具有有色貼花的輪胎的製作方法

2023-04-27 20:17:11

專利名稱：具有有色貼花的輪胎的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於車輛的輪胎。更加具體而言，本發明涉及在輪胎的外表面上具有裝飾性貼花的輪胎，並且涉及用於對輪胎進行裝飾或個性化的方法。
背景技術：
實踐中為輪胎的側壁提供裝飾性貼花和/或表達關於輪胎的信息的貼花，這是眾所周知的。早在1940年就提出了設計用於橡膠的轉印(或「貼花圖案」)的使用，如文件 US 2 188 866中所示。文件US 4 461 795教導了將貼花(特別是字母形式的貼花)粘結至輪胎的側壁。相同的原理應用於文件US 5 300 164中。使用熱硫化有色油墨也屬於現有技術，如同文件US 5 904 794中教導的那樣。對於在輪胎的側壁上顯示條形碼已經投入了大量的努力。文件US 5 824 397是其中一個例子。儘管很多文件描述了輪胎側壁上的裝飾和/或信息表達，但是幾乎沒有文件描述輪胎胎面上的裝飾和信息表達。胎面的特殊角色對此進行了部分解釋，胎面用於建立和維持與輪胎在其上滾動的表面的接觸。這對於車輛的抓地因而對於車輛使用者的安全而言是極其重要的，從而經常優選的是，將用於對輪胎進行裝飾或個性化的手段或者用於標記關於輪胎信息的手段限制到側壁。儘管如此，還是可以注意到兩個例外。首先，已經存在嘗試，為輪胎提供部分或完全有色的胎面。一個例子是文件US 2002/0144761，其描述了具有有色側壁和胎面的輪胎， 所述胎面具有有色凹槽。具有部分有色胎面的輪胎已經由米其林以Coraldo商標進行了商業化。在這種類型的輪胎中，裝飾性的外觀並不會降低輪胎的性能，因為胎面本身由有色材料製成，因此裝飾性效果是在不改變胎面的結構或功能的情況下獲得的。然而，裝飾性效果只有在大大增加製造工藝複雜性的代價下才能實現，因為必須要製造和應用不同顏色的材料。因此，這些技術不適合為輪胎使用者提供對其輪胎進行個性化以及根據其自己的個人品味創造裝飾性效果的機會。第二個例外是，與輪胎的側壁不同，胎面設計為在輪胎的整個壽命中承受非常顯著的磨損。作為有助於保證磨損程度不會變得太大以致於危害輪胎性能(特別是在溼表面上的性能)的一種手段，在胎面內提供了磨損指示器。有色橡膠組合物的使用常常設想為 例如，文件FR 1 480 472提供了一種胎面，該胎面包含與輪胎顏色形成對比的有色材料， 當已經到達胎面的允許磨損極限時該有色材料變得可見。文件FR 797 713教導了胎面內的橡膠塊的硫化，該橡膠塊沿對角線分為不同顏色的兩個部分。當胎面磨損時，表面上可見的顏色分布發生改變當橡膠塊的可見部分已經完全改變顏色時，輪胎必須更換。文件US 4 226 274顯示了相同原理的應用的較新的例子。在所有這些應用中，有色元件被硫化進胎面中，以便承受輪胎在地面上滾動時所有胎面元件所經受的高應力和相當程度的加熱。看來似乎從未考慮過粘合劑粘結，這無疑是因為擔心粘結部分在短期使用之後會分離。

發明內容
本發明的其中一個目的是為輪胎使用者提供一種用於對輪胎進行個性化或裝飾的簡單方法。該目的是根據本發明的一方面實現的，本發明的該方面涉及一種裝飾輪胎的方法，所述輪胎包括具有滾動表面的胎面，所述方法包括以下步驟(A)在所述胎面中提供凹進，所述凹進開口到所述滾動表面，所述凹進通過底壁和單一的側壁而被限定邊界；(B)將貼花應用在所述凹進中，所述貼花包括具有除黑色以外的顏色的至少一個部分；以及(C)藉助於粘合劑將所述貼花固定至所述凹進的所述底壁或側壁的至少一部分， 從而使得所述貼花的具有除黑色以外的顏色的所述部分從處於所述胎面的外部並且面對所述貼花的視點來看是可見的。應該注意到，所述底壁和所述側壁彼此之間不一定有區別，並且能夠合併。例如， 在半球形凹進中，相同的壁形成底壁和側壁二者。所考慮的凹進僅僅具有一個側壁，這一事實排除了將具有兩個側壁的凹槽考慮為上述意義的凹進。本領域技術人員將會理解，選擇「除黑色以外」的顏色這種說法是因為輪胎胎面差不多總是黑色的。如果打算在具有除黑色以外的特定顏色的胎面上實施本發明，那麼所述貼花不得不包括具有除該特定顏色以外的顏色的至少一個部分。本發明的方法可以在不使製造方法複雜化的情況下獲得裝飾有色設計的輪胎。本發明的另一方面涉及一種包括胎面的輪胎，所述胎面具有滾動表面，至少一個凹進形成在所述胎面內，所述凹進開口到所述滾動表面，所述凹進通過底壁和單一的側壁 (如上文所述，所述壁能夠合併)而被限定邊界，所述輪胎還包括至少一個貼花，所述貼花包括具有除黑色以外的顏色的至少一個部分，所述貼花插入到所述凹進當中並且藉助粘合劑而固定至所述底壁或側壁的至少一部分，從而使得所述貼花的具有除黑色以外的顏色的所述部分從處於所述胎面的徑向外部並且面對所述貼花的視點來看是可見的。申請人:已經發現，令人驚訝並且與預期相反的是，粘合地粘結到輪胎中的這種凹進中的貼花呈現了對胎面所經受的應力的良好的抵抗性。根據一個有利的實施例，所述貼花固定至所述底壁的至少一部分。優選地它覆蓋了底壁的至少80%的表面。當所述貼花並不凸出所述滾動表面之外時，裝飾對於應力的抵抗性最好。當凹進足夠深以使得貼花能夠完全位於所述滾動表面的徑向內側時，也就是說，當貼花的徑向最外側點位於所述胎面的滾動表面的徑向內側時貼花的壽命最長。當所述輪胎在模具中硫化時，所述凹進可以通過若干不同方式進行製造，特別是通過模製，在這種情況下，正是輪胎製造商必須製造凹進。可選擇地，所述凹進可以通過對硫化輪胎進行鑽孔或銑削進行製造，這開創了最終使用者在他或她希望裝飾的胎面上的位置添加貼花的可能性。根據一個優選實施例，凹進的側壁是封閉表面。在本文當中，當輪胎是新輪胎的時候，如果凹進的側壁與胎面的滾動表面的交線是封閉曲線的話，亦即，沒有端點的曲線，則凹進的側壁被認為是「封閉表面」。相對照而言，當輪胎是新輪胎的時候，如果凹進的側壁與胎面的滾動表面的交線是開放曲線的話，亦即，具有兩個端點的曲線，則凹進的側壁被認為是「開放表面」。如果凹進的側壁是封閉表面，則使得貼花受到特別良好的保護使其不會從輪胎分離。在確定凹進的側壁是否是封閉表面的時候，將忽略開口到凹進中的細溝槽。事實上，當凹進的側壁是封閉表面並且當貼花的徑向最外側點位於胎面的滾動表面的徑向內側的時候，有利地提供了多個細溝槽，當環繞凹進的滾動表面與輪胎滾動的地面進行接觸的時候，凹進的容積中捕獲的空氣能夠穿過所述細溝槽而離開。特別是從輪胎滾動時由輪胎所產生的噪音的角度來看，這是有利的。根據一個優選實施例，所述凹進的側壁是準封閉表面。當輪胎是新輪胎的時候，如果凹進的側壁與胎面的滾動表面的交線是開放曲線的話，亦即具有兩個端點Cl和C2的曲線，並且如果連接端點Cl和C2的直線L的長度小於平行於所述直線L進行測量的曲線C 的任意兩點之間的最大距離的話，則認為凹進的側壁是「準封閉表面」。側壁是準封閉表面的凹進仍然保護了貼花，這是因為側壁朝著凹進的橫向開口的變窄阻礙了貼花位移到所述開口內。優選地，連接端點Cl和C2的直線L的長度小於平行於所述直線L進行測量的曲線C的任意兩點之間的最大距離的50%，更加優選地小於平行於所述直線L進行測量的曲線C的任意兩點之間的最大距離的20%。本發明的另一方面涉及一種根據本文公開的方法對輪胎進行裝飾的套件，所述套件包括至少一個貼花，所述貼花包括具有除黑色以外的顏色的至少一個部分，所述貼花設計為插入所述輪胎胎面中的凹進，所述凹進開口到所述滾動表面，所述凹進通過底壁和側壁而被限定邊界，其中所述套件還包括合適的粘合劑，用於將所述貼花固定至所述凹進的所述底壁或側壁的至少一部分。優選地，所述套件還包括一組指令，所述一組指令至少描述了根據本發明實施例的方法的步驟⑶和(C)(上文已描述)。


圖1和圖2是現有技術的摩託車輪胎的圖示。圖3是現有技術的摩託車輪胎的徑向截面的圖示。圖4和圖6是根據本發明的實施例的輪胎的胎面的俯視圖。圖5和圖7分別是圖4和圖6中顯示的輪胎的一部分的徑向截面的圖示。圖8至圖11是設計為在根據本發明實施例的方法中使用的貼花的圖示。圖12和圖13是根據本發明實施例的輪胎的圖示。圖14是根據本發明實施例的包括凹進的胎面塊的立體圖。圖15和圖16示出了具有側壁的凹進，該側壁是準封閉表面。圖17是根據本發明實施例的輪胎的一部分的圓周截面的圖示。
具體實施例方式當使用術語「徑向」的時候，重要的是對本領域技術人員對該詞語的若干種不同用
5法之間進行區分。首先，該表達指的是輪胎的半徑。如果點Pl比點P2更靠近輪胎的旋轉軸線，則在這種含義下點Pl被稱為位於點P2的徑向內側。相反，如果點P3比點P4更加遠離輪胎的旋轉軸線，則點P3被稱為位於點P4的「徑向外側」。「徑向向內(或向外)」表示朝著半徑減小(或增大)的方向。所述術語的這種含義也適用於討論徑向距離的時候。然而，當增強件的細線或者增強元件與圓周方向形成的角度大於或等於80°並且小於或等於90°的時候，則該細線或增強件被稱為是「徑向的」。本文中應當指定，術語「細線」應當在最廣泛的含義下進行解釋，其包括單絲、多絲、纜線、紡線或等效組件形式的細線，並且不考慮細線的構成材料或者為了提升其與橡膠的粘合性而進行的表面處理。最後，「徑向截面」在本文中表示在包含輪胎的旋轉軸線的平面當中截取的截面。「軸向」方向是平行於輪胎的旋轉軸線的方向。如果點P5比點P6更加靠近輪胎的中面的話，則點P5被稱作位於點P6的「軸向內側」。相反，如果點P7比點P8更加遠離輪胎的中面的話，則點P7被稱作位於點P8的「軸向外側」。輪胎的「中面」是垂直於輪胎的旋轉軸線並且與每個胎圈的環形增強結構等距的那個平面。「圓周」方向是垂直於輪胎的半徑和軸向方向的方向。「圓周截面」是垂直於輪胎旋轉軸線的平面中的截面。「滾動表面」在本文中表示當輪胎滾動時與地面接觸的輪胎胎面的所有那些點。表達「橡膠化合物」表示包含至少一種彈性體和填料的橡膠組合物。圖1和圖2是根據現有技術的輪胎10的圖示，在本情形中為摩託車輪胎。輪胎10 具有胎冠，該胎冠包括胎冠增強件(圖中不可見)，所述胎冠增強件的頂部是胎面40，兩個側壁30從胎冠處徑向向內延伸，並且兩個胎圈20位於側壁30的徑向內側。胎面40包括多個凹槽50。圖2中還表示了輪胎的旋轉軸線70，該圖2顯示了輪胎的俯視圖。圖3圖示性地顯示了現有技術輪胎10的徑向半截面，還是摩託車輪胎。輪胎10 具有兩個胎圈20，該胎圈20用於接觸輪輞(圖中未示)，每個胎圈20具有環形增強結構， 在該情形中是胎圈金屬絲25。兩個側壁30從胎圈20處徑向向外延伸並且在包含了胎冠增強件45的胎冠中匯合，所述胎冠增強件45包括至少一個增強帘布層，徑向方向上的該增強帘布層的頂部是胎面40。輪胎10還具有胎體增強件60，該胎體增強件60從胎圈20處延伸穿過側壁30並延伸至胎冠。胎體增強件60通過在胎圈金屬絲25周圍進行卷繞而錨固到兩個胎圈20的每一個當中。圖4圖示性地顯示了在本發明的方法的步驟(B)和(C)之前和之後，根據本發明的輪胎10的胎面的俯視圖。圖5顯示了從圖4中表示的軸線I-I截取的輪胎10的一部分的徑向截面。所要求保護的方法的步驟(A)涉及在胎面40中鑽孔或銑削圓柱形凹進90。其必須根據輪胎製造商提供的指令並且使用認可的工具，由授權並受訓的人員實施。當胎面表面的任何改動對於輪胎摩擦、輪胎抓地以及由輪胎產生的噪音有影響時，情況更是如此。在任何情況下，實施該步驟的人一定不能鑽孔超過將會在輪胎壽命期間磨損掉的胎面深度。 顯而易見，鑽孔一定不能與輪胎帶束接觸。因此，應該始終遵守安全裕度。當鑽凹進時，輪胎應該放氣或者以非常低的壓強(小於或等於0. 3巴)充氣。鑽孔可以使用標準鑽來實施，例如用於鑽木材的鑽。可選擇地，可以使用研磨機或切割機或加熱的刀片。還可以通過使用高壓(2000至4000巴)水流或雷射束的消除來產生凹進。可選擇地，圓柱形凹進90可以在輪胎在模具中硫化的時候模製進入輪胎。位於軸線80左邊的胎面40的半部顯示了輪胎在所述方法的步驟(A)之後所呈現的樣子，圓柱形凹進90已經鑽入胎面40。每個凹進90通過兩個壁進行邊界限定開口到滾動表面上的圓柱形側壁92 (參見圖5)，以及圓形底壁91 (參見圖5)。凹進90的側壁92 是「封閉表面」它與胎面的滾動表面的交線接近圓形。在步驟(B)中，貼花100放置在凹進 90中，在這種情況下該貼花100是具有有色臉(「笑容符」)的圓柱體。貼花100覆蓋底壁表面的90%，這有助於其以可重複的方式放置在凹進90中。在步驟(C)中，該貼花藉助於粘合劑層110固定至凹進的底壁91，從而使得貼花的有色臉從處於胎面外部並且面對貼花的視點來看是可見的，如位於軸線80右邊的胎面40的半部所示。圖6和圖7顯示了根據本發明的另一個輪胎10。當該輪胎10正在模製時，凹進 90設置在胎面的中心。這些特殊的凹進90具有橢圓形橫截面。並不覆蓋凹進90的整個底部的薄貼花100已經應用於凹進的底壁91，如同圖7中能夠看見的那樣，其顯示了從圖6 中顯示的軸線II-II截取的該輪胎10的一部分的徑向截面。圖8圖示性地顯示了非常簡單的貼花100，其被設計用於根據本發明的方法中。這種類型的貼花可以通過很多種材料進行製造，例如彈性材料(矽樹脂、橡膠等)、紡織材料、 柔性或剛性微孔材料、剛性材料(金屬、PVC等)、皮革、天鵝絨等。還顯示了粘合劑層110。可以使用廣泛種類的粘合劑，例如丙烯酸粘合劑(例如氰基丙烯酸鹽粘合劑)、矽樹脂粘合劑、聚氨酯粘合劑(接觸性的或非接觸性的)、尿烷粘合劑、基於膠乳的粘合劑和基於天然橡膠的粘合劑、熱熔型粘合劑、氯丁橡膠粘合劑、腈、SBR等等。當然，還可以使用複合貼花，例如圖9中所示的貼花。所示的貼花包括兩層101和 102。例如可以具有連附至剛性層的泡沫層，或者可以具有有色層，所述有色層連附至充當抵抗包含在胎面材料中的染色產品遷移的障礙的層。另一個例子是連附至橡膠內層的由向後反射的條帶(例如3M kotchlite 的條帶)形成的外層，其給予整體特定剛度。圖10顯示了另一個複合貼花，並且示出了本發明的方法給予希望對輪胎進行個性化的人的較大藝術自由度。與圖9中的貼花類似，圖10中的貼花具有兩層。內層102 具有結構功能，而外層101是裝飾性的。其具有不同顏色的兩種設計121和122，以及凹槽 130。還顯示了粘合劑層110。當然，貼花可以具有複雜的幾何形狀，在圖11中顯示的貼花100的情況下，其具有花朵形狀並且具有中心孔。圖12和圖13圖示性地顯示了根據本發明的輪胎，並且示出了使用本發明的方法能夠獲得的各種各樣的裝飾性效果。圖12中所示的輪胎10是摩託車輪胎。它具有周向凹槽51和凹進52，所述凹進 52在一側上開口到側壁30並且該凹進52的側壁是準封閉表面。貼花1002已經粘結到這些凹進當中。所述輪胎還具有凹進90，該凹進90的側壁是封閉表面。貼花1001已經固定至凹進90的底壁。本發明絕非限定於摩託車輪胎。圖13顯示了用於乘用車輛的輪胎，其中胎面包括具有複雜幾何形狀的若干凹進90，其都具有封閉側壁92，設置有多色貼花1001和1002。如上文所述，在確定凹進的側壁是否是封閉表面的時候，將忽略開口到凹進中的細溝槽。換言之，並不是因為具有了這些細溝槽而使得側壁被認定為不是如上限定的「封閉表面」。正如本領域技術人員熟知的那樣，沿著垂直於細溝槽在胎面的滾動表面上的最大尺寸的方向測量，這種細溝槽典型地具有介於0.3和1.5mm之間的寬度。這種細溝槽的存在並未惡化貼花在凹進中的保護；它甚至可能具有正面效果。圖14中描繪了這種情形，其中兩個細溝槽141和142開口到胎面塊41中設置的凹進90中。當環繞凹進90的滾動表面與輪胎滾動的地面接觸的時候，貼花100和地面之間的凹進中捕獲的空氣能夠穿過這些細溝槽141和142而離開。特別是從輪胎滾動時由輪胎所產生的噪音的角度來看，這是有利的。圖15中顯示了具有「準封閉」側壁的凹進90的實例，該圖15給出了胎面塊41的俯視圖。所述凹進的側壁具有與胎面的滾動表面的交線C (圖16)。交線C是具有兩個端點 Cl和C2的開放曲線。連接這兩個端點Cl和C2的直線L所具有的長度大約為平行於直線 L測量的交線C的任意兩點之間的最大距離M的40%。圖4至圖7和圖12至圖14中所示的貼花並未從滾動表面凸起它們的厚度使得形成它們的徑向最外末端的一個點或者多個點位於胎面的滾動表面的徑向內側。然而，這並不是本發明的必要特徵，如圖20所示，其圖示性地顯示了根據本發明的輪胎胎面的一部分的圓周截面。該胎面包括凹進，泡沫貼花100被粘結在該凹進當中(能夠看到粘合劑層 110)，從而貼花填充了所述凹進直到它與滾動表面齊平。通過這種方式，所述貼花與胎面40 一起磨損。
權利要求
1.一種輪胎(10)，所述輪胎包括胎面(40)，所述胎面具有滾動表面，至少一個凹進(90)形成在所述胎面內，所述凹進開口到所述滾動表面，所述凹進通過底壁(91)和單一的側壁(9 而被限定邊界，所述輪胎還包括至少一個貼花(100 ；1001-1002)，所述貼花包括具有除黑色以外的顏色的至少一個部分，所述貼花插入到所述凹進中並且藉助於粘合劑 (110)而固定至所述底壁或側壁的至少一部分，從而使得所述貼花的具有除黑色以外的顏色的部分從處於所述胎面的外部並且面對所述貼花的視點來看是可見的。
2.根據權利要求1所述的輪胎，其中所述貼花固定至所述底壁的至少一部分。
3.根據權利要求1或2所述的輪胎，其中所述貼花覆蓋所述底壁的表面的至少80%。
4.根據權利要求1至3的任一項所述的輪胎，其中所述貼花(100)的徑向最外側點位於所述胎面GO)的滾動表面的徑向內側。
5.根據權利要求1至4的任一項所述的輪胎，其中所述凹進的所述側壁是封閉表面。
6.根據權利要求4所述的輪胎，其中所述凹進的所述側壁是封閉表面，並且其中至少一個細溝槽開口到所述凹進當中。
7.根據權利要求1至4的任一項所述的輪胎，其中所述凹進的所述側壁是準封閉表面。
8.一種用於裝飾包括胎面GO)的輪胎(10)的方法，所述胎面具有滾動表面，所述方法包括以下步驟(A)在所述胎面中提供凹進(90)，所述凹進開口到所述滾動表面，所述凹進由底壁(91)和單一側壁(92)限定邊界；(B)將貼花(100；1001-1002)應用在所述凹進中，所述貼花包括具有除黑色以外的顏色的至少一個部分；以及(C)使用粘合劑(110)將所述貼花固定至所述凹進的所述底壁或側壁的至少一部分， 從而使得所述貼花的具有除黑色以外的顏色的部分從所述胎面外部並且面對所述貼花的視點來看是可見的。
9.一種套件，用於根據權利要求8所述的方法對輪胎進行裝飾，所述套件包括至少一個貼花(100)，所述貼花包括具有除黑色以外的顏色的至少一個部分，所述貼花設計為插入所述輪胎胎面中的凹進(90)，所述凹進開口到滾動表面，所述凹進由底壁和側壁限定邊界， 其中所述套件還包括合適的粘合劑(110)，用於將所述貼花固定至所述凹進的所述底壁或側壁的至少一部分。
10.根據權利要求9所述的套件，還包括一組指令，所述一組指令至少描述了根據權利要求8所述的方法的步驟⑶和(C)。
全文摘要
本發明涉及一種輪胎(10)，所述輪胎包括胎面(40)，所述胎面具有滾動表面，至少一個凹進(90)形成在所述胎面內，所述凹進開口到所述滾動表面，所述凹進通過底壁(91)和單一的側壁(92)而被限定邊界，所述輪胎還包括至少一個貼花(100；1001-1002)，所述貼花包括具有除黑色以外的顏色的至少一個部分，所述貼花插入到所述凹進當中並且藉助粘合劑(110)而固定至所述底壁或側壁的至少一部分，從而使得所述貼花的具有除黑色以外的顏色的所述部分從處於所述胎面的外部並且面對所述貼花的視點來看是可見的。本發明還涉及用於裝飾輪胎的方法和套件。
文檔編號B60C13/00GK102356005SQ201080012487
公開日2012年2月15日 申請日期2010年3月17日 優先權日2009年3月18日
發明者A·拉雷根, O·米爾霍夫 申請人:米其林技術公司, 米其林研究和技術股份有限公司