KR20150054810A - 복수의 캐비티들을 포함하는 고명암 패턴을 포함하는 타이어 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 측벽과 상기 측벽 상에 형성된 패턴(5)을 포함하는 고무 재료로 제조된 타이어에 관한 것이다. 상기 패턴은 복수의 개방부들(7)과 상기 개방부들을 분리시키는 중간 구역들(9)을 포함한다. 상기 패턴이 상기 측벽과 대조되게 하기 위하여, 상기 개방부들(7)은 적어도 상기 패턴의 60%를 점유하고, 상기 개방부들은 적어도 평방 밀리미터(㎟) 당 5개의 개방부들과 동일한 밀도에서 상기 패턴에 걸쳐 분포되고, 상기 개방부들은 0.03mm 내지 0.5mm의 상당 직경들을 갖는다.
Description
본 발명은 복수의 캐비티들을 포함하는 고명암 패턴을 포함하는 자동차용 타이어에 관한 것으로서, 본 발명은 또한 그러한 패턴을 제조하기 위한 적어도 하나의 방법에 관한 것이다.
타이어 측벽들은 첫째 기술적 및 문자적 정보를 제공하도록 그리고 둘째 소비자들이 제품의 기원을 알 수 있도록 고안된 다량의 패턴들을 가지고 있다.
타이어 측벽들 상의 상기 패턴들의 가시성 및 문자판독성을 개선하기 위한 시도들이 항상 행해졌다.
문헌 WO2007/045425호는 복수의 스트랜드들을 포함하는 고명암 패턴을 기술하고 있고 그 단면은 각 스트랜드의 베이스로부터 상기 스트랜드의 팁을 향하여 감소한다. 상기 패턴에서 스트랜드의 밀도는 적어도 평방 밀리미터(㎟)로 기술된 패턴의 단위 면적 당 5 가닥들과 동일하다.
상기 스트랜드의 효과는 상기 패턴 상에 가해지는 다량의 입사광 복사물을 "포획(trap)"하는 것이다. 이는 패턴이 타이어의 측벽의 나머지와 비교함으로써 더욱 어두운 외형으로 주어질 수 있게 한다. 스트랜드는 또한 "벨루어(velour)" 유형의 특히 좋은 느낌을 가질 수 있게 한다.
그러나, 이러한 스트랜드를 포함하는 패턴은 노면의 마찰과 같은 임의의 기계적 공격면에서 비교적 취약하다. 이러한 마찰의 영향 상태에서, 패턴의 스트랜드는 타이어로부터 분리될 수 있다.
정의
"타이어"는 내부 압력에 영향을 받거나 또는 받지 않는 탄성 트래드를 갖는 임의의 타이어를 의미한다.
타이어의 "트래드"는 측방향 표면들과 2개의 주요 표면들에 의해서 형성된 일정량의 고무 재료를 의미하고, 상기 주요 표면들 중 하나는 타이어가 주행할 때 도로와 접촉하도록 의도된다.
타이어의 "비드"는 휠 테두리 상에 안착되도록 의도된 타이어의 일부를 의미한다.
타이어의 "측벽"은 타이어의 트래드와 상기 타이어의 비드 사이에 위치하는 타이어의 측방향 표면을 의미한다.
측벽 상의 "패턴"은 개방부들의 집합체와 상기 개방부들을 분리시키는 중간 구역들을 의미한다. 상기 개방부들은 측벽들 안으로 오목해지고 상기 중간 구역들은 고무 재료에 의해서 형성된다.
캐비티의 개방부의 또는 돌출부의 베이스의 "상당 직경(equivalent diameter)"은 각각 상기 개방부 또는 상기 베이스 내부에 새겨진 원의 직경을 각각 의미한다.
"몰드"는 비교적 함께 밀착될 때 환형 몰딩 공간을 형성할 수 있는 개별 몰드 요소들의 집합체를 의미한다.
몰드에서의 "마킹부"는 상기 몰드로부터 돌출하는 복수의 돌출부들과 상기 돌출부들을 분리시키는 상기 몰드의 중간 부분들을 의미한다.
따라서, 타이어의 측벽에 대한 명암(contrast)이 더욱 지속될 수 있는 고명암 패턴을 제안할 필요가 있다.
본 발명은 측벽과 상기 측벽 상에 형성된 패턴을 포함하는 고무 재료로 제조된 타이어에 관한 것이다. 상기 패턴은 복수의 개방부들과 상기 개방부들을 분리시키는 중간 구역들을 포함한다. 상기 패턴이 상기 측벽과 대조(contrast)되게 하기 위하여, 상기 개방부들은 적어도 상기 패턴의 60%를 점유하고, 상기 개방부들은 적어도 평방 밀리미터(㎟) 당 5개의 개방부들과 동일한 밀도에서 상기 패턴에 걸쳐 분포되고, 상기 개방부들은 0.03mm 내지 0.5mm의 상당 직경들을 갖는다.
본 발명에 의해서 타이어의 측벽에 대해서 명암을 나타내고 동시에 더욱 지속성이 있는 패턴을 생성할 수 있다. 구체적으로, 패턴은 측벽 안으로 오목한 개방부들로 구성되기 때문에, 노면에 대한 마찰 패턴 상의 충격은 작다. 상기 측벽 상의 패턴의 내구성이 개선된다.
참고로, 상기 개방부들은 적어도 상기 패턴의 70%, 적어도 상기 패턴의 80%, 적어도 상기 패턴의 90%, 적어도 상기 패턴의 95%를 점유한다.
상기 패턴에서 개방부들의 비율이 높을 수록, 상기 측벽을 향한 상기 패턴의 명암이 더욱 우수하다.
하나의 대안 형태의 실시예에서, 상기 개방부들의 일부 또는 전부는 다각형 형상이다.
이 방식에서, 상기 개방부들 사이에서 상기 중간 구역들의 표면적을 제한하는 방식으로 서로에 대해서 상기 개방부들을 더욱 용이하게 조직할 수 있다. 이러한 형상의 개방부에 의해서, 높은 비율의 개방부들을 더욱 용이하게 달성할 수 있다.
대안 형태의 실시예에서, 상기 개방부들은 캐비티들을 형성하기 위하여 상기 측벽의 깊이부 안으로 연장된다. 상기 캐비티들의 일부 또는 전부는 상기 측벽의 깊이부 안으로 감소하는 단면을 갖는다.
이 방식에서, 입사광 복사물의 흡수하는 패턴의 능력은 개선된다.
하나의 양호한 실시예에서, 상기 캐비티들의 일부 또는 전부는 0.2mm 내지 0.6mm의 깊이를 갖는다.
이 방식에서, 상기 패턴과 직면하는 다량의 입사광 복사물이 상기 패턴에 의해서 포획되는 것을 보장할 수 있고, 상기 캐비티들의 깊이는 제한되기 때문에, 상기 측벽의 기계적 강도의 과도한 손상이 회피된다.
하나의 양호한 실시예에서, 상기 캐비티들의 일부 또는 전부는 단면에서 볼 때 상기 패턴에 직각인 방향 (z)에 대해서 10˚ 내지 45˚의 각도(α)를 형성하는 적어도 하나의 벽을 갖는다.
각각의 시간에, 광선이 상기 캐비티의 벽과 마주하고, 상기 광선은 상기 벽에 의해서 반사된다. 상기 광선이 반사되는 방향은 상기 광선의 초기 방향과 상기 벽의 입사각에 의존한다. 따라서, 상기 초기 방향과 상기 입사각에 따라서, 상기 광선은 캐비티의 다른 벽 상으로 반사될 수 있다. 반대로, 상기 광선은 상기 캐비티로부터 예를 들어 직접 관측자에게로 반사될 수 있다. 전자의 예에서, 광선은 캐비티에서 소실되고 더이상 관측자에게 보여지지 않는다. 후자의 예에서, 관측자는 광선을 볼 수 있고 따라서 패턴은 더욱 밝게 보이고 측벽에 대해서 덜 강하게 대조된다. 10˚ 내지 45˚의 각도(α)를 형성하는 적어도 하나의 벽을 갖는 캐비티를 채택함으로써, 캐비티로 진입하는 큰 비율의 광선은 캐비티 내에서 다수의 반사 영향 하에서 상기 캐비티에 의해서 흡수될 것이라는 것을 보장할 수 있다. 이 방식에서, 상기 측벽에 대한 패턴의 명암은 동시에 상기 패턴에서 동일한 비율의 캐비티들을 유지하면서 개선된다. 또한, 상기 벽의 경사에 의해서, 상기 패턴의 강도는 특히 노면에 대한 반복된 마찰에 대해서 전체적으로 개선된다.
본 발명의 다른 주제는 타이어를 몰딩하고 가황하기 위한 몰드이다. 이 몰드는 상기 타이어의 측벽을 몰딩하기 위한 몰드 요소와 상기 몰드 요소 상에 형성된 마킹부를 포함한다. 상기 마킹부는 상기 몰드 요소로부터 돌출하는 복수의 돌출부들과 상기 돌출부들을 분리시키는 상기 몰드 요소의 중간 부분들을 포함한다. 상기 돌출부들은 상기 마킹부의 적어도 60%를 점유한다. 상기 돌출부들은 적어도 평방 밀리미터(㎟) 당 5개의 돌출부들과 동일한 밀도에서 상기 마킹부에 걸쳐 분포된다. 상기 돌출부들은 상기 몰드 요소와 접촉하는 베이스들을 각각 포함하고, 상기 베이스들은 0.03mm 내지 0.5mm의 상당 직경들을 갖는다.
본 발명의 또다른 주제는 타이어의 측벽에 대해서 대조되는 패턴을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 상기 타이어를 가황하는 것에 이어서, 복수의 개방부들과 상기 개방부들을 분리시키는 중간 구역들을 포함하는 패턴을 상기 타이어의 측벽 상에 생성하기 위하여 레이저 빔을 사용하는 단계를 포함한다. 상기 개방부들은 적어도 상기 패턴의 60%를 점유한다. 또한, 상기 개방부들은 적어도 평방 밀리미터(㎟) 당 5개의 개방부들과 동일한 밀도에서 상기 패턴에 걸쳐 분포되고, 상기 개방부들은 0.03mm 내지 0.5mm의 상당 직경들을 갖는다.
이러한 방법에 의해서, 타이어의 측벽에 대해 대조되는 견고한 패턴을 생성하고 상기 타이어가 가황된 후에 그렇게 할 수 있다. 이는 상기 패턴에 적합한 몰드 요소를 제공할 필요성이 없이 상기 타이어를 고도로 주문화할 수 있게 하고, 상기 요소들은 항상 제조하기에 고비용이다.
본 발명의 다른 형태 및 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 비제한 예를 통해서 주어진 하기 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 타이어의 측벽과 상기 측벽에 대조되는 패턴을 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 패턴의 제 1 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 1의 패턴의 제 2 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 4는 제 3 실시예에 따른 도 1의 패턴의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 5는 도 4의 캐비티의 확대도를 도시한다.
도 6은 도 4의 패턴을 몰딩할 수 있는 몰드의 일부의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 7은 상기 타이어를 가황한 후에 도 1의 타이어의 측벽 상에서 도 4의 패턴을 제조하기 위한 장치를 개략적으로 도시한다.
도 1은 타이어의 측벽과 상기 측벽에 대조되는 패턴을 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1의 패턴의 제 1 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 1의 패턴의 제 2 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 4는 제 3 실시예에 따른 도 1의 패턴의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 5는 도 4의 캐비티의 확대도를 도시한다.
도 6은 도 4의 패턴을 몰딩할 수 있는 몰드의 일부의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 7은 상기 타이어를 가황한 후에 도 1의 타이어의 측벽 상에서 도 4의 패턴을 제조하기 위한 장치를 개략적으로 도시한다.
하기 설명에서 실질적으로 동일하거나 또는 유사한 요소들은 동일 도면부호로 지정된다.
도 1은 본 발명에 따른 타이어(1)의 부분 도면이다. 특히, 도 1은 상기 타이어의 측벽(3)과 상기 측벽(3)에 형성된 패턴(5)을 도시한다. 측벽(3)은 전체적으로 매끄러운 표면 마무리를 가져서, 입사광을 반사할 수 있는 우수한 기능을 가진다. 따라서, 정상 밝기 상태에서, 측벽은 전체적으로 빛나는 것 같이 관측자에게 인식될 것이다.
패턴(5)은 측벽(3)에 대조되는 어두운 매트 외형을 가진다.
도 2는 도 1의 패턴의 제 1 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 패턴(5)은 측벽(3)의 깊이 안으로 연장되는 복수의 캐비티들을 포함한다. 상기 캐비티들은 측벽 상으로 개방되어서 직경(D)의 원형 개방부들(7)을 형성한다. 상기 패턴은 또한 개방부들(7)을 분리시키는 중간 구역들(9)을 포함한다. 각각의 개방부(7)는 사각형(10)의 내부에 각인되고, (점선으로 그려진) 사각형의 측변들은 개방부들의 직경(D)과 동일 길이를 가진다. 사각형(10)의 측변들의 일부에 놓여지는 세그먼트(WX,XY,YZ,ZW)는 패턴(5)을 형성한다. 여기서 패턴(5)은 사각형 형상이다.
패턴(5)에서 일정 비율의 개방부들을 결정할 수 있다. 이러한 비율의 개방부들은 상기 개방부들에 의해서 점유된 표면적 대 패턴의 전체 표면적의 비율에 대응한다. 도 2의 예에서, 9개의 개방부들(7)은 9 ×π×D2/4에 해당하는 표면적을 점유하고 상기 패턴의 표면적은 9 ×D2에 해당한다. 따라서, 개방부들의 비율은 π/4 즉 78.5%와 동일하다.
상기 개방부들은 적어도 평방 밀리미터(㎟) 당 5개의 개방부들과 동일한 밀도에서 상기 패턴에 걸쳐 분포되고, 상기 개방부들은 0.03mm 내지 0.5mm의 직경들을 갖는다는 것을 주목해야 한다. 물론, 원하는 비율의 개방부들을 달성하는 방식으로 상기 범위 값들 내에서 상기 개방부의 밀도 및/또는 직경을 선택할 수 있으며, 이러한 비율은 60%, 70%, 80%, 90% 또는 95% 이상일 수 있다.
또한, 상기 개방부들(7)은 여기서 상기 개방부들 사이에 제공된 측벽의 표면을 최소화하기 위하여 접촉한다는 것을 주목해야 한다.
도 3은 상기 개방부들(7)이 다각형이 되는 상기 패턴(5)의 제 2 대안 형태를 도시한다. 특히, 개방부들은 육각형일 형성한다.
이러한 형상의 개방부들에 의해서 개방부들 사이의 중간 구역의 표면을 감소시킬 목적으로 서로에 대해서 개방부들을 더욱 용이하게 조직할 수 있다. 따라서, 패턴에서 높은 비율의 개방부들을 더욱 용이하게 달성할 수 있다.
도 4는 제 3 실시예에 따른 패턴의 부분 단면을 도시한다. 이러한 대안 형태에서, 캐비티들(13)은 측벽(3)의 깊이에서 결정 원뿔체(cone frustum)를 형성한다. 이 방식에서, 측벽에 대한 패턴의 명암은 개선된다. 본 실시예에서, 캐비티들(13)의 개방부들(7)은 접촉하지 않는다는 것을 주목해야 한다. 추가로, 개방부들은 패턴(5)의 각 개방부(7) 사이의 거리(D)가 동일한 방식으로 측벽에 걸쳐 균일하게 분포된다.
도 5는 도 4의 캐비티(13)의 확대부를 도시한다. 이 도면에서, 캐비티는 벽들(14)을 가진다. 각 벽은 상기 패턴에 직각인 방향 (z)에 대해서 10˚ 내지 45˚의 각도(α)를 형성한다. 이러한 구성에 의해서, 상기 캐비티에 의한 입사광선의 흡수는 개선된다.
상기 패턴의 캐비티들은 또한 적어도 0.1mm와 동일한 깊이를 갖는다는 것을 주목해야 한다. 양호하게는, 캐비티들의 깊이는 0.2mm이상이고 0.6mm 이하이다.
도 6은 몰드 요소(25)와 상기 몰드 요소 상에 형성된 마킹부(26)를 도시한다. 이 마킹부는 도 4의 패턴을 몰딩할 수 있다. 이 마킹부는 몰드 요소(25)로부터 돌출하는 복수의 돌출부들(27)과 상기 돌출부들(27)을 분리시키는 중간 부분들(29)을 포함한다. 돌출부들(27)은 적어도 평방 밀리미터(㎟) 당 5개의 돌출부들과 동일한 밀도에서 패턴을 거쳐 분포되고, 상기 돌출부들은 몰드 요소와 접촉하는 베이스(31)를 가진다. 여기에서 각각의 베이스는 0.03mm 내지 0.5mm의 직경들을 구비한 원형 전체 형상을 가진다. 따라서, 돌출부들의 밀도 및/또는 그 베이스의 직경은 돌출부들이 마킹부의 적어도 60%를 점유하도록 상기 범위 값들 내에서 선택된다. 양호한 실시예에서, 돌출부들은 마킹부의 적어도 70%, 80%, 90% 또는 95%를 점유한다.
도 7은 타이어 측벽 상에 패턴(5)을 생성하기 위한 장치(30)를 도시한다. 이 장치는 타이어(35)를 수용하도록 의도된 안정기(plateau;33), 레이저 빔(32)을 사용하여 타이어 상에 마킹부를 새길 수 있는 레이저 수단(37) 및 상기 레이저 빔을 제어하는 수단(39)을 포함한다. 설명을 통해서, 상기 레이저 수단은 50W의 파워를 갖는 IPG 메이크(make)의 펄스형 레이저를 포함한다.
장치(30)는 타이어의 측벽과 대조되는 패턴을 생성하기 위한 방법을 이행할 수 있게 한다. 이 방법의 제 1 단계는 안정기(33) 상에 타이어를 배치하는 것을 포함한다. 레이저 수단(37)은 그 다음 상기 타이어에 대해 배치되고 패턴은 측벽 상에 새겨진다. 특히, 레이저 수단은 측벽의 깊이부에 복수의 캐비티들을 형성한다. 사용된 방법으로 인하여, 상기 캐비티들은 레이저 수단과 대면하는 측벽의 외면 상으로 개방되고 개방부들을 형성한다. 상기 개방부들은 새겨지지 않은 중간 구역들에 의해서 분리된다. 개방부들은 적어도 평방 밀리미터(㎟) 당 5개의 개방부들과 동일한 밀도와 0.03mm 내지 0.5mm의 상당 직경을 가진다. 레이저 수단은 레이저 빔에 의해서 형성된 개방부들이 패턴의 적어도 60%를 점유하도록 구성된다. 양호한 실시예들에서, 개방부들은 적어도 70%, 80%, 90% 또는 95%를 점유한다.
본 발명은 기술되고 도시된 예들에 국한되지 않고 그 범주 내에서 다양한 변형들이 이루어질 수 있다.
Claims (11)
- 측벽(3)과 상기 측벽 상에 형성된 패턴(5)을 포함하는 고무 재료로 제조된 타이어로서, 상기 패턴은 복수의 개방부들(7)과 상기 개방부들을 분리시키는 중간 구역들(9)을 포함하는, 상기 타이어에 있어서,
상기 패턴이 상기 측벽과 대조되게 하기 위하여, 상기 개방부들(7)은 적어도 상기 패턴의 60%를 점유하고, 상기 개방부들은 적어도 평방 밀리미터(㎟) 당 5개의 개방부들과 동일한 밀도에서 상기 패턴에 걸쳐 분포되고, 상기 개방부들은 0.03mm 내지 0.5mm의 상당 직경들을 갖는 것을 특징으로 하는 타이어. - 제 1 항에 있어서,
상기 개방부들은 적어도 상기 패턴의 70%를 점유하는 것을 특징으로 하는 타이어. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 개방부들은 적어도 상기 패턴의 80%를 점유하는 것을 특징으로 하는 타이어. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 개방부들은 적어도 상기 패턴의 90%를 점유하는 것을 특징으로 하는 타이어. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 개방부들은 적어도 상기 패턴의 95%를 점유하는 것을 특징으로 하는 타이어. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 개방부들(7)의 일부 또는 전부는 다각형 형상인 것을 특징으로 하는 타이어. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 개방부들은 캐비티들을 형성하기 위하여 상기 측벽의 깊이부 안으로 연장되고, 상기 캐비티들의 일부 또는 전부는 상기 측벽의 깊이부 안으로 감소하는 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 타이어. - 제 7 항에 있어서,
상기 캐비티들(13)의 일부 또는 전부는 0.2mm 내지 0.6mm의 깊이를 갖는 것을 특징으로 하는 타이어. - 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 캐비티들의 일부 또는 전부는 단면에서 볼 때 상기 패턴에 직각인 방향 (z)에 대해서 10˚ 내지 45˚의 각도(α)를 형성하는 적어도 하나의 벽(14)을 갖는 것을 특징으로 하는 타이어. - 타이어의 측벽을 몰딩하기 위한 몰드 요소와 상기 몰드 요소 상에 형성된 마킹부(26)를 포함하는 상기 타이어를 몰딩 및 가황하기 위한 몰드로서, 상기 마킹부는 상기 몰드 요소로부터 돌출하는 복수의 돌출부들(27)과 상기 돌출부들을 분리시키는 상기 몰드 요소의 중간 부분들(29)을 포함하는 상기 몰드에 있어서,
상기 돌출부들(27)은 상기 마킹부의 적어도 60%를 점유하고, 상기 돌출부들은 적어도 평방 밀리미터(㎟) 당 5개의 돌출부들과 동일한 밀도에서 상기 마킹부에 걸쳐 분포되고, 상기 돌출부들은 상기 몰드 요소와 접촉하는 베이스들(31)을 각각 포함하고, 상기 베이스들은 0.03mm 내지 0.5mm의 상당 직경들을 갖는 것을 특징으로 하는 몰드. - 타이어(35)의 측벽에 대해서 대조되는 패턴을 제조하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 상기 타이어의 가황에 이어서, 복수의 개방부들과 상기 개방부들을 분리시키는 중간 구역들을 포함하는 패턴(5)을 상기 타이어의 측벽 상에 생성하기 위하여 레이저 빔(32)을 사용하는 단계를 포함하고, 상기 개방부들은 적어도 상기 패턴의 60%를 점유하고, 상기 개방부들은 적어도 평방 밀리미터(㎟) 당 5개의 개방부들과 동일한 밀도에서 상기 패턴에 걸쳐 분포되고, 상기 개방부들은 0.03mm 내지 0.5mm의 상당 직경들을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
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