DE202016008977U1

DE202016008977U1 - Ausnehmungsmuster in einem Gummiartikel

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Publication number: DE202016008977U1
Application number: DE202016008977.4U
Authority: DE
Original assignee: 4JET Technologies GmbH
Current assignee: 4JET Technologies GmbH
Priority date: 2015-05-21
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2021-02-19
Anticipated expiration: 2026-05-21
Also published as: DE202016008964U1; CN107743450B; KR20210054595A; WO2016185043A1; EP3095596A1; EP3297816A1; CN107743450A; KR20180009783A; KR102250692B1; KR102562242B1; EP3297816B1

Abstract

Gummiartikel aufweisend:ein Ausnehmungsmuster (122, 222, 322, 422) in dem Gummiartikel, wobei das Ausnehmungsmuster ein digitales Codemuster definiert;wobei das digitale Codemuster ein Array von Codemodulen (150) aufweist;wobei das digitale Codemuster ein binäres Codemuster ist, bei dem die Codemodule (150) entweder eine digitale „0“ oder eine digitale „1“ repräsentieren;wobei das Ausnehmungsmuster einen ersten Ausnehmungsteil eines ersten Codemoduls, einen zweiten Ausnehmungsteil eines zweiten Codemoduls und einen dritten Ausnehmungsteil eines dritten Codemoduls aufweist;wobei der erste, der zweite und der dritte Ausnehmungsteil in Bezug auf eine unveränderte Oberfläche des Gummiartikels vertieft sind;wobei das Ausnehmungsmuster durch Entfernen von Gummimaterial mittels eines Lasers erzeugt ist;wobei das Ausnehmungsmuster (122, 222, 322, 422) Codemodule mit relativ niedrigem Reflexionsvermögen definiert, welche das erste Codemodul, das zweite Codemodul und das dritte Codemodul umfassen;wobei ein Codemodul mit einem Ausnehmungsteil ein Codemodul mit relativ niedrigem Reflexionsvermögen im Vergleich zu einem Codemodul mit einem relativ hohen Reflexionsvermögen ohne Ausnehmungsteil darstellt;wobei das erste Codemodul an das zweite Codemodul angrenzt und der erste Ausnehmungsteil und der zweite Ausnehmungsteil zwischen sich einen Vorsprung (130, 230) definieren, der über einen Boden des ersten Ausnehmungsteils und des zweiten Ausnehmungsteils vorsteht;wobei jedes Codemodul mit relativ niedrigem Reflexionsvermögen nur einen einzigen Ausnehmungsteil aufweist, welcher die Form einer Linie oder die Form eines Lochs, beispielsweise eines unregelmäßigen Lochs, hat;wobei das erste Codemodul an das dritte Codemodul angrenzt und der erste Ausnehmungsteil und der dritte Ausnehmungsteil eine gemeinsame Ausnehmung bilden;wobei der Vorsprung (130, 230) eine Lamellenform und seine längste Erstreckung in einer Richtung parallel zu zumindest einem der Ausnehmungsteile hat;wobei mindestens einer von dem ersten Ausnehmungsteil und dem zweiten Ausnehmungsteil ein Aspektverhältnis zwischen 0,2 und 2 aufweist;wobei das Aspektverhältnis als eine Tiefe des Ausnehmungsteils über die Breite des Ausnehmungsteils definiert ist;wobei ein Abstand zwischen dem ersten Ausnehmungsteil und dem zweiten Ausnehmungsteil größer als 0,5 mm ist oder,wenn der Vorsprung von zusammenhängenden Ausnehmungsteilen umgeben ist, der Vorsprung (130, 230) eine Grundfläche von mehr als 0,2 Quadratmillimeter aufweist.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des Ausstattens von Gummiartikeln mit einem digitalen Codemuster.
HINTERGRUND
EP 1 063 071 A2 offenbart einen Polymerartikel, insbesondere einen Reifen, mit einer sichtbaren Oberfläche, wobei entweder ein Teil der Oberfläche in solcher Weise geriffelt ist, dass die Entfernung von Riffelrücken zu Riffelrücken zwischen 4 µm und 40 µm ist oder mindestens ein Teil der Oberfläche in solcher Weise genoppt ist, dass die Entfernung von Noppenspitze zu Noppenspitze zwischen 5 µm und 60 µm beträgt.
US 2009/0218019 A1 offenbart einen Artikel, welcher mindestens eine sichtbare Oberfläche aufweist, wobei diese Oberfläche auf mindestens einem Teil davon ein Muster aufweist, welches mit der Oberfläche des Artikels kontrastiert, wobei dieses Muster eine Vielzahl von Fasern aufweist, die über das gesamte Muster verteilt sind, wobei jede Faser einen mittleren Querschnitt zwischen 0,003 und 0,06 mm² aufweist. Ebenfalls offenbart ist ein Formungsprozess zum Formen eines Hochkontrastmusters auf einer Oberfläche eines Artikels, der in einer Form geformt werden kann, wobei dieser Prozess darin besteht, an der Position des Musters auf der Oberfläche der Form eine Vielzahl von Kavitäten mit einem mittleren Querschnitt zwischen 0,003 und 0,06 mm² zu erzeugen. Das Muster gibt dem Artikel, auf welchem es erzeugt wird, ein Samtgefühl.
Von der Webseite
„http://qr.biz/artides/the michelin concept ar code tire meets the interest s of farmers/“ ist es bekannt, einen Reifen mit einem QR-Code mittels Velvet-Technologie auszustatten.
US 2012/0227879 A1 offenbart einen Reifen, welcher eine sichtbare Oberfläche hat, die Muster aufweist, die mit der Oberfläche kontrastieren, das Muster aufweisend, über die gesamte Oberfläche davon, eine Vielzahl von Fasern, die mit einer Dichte von mindestens 5 Fasern pro mm² verteilt sind oder eine Vielzahl von Lamellen, welche im Wesentlichen parallel zueinander sind und angeordnet sind mit einem Abstand von weniger als 0,5 mm, wobei jede Faser einen mittleren Querschnitt aufweist, der einen Durchmesser zwischen 0,03 mm und 0,5 mm aufweist, oder jede Lamelle eine mittlere Breite zwischen 0,03 mm und 0,5 mm aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände der Fasern oder der Lamellen über mindestens ein Viertel der Fläche davon eine mittlere Rauigkeit Rz zwischen 5 µm und 30 µm aufweisen. Der Effekt dieser Fasern oder Lamellen ist es, das einfallende Licht auf der Oberfläche des Musters einzufangen und, durch Lichtabsorption, dem Muster, das produziert werden soll, ein schwarzes mattes Aussehen zu geben. Ferner offenbart ist ein Verfahren des Herstellens von Formen, die vorgesehen sind, um während der Vulkanisation den sichtbaren Abdruck der Reifen zu erzeugen, die solche Muster aufweisen.
ZUSAMMENFASSUNG
Konventionelle Techniken zur Oberflächenmanipulation eines Gummiartikels (zum Beispiel eines Reifens) sind geeignet zum Erzeugen von großen Oberflächeninhalten von manipulierter Oberfläche, sind jedoch nicht spezifisch angepasst und optimiert zum Ausstatten des Gummiartikels mit dem digitalen Codemuster.
Angesichts der oben beschriebenen Situation existiert ein Bedürfnis für eine verbesserte Technik, die es ermöglicht, einen Gummiartikel mit einem digitalen Codemuster auszustatten, während im Wesentlichen eines oder mehrere der oben identifizierten Probleme vermieden oder zumindest reduziert werden.
Dieses Bedürfnis kann erfüllt werden durch die Gegenstände gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einer Ausführungsform eines ersten Aspektes der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Verfahren des Markierens eines Gummiartikels bereitgestellt, das Verfahren aufweisend: Erzeugen eines Ausnehmungsmusters in dem Gummiartikel durch Entfernen von Gummimaterial, wobei das Ausnehmungsmuster ein digitales Codemuster definiert; das Ausnehmungsmuster aufweisend einen ersten Ausnehmungsteil und einen zweiten Ausnehmungsteil, wobei der erste und der zweite Ausnehmungsteil in Bezug auf eine unveränderte Oberfläche des Gummiartikels vertieft sind; wobei der erste Ausnehmungsteil und der zweite Ausnehmungsteil dazwischen einen Vorsprung definieren, der über einen Boden von jedem Ausnehmungsteil vorsteht; wobei ein Abstand (engl. pitch) zwischen dem ersten Ausnehmungsteil und dem zweiten Ausnehmungsteil größer ist als 0,5 mm oder wobei der erste Ausnehmungsteil und der zweite Ausnehmungsteil Teil einer Ausnehmung sind, welche den Vorsprung umgibt und der Vorsprung eine Grundfläche von mehr als 0,2 Quadratmillimetern aufweist.
Gemäß Ausführungsformen des ersten Aspektes ist das Verfahren eingerichtet zum Liefern der Funktionalität von einer oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie von einer oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen erfordert wird, insbesondere der Ausführungsformen des hierin offenbarten zweiten, dritten und vierten Aspektes.
Gemäß einer Ausführungsform eines zweiten Aspektes der hierin offenbarten Gegenstände wird eine Markierungsvorrichtung bereitgestellt zum Markieren eines Gummiartikels, insbesondere eines Reifens, die Markierungsvorrichtung aufweisend: ein Werkzeug, insbesondere einen Laser, zum Entfernen von Gummimaterial von dem Gummiartikel; eine Steuervorrichtung zum Steuern des Werkzeugs zum dadurch Durchführen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform davon. Andere Werkzeuge (zum Beispiel mechanische Werkzeuge) sind ebenso in Erwägung gezogen.
Gemäß Ausführungsformen des zweiten Aspektes ist die Markierungsvorrichtung eingerichtet zum Liefern der Funktionalität von einer oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie durch eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen erfordert wird, insbesondere der Ausführungsformen des hierin offenbarten ersten, dritten und vierten Aspektes.
Gemäß einer Ausführungsform eines dritten Aspektes der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Gummiartikel bereitgestellt, der Gummiartikel aufweisend: ein Ausnehmungsmuster in dem Gummiartikel, wobei das Ausnehmungsmuster ein digitales Codemuster definiert; wobei das Ausnehmungsmuster einen ersten Ausnehmungsteil und einen zweiten Ausnehmungsteil aufweist, wobei die ersten und zweiten Ausnehmungsteile in Bezug auf eine unveränderte Oberfläche des Gummiartikels vertieft sind; wobei der erste Ausnehmungsteil und der zweite Ausnehmungsteil dazwischen einen Vorsprung definieren, der über einen Boden von jedem Ausnehmungsteil vorsteht; wobei ein Abstand zwischen dem ersten Ausnehmungsteil und dem zweiten Ausnehmungsteil größer ist als 0,5 mm oder, wenn der Vorsprung umgeben ist von zusammenhängenden Ausnehmungsteilen, der Vorsprung eine Fläche von mindestens 0,2 Quadratmillimetern aufweist.
Gemäß Ausführungsformen des dritten Aspektes ist der Gummiartikel eingerichtet zum Liefern der Merkmale, die von einer oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen resultieren, insbesondere den Ausführungsformen des ersten, zweiten und vierten Aspektes.
Gemäß einer Ausführungsform eines vierten Aspektes der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, welches konfiguriert ist zum Steuern einer Markierungsvorrichtung, wobei das Computerprogramm konfiguriert ist, um, wenn es auf einer Datenprozessorvorrichtung ausgeführt wird, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform davon zu steuern. Gemäß Ausführungsformen des vierten Aspektes ist das Computerprogrammprodukt eingerichtet zum Liefern der Funktionalität von einer oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen und/oder zum Liefern der Funktionalität, wie sie von einer oder mehreren der hierin offenbarten Ausführungsformen erfordert wird, insbesondere der Ausführungsformen des ersten, zweiten und dritten Aspektes.
Diese Aspekte der hierin offenbarten Gegenstände basieren auf der Idee, dass die Charakteristik eines Verfahrens oder einer Markierungsvorrichtung zum Ausstatten eines Gummiartikels mit einem digitalen Codemuster verbessert werden kann durch geeignete Abmessungen der involvierten Strukturelemente, insbesondere der Ausnehmungsteile und Vorsprünge, welche das digitale Codemuster definieren. Es wurde gefunden, dass gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände selbst große Strukturelemente geeignet sind zum Definieren von relativ kleinen Codemodulen des digitalen Codemusters.
Es sollte sich verstehen, dass, da die Aspekte der hierin offenbarten Gegenstände ein Entfernen von Gummimaterial betreffen zum Erzeugen des Ausnehmungsmusters, die Aspekte und Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände sehr verschieden sind von Verfahren, welche Ausnehmungen oder Vorsprünge in dem Gummiartikel erzeugen während des Formens des Gummiartikels. Im Gegensatz hierzu erlauben Aspekte und Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände dem Gummiartikel, zu jeder Zeit nach dem Herstellen des Gummiartikels (insbesondere nach dem Formen und Vulkanisieren des Gummiartikels) mit einem Ausnehmungsmuster (und folglich mit einem digitalen Codemuster) ausgestattet zu werden.
In dem Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände beschrieben, von denen jede Anzahl und jede Kombination realisiert werden kann in einer Implementierung von Aspekten der hierin offenbarten Gegenstände.
Gemäß einer Ausführungsform weist das digitale Codemuster ein Array von Codemodulen auf, zum Beispiel ein rechteckiges Array von Codemodulen. Jedoch sind andere Arraytypen auch in Erwägung gezogen. Gemäß einer Ausführungsform ist ein Codemodul ein Informationselement des digitalen Codemusters auf niedrigster Ebene. Ferner ist gemäß einer Ausführungsform das digitale Codemuster ein binäres Codemuster, von welchem die Codemodule entweder eine digitale „0“ oder digitale „1“ repräsentieren. Zum Beispiel ist gemäß einer Ausführungsform das digitale Codemuster ein sogenannter QR-Code, insbesondere ein Version 3-QR-Code aufweisend 29 x 29 einzelne Codemodule. Es wird angemerkt, dass gemäß einer Ausführungsform in einem binären digitalen Codemuster ein Codemodul, welches einen Ausnehmungsteil aufweist, ein „schwarzes“ Codemodul repräsentiert, verglichen mit einem „weißen“ Codemodul, welches keinen Ausnehmungsteil aufweist.
Es sollte sich verstehen, dass innerhalb des Umfangs dieser Anmeldung der Begriff „schwarz“ ein Codemodul repräsentiert mit relativ niedriger optischer Reflektivität und entsprechend der Begriff „weiß“ ein Codemodul repräsentiert mit relativ hoher optischer Reflektivität, welche höher ist als die optische Reflektivität des schwarzen Moduls. Insbesondere sind Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände geeignet zum Erzeugen eines digitalen Codemusters auf einem schwarz-auf-schwarz-Kontrast, d.h. durch Reduzieren der optischen Reflektivität des Gummiartikels an einer Position, welche einem schwarzen Codemodul entspricht. Gemäß einer Ausführungsform wird ein weißes Codemodul bereitgestellt durch die unveränderte Oberfläche des Gummiartikels. Jedoch kann ein weißes Codemodul auch erhalten werden durch Erhöhen der optischen Reflektivität der Oberfläche des Gummiartikels, z.B. durch Polieren.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Entfernen von Gummimaterial durchgeführt mit einem elektromagnetischen Strahlungsstrahl, insbesondere mit einem Laserstrahl. Elektromagnetische Strahlung liefert ein genaues und leistungsfähiges Mittel zum Manipulieren der Oberfläche eines Gummiartikels. Insbesondere ein Laserstrahl kann mit ausreichender Leistung bereitgestellt werden zum Durchführen eines Verfahrens gemäß Aspekten und Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände in effizienter Weise mit niedrigen Kosten.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Rayleighlänge des Strahlungsstrahls größer als 1,5 Millimeter. Zusätzlich und/oder alternativ weist gemäß einer Ausführungsform das Verfahren ein Einstellen der Fokusposition des Strahlungsstrahls in der Richtung des Strahlungsstrahls auf, während der Erzeugung des digitalen Codemusters. Beide Maßnahmen, Bereitstellen einer großen Rayleighlänge und Einstellen der Fokusposition des Strahlungsstrahls in der Richtung des Strahlungsstrahls erlaubt das Ausstatten einer gekrümmten Oberfläche mit einem digitalen Codemuster hoher Qualität. Dasselbe gilt, wenn die Strahlung einen Winkel, der verschieden ist von 90 Grad, mit der unveränderten Oberfläche des Gummiartikels bildet. Es wird angemerkt, dass eine gekrümmte Oberfläche ungefähr als gewinkelte Oberfläche betrachtet werden kann (einen Winkel verschieden von 90° mit der unveränderten Oberfläche des Gummiartikels bildend).
Gemäß einer Ausführungsform definieren erste gegenüberliegende Wandteile des ersten Ausnehmungsteils eine kleinste Breite einer Öffnung des ersten Ausnehmungsteils. Diese kleinste Breite der Öffnung des ersten Ausnehmungsteils wird auch als Breite des ersten Ausnehmungsteils bezeichnet. In anderen Worten weist gemäß einer Ausführungsform der (erste) Ausnehmungsteil eine Öffnung auf und zwei (erste) gegenüberliegende Wandteile, wobei die (ersten) gegenüberliegenden Wandteile eine kleinste Breite der Öffnung des (ersten) Ausnehmungsteils definieren. Gemäß einer weiteren Ausführungsform definieren die ersten gegenüberliegenden Wandteile eine erste Mittelebene dazwischen.
Ähnlich definieren gemäß einer Ausführungsform zweite gegenüberliegende Wandteile des zweiten Ausnehmungsteils eine kleinste Breite einer Öffnung des zweiten Ausnehmungsteils. Diese kleinste Breite der Öffnung des zweiten Ausnehmungsteils wird auch als Breite des zweiten Ausnehmungsteils bezeichnet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform definieren die zweiten gegenüberliegenden Wandteile eine zweite Mittelebene dazwischen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Abweichung der Breite des ersten Ausnehmungsteils verglichen mit der Breite des zweiten Ausnehmungsteils zurückzuführen auf (i) eine Rayleighlänge des Strahlungsstrahls, die größer ist als 1,5 Millimeter, und/oder (ii) eine Einstellung der Fokusposition des Strahlungsstrahls in einer Richtung des Strahlungsstrahls während der Erzeugung des digitalen Codemusters. Dies erlaubt eine gleiche oder ungefähr gleiche Breite des ersten Ausnehmungsteils und Breite des zweiten Ausnehmungsteils. Gleiche oder ungefähr gleiche Breiten der Ausnehmungsteile des Ausnehmungsmusters resultieren in einer hohen Qualität des digitalen Codemusters, welches durch das Ausnehmungsmuster erzeugt ist. Gemäß einer Ausführungsform bedeutet ungefähr gleich „die Breite des zweiten Ausnehmungsteils unterscheidet sich um weniger als 10% von der Breite des ersten Ausnehmungsteils“ oder, in einer anderen Ausführungsform, „die Breite des zweiten Ausnehmungsteils unterscheidet sich um weniger als fünf Prozent von der Breite des ersten Ausnehmungsteils“.
Gemäß einer Ausführungsform definiert eine Richtung des Strahlungsstrahls während der Erzeugung eines Ausnehmungsteils die Mittelebene dieses Ausnehmungsteils. Folglich liegt das Zentrum des Strahlungsstrahls in der ersten Mittelebene und, vermöge einer Bewegung des Strahlungsstrahls bezüglich des Gummiartikels (falls vorhanden), welche in dem entsprechenden Ausnehmungsteil resultiert, überspannt die Mittelebene dieses Ausnehmungsteils.
Folglich war, gemäß einer Ausführungsform, eine Strahlrichtung des Strahlungsstrahls während des Bildens des (ersten / zweiten) Ausnehmungsteils in der Mittelebene des (ersten / zweiten) Ausnehmungsteils angeordnet. Gemäß einer Ausführungsform (z. B. im Fall von länglichen Ausnehmungsteilen) wurde eine Richtung und/oder eine Position des Strahlungsstrahls während des Bildens des Ausnehmungsmusters geändert.
Umgekehrt kann gemäß einer Ausführungsform die mittlere Richtung des Strahlungsstrahls (ungefähr) rekonstruiert werden von der Schnittlinie zwischen der ersten und der zweiten Mittelebene.
Gemäß einer Ausführungsform bildet mindestens eine von der ersten Mittelebene und der zweiten Mittelebene einen Winkel, der verschieden ist von 90 Grad bezüglich des unveränderten Oberflächenteils. In anderen Worten kann der erste Ausnehmungsteil und der zweite Ausnehmungsteil in einem gekrümmten unveränderten Oberflächenteil gebildet werden oder in einem unveränderten Oberflächenteil, welcher einen Winkel verschieden von 90 Grad mit dem Strahlungsstrahl bildet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die folgende Gleichung erfüllt für die Breite der Ausnehmungsteile, die in einem gekrümmten oder gewinkelten unveränderten Oberflächenteil gebildet werden: $d (z) / d 0 < SQRT (1 + (z / 1,5 Milimeter) * (z / 1,5 Milimeter));$
wobei

- d0 die Breite des ersten Ausnehmungsteils ist,
- der erste Ausnehmungsteil ein Ausnehmungsteil ist, welcher die kleinste Breite unter den Ausnehmungsteilen des Ausnehmungsmusters aufweist,
- d(z) die Breite des zweiten Ausnehmungsteils ist,
- SQRT die Quadratwurzelfunktion ist,
- z die Entfernung ist einer Ebene durch die Öffnung des zweiten Ausnehmungsteils und senkrecht zu der Richtung des Strahlungsstrahls von einer Ebene durch die Öffnung des ersten Ausnehmungsteils und senkrecht zu der Richtung des Strahlungsstrahls.

Gemäß einer Ausführungsform ist der zweite Ausnehmungsteil ein Ausnehmungsteil, welcher die größte Breite unter den Ausnehmungsteilen des Ausnehmungsmusters aufweist.
Die Richtung des Strahlungsstrahls kann bestimmt (z.B. rekonstruiert) werden gemäß irgendeiner Ausführungsform, die hierin beschrieben ist, und kann z.B. eine mittlere Richtung des Strahlungsstrahls sein. Ferner sollte es sich verstehen, dass die Entfernung z in anderen (austauschbaren) Weisen definiert werden kann. Zum Beispiel ist gemäß einer Ausführungsform die Entfernung z angenähert (definiert) als der Entfernung zwischen der Öffnung des zweiten Ausnehmungsteils und der Öffnung des ersten Ausnehmungsteils in einer Richtung einer Mittellinie zwischen gegenüberliegenden Oberflächenteilen der ersten und zweiten Ausnehmungsteile.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Richtung des Strahlungsstrahls eine mittlere Richtung des Strahlungsstrahls, die gegeben ist durch die Richtung einer Schnittlinie zwischen der ersten Mittelebene und der zweiten Mittelebene.
Gemäß einer Ausführungsform, wenn der erste und/oder der zweite Ausnehmungsteil jeweils eine runde Ausnehmung ist (z.B. ein Loch), welche resultiert z.B. von selektivem Entfernen von Material mit einem Strahlungsstrahl ohne ein Bewegen der Strahlrichtung und/oder der Strahlposition, definieren die Wände des kreisförmigen Ausnehmungsteils zusammen eine Mittellinie. Es sollte angemerkt werden, dass solch eine Mittellinie, die aus einem kreisförmigen Ausnehmungsteil resultiert, eine Familie von Mittelebenen der kreisförmigen Ausnehmung definiert, die alle die Mittellinie gemeinsam haben. Jedes Mitglied einer solchen Familie kann als die Mittelebene eines kreisförmigen Ausnehmungsteils dienen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Öffnung des zweiten Ausnehmungsteils von der Öffnung des ersten Ausnehmungsteils in einer Richtung der ersten Mittellinie beabstandet; die Breite des zweiten Ausnehmungsteils unterscheidet sich von der Breite des ersten Ausnehmungsteils um weniger als zehn Prozent (oder fünf Prozent) der Breite des ersten Ausnehmungsteils.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Breite des ersten Ausnehmungsteils und die Breite des zweiten Ausnehmungsteils größer als 100 µm, insbesondere größer als 200 µm.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Ausnehmungsmuster eine Vielzahl von Ausnehmungsteilen auf, die Teil einer einzigen Ausnehmung sind, die ein Ausnehmungsgitter bildet; das digitale Codemuster weist ein Array von Codemodulen auf; und das Ausnehmungsgitter bildet einen Winkel mit einer der Kanten der Module, wobei der Winkel zwischen 20 Grad und 70 Grad liegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das digitale Codemuster ein erstes Codemodul und ein zweites Codemodul angrenzend an das erste Codemodul auf; und an einer Stelle des ersten Codemoduls weist das Ausnehmungsmuster einen ersten Typ von Ausnehmungsteil auf und an der Stelle des zweiten Codemoduls weist das Ausnehmungsmuster einen zweiten Typ von Ausnehmungsteil auf, welcher sich von dem ersten Typ von Ausnehmungsteil in Form und/oder Orientierung unterscheidet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das digitale Codemuster drei angrenzende Codemodule in einer Reihe auf, ein erstes Codemodul, ein drittes Codemodul und ein zweites Codemodul zwischen dem ersten Codemodul und dem dritten Codemodul; und an der Position des ersten Codemoduls und an der Position des dritten Codemoduls weist das Ausnehmungsmuster einen ersten Typ von Ausnehmungsteil auf und an der Position des zweiten Codemoduls weist das Ausnehmungsmuster einen zweiten Typ von Ausnehmungsteil auf, welcher sich von dem ersten Typ von Ausnehmungsteil in Form und/oder Orientierung unterscheidet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen mindestens einer von dem ersten Ausnehmungsteil und dem zweiten Ausnehmungsteil ein Aspektverhältnis zwischen 0,2 und 2 auf, wobei das Aspektverhältnis definiert ist als die Tiefe des Ausnehmungsteils über die Breite des Ausnehmungsteils.
Gemäß einer Ausführungsform ist der unveränderte Oberflächenteil ein gekrümmter Oberflächenteil.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Ausnehmungsmuster ein Ausnehmungsmuster, welches erzeugt wurde durch selektives Entfernen von Gummimaterial mit einem Strahlungsstrahl, insbesondere einem Laserstrahl.
Gemäß einer Ausführungsform ist der 1/e² Strahldurchmesser des Strahlungsstrahls größer als 100 µm, insbesondere größer als 200 µm, z.B. 500 µm. Ein größerer Strahldurchmesser erleichtert das Bereitstellen von einem geeignetem Laserstrahl zum Durchführen des Verfahrens gemäß Aspekten und Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Strahlungsstrahl ein Laserstrahl eines Kohlendioxidlasers. Ein Kohlendioxidlaser hat den Vorteil, dass er eine hohe Laserleistung liefert, was die Zeit reduziert, die zum Erzeugen des digitalen Codemusters in dem Gummiartikel nötig ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Ausnehmungsmuster eine Vielzahl von Ausnehmungsteilen (umfassend den ersten Ausnehmungsteil und den zweiten Ausnehmungsteil) auf, die einander nicht überlappen, wobei die Vielzahl von Ausnehmungsteilen zusammen ein erhabenes Gitter definieren, wobei das erhabenes Gitter den Vorsprung aufweist und einen weiteren Vorsprung, welcher den Vorsprung kreuzt. Ein erhabenes Gitter kann zum Beispiel ein digitales Codemuster liefern, welches eine relativ hohe Verschleißfestigkeit liefert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Ausnehmungsmuster eine Vielzahl von Ausnehmungsteilen auf, die Teil einer einzigen Ausnehmung sind, die ein Ausnehmungsgitter bildet. Ein Ausnehmungsgitter kann ein verbessertes Schmutzansammlungsverhalten aufweisen, insbesondere wenn die Vorsprünge, die durch das Ausnehmungsgitter definiert sind, eine bestimmte Beweglichkeit und daher die Möglichkeit haben, Schmutzpartikel, die in einem Ausnehmungsteil eingefangen wurden, freizugeben.
Folglich kann das Ausnehmungsmuster in allgemeineren Worten ein Gitter liefern und kann insbesondere ein Ausnehmungsgitter und/oder ein erhabenes Gitter liefern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Ausnehmungsgitter zwei Ausnehmungslinien auf, welche einander an einem Kreuzungspunkt des Ausnehmungsgitters kreuzen; und die Tiefe des Ausnehmungsgitters an dem Kreuzungspunkt unterscheidet sich um weniger als 30% von der Tiefe des Ausnehmungsgitters in einem angrenzenden Teil von einem der zwei kreuzenden Ausnehmungslinien. Diese reduzierte Vertiefung an den Kreuzungspunkten der Ausnehmungslinien kann erhalten werden durch Reduzieren des Abtrags von Gummimaterial an dem Kreuzungspunkt während des Erzeugens von mindestens einer der Ausnehmungslinien. Zum Beispiel, wenn die zwei Ausnehmungslinien mit einem Laserstrahl erzeugt werden, kann gemäß einer Ausführungsform eine erste Ausnehmungslinie der zwei Ausnehmungslinien erzeugt werden mit einem konstanten Laserleistungsniveau über dem Kreuzungspunkt und eine zweite Ausnehmungslinie der zwei Ausnehmungslinien kann erzeugt werden, während das Laserleistungsniveau an dem Kreuzungspunkt oder kurz vor dem Kreuzungspunkt reduziert oder abgeschaltet wird. Die optimale Entfernung vor dem Kreuzungspunkt, in welcher das Laserleistungsniveau reduziert werden sollte, um ein flaches Tiefenprofil an dem Kreuzungspunkt zu erzielen, kann von dem Strahlprofil und der tatsächlichen Laserleistung abhängen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das digitale Codemuster ein Array (z.B. ein rechteckiges Array) von Codemodulen auf; und das Ausnehmungsgitter bildet einen Winkel zu einer der Kanten der Module, wobei der Winkel zwischen 20 und 70 Grad liegt.
Gemäß einer Ausführungsform weist das digitale Codemuster drei angrenzende Codemodule in einer Reihe auf, ein erstes Codemodul, ein drittes Codemodul und ein zweites Codemodul zwischen dem ersten Codemodul und dem dritten Codemodul, und das Verfahren weist ferner ein Erzeugen eines ersten Typs von Ausnehmungsteil an der Stelle des ersten Codemoduls und ein Erzeugen eines zweiten Typs von Ausnehmungsteil, welches von dem ersten Typ von Ausnehmungsteil in Form und/oder Orientierung abweicht, an der Stelle des zweiten Codemoduls auf. Solch eine Ausführungsform kann eine verbesserte Verschleißfestigkeit des digitalen Codemusters liefern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das digitale Codemuster in einer Reihe ein erstes Codemodul, ein zweites Codemodul und ein drittes Codemodul angrenzend an das erste Codemodul auf, wobei das Verfahren ferner aufweist ein Erzeugen eines ersten Typs von Ausnehmungsteil an der Position des ersten Codemoduls und an der Position des dritten Codemoduls, und ein Erzeugen eines zweiten Typs von Ausnehmungsteil, welcher von dem ersten Typ von Ausnehmungsteil in Form und/oder Orientierung abweicht, an der Position des zweiten Codemoduls. Zum Beispiel kann in einer Ausführungsform der zweite Typ von Ausnehmungsteil eine größere Ausnehmungsfläche aufweisen. Im Falle eines binären digitalen Codes sind das erste Codemodul, das zweite Codemodul und das dritte Codemodul alle schwarze Codemodule, da sie alle einen Ausnehmungsteil aufweisen.
In solch einer Ausführungsform kann die größere Ausnehmungsfläche des zweiten Typs von Ausnehmungsteil die Lesbarkeit von angrenzenden schwarzen Modulen verbessern.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren auf: Bereitstellen des Gummiartikels, wobei der Gummiartikel einen verdickten Teil und einen angrenzenden benachbarten Teil aufweist, wobei der verdickte Teil eine Dicke aufweist, die größer ist als die Dicke des benachbarten Teils; und Erzeugen des Ausnehmungsmusters nur in dem verdickten Teil. Der verdickte Teil des Gummiartikels erlaubt tiefere Ausnehmungen und folglich ein größeres Aspektverhältnis der Ausnehmungen. Hierin ist das Aspektverhältnis definiert als das Verhältnis der Tiefe der Ausnehmung über die Breite der Ausnehmung. Ein höheres Aspektverhältnis kann die Lesbarkeit des digitalen Codemusters verbessern. In dieser Hinsicht wird angemerkt, dass die Lesbarkeit eines digitalen Codemusters sich auf eine Maschinenlesbarkeit des digitalen Codemusters bezieht. Gemäß einer Ausführungsform ist das Aspektverhältnis des ersten Ausnehmungsteils und/oder des zweiten Ausnehmungsteils zwischen 0,2 und 2.
Gemäß einer Ausführungsform definieren jeder von dem ersten Ausnehmungsteil und dem zweiten Ausnehmungsteil eine Öffnung in der unveränderten Oberfläche, welche die Ausnehmung umgibt. Die Öffnung kann eine von einer U-Form, einer O-Form oder einer L-Form aufweisen. Gemäß einer Ausführungsform ist der erste Ausnehmungsteil Teil einer Ausnehmung, welche eine spiralförmige Form aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform, wobei der erste Ausnehmungsteil und der zweite Ausnehmungsteil Teil einer selben Ausnehmung sind, welche eine Grundlinie bildet, die sich mindestens teilweise um den Vorsprung erstreckt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform definiert das Ausnehmungsmuster eine Lamelle, die flankiert ist durch den ersten Ausnehmungsteil und den zweiten Ausnehmungsteil. Zum Beispiel kann das Ausnehmungsmuster mindestens zwei dieser Lamellen definieren, die parallel zueinander angeordnet sind.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Verfahren ferner ein Reproduzieren der Ausnehmungsteile über die Fläche des Ausnehmungsmusters in einer unregelmäßigen Dichte und/oder in einer unregelmäßigen Orientierung auf.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Vorsprung ein erster Vorsprung; das Ausnehmungsmuster weist einen dritten Ausnehmungsteil auf; und der erste Ausnehmungsteil und der dritte Ausnehmungsteil definieren einen zweiten Vorsprung dazwischen, wobei der zweite Vorsprung vertieft ist bezüglich der unveränderten Oberfläche des Gummiartikels. Zum Beispiel kann gemäß einer Ausführungsform der erste Ausnehmungsteil und der dritte Ausnehmungsteil überlappen bis hinunter zu einem bestimmten Tiefenniveau, so dass der zweite Vorsprung sich nicht zu dem Niveau der unveränderten Oberfläche des Gummiartikels erstreckt, sondern selbst vertieft ist bezüglich der unveränderten Oberfläche des Gummiartikels. Solche teilweise überlappende Ausnehmungsteile (Überlappend hinunter bis zu einem bestimmten Tiefenniveau) können erzeugt werden mit einem Laser, welcher ein gaussförmiges Intensitätsprofil aufweist, z.B. durch Erzeugen des ersten Ausnehmungsteils und Erzeugen, in einer bestimmten Entfernung von dem ersten Ausnehmungsteil, den dritten Ausnehmungsteil, wobei die bestimmte Entfernung ausgewählt ist, so dass der zweite Vorsprung übrig bleibt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform definiert das Ausnehmungsmuster einen spezifischen Typ von Modulen des digitalen Codemusters, z.B. für ein binäres Codemuster die schwarzen (dunklen) Module des digitalen Codemusters.
Gemäß einer Ausführungsform ist mindestens eine laterale Abmessung des ersten Ausnehmungsteils größer als die Größe eines einzigen schwarzen Moduls. Es sollte angemerkt werden, dass eine laterale Abmessung eine Abmessung in einer Richtung parallel zu der Oberfläche des Gummiartikels ist. Ferner ist gemäß einer Ausführungsform mindestens eine laterale Abmessung des Vorsprungs größer als eine Größe eines einzigen schwarzen Moduls.
Wie hierin verwendet, ist eine Bezugnahme auf ein Computerprogrammprodukt beabsichtigt, äquivalent zu sein zu einer Bezugnahme auf ein Programmelement und/oder ein computerlesbares Medium, welches Instruktionen enthält zum Steuern einer Prozessorvorrichtung zum Bewirken und/oder Koordinieren der Ausführung des beschriebenen Verfahrens.
Das Computerprogramm kann implementiert sein als computerlesbarer Instruktionscode unter Verwendung von irgendeiner geeigneten Programmiersprache, so wie zum Beispiel JAVA, C++, und kann gespeichert sein auf einem computerlesbaren Medium (entfernbare Disk, flüchtiger oder nicht-flüchtiger Speicher, embedded Speicher/Prozessor etc.). Der Instruktionscode ist betreibbar zum Programmieren eines Computers oder einer anderen programmierbaren Vorrichtung, zum Ausführen der beabsichtigten Funktionen. Das Computerprogramm kann von einem Netzwerk verfügbar sein, wie beispielsweise dem World Wide Web, von welchem es heruntergeladen werden kann.
Jeder geeignete Aspekt oder Ausführungsform der hierin offenbarten Gegenstände kann realisiert werden mittels eines Computerprogramms, respektive Software. Jedoch können die hierin offenbarten Gegenstände ebenso realisiert werden mittels einem oder mehreren spezifischen elektronischen Schaltungen, respektive Hardware. Ferner können die hierin offenbarten Gegenstände ebenso in Hybridform realisiert werden, d.h. in einer Kombination von Softwaremodulen und Hardwaremodulen.
Die hierin offenbarten Gegenstände umfassen insbesondere die folgenden Ausführungsformen:

1. Verfahren zum Markieren eines Gummiartikels, das Verfahren aufweisend:
- Erzeugen eines Ausnehmungsmusters in dem Gummiartikel durch Entfernen von Gummimaterial, wobei das Ausnehmungsmuster ein digitales Codemuster definiert;
- das Ausnehmungsmuster aufweisend einen ersten Ausnehmungsteil und einen zweiten Ausnehmungsteil, wobei die ersten und zweiten Ausnehmungsteile mit Bezug auf eine unveränderte Oberfläche des Gummiartikels vertieft sind;
- wobei der erste Ausnehmungsteil und der zweite Ausnehmungsteil dazwischen einen Vorsprung definieren, welcher über einen Boden von jedem Ausnehmungsteil vorsteht;
- wobei ein Abstand zwischen dem ersten Ausnehmungsteil und dem zweiten Ausnehmungsteil größer ist als 0,5 mm; oder
- wobei der erste Ausnehmungsteil und der zweite Ausnehmungsteil Teil einer Ausnehmung sind, welche den Vorsprung umgibt und der Vorsprung eine Grundfläche von mehr als 0,2 Quadratmillimetern aufweist.
2. Verfahren gemäß Ausführungsform 1, wobei das Entfernen von Gummimaterial mit einem elektromagnetischen Strahlungsstrahl durchgeführt wird, insbesondere mit einem Laserstrahl.
3. Verfahren nach Ausführungsform 2, wobei die Rayleighlänge des Strahlungsstrahls größer als 1,5 Millimeter ist; und/oder das Verfahren ein Einstellen der Fokusposition des Strahlungsstrahls in der Richtung des Strahlungsstrahls während des Erzeugens des digitalen Codemusters aufweist.
4. Verfahren gemäß Ausführungsform 2 oder 3, wobei der 1/e² Strahldurchmesser des Strahlungsstrahls größer ist als 100 µm, insbesondere größer als 200 µm; und/oder der Strahlungsstrahl ein Laserstrahl eines Kohlendioxidlasers ist.
5. Verfahren gemäß irgendeiner der vorhergehenden Ausführungsformen, das Ausnehmungsmuster aufweisend eine Vielzahl von Ausnehmungsteilen, welche einander nicht überlappen; wobei die Vielzahl von Ausnehmungsteilen zusammen ein erhabenes Gitter definieren, wobei das erhabene Gitter den Vorsprung aufweist und einen weiteren Vorsprung, welcher den Vorsprung kreuzt.
6. Verfahren gemäß irgendeiner der Ausführungsformen 1 bis 4, das Ausnehmungsmuster aufweisend eine Vielzahl von Ausnehmungsteilen, welche Teil einer einzigen Ausnehmung sind, welche ein Ausnehmungsgitter bildet.
7. Verfahren gemäß Ausführungsform 6, wobei das Ausnehmungsgitter zwei Ausnehmungslinien aufweist, welche einander an einem Kreuzungspunkt des Ausnehmungsgitters kreuzen; und Tiefe des Ausnehmungsgitters an dem Kreuzungspunkt um weniger als 30% von der Tiefe des Ausnehmungsgitters an einem angrenzenden Teil von einer der zwei kreuzenden Ausnehmungslinien abweicht.
8. Verfahren gemäß Ausführungsform 6, wobei das digitale Codemuster ein Array von Codemodulen aufweist; und das Ausnehmungsgitter einen Winkel mit einer der Kanten der Module bildet, wobei der Winkel zwischen 20 und 70 Grad liegt.
9. Verfahren gemäß irgendeiner der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei das digitale Codemuster ein erstes Codemodul und ein zweites Codemodul angrenzend an das erste Codemodul aufweist, das Verfahren ferner aufweisend Erzeugen eines Ausnehmungsteils eines ersten Typs an der Stelle des ersten Codemoduls und Erzeugen eines Ausnehmungsteils eines zweiten Typs, welcher von dem Ausnehmungsteil des ersten Typs in Form und/oder Orientierung abweicht, an der Stelle des zweiten Codemoduls.
10. Verfahren gemäß irgendeiner der Ausführungsformen 1 bis 8, wobei das digitale Codemuster drei angrenzende Codemodule in einer Reihe aufweist, ein erstes Codemodul, ein drittes Codemodul und ein zweites Codemodul zwischen dem ersten Codemodul und dem dritten Codemodul, das Verfahren ferner aufweisend Erzeugen eines Ausnehmungsteils eines ersten Typs an der Position des ersten Codemoduls und an der Position des dritten Codemoduls und Erzeugen eines Ausnehmungsteils eines zweiten Typs, welcher sich von dem Ausnehmungsteil des ersten Typs in Form und/oder Orientierung unterscheidet, an der Position des zweiten Codemoduls.
11. Verfahren gemäß irgendeiner der vorhergehenden Ausführungsformen, das Verfahren aufweisend:
- Bereitstellen des Gummiartikels, wobei der Gummiartikel einen verdickten Teil und einen angrenzenden benachbarten Teil aufweist, wobei der verdickte Teil eine Dicke aufweist, die größer ist als die Dicke des benachbarten Teils; und
- Erzeugen des Ausnehmungsmusters nur in dem verdickten Teil.
12. Verfahren gemäß irgendeiner der vorhergehenden Ausführungsformen, das Verfahren aufweisend: Erzeugen von mindestens einem von dem ersten Ausnehmungsteil und dem zweiten Ausnehmungsteil mit einem Aspektverhältnis zwischen 0,2 und 2, wobei das Aspektverhältnis definiert ist als die Tiefe des Ausnehmungsteils über die Breite des Ausnehmungsteils.
13. Markierungsvorrichtung zum Markieren eines Gummiartikels, insbesondere eines Reifens, die Markierungsvorrichtung aufweisend: ein Werkzeug, insbesondere einen Laser, zum Entfernen von Gummimaterial des Gummiartikels; eine Steuervorrichtung zum Steuern des Werkzeugs zum dadurch Durchführen des Verfahrens gemäß irgendeiner der vorhergehenden Ausführungsformen.
14. Gummiartikel aufweisend: ein Ausnehmungsmuster in dem Gummiartikel, wobei das Ausnehmungsmuster ein digitales Codemuster definiert; das Ausnehmungsmuster aufweisend einen ersten Ausnehmungsteil und einen zweiten Ausnehmungsteil, wobei die ersten und zweiten Ausnehmungsteile mit Bezug auf eine unveränderte Oberfläche des Gummiartikels vertieft sind; wobei der erste Ausnehmungsteil und der zweite Ausnehmungsteil dazwischen einen Vorsprung definieren, welcher über einen Boden von jedem Ausnehmungsteil vorsteht; wobei ein Abstand zwischen dem ersten Ausnehmungsteil und dem zweiten Ausnehmungsteil größer ist als 0,5 mm oder, wenn der Vorsprung von zusammenhängenden Ausnehmungsteilen umgeben ist, der Vorsprung eine Fläche von mehr als 0,2 Quadratmillimetern aufweist.
15. Gummiartikel gemäß Ausführungsform 14, wobei erste gegenüberliegende Wandteile des ersten Ausnehmungsteils eine kleinste Breite einer Öffnung des ersten Ausnehmungsteils definieren, welche kleinste Breite auch als Breite des ersten Ausnehmungsteils bezeichnet wird; wobei die ersten gegenüberliegenden Wandteile eine erste Mittelebene dazwischen definieren; zweite gegenüberliegende Wandteile des zweiten Ausnehmungsteils eine kleinste Breite einer Öffnung des zweiten Ausnehmungsteils definieren, welche kleinste Breite ebenso als Breite des zweiten Ausnehmungsteils bezeichnet wird; wobei die zweiten gegenüberliegenden Wandteile eine zweite Mittelebene dazwischen definieren; mindestens eine von der ersten Mittelebene und der zweiten Mittelebene einen Winkel verschieden von 90 Grad mit dem unveränderten Oberflächenteil bildet; wobei das Ausnehmungsmuster gebildet wurde durch selektives Entfernen von Gummimaterial mit einem Strahlungsstrahl; wobei die Abweichung von der Breite des ersten Ausnehmungsteils verglichen mit der Breite des zweiten Ausnehmungsteils herrührt (i) von einer Rayleighlänge des Strahlungsstrahls, die größer ist als 1,5 Millimeter, und/oder (ii) von einer Einstellung der Fokusposition des Strahlungsstrahls in einer Richtung des Strahlungsstrahls während des Erzeugens des digitalen Codemusters.
16. Gummiartikel gemäß Ausführungsform 14, wobei erste gegenüberliegende Wandteile des ersten Ausnehmungsteils eine kleinste Breite einer Öffnung des ersten Ausnehmungsteils definieren, welche kleinste Breite auch als Breite des ersten Ausnehmungsteils bezeichnet wird; die ersten gegenüberliegenden Wandteile eine erste Mittelebene dazwischen definieren; zweite gegenüberliegende Wandteile des zweiten Ausnehmungsteils eine kleinste Breite einer Öffnung des zweiten Ausnehmungsteils definieren, welche kleinste Breite auch als Breite des zweiten Ausnehmungsteils bezeichnet wird; wobei die zweiten gegenüberliegenden Wandteile eine zweite Mittelebene dazwischen definieren; wobei mindestens eine von der ersten Mittelebene und der zweiten Mittelebene einen Winkel verschieden von 90 Grad mit dem unveränderten Oberflächenteil bildet; wobei die folgende Relation gilt: $d (z) / d 0 < SQRT (1 + (z / 1,5 Milimeter) * (z / 1,5 Milimeter));$
und wobei d0 die Breite des ersten Ausnehmungsteils ist, der erste Ausnehmungsteil ein Ausnehmungsteil ist, welcher die kleinste Breite unter den Ausnehmungsteilen des Ausnehmungsmusters aufweist, d(z) die Breite des zweiten Ausnehmungsteils ist, SQRT die Quadratwurzelfunktion ist, z die Entfernung einer Ebene durch die Öffnung des zweiten Ausnehmungsteils und senkrecht zu der Richtung des Strahlungsstrahls von einer Ebene durch die Öffnung des ersten Ausnehmungsteils und senkrecht zu der Richtung des Strahlungsstrahls ist.
17. Gummiartikel gemäß Ausführungsform 15 oder 16, wobei die Richtung des Strahlungsstrahls eine mittlere Richtung des Strahlungsstrahls ist, die gegeben ist durch die Richtung einer Schnittlinie zwischen der ersten Mittelebene und der zweiten Mittelebene.
18. Gummiartikel gemäß Ausführungsform 14, wobei erste gegenüberliegende Wandteile des ersten Ausnehmungsteils eine kleinste Breite einer Öffnung des ersten Ausnehmungsteils definieren, welche kleinste Breite auch als Breite des ersten Ausnehmungsteils bezeichnet wird; wobei die ersten gegenüberliegenden Wandteile eine erste Mittelebene dazwischen definieren; zweite gegenüberliegende Wandteile des zweiten Ausnehmungsteils eine kleinste Breite einer Öffnung des zweiten Ausnehmungsteils definieren, welche kleinste Breite auch als Breite des zweiten Ausnehmungsteils bezeichnet wird; die zweiten gegenüberliegenden Wandteile eine zweite Mittelebene dazwischen definieren; die erste Mittelebene und die zweite Mittelebene einander schneiden; die Öffnung des zweiten Ausnehmungsteils von der Öffnung des ersten Ausnehmungsteils beabstandet ist in einer Richtung einer Schnittlinie der ersten Mittelebene und der zweiten Mittelebene; und die Breite des zweiten Ausnehmungsteils von der Breite des ersten Ausnehmungsteils um weniger als 10% der Breite des ersten Ausnehmungsteils abweicht.
19. Gummiartikel gemäß irgendeiner der Ausführungsformen 15 bis 18, wobei die Breite des ersten Ausnehmungsteils und die Breite des zweiten Ausnehmungsteils größer ist als 100 µm, insbesondere größer als 200 µm.
20. Gummiartikel gemäß irgendeiner der Ausführungsformen 14 bis 19, wobei der unveränderte Oberflächenteil ein gekrümmter Oberflächenteil ist.
21. Gummiartikel gemäß irgendeiner der Ausführungsformen 14 bis 20, wobei das Ausnehmungsmuster eine Vielzahl von Ausnehmungsteilen aufweist, welche Teil einer einzigen Ausnehmung sind, die ein Ausnehmungsgitter bildet; das digitale Codemuster ein Array von Codemodulen aufweist; und das Ausnehmungsgitter einen Winkel mit einer der Kanten der Module bildet, wobei der Winkel zwischen 20 Grad und 70 Grad liegt.
22. Gummiartikel gemäß irgendeiner der Ausführungsformen 14 bis 21, wobei das digitale Codemuster ein erstes Codemodul und ein zweites Codemodul angrenzend an das erste Codemodul aufweist; und an der Stelle des ersten Codemoduls das Ausnehmungsmuster einen ersten Typ von Ausnehmungsteil aufweist und an der Stelle des zweiten Codemoduls das Ausnehmungsmuster einen zweiten Typ von Ausnehmungsteil aufweist, welcher sich von dem ersten Typ von Ausnehmungsteil in Form und/oder Orientierung unterscheidet.
23. Gummiartikel gemäß irgendeiner der Ausführungsformen 14 bis 22, wobei das digitale Codemuster drei angrenzende Codemodule in einer Reihe aufweist, ein erstes Codemodul, ein drittes Codemodul und ein zweites Codemodul zwischen dem ersten Codemodul und dem dritten Codemodul; und an der Position des ersten Codemoduls und an der Position des dritten Codemoduls das Ausnehmungsmuster einen ersten Typ von Ausnehmungsteil aufweist und an der Position des zweiten Codemoduls das Ausnehmungsmuster einen zweiten Typ von Ausnehmungsteil aufweist, welcher sich von dem ersten Typ von Ausnehmungsteil in Form und/oder Orientierung unterscheidet.
24. Gummiartikel gemäß irgendeiner der Ausführungsformen 14 bis 23, wobei mindestens einer von dem ersten Ausnehmungsteil und dem zweiten Ausnehmungsteil ein Aspektverhältnis zwischen 0,2 und 2 aufweist, wobei das Aspektverhältnis definiert ist als eine Tiefe des Ausnehmungsteils über die Breite des Ausnehmungsteils.
25. Gummiartikel gemäß irgendeiner der Ausführungsformen 14 bis 24, wobei der unveränderte Oberflächenteil ein gekrümmter Oberflächenteil ist.
26. Gummiartikel gemäß irgendeiner der Ausführungsformen 14 bis 25, wobei das Ausnehmungsmuster ein Ausnehmungsmuster ist, das erzeugt wurde durch selektives Entfernen von Gummimaterial mit einem Strahlungsstrahl, insbesondere einem Laserstrahl.
27. Computerprogrammprodukt konfiguriert zum Steuern einer Markierungsvorrichtung, wobei das Computerprogrammprodukt konfiguriert ist, um, wenn es auf einer Datenprozessorvorrichtung ausgeführt wird, das Verfahren gemäß irgendeiner der Ausführungsformen 1 bis 12 zu steuern.

Vorstehend wurden beschrieben und in dem Folgenden werden beschrieben werden exemplarische Ausführungsformen der Gegenstände, die hierin offenbart sind, mit Bezug auf ein Verfahren zum Markieren eines Gummiartikels, eine Markierungsvorrichtung, einen Gummiartikel und ein Computerprogrammprodukt. Es sollte hervorgehoben werden, dass natürlich jede Kombination von Merkmalen, welche verschiedene Aspekte der hierin offenbarten Gegenstände betreffen, ebenso möglich ist. Insbesondere wurden oder werden einige Merkmale beschrieben mit Bezug auf Vorrichtungstypausführungsformen (Bezug nehmend auf eine Markierungsvorrichtung oder einen Gummiartikel), wohingegen andere Merkmale beschrieben wurden oder werden mit Bezug auf Verfahrenstypausführungsformen (Bezug nehmend auf ein Verfahren oder ein Computerprogrammprodukt). Jedoch wird ein Fachmann der vorstehenden und der nachfolgenden Beschreibung entnehmen, dass, solange nicht anders angegeben ist, zusätzlich zu jeder Kombination von Merkmalen, die zu einem Aspekt gehören, ebenso jede Kombination von Merkmalen, die zu verschiedenen Aspekten oder Ausführungsformen gehören, zum Beispiel selbst Kombinationen von Merkmalen von Vorrichtungstypausführungsformen und Merkmalen der Verfahrenstypausführungsformen als mit dieser Anmeldung offenbart betrachtet werden. In dieser Hinsicht sollte es sich verstehen, dass jedes Verfahrensmerkmal, welches von einem entsprechenden explizit offenbarten Vorrichtungsmerkmal ableitbar ist, auf der entsprechenden Funktion des Vorrichtungsmerkmals basieren sollte und nicht als auf vorrichtungsspezifische Elemente, die in Verbindung mit dem Vorrichtungsmerkmal offenbart sind, beschränkt betrachtet werden sollte. Ferner sollte es sich verstehen, dass jedes Vorrichtungsmerkmal, welches von einem entsprechenden explizit offenbarten Verfahrensmerkmal ableitbar ist, realisiert werden kann basierend auf der entsprechenden Funktion, die in dem Verfahren beschrieben ist mit irgendeiner geeigneten Vorrichtung, die hierin offenbart oder in der Technik bekannt ist.
Die Aspekte und Ausführungsformen, die oben definiert wurden, und weitere Aspekte und Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände werden offenkundig von den Beispielen, die hierin nachfolgend beschrieben werden sollen und erläutert werden mit Bezug auf die Zeichnungen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Die vorstehenden Definitionen und Kommentare gelten insbesondere ebenso für die folgende detaillierte Beschreibung und umgekehrt.
Figurenliste

1 zeigt eine Markierungsvorrichtung zum Markieren eines Gummiartikels gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.
2 zeigt den Gummiartikel von 1 in größerem Detail und nach dem Durchführen eines Verfahrens gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.
3 zeigt einen Teil eines Gummiartikels, welcher einen Teil eines Ausnehmungsmusters gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände aufweist.
4 zeigt einen Teil eines Gummiartikels, welcher einen Teil eines Ausnehmungsmusters gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände aufweist.
5 zeigt einen Gummiartikel, welcher einen Teil eines Ausnehmungsmusters gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände aufweist.
6 zeigt einen Teil eines Gummiartikels, welcher einen Teil eines Ausnehmungsmusters gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände aufweist.
7 zeigt eine Querschnittsansicht eines Teils eines Gummiartikels gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die Darstellung in den Zeichnungen ist schematisch. Es wird angemerkt, dass in verschiedenen Figuren ähnliche oder identische Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind oder mit Bezugszeichen, welche sich von den entsprechenden Bezugszeichen nur innerhalb der ersten Stelle unterscheiden. Entsprechend wird die Beschreibung der ähnlichen oder identischen Merkmale in der Beschreibung von nachfolgenden Figuren nicht wiederholt, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden. Jedoch sollte es sich verstehen, dass die Beschreibung dieser Merkmale in den vorangehenden Figuren ebenso für die nachfolgenden Figuren gilt, solange nicht ausdrücklich anders angegeben.
1 zeigt eine Markierungsvorrichtung 100 zum Markieren eines Gummiartikels 102 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.
Die Markierungsvorrichtung 100 weist ein Werkzeug 104 in Form eines Lasers auf. Das Werkzeug 104 ist eingerichtet (d.h. es liefert ausreichend Leistung) zum Entfernen von Gummimaterial von dem Gummiartikel 102. Gemäß einer Ausführungsform ist der Gummiartikel ein Fahrzeugreifen. Das Werkzeug 104 weist eine Laserquelle 106 auf zum Erzeugen eines primären Laserstrahls 108 und ein optisches System 110, welches den primären Laserstrahl 108 empfängt und in Reaktion hierauf einen sekundären Laserstrahl 112 ausgibt. Ferner weist die Markierungsvorrichtung 100 eine Steuervorrichtung 114 zum Steuern des Werkzeugs 104 und insbesondere zum Steuern der Laserquelle 106 und des optischen Systems 110 auf, um dadurch ein Verfahren gemäß Aspekten und Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände durchzuführen. Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 114 eine Prozessorvorrichtung, welche einen oder mehrere Mikroprozessoren zum Ausführen von Instruktionen eines Computerprogrammprodukts gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Markierungsvorrichtung 100 ferner einen Halter 116 zum Halten des Gummiartikels 102 an einer definierten Position bezüglich des Werkzeugs 104 auf. Gemäß einer Ausführungsform ist der Halter 116 ebenso von der Steuervorrichtung 104 gesteuert und kann, gemäß einer Ausführungsform, eine Fördervorrichtung zum Bewegen des Gummiartikels 102 aufweisen.
Eine Steuerung durch die Steuervorrichtung 104 ist gemäß einer Ausführungsform durchgeführt über Steuersignale, angegeben bei 118 in 1. Hierzu ist die Steuervorrichtung 104 gemäß einer Ausführungsform kommunikativ gekoppelt mit der entsprechenden Vorrichtung, d.h. in dem beschriebenen Beispiel mit der Laserquelle 106, dem optischen System 110 und dem Halter 116.
Gemäß einer Ausführungsform hat der sekundäre Laserstrahl 112 eine Rayleighlänge, die größer ist als 1,5 Millimeter (mm). Gemäß einer Ausführungsform ist die Rayleighlänge größer als 3 mm oder sogar größer als 5 mm. Gemäß einer Ausführungsform ist das optische System 110 eingerichtet zum Einstellen der Fokusposition 120 des sekundären Laserstrahls 112 in der Richtung 121 des (sekundären) Laserstrahls während des Erzeugens des digitalen Codemusters. In solch einem Fall ist es möglich, Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände mit einer kleinen Rayleighlänge auf einem gekrümmten Gummiartikel 102 zu implementieren.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Laserquelle 106 ein Kohlendioxidlaser, welcher einen 1/e² Strahldurchmesser aufweist, der größer ist als 200 Mikrometer (µm), z.B. einen 1/e² Strahldurchmesser von ungefähr 400 µm.
2 zeigt den Gummiartikel 102 von 1 in größerem Detail und nach dem Durchführen eines Verfahrens gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Gummiartikel 102 ein Ausnehmungsmuster 122 in dem Gummiartikel auf. Das Ausnehmungsmuster 122 definiert ein digitales Codemuster, z.B. ein binäres digitales Codemuster, wie beispielsweise einen QR-Code. Insbesondere ist gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände das digitale Codemuster ein Version 3 QR-Code.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Ausnehmungsmuster 122 einen ersten Ausnehmungsteil 124 und den zweiten Ausnehmungsteil 126 auf, welche vertieft sind bezüglich einer unveränderten Oberfläche 128 des Gummiartikels 102. Gemäß einer Ausführungsform ist die unveränderte Oberfläche 128 ein unveränderter Oberflächenteil (und kann austauschbar auch als unveränderter Oberflächenteil bezeichnet werden) in unmittelbarer Nähe des Ausnehmungsmusters 122. Der erste Ausnehmungsteil 124 und der zweite Ausnehmungsteil 126 definieren zwischen sich einen Vorsprung 113, welcher über einen Boden 132 des ersten Ausnehmungsteils und den Boden 134 des zweiten Ausnehmungsteils vorsteht. Gemäß einer Ausführungsform ist ein Abstand 136 zwischen dem ersten Ausnehmungsteil 124 und dem zweiten Ausnehmungsteil 126 größer als 0,5 mm, z.B. größer als 0,6 oder sogar größer als 0,7 mm.
Es sollte sich verstehen, dass das Ausnehmungsmuster 122 eine Vielzahl von Ausnehmungsteilen aufweist, von denen ein weiterer in 2 bei 138 dargestellt ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Gummiartikel einen verdickten Teil 140 und einen angrenzenden benachbarten Teil 142 auf, wobei der verdickte Teil eine Dicke 144 aufweist, die größer ist als eine Dicke 146 des benachbarten Teils. Die Dicken 144, 146 sind bestimmt in einer Richtung, die senkrecht auf der unveränderten Oberfläche 128 des Gummiartikels 102 steht.
Der verdickte Teil 140 erlaubt ein hohes Aspektverhältnis der Ausnehmungsteile, welches definiert ist als das Verhältnis der Tiefe der Ausnehmung über die Breite der Ausnehmung. Insbesondere ist gemäß einer Ausführungsform das Aspektverhältnis eines Ausnehmungsteils 138 definiert als die Tiefe 139 des Ausnehmungsteils zu der kleinsten Breite 141 der Öffnung 143 des Ausnehmungsteils 138. Diesbezüglich wird angemerkt, dass die Öffnung 143 der Ausnehmung 138 definiert ist durch die Kante, welchen die unveränderte Oberfläche 128 mit der Ausnehmung 138 bildet.
Es wird angemerkt, dass 3 bis 6 nur grundsätzliche Merkmale der dargestellten Ausnehmungsmuster veranschaulichen. Insbesondere können die Abmessungen der Ausnehmungsteile verglichen mit den Abmessungen der Codemodule oder anderer Ausnehmungsteile des Ausnehmungsmusters von der bestimmten dargestellten Ausführungsform abweichen. Es sollte sich verstehen, dass das tatsächliche Ausnehmungsmuster, welches ein bestimmtes digitales Codemuster definiert, von dem Inhalt abhängt, der durch das digitale Codemuster repräsentiert wird. Jedoch definiert eine Anzahl von angrenzenden Codemodulen, welche einen Ausnehmungsteil 124, 126 aufweisen (solche Codemodule werden hierin auch als schwarze Codemodule bezeichnet), eine spezifische Form der Ausnehmung 152, 154, welche charakteristisch ist für entsprechende Ausführungsformen.
Mit Bezug auf 3 bis 5 wird angemerkt, dass Ausnehmungen und Ausnehmungsteile, die durch durchgezogene schwarze Linien angegeben werden, schematisch sind und primär dem Zweck dienen, die Form der Ausnehmungen und Ausnehmungsteile zu beschreiben. Die Breite der durchgezogenen schwarzen Linien entspricht nicht notwendigerweise der Breite der entsprechenden Ausnehmungsteile. Insbesondere ist gemäß einer Ausführungsform die Breite der Ausnehmungsteile zwischen 10% und 90% (oder, in einer anderen Ausführungsform, zwischen 30% und 60%) der lateralen Größe 156 eines Codemoduls.
3 zeigt einen Teil eines Gummiartikels 102, welcher einen Teil eines Ausnehmungsmusters 222 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände aufweist.
Eine Vielzahl von Ausnehmungsteilen kann in dem Ausnehmungsmuster 222, welches in 3 dargestellt ist, identifiziert werden. Jedoch werden im Folgenden lediglich exemplarische Ausnehmungsteile diskutiert zum Veranschaulichen von Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.
Ferner kann es einen Satz von zusammenhängenden Ausnehmungsteilen geben, wobei jeder Satz von zusammenhängenden Ausnehmungsteilen eine bestimmte Form hat, wie beispielsweise eine O-Form, wie durch eine erste Ausnehmung 152 veranschaulicht, oder eine U-Form, wie durch eine zweite Ausnehmung 154 in 3 veranschaulicht. Es wird angemerkt, dass der Begriff „zusammenhängende Ausnehmungsteile“ sich auf eine einzige Ausnehmung bezieht, welche die Ausnehmungsteile aufweist, die miteinander verbunden sind.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Ausnehmungsmuster 222 einen ersten Ausnehmungsteil 124 und einen zweiten Ausnehmungsteil 126 auf, die dazwischen (d.h. zwischen dem ersten Ausnehmungsteil 124 und dem zweiten Ausnehmungsteil 126) einen Vorsprung 130 definieren. Ferner zeigt 3 Kanten der Codemodule 150 des digitalen Codemusters. Diese Kanten sind mit gestrichelten Linien 148 dargestellt. Es wird angemerkt, dass die Kanten 148 nicht physikalisch auf den Gummiartikel übertragen werden. Vielmehr sind die Kanten 148 logische Kanten, die berücksichtigt werden durch eine Lesevorrichtung (in 3 nicht dargestellt) basierend auf dem gesamten digitalen Codemuster, das definiert ist durch das Ausnehmungsmuster. Zum Beispiel sind in einem QR-Code Version 3 mehrere Merkmale definiert, die es der Lesevorrichtung erlauben, die Version und die physikalischen Abmessungen des QR-Codes zu bestimmen und die dadurch die (logischen) Kanten 148 definieren. In dem Kontext dieser Anmeldung sind die Kanten 148 dargestellt, um ein Verständnis des digitalen Codemusters, welches durch das Ausnehmungsmuster 222 definiert ist, zu erleichtern. Jedoch werden gemäß einer Ausführungsform nur die Ausnehmungsteile 124, 126 (und die Ausnehmungen 152, 154) in dem Gummiartikel erzeugt (und nicht die Kanten 148).
Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Ausnehmungsteil 124 und der zweite Ausnehmungsteil 126 Teil einer Ausnehmung (der Ausnehmung 152 in 3), welche einen Vorsprung 130 umgibt. Das Ausnehmungsmuster 222 weist ferner einen dritten Ausnehmungsteil 127 auf, welcher zusammen mit dem ersten Ausnehmungsteil 124 einen Vorsprung 230 dazwischen definiert. Gemäß einer Ausführungsform hat der Vorsprung 230 die Form einer Lamelle und kann seine längste Abmessung in einer Richtung parallel zu mindestens einer der Ausnehmungsteile 124, 127 haben (abhängig von dem digitalen Codemuster, das implementiert werden soll).
Gemäß einer Ausführungsform hat der Vorsprung 130 eine Grundfläche von mehr als 0,2 mm². In diesem Zusammenhang wird angemerkt, dass die Grundfläche in der typischen Weise definiert ist, nämlich durch die Fläche, die durch die Vertiefung 152 in der tiefsten Ebene, die von dem Boden der Vertiefung 152 aufgespannt ist, definiert ist. Ferner wird angemerkt, dass der Begriff „tief“ sich auf eine Richtung senkrecht zu der unveränderten Oberfläche 128 des Gummiartikels und von der Oberfläche 128 in den Gummiartikel hinein bezieht.
Gemäß einer Ausführungsform ist das digitale Codemuster, von dem ein Teil in 3 dargestellt ist, ein Version 3 QR-Code, welcher 29 x 29 Codemodule 150 aufweist. Folglich hat für einen Version 3 QR-Code der Größe 15 x 15 Quadratmillimeter (mm²) ein einziges Modul 150 eine laterale Größe 156 von 517 Mikrometern (µm) und folglich eine Fläche von 517 × 517 µm². Gemäß anderen Ausführungsformen kann die Größe des QR-Codes z.B. 16 × 16 mm² oder 13 × 13 mm² sein. Solche Größen von QR-Codes sind geeignet, auf einem Gummiartikel in Form eines Reifens bereitgestellt zu werden. Andere Größen sind möglich, abhängig von der Größe, die auf dem Gummiartikel verfügbar ist.
Gemäß einer Ausführungsform hat der Vorsprung 130 eine Grundfläche, die größer ist als die Grundfläche eines einzigen Codemoduls des digitalen Codemusters, wie in 3 dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform kann der Vorsprung 130 einen weiteren Ausnehmungsteil 158 aufweisen. Der weitere Ausnehmungsteil 158 kann in dem Zentrum des Vorsprungs 130 angeordnet sein, wie in 3 dargestellt. Auf diese Weise kann die Lesbarkeit des digitalen Codemusters verbessert sein.
Die Herstellanleitungen zum Erzeugen eines Ausnehmungsmusters gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der hierin offenbarten Gegenstände weist ein Erzeugen eines Ausnehmungsteils in der Form eines Bogens für jedes schwarze Codemodul auf, welcher sich vorzugsweise von einer Kante 148 des Codemoduls zu einer angrenzenden Kante 148 desselben Codemoduls 150 erstreckt. Ferner werden, ausgehend von einem vordefinierten Start-Codemodul 124 des digitalen Codemusters (z.B. dem Codemodul in der oberen linken Ecke des digitalen Codemusters) in den nachfolgenden angrenzenden schwarzen Codemodulen 126 die Ausnehmungsteile in einer Weise orientiert, dass bis zu vier schwarze benachbarte Codemodule der Ausnehmungsteile soweit möglich eine gemeinsame Ausnehmung 152 bilden, wie in 3 dargestellt. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Start-Codemodul ausgewählt werden, so dass es Teil einer 2 x 2 Gruppe von angrenzenden schwarzen Modulen ist.
4 zeigt einen Teil eines Gummiartikels 102 aufweisend einen Teil eines Ausnehmungsmusters 322 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.
Gemäß einer Ausführungsform weist jedes schwarze Codemodul einen horizontalen Ausnehmungsteil in der Form einer horizontalen Linie auf, beispielsweise wie bei 160 in 4 dargestellt. Zwischen vertikal angrenzenden schwarzen Modulen ist ein verbindender Ausnehmungsteil in der Form einer vertikalen Linie erzeugt, beispielsweise wie bei 162 in 4 dargestellt. Die verbindenden Ausnehmungsteile verbinden die (d.h. bilden eine gemeinsame Ausnehmung mit den) horizontalen Ausnehmungsteilen der vertikal angrenzenden schwarzen Module, beispielsweise wie in 4 dargestellt.
Gemäß einer Ausführungsform erstrecken sich die horizontalen Ausnehmungsteile 160 zwischen den Kanten 148 der Codemodule (d.h. sie haben eine Längsgröße, die gleich ist der lateralen Größe 156 eines Codemoduls 148), so dass die horizontalen Ausnehmungsteile 160 von angrenzenden schwarzen Modulen eine gemeinsame Ausnehmung bilden. Gemäß einer Ausführungsform bilden vier benachbarte schwarze Module (d.h. ein 2 x 2 Untermuster des digitalen Codemusters) einen Vorsprung 130 zwischen ihren horizontalen Ausnehmungsteilen 160 und den vertikalen Ausnehmungsteilen 162, wie in 4 dargestellt. Zwei schwarze Codemodule separiert durch ein weißes Codemodul bilden einen lamellenartigen Vorsprung 230 zwischen den zwei entsprechenden horizontalen Ausnehmungsteilen 160. Es sollte sich verstehen, dass gegenüberliegende Ausnehmungsteile 160, 162 die ersten und zweiten Ausnehmungsteile 124, 126 in dem Sinn der hierin offenbarten Gegenstände sind. In 4 sind einige der Ausnehmungsteile 160, 162 exemplarisch markiert mit entsprechenden Bezugszeichen 124, 126.
Gemäß einer Ausführungsform sind mindestens einige der Ausnehmungsteile 160, 162 des Ausnehmungsmusters 322 Teil einer einzigen (gemeinsamen) Ausnehmung und bilden ein Ausnehmungsgitter 164.
5 zeigt einen Teil eines Gummiartikels 102 aufweisend einen Teil eines Ausnehmungsmusters 422 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.
Gemäß einer Ausführungsform bilden die Codemodule 150 des Ausnehmungsmusters 422 ein Array, beispielsweise ein rechteckiges Array, wie in 5 dargestellt. Ferner, gemäß einer Ausführungsform, weist das Ausnehmungsmuster 422 mindestens einen Ausnehmungsteil 166 eines ersten Typs auf. Gemäß einer Ausführungsform weist das Ausnehmungsmuster 422 mindestens einen Ausnehmungsteil 168 eines zweiten Typs auf, der sich von dem Ausnehmungsteil 166 des ersten Typs unterscheidet. Gemäß einer Ausführungsform hat der Ausnehmungsteil 166 des ersten Typs die Form einer geraden Linie, z.B. einer diagonalen Linie von der oberen linken Ecke zu der unteren rechten Ecke des entsprechenden Codemoduls 150. Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat der Ausnehmungsteil 168 des zweiten Typs die Form einer geraden Linie, z.B. einer diagonalen Linie von der unteren linken Ecke zu der oberen rechten Ecke des entsprechenden Codemoduls 150. Folglich unterscheiden sich der Ausnehmungsteil 166 des ersten Typs und der Ausnehmungsteil 168 des zweiten Typs voneinander in der Orientierung des Ausneh m u ngstei ls.
Gemäß einer Ausführungsform werden der Ausnehmungsteil 166 des ersten Typs und der Ausnehmungsteil 168 des zweiten Typs in abwechselnder Weise verwendet für angrenzende schwarze Module. Zum Beispiel, wenn drei schwarze Codemodule in einer Reihe sind, mit einem zweiten Codemodul angeordnet zwischen einem ersten Codemodul und einem dritten Codemodul, wird der Ausnehmungsteil 166 des ersten Typs an der Position des ersten Codemoduls und des dritten Codemoduls erzeugt und der Ausnehmungsteil 168 des zweiten Typs wird an der Position des zweiten Codemoduls erzeugt.
Gemäß einer Ausführungsform bildet der Ausnehmungsteil 166 in der Form einer geraden Linie einen Winkel 172 mit einer der Kanten 148 seines Codemoduls, wobei der Winkel zwischen 20 Grad und 70 Grad liegt, beispielsweise zwischen 40 Grad und 50 Grad, wie beispielsweise bei 45 Grad.
Gemäß einer Ausführungsform bilden angrenzende Ausnehmungsteile eine einzige, gemeinsame Ausnehmung in der Form einer Ausnehmungslinie 170, 172 (welche sich über zwei oder mehr Codemodule erstrecken kann). Gemäß einer Ausführungsform weist das Ausnehmungsmuster 422 zwei Ausnehmungslinien 170, 172 auf, welche einander an einem Kreuzungspunkt 174 kreuzen und dadurch ein Ausnehmungsgitter 164 bilden. Gemäß einer Ausführungsform bildet das Ausnehmungsgitter 164 einen Winkel (z.B. den Winkel 172, wie in 5 dargestellt) mit einer der Kanten 148 der Codemodule 150. Gemäß einer Ausführungsform unterscheidet sich die Tiefe des Ausnehmungsgitters an den Kreuzungspunkten um weniger als 40% (oder, gemäß anderen Ausführungsformen, weniger als 30%, weniger als 20% oder sogar weniger als 10%) von der Tiefe des Ausnehmungsgitters neben den Kreuzungspunkten (z.B. zwischen zwei Kreuzungspunkten).
Wie bereits mit Bezug auf 4 angemerkt, sind gegenüberliegende Ausnehmungsteile 168, 170 erste und zweite Ausnehmungsteile 124, 126 im Sinne der hierin offenbarten Gegenstände.
6 zeigt einen Teil eines Gummiartikels 122 aufweisend einen Teil eines Ausnehmungsmusters 522 gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.
Gemäß einer Ausführungsform weist jedes schwarze Codemodul des Ausnehmungsmusters 522 einen einzigen Ausnehmungsteil 176 auf, welcher die Form eines Lochs, z.B. eines unregelmäßigen Lochs haben kann, wie in 6 dargestellt. Die Schraffur innerhalb der schwarzen durchgezogenen Linie in 6 gibt an, dass die gesamte schraffierte Fläche bezüglich der unveränderten Oberfläche 128 des Gummiartikels 102 vertieft ist. Die Ausnehmungsteile 176 überlappen einander nicht und definieren zusammen ein erhabenes Gitter 178, welches sich zwischen den Ausnehmungen (Ausnehmungsteilen) 176 erstreckt. Gegenüberliegende Ausnehmungen 176 definieren einen Vorsprung 130 dazwischen. Folglich definieren ein 2 x 2 Untermuster des digitalen Codemusters, welches durch das Ausnehmungsmuster 522 definiert ist, einen ersten Vorsprung 130 und einen weiteren, zweiten Vorsprung 130, welcher den ersten Vorsprung 130 kreuzt, wie in 6 dargestellt.
7 zeigt eine Querschnittsansicht eines Teils eines Gummiartikels gemäß Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.
Gemäß einer Ausführungsform definieren erste gegenüberliegende Wandteile 180 des ersten Ausnehmungsteils 124 eine kleinste Breite einer Öffnung des ersten Ausnehmungsteils 124, welche auch als Breite des ersten Ausnehmungsteils bezeichnet wird. Gemäß einer Ausführungsform ist der erste Ausnehmungsteil 124 ein Ausnehmungsteil, welcher die kleinste Breite unter den Ausnehmungsteilen des Ausnehmungsmusters aufweist. Die ersten gegenüberliegenden Wandteile 180 definieren eine erste Mittelebene 182 dazwischen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform definieren zweite gegenüberliegende Wandteile 186 des zweiten Ausnehmungsteils 126 eine kleinste Breite 145 einer Öffnung 147 des zweiten Ausnehmungsteils 126, welche auch als Breite des zweiten Ausnehmungsteils 126 bezeichnet wird. Gemäß einer Ausführungsform ist der zweite Ausnehmungsteil 126 ein Ausnehmungsteil, welcher die größte Breite unter den Ausnehmungsteilen des Ausnehmungsmusters aufweist. Die zweiten gegenüberliegenden Wandteile 186 definieren eine zweite Mittelebene 188 dazwischen. Gemäß einer Ausführungsform ist die (erste oder zweite) Mittelebene, die definiert ist durch die entsprechenden (z.B. ersten oder zweiten) gegenüberliegenden Wandteile, eine Ebene, die von den gegenüberliegenden Wandteilen gleich beabstandet ist.
Gemäß einer Ausführungsform bildet mindestens eine von der ersten Mittelebene 182 und der zweiten Mittelebene 188 einen Winkel 184, der verschieden ist von 90 Grad, mit dem unveränderten Oberflächenteil 128.
Gemäß einer Ausführungsform wurden das Ausnehmungsmuster und folglich der erste Ausnehmungsteil 124 und der zweite Ausnehmungsteil 126 gebildet durch selektives Entfernen von Gummimaterial mit einem Strahlungsstrahl, z.B. einem Laserstrahl. Gemäß einer Ausführungsform wurde eine Strahlrichtung des Strahlungsstrahls während des Bildens des zweiten Ausnehmungsteils in der Mittelebene angeordnet und eine Richtung und/oder eine Position des Strahlungsstrahls wurde während des Bildens des Ausnehmungsmusters geändert. Gemäß einer Ausführungsform stammt die Abweichung der ersten Breite 141 des ersten Ausnehmungsteils 124 verglichen mit der Breite 145 des zweiten Ausnehmungsteils 126 von einer Einstellung der Fokusposition des Strahlungsstrahls in einer Richtung des Strahlungsstrahls während des Erzeugens des digitalen Codemusters, wie in 7 dargestellt. Entsprechend sind die Breite 141 des ersten Ausnehmungsteils 124 und die Breite 145 des zweiten Ausnehmungsteils 126 ungefähr gleich.
Ohne eine Einstellung der Fokusposition (in 7 nicht dargestellt) stammt die Abweichung der Breite 141 des ersten Ausnehmungsteils 124 verglichen mit der Breite 145 des zweiten Ausnehmungsteils 126 von einer (ist bestimmt durch eine) Rayleighlänge des Strahlungsstrahls. Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest in solch einem Fall die Rayleighlänge größer als 1,5 Millimeter, dadurch resultierend in einem nur moderaten Unterschied zwischen der Breite 141 des ersten Ausnehmungsteils 124 und der Breite 145 des zweiten Ausnehmungsteils 126.
Gemäß einer Ausführungsform gilt die folgende Formel (I): $d (z) / d 0 < SQRT (1 + (z / 1,5 Milimeter) * (z / 1,5 Milimeter))$
wobei

- d0 die Breite 141 des ersten Ausnehmungsteils 124 ist,
- der erste Ausnehmungsteil 124 ein Ausnehmungsteil ist, der die kleinste Breite unter den Ausnehmungsteilen des Ausnehmungsmusters hat; z.B., gemäß einer Ausführungsform ist der erste Ausnehmungsteil 124 eine Ausnehmung, die erzeugt wurde mit dem Strahlungsstrahl, der auf die unbearbeitete Oberfläche 128 fokussiert wurde,
- d(z) die Breite 145 des zweiten Ausnehmungsteils 126 ist,
- SQRT die Quadratwurzelfunktion ist,
- z die Entfernung 190 ist von einer Ebene 194 durch die Öffnung 147 des zweiten Ausnehmungsteils 126 und senkrecht zu der Richtung des Strahlungsstrahls (z.B. senkrecht zu der zweiten Mittelebene 188) von einer Ebene 192 durch die Öffnung des ersten Ausnehmungsteils 124 und senkrecht zu der Richtung des Strahlungsstrahls (z.B. senkrecht zu der ersten Mittelebene 182).

Gemäß einer Ausführungsform ist die Breite der Öffnung definiert durch einen Rand der Öffnung, d.h. in einer Ebene, die definiert ist durch die unveränderte Oberfläche, welche die Öffnung umgibt, wie in 7 dargestellt. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Breite der Öffnung definiert entlang einer Richtung senkrecht zu der Mittelebene der Öffnung (in 7 nicht dargestellt). Die oben genannte Formel (I) ist streng gültig nur für die letztere Definition der Breite der Öffnung, welche der Breite der Öffnung in der Strahlrichtung des Strahlungsstrahls entspricht. Jedoch erhöht sich für kleine Abweichungen von den Winkeln 184 des ersten Ausnehmungsteils von dem Winkel 184 des zweiten Ausnehmungsteils die Größe der Breite gemäß 7 der ersten und zweiten Ausnehmungsteile nahezu proportional und Gleichung (I) kann auch für Winkel 184, die von 90 Grad abweichen, als gültig betrachtet werden.
Obwohl einige Ausführungsformen auf ein schwarzes oder ein weißes Codemodul Bezug nehmen etc., sollte es sich verstehen, dass jede dieser Bezugnahmen als implizit eine entsprechende Bezugnahme auf nur verschiedene Typen von Modulen zu offenbaren betrachtet wird. Insbesondere im Sinne der hierin offenbarten Gegenstände ist ein schwarzes Codemodul ein Codemodul, welches einen Teil des Ausnehmungsmusters (z.B. einen Ausnehmungsteil) aufweist. Ebenso werden relative Angaben (vertikal, horizontal etc.), welche auf bestimmte Positionen oder Orientierungen Bezug nehmen, als die hierin offenbarten Gegenstände nicht auf die exemplarischen Beispiele, die beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt sind, beschränkend betrachtet werden, sondern vielmehr dazu dienend, das Verständnis von einigen Ausführungsformen zu erleichtern. Ferner sollte es sich verstehen, dass, obwohl einige Ausführungsformen auf einen Ausnehmungsteil Bezug nehmen, gemäß einer Ausführungsform ein Ausnehmungsteil ein Teil einer gemeinsamen Ausnehmung sein kann, welche ferner einen zweiten Ausnehmungsteil oder sogar mehrere Ausnehmungsteile aufweisen kann. Gemäß einer Ausführungsform kann ein Ausnehmungsteil eine Ausnehmung sein - in anderen Worten kann gemäß einer Ausführungsform eine Ausnehmung nur einen einzigen Ausnehmungsteil aufweisen.
Gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann jede geeignete Entität (z.B. Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen), die hierin offenbart sind mindestens teilweise in Form von entsprechenden Computerprogrammen bereitgestellt sein, welche eine Prozessorvorrichtung in die Lage versetzen, die Funktionalität der entsprechenden Entitäten wie hierin offenbart zu liefern. Gemäß anderen Ausführungsformen kann jede geeignete Entität, wie sie hierin offenbart ist, in Hardware bereitgestellt sein. Gemäß anderen - Hybrid - Ausführungsformen können einige Entitäten in Software bereitgestellt sein, während andere Entitäten in Hardware bereitgestellt sind.
Es sollte angemerkt werden, dass jede hierin offenbarte Entität (z.B. Komponenten, Einheiten und Vorrichtungen) nicht limitiert ist auf eine dezidierte Entität, wie sie in einigen Ausführungsformen beschrieben ist. Vielmehr können die hierin offenbarten Gegenstände implementiert werden auf verschiedene Weisen und mit verschiedener Granularität auf Vorrichtungsniveau oder auf Softwaremodulniveau, während sie immer noch die spezifizierte Funktionalität liefern. Ferner sollte angemerkt werden, dass gemäß Ausführungsformen eine separate Entität (z.B. ein Softwaremodul, ein Hardwaremodul oder ein Hybridmodul (kombiniertes Software-/Hardwaremodul)) bereitgestellt sein kann für jede der hierin offenbarten Funktionen. Gemäß anderen Ausführungsformen ist eine Entität (z.B. ein Softwaremodul, ein Hardwaremodul oder ein Hybridmodul) konfiguriert zum Bereitstellen von zwei oder mehr Funktionen, wie sie hierin offenbart sind. Gemäß nochmals anderen Ausführungsformen sind zwei oder mehr Entitäten konfiguriert, um zusammen eine Funktion, wie sie hierin offenbart ist, zu liefern.
Es sollte angemerkt werden, dass der Begriff „aufweisend“ andere Elemente oder Schritte nicht ausschließt und dass „ein“ oder „eines“ eine Mehrzahl nicht ausschließt. Ebenso können Elemente, die in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsformen beschrieben wurden, kombiniert werden. Es sollte auch angemerkt werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche limitierend ausgelegt werden sollen.
Ferner sollte angemerkt werden, dass, während exemplarische Gummiartikel in den Zeichnungen eine spezifische Kombination von mehreren Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände aufweisen, jede andere Kombination von Ausführungsformen ebenso möglich ist und als mit dieser Anmeldung offenbart anzusehen ist.
Um einige der oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu rekapitulieren, kann gesagt werden:

Bereitgestellt wird ein Verfahren zum Markieren eines Gummiartikels, das Verfahren aufweisend: Erzeugen eines Ausnehmungsmusters in dem Gummiartikel durch Entfernen von Gummimaterial, wobei das Ausnehmungsmuster ein digitales Codemuster definiert, welches eine Vielzahl von Codemodulen aufweist; das Ausnehmungsmuster aufweisend einen ersten Ausnehmungsteil und einen zweiten Ausnehmungsteil, wobei der erste und
zweite Ausnehmungsteil mit Bezug auf eine unveränderte Oberfläche des Gummiartikels vertieft sind; wobei der erste Ausnehmungsteil und der zweite Ausnehmungsteil dazwischen einen Vorsprung definieren, welcher über einen Boden von jedem Ausnehmungsteil vorsteht; wobei ein Abstand zwischen dem ersten Ausnehmungsteil und dem zweiten Ausnehmungsteil größer ist als 0,5 mm oder wobei der erste Ausnehmungsteil und der zweite Ausnehmungsteil Teil einer Ausnehmung sind, welche den Vorsprung umgibt und wobei der Vorsprung eine Grundfläche von mehr als 0,2 Quadratmillimetern aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform teilen zwei oder mehr Codemodule einen gemeinsamen Vorsprung. In anderen Worten, zwei oder mehr Codemodule definieren teilweise einen Vorsprung, welcher sich über mehr als ein Codemodul erstreckt.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1063071 A2 [0002]
US 2009/0218019 A1 [0003]
US 2012/0227879 A1 [0005]

Claims

Gummiartikel aufweisend: ein Ausnehmungsmuster (122, 222, 322, 422) in dem Gummiartikel, wobei das Ausnehmungsmuster ein digitales Codemuster definiert; wobei das digitale Codemuster ein Array von Codemodulen (150) aufweist; wobei das digitale Codemuster ein binäres Codemuster ist, bei dem die Codemodule (150) entweder eine digitale „0“ oder eine digitale „1“ repräsentieren; wobei das Ausnehmungsmuster einen ersten Ausnehmungsteil eines ersten Codemoduls, einen zweiten Ausnehmungsteil eines zweiten Codemoduls und einen dritten Ausnehmungsteil eines dritten Codemoduls aufweist; wobei der erste, der zweite und der dritte Ausnehmungsteil in Bezug auf eine unveränderte Oberfläche des Gummiartikels vertieft sind; wobei das Ausnehmungsmuster durch Entfernen von Gummimaterial mittels eines Lasers erzeugt ist; wobei das Ausnehmungsmuster (122, 222, 322, 422) Codemodule mit relativ niedrigem Reflexionsvermögen definiert, welche das erste Codemodul, das zweite Codemodul und das dritte Codemodul umfassen; wobei ein Codemodul mit einem Ausnehmungsteil ein Codemodul mit relativ niedrigem Reflexionsvermögen im Vergleich zu einem Codemodul mit einem relativ hohen Reflexionsvermögen ohne Ausnehmungsteil darstellt; wobei das erste Codemodul an das zweite Codemodul angrenzt und der erste Ausnehmungsteil und der zweite Ausnehmungsteil zwischen sich einen Vorsprung (130, 230) definieren, der über einen Boden des ersten Ausnehmungsteils und des zweiten Ausnehmungsteils vorsteht; wobei jedes Codemodul mit relativ niedrigem Reflexionsvermögen nur einen einzigen Ausnehmungsteil aufweist, welcher die Form einer Linie oder die Form eines Lochs, beispielsweise eines unregelmäßigen Lochs, hat; wobei das erste Codemodul an das dritte Codemodul angrenzt und der erste Ausnehmungsteil und der dritte Ausnehmungsteil eine gemeinsame Ausnehmung bilden; wobei der Vorsprung (130, 230) eine Lamellenform und seine längste Erstreckung in einer Richtung parallel zu zumindest einem der Ausnehmungsteile hat; wobei mindestens einer von dem ersten Ausnehmungsteil und dem zweiten Ausnehmungsteil ein Aspektverhältnis zwischen 0,2 und 2 aufweist; wobei das Aspektverhältnis als eine Tiefe des Ausnehmungsteils über die Breite des Ausnehmungsteils definiert ist; wobei ein Abstand zwischen dem ersten Ausnehmungsteil und dem zweiten Ausnehmungsteil größer als 0,5 mm ist oder, wenn der Vorsprung von zusammenhängenden Ausnehmungsteilen umgeben ist, der Vorsprung (130, 230) eine Grundfläche von mehr als 0,2 Quadratmillimeter aufweist.
Gummiartikel gemäß Anspruch 1, wobei die Form der gemeinsamen Ausnehmung eine gerade Linie ist.
Gummiartikel gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei sich die Linie von einer Kante (148) zu einer anderen Kante (148) desselben Codemoduls (150) erstreckt.