码矩阵符号(4)的亮部(41)以该交替的方式呈现余弦型或者正弦型的弯曲变化。
11.根据权利要求1至7中的任一项所述的轮胎(1)，其特征在于，所述编码矩阵符号(4)的亮部(41)具有参数Ra小于30μm的表面粗糙度。
12.根据权利要求1至7中的任一项所述的轮胎(1)，其特征在于，所述编码矩阵符号(4)被宽度(Ld)为至少2mm、与所述侧壁(3)一体地形成并且与所述轮胎(1)的其余部分形成反差的纹理化区带(5)包围。
13.根据权利要求1至7中的任一项所述的轮胎(1)，其特征在于，所述编码矩阵符号(4)遵循所述轮胎(1)的侧壁(3)的曲率(C1)。
14.根据权利要求1至7中的任一项所述的轮胎，其特征在于，所述编码矩阵符号(4)后移地设置在所述轮胎(1)的侧壁(3)中。
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