用于控制轮胎的模制和硫化处理的方法及通过其中执行该方法的制造工艺获得的轮胎与流程

本发明涉及一种用于控制轮胎的模制和硫化处理的方法。

本发明还涉及一种通过制造工艺获得的轮胎，在所述制造工艺中执行上述方法。

背景技术：

在下文中，表述“下游”和“上游”参照预定的进给方向和预定的参照物使用。因此，假设例如从左到右的进给方向，相对于参照物的“下游”位置表示在所述参照物的右边的位置，而相对于参照物的“上游”位置表示在所述参照物的左边的位置。

术语“图像”通常用于表示典型地包含在计算机文档中的数据集，其中，空间坐标的元组(每个元组对应于一像素)的有限集(典型地，二维的和矩阵类型，即，n行×m列)中的每个元组坐标(典型地，每对坐标)与对应的数值集(所述数值集可以代表不同类型的参数)相关联。例如，在单色图像中(像灰度级或“灰度”图像)，该数值集由有限尺度(典型为256级或色调)中的单个值构成，所述单个值例如代表在观察时空间坐标的相应元组的亮度(或强度)水平。另外的示例的代表是彩色图像，其中，数值集代表多个颜色或通道的亮度水平，典型为原色(例如，在rgb编码中，原色为红色、绿色和蓝色，而在cmyk编码中，原色为青色、品红色、黄色和黑色)。术语“图像”不必意味着图像的真实显示。

对特定“图像”的任何引用更一般地包括能够通过所述特定图像的一种或多种数字处理(例如，滤波、均衡、“平滑”、二值化、阈值化、形态转换(“开孔”等等)、导数或积分计算等等)获得的任何图像。

表述“光学代码”用于表示具有存储编码信息功能的任何图形表示。光学代码的一特定示例由线性或二维代码构成，其中信息通过具有预定形状(例如，正方形、矩形或六边形)的元素的适当组合进行编码，其具有由浅色元素(空格，通常为白色)分离开的深色(通常为黑色)，例如条形码、一般的堆叠码和二维码、颜色代码等等。表述“光学代码”更一般地还包括具有编码信息功能的其他图形形式，其包括未加密打印的字符(字母、数字等等)和特殊形状(“图案”)(像例如邮票、徽标、签名、指纹等等)。表述“光学代码”还包括不仅在可见光领域、而且在介于红外和紫外之间的波长带中均能够被检测的图形表示。

用于车辆车轮的轮胎包括胎体结构，该胎体结构包括至少一个由结合在弹性体材料基体中的增强帘线形成的胎体帘布层。胎体帘布层具有分别与环形锚固结构接合的端部边缘。环形锚固结构布置在通常以名称“胎圈”标识的轮胎区域中，并且环形锚固结构中的每个通常由基本上周向的环形插入件的形式，在该环形插入件的径向外部位置中施加至少一个填充插入件。这种环形插入件通常被称为“胎圈芯”并且其任务是将轮胎保持适当固定到专门设置在车轮轮辋中的锚固座上，从而避免轮胎的径向内部端部边缘在运行期间从该锚固座中出来。

可以在胎圈处提供具有改善至轮胎的扭矩传递的功能的特定增强结构。

胎冠结构在相对于胎体结构的径向外部位置中相关联。

胎冠结构包括带束结构和在相对于带束结构的径向外部位置中的由弹性体材料制成的胎面带。

带束结构包括一个或多个带束层，所述带束层相对彼此径向并列布置，并具有织物或金属增强帘线，该增强帘线具有交叉取向和/或基本上平行于轮胎的周向延伸方向的取向。

可以在胎体结构和带束结构之间设置一层弹性体材料，其称为“下带束”，该层具有使胎体结构的径向外表面尽可能均匀的功能，以便后续施加带束结构。

由弹性体材料制成的所谓“下层”可以布置在带束结构和胎面带之间，该下层具有适于确保胎面带与带束结构稳定结合的特性。

由弹性体材料制成的相应侧壁施加在胎体结构的侧表面上，每个侧壁均从胎面带的侧边缘之一延伸直至相应环形锚固结构到胎圈。

us2017/0080656、wo2015/114097、ep1389515、us7883326b1、us2016/0193796a1描述了设置有用于在轮胎上压印信息或代码的可移除插入件的硫化模具。

为了满足欧洲轮胎和轮辋技术组织(etrto)制定的标准，除了识别轮胎类型和尺寸的各种数字、标记和符号之外，每个轮胎还必须在其侧壁上显示数字代码，即所谓的dot，所述数字代码包括四个数字：前两个数字表示轮胎生产年的周，剩余两个数字表示轮胎生产年。

例如，如果dot中表示的数字是0818，则该数字表示2018年的第八周。

在轮胎的模制和硫化期间并且在将之前雕刻有dot数字的面板安装在硫化模具上之后在轮胎上执行dot的施加。

这种面板必须每周更换一次，使得硫化模具始终配备与当前周和年相对应的雕刻数字。

典型地，将面板安装在硫化模具上的操作和定期更换面板的操作由工人在视觉检查面板中雕刻的数字实际上对应于当前周/年时执行。

本申请人已经观察到，将不正确的面板意外施加在硫化模具中将导致可能利用该模具生产的所有轮胎被丢弃。这将导致严重的生产效率低下。

本申请人还观察到，典型地，对模制和硫化的轮胎上的dot的正确性进行视觉检查，并且在这种视觉检查后在dot中发现可能错误将需要中断模制和硫化操作、进行开模和更换面板。然而，这种更换可能不会在开模后立即进行，这基本上是因为由于在模制和硫化操作期间硫化模具中达到的高温以及一旦将硫化模具打开就会释放热蒸汽而使工人处于不舒适的工作条件。

本申请人还观察到，dot的数字必须以与它们随后必须显示在轮胎上的方式、即相对于传统的读取方向相反的顺序雕刻在面板上。因此，视觉检查面板上雕刻的数字是否正确可能并不容易。这会导致读取错误(并因此导致在硫化模具上安装不正确的面板)并减慢面板的安装操作。

技术实现要素：

本申请人认为，为了避免在硫化模具上安装不正确的面板的风险，同时为了满足旨在消除轮胎生产过程中的低效率和/或将不符合etrto要求的轮胎交付给客户的风险的日益严格的质量和安全规范，建议在已经将面板安装在硫化模具上之后以及在已经开始轮胎的模制和硫化操作之前检查面板上雕刻的数字的正确性。

本申请人还认为，通过电子或光电读取装置和/或仪器进行这样的检查是可取的，以避免操作人员可能的读取错误。

本申请人已经观察到，为了进行上述检查，可以使用便携式ocr(光学字符识别)读取装置。然而，为了使这样的ocr读取装置提供可靠的读取，必须具有恒定且可重复的边界条件(亮度、读取装置与要读取的信息之间的相对位置、图像的稳定性和质量)；不幸的是，安装硫化模具的工作区域并没有这些特性。

替代方案是将上述ocr读取装置安装在配备有合适照明站的可动台车上，所述照明站适于在硫化模具处创建适合ocr读取的边界条件。然而，这种解决方案需要使可动台车在典型设有许多硫化模具的工作区域中移动，操控空间小，因此存在碰撞风险和定位困难。

最终，根据本申请人，由于安装硫化模具的工作区域的环境条件不合适，上述两种解决方案都无法执行。

本申请人因此想到另外的解决方案，所述另外的解决方案旨在允许在面板已经安装在硫化模具上之后并且在轮胎的模制和硫化操作已经开始之前检查雕刻在面板上的数字的正确性。

本申请人已经意识到，通过将与上述数字相关的编码信息添加到面板上，工人可以在模制和硫化操作之前安全可靠地执行待压印的信息的检查。

本申请人最后发现，通过在将面板安装到硫化模具之前进行ocr读取(因此在具有适合允许这种读取的边界条件的环境)并在该面板上施加包含所读取的数字编码的光学代码，基本上可以克服与在安装硫化模具的工作区域中的ocr读取困难相关的上述问题。这样，一旦将面板安装在硫化模具上，就可以仅通过读取(或解码)上述光学代码来检查面板上雕刻的数字是否正确。这种读取可以通过传统的光学读取器来执行，而且不需要对其进行预先校准。光学读取器确实能够在相比ocr读取装置要求的环境条件较少严格的环境条件下有效运行。

因此，本发明在其第一方面中涉及一种用于控制轮胎的模具和硫化处理的方法。

优选地，提供包含待压印在所述轮胎上的信息和光学代码的面板，所述光学代码包含待压印的所述信息的编码。

优选地提供，将面板安装在硫化模具上。

优选地提供，通过光学读取器从安装在硫化模具上的面板读取光学代码以解码待压印的所述信息并获得解码信息。

优选地提供，将所述解码信息与基准信息进行比较。

优选地提供，如果所述解码信息对应于所述基准信息，则通过所述硫化模具对轮胎进行模制和硫化。

本申请人相信，通过这种方式，可以检查雕刻在面板上的待压印的信息以及在将面板安装到硫化模具上之后希望压印在轮胎上的信息是否正确。

例如，基准信息可以是生产年的当前周，例如2018年的第八周：在这种情况下，待压印在轮胎上的信息是“0818”。

对于生产轮胎的人来说必要的是，确保模具上提供的面板描绘生产周的准确dot，而不是例如生产的前一周或另一周/年的dot。

通过应用根据本发明的方法，工人将通过光学读取器读取包含面板上提供的dot的编码的光学代码。通过对光学代码进行解码并将解码信息与基准信息进行比较(即通过将经由读取光学代码解码的面板上再现的dot与当前周和年进行比较)，对于雕刻在面板上的dot是否正确以及将压印在轮胎上的数字是否正确存在基本上立即且无错误的反应。在缺乏一致性的情况下，模制和硫化操作将暂停，直到将新面板安装在模具上并且检查已给出肯定结果。

本申请人还注意到，工人不需要以与传统读取方向相反的顺序读取雕刻的数字、字母或符号，从而消除了工人读取错误的风险，消除了在将不正确的面板已安装在硫化模具上之后丢弃轮胎的风险，以及消除了上述生产效率低下的缺点。

在本发明的第二方面中，本发明涉及一种制造轮胎的工艺。

优选地，提供生轮胎。

优选地提供，执行根据第一方面的控制方法。

在本发明的另外的方面中，本发明涉及通过执行根据第二方面的工艺获得的轮胎。

优选地，提供压印在轮胎的侧壁上的信息以及靠近所压印的所述信息的图案，所述图案再现所述光学代码。

本申请人已经证实，负责检查轮胎的有资质的工人没有识别出由于上述图案的存在而导致轮胎表面出现任何类型的不规则或缺陷，从而确认这种图案在视觉上几乎不可察觉，并且在任何情况下确保轮胎通过所有质量检查(人工和自动)，轮胎通常在投放市场之前进行这些质量检查。

在上述方面中的至少一个方面中，本发明可以具有以下描述的优选特征中的至少一个。

优选地，提供包含待压印的所述信息和所述光学代码的所述面板包括获取所述面板的图像。

优选地，提供包含待压印的所述信息和所述光学代码的所述面板包括在所述图像中读取待压印的所述信息。

优选地，提供包含待压印的所述信息和所述光学代码的所述面板包括对待压印的所述信息进行编码。

优选地，提供包含待压印的所述信息和所述光学代码的所述面板包括将所述光学代码施加在面板上。

优选地，待压印的所述信息包括雕刻在所述面板的第一面上并指示太阳年的周和太阳年的多个数字。因此，待压印的上述信息包括dot的数字。

优选地，所述多个数字是dot的数字序列的反向数字序列。

优选地，通过ocr识别相机执行所述图像的获取。

优选地，这种获取在将面板带到其中提供硫化模具的工作区域中之前进行。

优选地，通过ocr识别相机，更优选地通过用于获取上述图像的同一相机，来执行对待压印的所述信息的读取。

在优选实施例中，几乎同时进行图像的获取和待压印的上述信息的读取。

优选地，通过激光标记或切割装置进行光学代码的施加。

优选地，光学代码的施加同样是在将面板带到其中提供硫化模具的工作区域之前进行。

在优选实施例中，光学代码是数据矩阵。这种类型的光学代码具有矩形形状和与靠近面板中的dot的可用空间兼容的尺寸。然而，任何其他类型的光学代码，像例如二维码或甚至线性代码，都适用于该目的。

优选地，在获取所述图像之前，面板被布置在传送装置上。

优选地，传送装置包括构造成移动面板的移动构件。

优选地，传送装置包括偏转构件，该偏转构件构造成使面板沿着预定进给方向取向。这样，使得后续的光学代码读取操作变得更加容易。

优选地，面板包括至少一个第一联接元件，该第一联接元件构造成与硫化模具相联接。

优选地，硫化模具包括至少一个第二联接元件，该第二联接元件构造成与面板相联接。

在优选实施例中，所述至少一个第一联接元件和所述至少一个第二联接元件构造成允许面板安装在硫化模具上，更优选地允许面板利用“防差错”型联接安装在硫化模具上。这样，可以防止面板在硫化模具上安装成使数字以相反顺序取向。还实现了面板的稳定、精确和可重复的安装。

优选地，所述第一联接元件包括从面板的与所述第一面相对的第二面悬臂式突出的塞子。

优选地，所述第二联接元件包括在硫化模具中制成的孔，所述孔的直径的尺寸设计成使得实现与所述塞子的形状联接。

优选地，所述光学代码的纵向尺寸介于所述第一面的纵向尺寸的10％到20％之间。

优选地，所述光学代码的横向尺寸介于所述第一面的横向尺寸的10％到15％之间。

优选地，所压印的信息包括在轮胎的侧壁上的多个浮雕数字，其指示太阳年的周和太阳年。

附图说明

从以下参照附图对本发明的优选实施例的详细描述，本发明的进一步的特征和优点将变得更加清楚。

在这样的附图中：

-图1是通过执行本发明的方法获得的轮胎的实施例的示意性侧视图；

-图1a是图1的轮胎的一部分的放大图；

-图2a是在本发明的方法中使用的面板的示意性透视前视图；

-图2b是图2a的面板的示意性透视后视图；

-图3是所述面板及其容纳座的示意性透视图；

-图4是用于多个所述面板的传送装置的示意图；

-图5是示出本发明的方法的实施例的示意图。

具体实施方式

在图1中，附图标记1以示意性的方式整体表示根据本发明的轮胎的实施例。

通过执行图5中作为示例示出并在下面描述的方法获得轮胎1。

轮胎1可以是用于具有两个或更多个车轮的车辆的轮胎。

轮胎1包括一对轴向相对的侧壁2，图1中仅可见其中一个侧壁。

依照etrto，侧壁2以浮雕形式显示了识别轮胎的类型和尺寸的各种数字、标记和符号(为了简化说明，这些数字/标记/符号未在图1中示出)和包含待传达的信息的数字代码。

如图1a的放大图所示，在这里讨论的特定例子中，数字代码是dot(下文与附图标记3相关联地表示：“dot3”)。因此，这样的数字代码包括四个数字：前两个数字表示太阳年中轮胎1的生产周(在这种特定例子中，数字0和8表示年的第八周)，剩余两个数字表示轮胎1生产的太阳年(在这种特定例子中，数字1和8表示2018年)。

在通过常规硫化模具10(在图5中示意性地示出)执行轮胎1的模制和硫化操作期间，dot3以浮雕形式压印在轮胎1的侧壁2上。

为此目的，如图2a所示，将dot3的数字雕刻在面板5的第一面5a上以形成与dot3的数字序列反向的数字序列3a。

在将面板5安装在硫化模具10上和在不同于其中安装硫化模具10的工作区域w2的工作区域w1中之前，通过常规标记或切割装置、优选通过激光在面板5上雕刻数字序列3a。在图5中，工作区域w1和w2示意性地由虚线界定。

如图3示意性地所示，具有数字序列3a的面板5旨在安装在合适的容纳座11中，该容纳座以凹陷方式形成在硫化模具10的内表面10a上。

面板5与容纳座11呈拟椭圆形形状(即，基本上椭圆形的，其具有两个相对的直线边)或拟平行六面体形状(即，基本上平行六面体的，其具有弯曲的相对短边)，并具有各自的联接元件，所述联接元件构造成允许互相联接，优选地所述互相联接是由匹配表面限定的形状联接，更优选地是“防差错”型联接。

在附图所示的实施例中(特别参见图2b和图3)，上述联接元件由从面板5的与第一面5a相对的第二面5b悬臂式突出的塞子6以及由形成在设置在硫化模具10中的容纳座11中的孔12限定。

塞子6和孔12具有互补匹配的形状。优选地，像所示的示例中那样，两者都具有圆柱形形状，并且孔12的直径略大于塞子6的直径，以便允许塞子6插入孔12中，但不会使塞子6在径向方向上有任何自由度。

可以预见替代实施例，其中塞子形成在容纳座11上，对应的孔形成在面板5上。

如图2b和图3所示，为了使面板5和容纳座11之间能够特别稳定地相互联接并避免相互定位误差，面板5在其第二面5b上还具有孔6a，并且容纳座11还包括旨在与孔6a联接的塞子12a。塞子12a和孔6a具有以上参照塞子6和孔12所讨论的相同特征。

如图2a所示，面板5的第一面5a在相对于数字序列3a的下部位置中具有光学代码7，该光学代码优选为数据矩阵。

光学代码7通过设置在工作区域w1中的激光标记或切割装置120施加到面板5上，所述光学代码包含前述数字序列3a的编码。

在面板5已经安装在硫化模具10上之后(图5)，光学代码7旨在由传统光学读取器130(优选为便携式类型的光学读取器)读取，以便检查dot3在继续轮胎1的模制和硫化操作之前是正确的，如下文更好地描述的那样。

轮胎1的制造工艺包括在硫化模具10中对轮胎1进行模制和硫化处理以及在轮胎1的模制和硫化之前检查以验证每次使用的面板5是否正确。

为了效率和生产率的较大益处，通过执行至少部分地自动化的方法来进行上述检查。

这种方法包括在图5中示意性示出并在下文描述的设备200中致动一系列操作。在工作区域w1中执行其中一些操作，其他操作在工作区域w2中执行。

如图4所示，为了尽可能多地自动化为了执行上述检查而进行的操作，设备200包括传统的传送装置15，例如工业振动给料机，所述传送装置优选地位于工作区域w1的上游或位于工作区域w1中，包含所述数字序列3a的多个面板5被装载在所述传送装置上。

传送装置15设置有移动构件16，该移动构件构造成使面板5朝向偏转构件17移动，该偏转构件特别地设置成使面板5沿着进给方向a取向和布置。

设备200还在工作区域w1处包括传送带101，该传送带可以沿着上述进给方向a移动，来自传送装置15的各个单个面板5布置在该传送带上。

设备200还在传送带101处并且因此也在工作区域w1中包括ocr读取设备，特别是ocr识别相机，其在图5中用110表示。

ocr识别相机110可操作地连接到控制构件250。

在面板5通过ocr识别相机110下方期间，ocr识别相机110获取面板5的第一面5a的图像，因此获取了包含数字序列3a的图像，然后从所述图像读取这些数字，并将这样的读数传送给控制构件250。

传送带101因此使面板5在上面讨论的激光标记或切割装置120下方移动。

激光标记或切割装置120可操作地连接到控制构件250并从控制构件接收输入以在面板5的第一面5a上雕刻包含通过ocr识别照相机110读取的数字序列3a的编码的光学代码7。

上述光学代码7相对于面板5的第一面5a的尺寸具有非常小的尺寸。

优选地，光学代码7的纵向尺寸介于第一面5a的纵向尺寸(长度)的10％到20％之间。

优选地，光学代码7的横向尺寸介于第一面5a的横向尺寸(宽度)的10％到15％之间。

从传送带101取下具有数字序列3a和光学代码7的面板5并卸载到合适的容器中，然后从容器拾取所述面板以安装在在工作区域w2中设置的硫化模具10中形成的合适的容纳座11中。

在面板5已经安装在硫化模具10中之后并且在轮胎的模制和硫化操作开始之前，通过上述光学读取器130读取光学代码7。读数也被传送给控制构件250。

控制构件250将ocr识别相机110传送给它的读数与光学读取器7传送给它的读数进行比较，以验证在面板5的第一面5a上提供的数字序列3a是否实际上与光学代码7中编码的数字序列相同。

只有当这种验证具有肯定的结果时(这意味着安装在硫化模具10上的面板5包含接着将在轮胎1上限定正确的dot3的数字)，控制构件250才允许进行轮胎1的模制和硫化操作。在相反的情况下，上述操作被中断，面板5将更换为另一面板5，直到上述验证确认安装在容纳座11中的面板5具有正确的dot3。

对包含所述数字序列3a的每个面板5同样地重复上述操作，每个面板均旨在安装在相应的硫化模具10中(全部安装在工作区域w2中)或在不正确的面板5的情况中进行更换。

如图1a所示，在轮胎1的模制和硫化操作结束时，轮胎1在其侧壁2上靠近dot3(在所示的特定示例中，考虑到dot3的读取方向，在dot3下方)的位置处具有图案7a，所述图案的形状和尺寸与光学代码7的形状和尺寸相同。

图案7a特别是由轮胎1的侧壁上的轻微表面标记构成。这种图案7a仅在仔细观察轮胎1或通过合适的光学放大工具时才清晰可见。这是由于如上提供的光学代码7的尺寸较小的缘故。

本申请人通过其负责质量检查的有资质的工人和通过自动测试对轮胎1进行的质量检查没有在上述图案7a中识别出轮胎1的缺陷或不规则，从而批准将轮胎1投放市场。为了使这种图案7a保持不构成缺陷或不规则的尺寸，可取的是，面板5的第一面5a上的dot3的数字的雕刻深度是有限的。

本申请人使用keyencesrg-100光学读取器并在面板5上雕刻尺寸等于1.5mm×3mm的ecc200型数据矩阵进行了一系列测试，该光学读取器适用于读取包含最小线性尺寸等于0.127mm的单元的光学代码，其中单个单元的线性尺寸等于0.15mm，因此大于光学读取器所需的最小尺寸。

这样的测试已经证实了读取施加于包含识别dot的数字序列的面板的光学代码的实际可能性和有效性，所述读取在面板安装在硫化模具中之后执行。

已经参照一些优选实施例描述了本发明。可以对上述实施例进行不同的修改，但仍落入由以下权利要求限定的本发明的保护范围内。