專利名稱：胎面磨耗標(biāo)記的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及與輪胎胎面相關(guān)的方法和設(shè)備，尤其涉及與具有明顯可見的胎面磨耗標(biāo)記的輪胎胎面有關(guān)的方法和設(shè)備。B.
背景技術(shù)：
隨著輪胎胎面磨損，濕道路或積雪道路上保持牽引力的能力減小。一旦輪胎磨損超過特定胎面花紋深度，溝槽空隙變得足夠小以致應(yīng)當(dāng)更換輪胎從而保持足夠的牽引力。因此眾所周知的是提供具有用來指示有多少胎面磨損的胎面磨耗標(biāo)記(tread wear indicator, TffI)的輪胎胎面。TWI的一個例子記載于No. US2009/0095388、標(biāo)題為〃具有胎面磨耗標(biāo)記的輪胎胎面“的出版物中，其在此引入作為參考。雖然已知的TWI對于它們預(yù)定目的總體工作良好，需要一種提供獨特符號的改進(jìn) TWI，該符號指示在多個深度處的胎面磨損狀態(tài)。II.

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，輪胎胎面可包括胎面，具有第一、第二肩部區(qū)域和位于第一、第二肩部區(qū)域之間的中間部分，該胎面還具有胎面花紋深度和外部地面接觸面；和模制到該胎面第一肩部區(qū)域內(nèi)的胎面磨耗標(biāo)記。胎面磨耗標(biāo)記可包括第一、第二和第三符號。 第一和第二符號可以是字母數(shù)字字符而第三符號可以大體上包圍第一和第二符號。磨損胎面前，地面接觸面上第一、第二和第三符號可見。胎面已經(jīng)徑向磨損第一量之后，地面接觸面上第一符號看不見了而第二和第三符號可見。胎面已經(jīng)徑向磨損比第一量大的第二量之后，地面接觸面上第一和第二符號看不見了而第三符號可見。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，輪胎胎面可包括胎面，具有第一、第二肩部區(qū)域和位于第一、第二肩部區(qū)域之間的中間部分，該胎面還具有外部地面接觸面和胎面花紋深度； 和分別模制到該胎面的第一和第二肩部區(qū)域內(nèi)的第一和第二胎面磨耗標(biāo)記，第一和第二胎面磨耗標(biāo)記中的每一個大體上都包括相同的第一、第二和第三符號。第一符號可以是大體上S形，第二符號可以是大體上W形，第三符號可以是大體上三角形并且大體上包圍第一和第二符號。磨損胎面前，地面接觸面上第一、第二和第三符號可見。胎面已經(jīng)徑向磨損在胎面花紋深度70%到95%之間(包含兩端點)的第一量之后，地面接觸面上第一符號看不見了而第二和第三符號可見。胎面已經(jīng)徑向磨損比第一量大的第二量之后，地面接觸面上第一和第二符號看不見了而第三符號可見。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，方法可包括如下步驟(A)提供包括輪胎胎面的輪胎，該胎面具有(1)第一和第二肩部區(qū)域；(2)位于第一和第二肩部區(qū)域之間的中間部分； (3)外部地面接觸面；(4)胎面花紋深度和(5)設(shè)在該胎面第一肩部區(qū)域上的第一胎面磨耗標(biāo)記；其中該第一胎面磨耗標(biāo)記包括為字母數(shù)字字符的第一、第二符號以及大體上包圍第一、第二符號的第三符號；(B)使第一、第二和第三符號在磨損胎面前在地面接觸面上可見；(C)徑向地磨損該胎面第一量，導(dǎo)致(1)第一符號變得在地面接觸面上不可見；和(2) 第二和第三符號在地面接觸面上保持可見；和(D)徑向地磨損比第一量大的第二量，導(dǎo)致(1)第一符號在地面接觸面上保持不可見；(2)第二符號變得在地面接觸面上不可見；和 (3)第三符號在地面接觸面上保持可見。本發(fā)明的一個優(yōu)勢在于能夠容易地確定何時輪胎已經(jīng)達(dá)到明顯磨損階段。本發(fā)明的另一個有點在于，TffI上使用的符號可包括為檢查輪胎的人員提供直接含義的字母數(shù)字字符。根據(jù)閱讀和了解下列詳細(xì)說明，本發(fā)明的其他好處和優(yōu)勢對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的。III.定義
下列定義適用于本發(fā)明?！拜S向“和“軸向地“表示平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸線的線或方向?！疤ンw“表示除帶束層結(jié)構(gòu)、胎面、底胎面以及簾布層上的側(cè)壁橡膠之外的輪胎結(jié)構(gòu)，但是包括胎圈?！俺嗟榔矫?EP)“表示垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線并且穿過其胎面中心的平面。"溝槽"表示胎面中的細(xì)長空隙區(qū)，其可以以筆直、彎曲或之字形方式圍繞胎面圓周地或橫向地延伸。有時圓周和橫向延伸的溝槽具有公共部分并且可以是分為“寬"、“窄 “或“花紋細(xì)縫“?！盎y細(xì)縫“是具有大約0. 2%到0. 8%補償胎面寬度范圍內(nèi)的寬度的溝槽，而"窄溝槽“具有大約0. 8%到3%補償胎面寬度范圍內(nèi)的寬度，"寬溝槽“具有大于補償胎面寬度的3%的寬度?！皽喜蹖挾取暗扔跍喜刍驕喜鄄糠终紦?jù)的胎面表面積，所論述的溝槽的寬度除以這種溝槽或溝槽部分的長度；因此，溝槽寬度是其長度上的平均寬度。溝槽以及其它空隙降低了其所處胎面區(qū)域的硬度。為此目的通常使用花紋細(xì)縫，如橫向延伸的窄溝槽或?qū)挏喜凼且粯拥?。溝槽在輪胎中具有可變深度。溝槽的深度可圍繞胎面圓周變化，或者一個溝槽的深度可以是恒定的但是與輪胎中另一個溝槽的深度不同。如果這種窄的或?qū)挼臏喜叟c相互連接的寬周向溝槽相比具有明顯減少的深度，這些溝槽被認(rèn)為形成力圖在所涉及的胎面區(qū)域保持肋狀特征的“加強橋“。因此溝槽可以通過插入鑄?；蚣庸つ＞呋蛱ッ姝h(huán)的鋼片形成。"內(nèi)部"表示朝著輪胎的內(nèi)側(cè)?！巴獠俊氨硎境喬サ耐鈧?cè)?！皬较虻摹昂汀皬较虻亍坝糜诒硎驹趶较蚍较蛏铣蜻h(yuǎn)離輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向?！疤ッ妗氨硎灸Ｖ葡鹉z組件，當(dāng)粘合至輪胎外胎時，該組件包括輪胎正常充氣并在標(biāo)準(zhǔn)載荷下時與道路接觸的輪胎部分。胎面具有通常從胎面外表面到輪胎最深溝槽底部測量的深度。IV.


本發(fā)明可以在某些部件和部件配置方面采取自然形態(tài)，其實施例將在本說明書中詳細(xì)描述并圖示于形成說明書一部分的附圖中，其中 圖1是未磨損輪胎的一部分的透視圖。圖2是部分磨損輪胎的一部分的透視圖。圖3是未磨損輪胎胎面的一部分的透視圖。圖4是部分磨損輪胎胎面的一部分的透視圖。
圖5是進(jìn)一步磨損的輪胎胎面的一部分的透視圖。圖6是用來形成本發(fā)明的胎面磨耗標(biāo)記的示例性葉片的透視圖。圖7是圖6所示葉片去除一部分從而能夠看到胎面磨耗標(biāo)記內(nèi)部特征的透視圖。V.
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖，其中這些附圖僅僅是圖示本發(fā)明實施例的目的而不是用于限制本發(fā)明的目的，并且類似的參考數(shù)字被理解為指的類似元件，圖1圖示了一部分輪胎40，具有帶有根據(jù)本發(fā)明一個實施例的胎面磨耗標(biāo)記(TWI)20的胎面10。具有赤道平面EP的輪胎40可以是根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的合理判斷而選擇的任意一種類型和尺寸，對于某些非限制性實施例包括載重汽車輪胎、輕型載重汽車輪胎或乘用車輪胎。胎面10還可以是根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的合理判斷而選擇的任何一種類型和尺寸。該胎面10可具有一對肩部區(qū)域30，22，位于肩部區(qū)域30，22之間的中間部分對，外部地面接觸面28和圖3中標(biāo)記的胎面花紋深度TD。胎面10可具有一個或多個周向溝槽12和一個或多個橫向溝槽14。因為輪胎和胎面的使用對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是熟知的，除了下面所述內(nèi)容，在這里不再提供更多細(xì)節(jié)。繼續(xù)參考圖1，雖然可以根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的合理判斷選擇TWI 20的數(shù)量和位置，包括圓周位置，對于圖示實施例一個TWI 20設(shè)在每個肩部區(qū)域22，30內(nèi)。雖然可以根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的合理判斷所選擇的任何方式將TWI 20放入胎面10，對于圖示實施例TWI 20在硫化工序期間模制到胎面10內(nèi)?，F(xiàn)在參考圖1-3，每個TWI 20都可具有第一、第二和第三符號32，34，36。第一和第二符號32，34可以是字母數(shù)字字符，如圖所示。在一個特定實施例中，第一符號32可以是S形的而第二符號34可以是W形的。在這種情況下，可以告知輪胎用戶S代表“智能 (Smart) 〃而W代表〃磨損(Wear)"，因此合起來用戶獲知TWI 20被用來實現(xiàn)胎面10的“ 智能磨損(Smart Wear)"。S形的第一符號32磨掉之后，正如下面在一個實施例中所述，剩余的W形第二符號34可被認(rèn)為代表“磨損(Worn)"，作為對輪胎用戶指示胎面10目前已磨損以及輪胎40 (或者至少胎面10)應(yīng)該更換?，F(xiàn)在參考圖3-4，第一符號32可具有高度Hl和寬度Wl而第二符號34可具有高度H2和寬度W2。雖然第一和第二符號的尺寸和定位可以根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的合理判斷任意選擇，對于圖示實施例H1/H2的比值在0. 9到1. 1之間，W1/W2的比值在0. 75到 0. 25之間。尺寸和形狀優(yōu)化了第一、第二符號32，34的可見度以及它們與第三符號36的相對位置，正如接下來進(jìn)一步論述的。第一符號32可以具有縱向軸線LAl并且第二符號34 可以具有縱向軸線LA2。在一個實施例中，第一符號32的縱向軸線LAl可以大體上平行于第二符號34的縱向軸線LA2。在圖示的更多具體實施例中，第一符號32的縱向軸線LAl可以大體上與第二符號34的縱向軸線LA2共線。在又一個實施例中，第一符號32的縱向軸線LAl和第二符號34的縱向軸線LA2可以大體上垂直于輪胎40的赤道平面EP?，F(xiàn)在參考圖1-5，第三符號36可大體包圍第一和第二符號32，34，如圖所示，并且可具有第一、第二和第三壁42，44，46。在一個實施例中，每個壁42，44，46都是不連續(xù)的， 因此具有間隙48。對于圖示實施例，每個間隙48都大體位于每個壁42，44，46的中間。在一個實施例中，第三符號36為大體三角形并且在圖示的更多特定實施例中所示，第三符號 36大體具有等邊三角形形狀。在另一個所示實施例中，第一壁42大體平行于輪胎40的赤道平面EP。第二符號34可設(shè)在TWI 20的肩部側(cè)(比輪胎40的中間部分M更靠近輪胎40 的肩部區(qū)域22或30)并與第一壁42毗鄰放置。第一符號32可以設(shè)在TWI 20的中間部分側(cè)(比輪胎40的肩部區(qū)域22或30更靠近輪胎40的中間部分并與第二和第三壁44，46 的交點毗鄰放置。這種定位使輪胎用戶在觀察安裝在車輛(未示出)上的輪胎40時便于讀取TWI 20的符號。TffI 20可如此設(shè)計以至于在胎面10磨損前，第一、第二和第三符號32，34，36在地面接觸面觀上是可見的。這一未磨損狀態(tài)示于圖3中，對于圖示實施例來說用戶可以看到全部S形第一符號32，W形第二符號34和三角形第三符號36。胎面10已經(jīng)徑向磨損第一量之后，第一符號32變得不可見但是第二和第三符號34，36在地面接觸面觀上保持可見。 這種部分磨損狀態(tài)圖示于圖4中，對于圖示實施例來說，用戶看不到S形第一符號32但是可以看到W形第二符號34和三角形第三符號36。胎面10已經(jīng)徑向磨損大于第一量的第二量之后，第一符號32和第二符號34變得不可見但是第三符號36在地面接觸面觀上保持可見。這種進(jìn)一步磨損狀態(tài)圖示于圖5中，對于圖示實施例來說用戶看不到S形第一符號 32和W形第二符號34但是可以看到三角形第三符號36?，F(xiàn)在參考圖3-5，為了達(dá)到該部分磨損狀態(tài)所要求的胎面磨損量(即胎面10的第一徑向磨損量)和為了達(dá)到該進(jìn)一步磨損狀態(tài)所要求的胎面磨損量(即胎面10的第二徑向磨損量)可由輪胎設(shè)計者對于專門應(yīng)用而設(shè)定。在一個實施例中，第一量在胎面花紋深度TD 的50%到99%之間且包括兩端點。在更多特定實施例中，第一量在胎面花紋深度TD的70% 到95%之間且包括兩端點。在又一個更特定實施例中，第一量在胎面花紋深度TD的80%到 90%之間且包括兩端點。在一個實施例中，第二量為磨掉第一量后的所有剩余胎面花紋深度TD。因此，對于一些非限制性實施例(1)如果第一量為胎面花紋深度TD的60%，第二量是胎面花紋深度TD的40% ； (2)如果第一量為胎面花紋深度TD的75%，第二量是胎面花紋深度TD的25% ；和(3)如果第一量為胎面花紋深度TD的90%，第二量為胎面花紋深度TD的 10%。在另一個實施例中，第一量和第二量一起沒有占據(jù)全部胎面花紋深度TD。因而，對于一些非限制性例子(1)如果第一量為胎面花紋深度TD的60%，第二量可以為胎面花紋深度TD的30%，留出10%的胎面花紋深度TD用來磨損，這時只有第三符號36可見；(2)如果第一量為胎面花紋深度TD的75%，第二量可以為胎面花紋深度TD的20%，留出5%的胎面花紋深度TD用來磨損，這時只有第三符號36可見；和(3) (1)如果第一量為胎面花紋深度TD 的90%，第二量可以為胎面花紋深度TD的7%，留出3%胎面花紋深度TD用來磨損，這時只有第三符號36可見。現(xiàn)在參考圖1和6-7，正如上對圖示實施例所述，TffI在硫化工序期間模制到胎面 10中。雖然可以根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的合理判斷選擇的任一方式將TWI20模制到胎面 10內(nèi)，在一個實施例中葉片60被用來形成胎面磨耗標(biāo)記20。每個這種葉片60可如前所述地裝配到位于肩部區(qū)域30，22中的胎面成型模具(未示出)中的制備開口內(nèi)。外部62可以具有中空的內(nèi)部64。外部62形成第三符號36的壁42，44，46?？障?6可用來形成壁上的間隙48。空隙66可起到形成通風(fēng)口的作用從而在胎面10的模制期間允許殘余空氣逸出。 第一突出部分47可以是S形并用來形成第一符號32。類似地，第二突出部分43可以是W 形并用來形成第二符號34。兩個突出部分47，43可從形成胎面磨耗標(biāo)記20上表面的葉片基面72伸出。孔74可用來幫助將葉片60固定在模具內(nèi)。示例性葉片60雖然表示為單一
7結(jié)構(gòu)，但是如果需要可以使用許多件焊接在一起形成葉片60。 在上文中已經(jīng)描述了大量實施例。對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明總體范圍的情況下上述方法和設(shè)備可以合并入變化和修改。意欲包括落入所附權(quán)利要求或其等效物的保護(hù)范圍內(nèi)的所有這種修改和變形。
權(quán)利要求
1.一種包括胎面的輪胎胎面，該胎面具有第一和第二肩部區(qū)域、和位于第一、第二肩部區(qū)域之間的中間部分，該胎面還具有胎面花紋深度和外部地面接觸面；和，模制到該胎面的第一肩部區(qū)域內(nèi)的胎面磨耗標(biāo)記，該胎面磨耗標(biāo)記特征在于包括第一、第二和第三符號；第一和第二符號是字母數(shù)字字符且第三符號大體上包圍第一和第二符號； 在磨損胎面前，在地面接觸面上第一、第二和第三符號可見；胎面已經(jīng)徑向磨損第一量之后，在地面接觸面上第一符號看不見了而第二和第三符號可見；以及，胎面已經(jīng)徑向磨損比第一量大的第二量之后，地面接觸面上第一和第二符號看不見了而第三符號可見。
2.如權(quán)利要求1的輪胎胎面，其特征在于 第一符號大體為S形；第二符號大體為W形；第三符號大體為三角形；第一符號具有高度Hl和寬度Wl ；第二符號具有高度H2和寬度W2 ；H1/H2的比值在0.9到1. 1之間；W1/W2的比值在0. 75到0. 25之間；和，第一和第二符號的縱向軸線大體垂直于該輪胎的赤道平面。
3.如權(quán)利要求1的輪胎胎面，其特征在于 第三符號包括第一、第二和第三壁； 第一壁大體平行于輪胎的赤道平面；第二符號位于(1)該胎面磨耗標(biāo)記的肩部側(cè)；以及(2)與第一壁毗鄰設(shè)置； 第一符號位于(1)該胎面磨耗標(biāo)記的中間部分側(cè)；以及(2)與第二和第三壁的交點毗鄰設(shè)置；和第一量在胎面花紋深度的80%到90%之間且包括兩端點。
4.一種包括胎面的輪胎胎面，該胎面具有第一、第二肩部區(qū)域和位于第一、第二肩部區(qū)域之間的中間部分，該胎面還具有外部地面接觸面和胎面花紋深度；并且第一和第二胎面磨耗標(biāo)記特征在于第一和第二胎面磨耗標(biāo)記分別模制到該胎面的第一和第二肩部區(qū)域內(nèi)，第一和第二胎面磨耗標(biāo)記中的每一個包括基本上相同的第一、第二和第三符號； 第一符號大體為S形； 第二符號大體為W形；第三符號大體為三角形并且大體上包圍第一和第二符號； 在磨損胎面前，在地面接觸面上第一、第二和第三符號可見；胎面已經(jīng)徑向磨損在胎面花紋深度的70%到95%之間且包括兩端點的第一量之后，地面接觸面上第一符號看不見了而第二和第三符號可見；以及，胎面已經(jīng)徑向磨損比第一量大的第二量之后，地面接觸面上第一和第二符號看不見了而第三符號可見。
5.如權(quán)利要求4的輪胎胎面，其特征在于 該第三符號具有大體為等邊三角形的形狀； 第三符號的三個壁中的每一個都是不連續(xù)的； 第一符號具有高度Hl和寬度Wl ；第二符號具有高度H2和寬度W2 ； H1/H2的比值在0. 9到1. 1之間；和， W1/W2的比值在0. 75到0. 25之間。
6.如權(quán)利要求4的輪胎胎面，其特征在于 該第三符號包括第一、第二和第三壁； 第一壁大體平行于輪胎的赤道平面；第二符號位于(1)該胎面磨耗標(biāo)記的肩部側(cè)；和(2)與第一壁毗鄰設(shè)置； 第一符號位于(1)該胎面磨耗標(biāo)記的中間部分側(cè)；以及(2)與第二和第三壁的交點毗鄰設(shè)置；第一符號的縱向軸線大體上與第二符號的縱向軸線共線；和， 第一和第二符號的縱向軸線大體垂直于該輪胎的赤道平面。
7.一種方法，包括如下步驟提供包括輪胎胎面的輪胎，該輪胎胎面具有(1)第一和第二肩部區(qū)域；(2)位于第一和第二肩部區(qū)域之間的中間部分；(3)外部地面接觸面；(4) 胎面花紋深度和(5)設(shè)在該胎面第一肩部區(qū)域上的第一胎面磨耗標(biāo)記，該方法特征在于(A)提供第一胎面磨耗標(biāo)記以包括為字母數(shù)字字符的第一和第二符號以及大體上包圍第一和第二符號的第三符號；(B)使第一、第二和第三符號在磨損胎面前在地面接觸面上可見；(C)徑向磨損該胎面第一量，導(dǎo)致(1)第一符號在地面接觸面上變得看不見；和(2)第二和第三符號在地面接觸面上保持可見；和，(D)徑向磨損比第一量大的第二量，導(dǎo)致(1)第一符號在地面接觸面上保持看不見； (2)第二符號在地面接觸面上變得看不見；和(3)第三符號在地面接觸面上保持可見。
8.如權(quán)利要求7的方法，其步驟(A)特征在于在硫化工序期間將第一胎面磨耗標(biāo)記模制到該胎面的第一肩部區(qū)域內(nèi)； 在硫化工序期間將第二胎面磨耗標(biāo)記模制到該胎面的第二肩部區(qū)域內(nèi)； 將第二胎面磨耗標(biāo)記設(shè)置有為字母數(shù)字字符的第一和第二符號以及大體上包圍第一和第二符號的第三符號；和，如步驟(B)、(C)和(D)中所指示的，使用第二胎面磨耗標(biāo)記的第一、第二和第三符號。
9.如權(quán)利要求8的方法，其步驟(C)特征在于徑向磨損該胎面第一量，該第一量在胎面花紋深度的50%到99%之間且包含兩端點。
10.如權(quán)利要求9的方法，其步驟(C)特征在于徑向磨損該胎面第一量，該第一量在胎面花紋深度的80%到90%之間且包含兩端點。
全文摘要
胎面磨耗標(biāo)記可模制到輪胎胎面的肩部區(qū)域內(nèi)并且可具有三個符號。符號中的兩個可以是字母數(shù)字字符而第三符號可以包圍這兩個符號。在該胎面磨損之前，所有的三個符號都是可見的。在胎面已經(jīng)磨損第一量之后第一符號就看不見了而第二和第三符號可以看到從而指示該用戶不久之后就需要新輪胎了。在胎面已經(jīng)磨損第二量之后第一和第二符號就看不見了而第三符號可以看到從而指示該用戶立刻就需要新輪胎。
文檔編號B60C11/24GK102529598SQ201110375659
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者C.E.舍爾曼, D.L.哈維 申請人:固特異輪胎和橡膠公司