專利名稱：安置在交通承載路面或交通控制路面上的透明材料制成的反射體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安置在交通承載路面上，尤其是道路，或交通控制路面上的、由透明材料制成的反射體，以及關(guān)系到生產(chǎn)這些反射體的方法和反射體的用途。
到目前為止，呈無色、透明的玻璃小球或反射小珠狀的反射體已眾所周知，它們被鋪置在水平的標(biāo)記上，特別鋪設(shè)在標(biāo)(記)線上，對(duì)道路起界定作用。在汽車前燈燈光的照射下，這些反射小珠增強(qiáng)了水平標(biāo)記的夜間可視度。特別，這些反射小珠以及可獲得在水平標(biāo)記線上的較佳能見度的應(yīng)用由同一申請(qǐng)人在歐洲專利B-0，280，120中作了揭示。
此外，法國專利A-1，386，085公開了將玻璃小珠直接鋪置在路面上，玻璃珠部分地嵌在路面(鋪砌層)上，以便它們以球截體狀從公路路面上突出來，借助前燈燈光的反射來提高路面的夜間可視性。在這個(gè)案子中，還談到可以采用著色玻璃小珠，例如，以便用顏色-標(biāo)記特定的路線指引。
水平標(biāo)記線或路面上的反射珠在汽車前燈燈光下的可視度基本上取決于所謂的反向反射，而不基于反射小珠外表面的鏡面反射。反向反射可以理解為入射光束朝著光源方向重新輻射的反射。這種反向反射效果通過圖3隨后將更有力地加以說明且基于折射和反射而產(chǎn)生的，即射入玻璃小的入射光束，在入射過程中經(jīng)受了折射，在伴有重新折射的內(nèi)反射后，從入射側(cè)上的玻璃小珠再射出去。當(dāng)為了有效粘結(jié)的目的，至少有一半反射小珠被嵌入路面內(nèi)時(shí)，因?yàn)榉瓷浔砻娴娜∠虼怪庇谡丈浞较?，在目前是很少的或基本上沒有的，在反射小珠的外表面上的鏡面反射的光線大部分是向上作反向反射的，而不是向照明方向作反向反射的，也就是說不引起汽車司機(jī)注意。因此，這實(shí)際上排除了反向反射，而反向反射是作為所需的夜間可視度決定性因素。
但是，在提到著色玻璃小珠時(shí)，所述法國專利FR-A-1，386，085沒有說明有效的反向反射將如何獲得。倘若玻璃小珠由彩色膜所涂覆，彩色膜實(shí)際上透光，那么反向反射就無法發(fā)生。倘若玻璃小珠由彩色玻璃構(gòu)成，那么反向反射光束的強(qiáng)度會(huì)或多或少地被減弱，減弱程度與材料的對(duì)比光學(xué)透明度是一致的。另外，背景顏色，也就是通常路面的黑色或暗灰色會(huì)蔽蓋玻璃小珠的自然色。這些缺點(diǎn)意味著，根據(jù)1964年的法國專利FR-A-1，386，085所述的方法已無實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。
改進(jìn)道路標(biāo)記其它許多嘗試和辦法為人們所知?dú)W洲專利EP-A-0，177，181描述了含有金屬氧化性且嵌在標(biāo)記帶中的陶瓷微球粒，它作為供鋪設(shè)在公路上的預(yù)制元件。歐洲專利EP-A-0，322，671則提出了著色的水平標(biāo)記，標(biāo)記中含有了集聚體，這種集聚體由芯和微球粒構(gòu)成，微球粒圍繞著芯，并用透明的粘合劑嵌入路面。德國專利DE-A-2，216，157闡述了道路的表層材質(zhì)，它是由碳化硅和玻璃小球組成的復(fù)合組分，利用碳化硅產(chǎn)生道路路面反射在CH-A-562，372中已作了說明。
發(fā)生于1970年的同一發(fā)明人的德國專利DE-A-011，238中，曾建議提供帶磷光照明粒子的反射體，以便設(shè)置一種自身照明標(biāo)記，這種自身照明標(biāo)記在暗色中，甚至汽車前燈的照明錐以外也看得到。這種想法并不能導(dǎo)致任何實(shí)際的應(yīng)用，因?yàn)?，在前燈燈光范圍之外的這種自身照明效果太微弱，而且在刺目的前燈光線下是起不到作用的。
本發(fā)明的目的在于提供反射體，通過此反射體使道路或其它交通承載路面，車道，或交通控制路面可視度，尤其是設(shè)想的交通控制的可視度可以在整個(gè)夜間和潮濕天氣，以簡單而低的成本方式得到改善。
為此目的，根據(jù)本發(fā)明的反射體被規(guī)定為其周圍是部分地用油漆涂覆的，處于未涂覆的自由表面足以使入射光射入反射體，其強(qiáng)度足以產(chǎn)生反向反射，且從反射體中射出來。
這些反射體可以由玻璃或塑料構(gòu)成，特別是由慣用的反射小珠構(gòu)成，它具有直徑較好地為0.4毫米至6毫米，而且油漆可以涂覆在反射體的粘結(jié)表面區(qū)，在球形反射體的情況下，一種帽形區(qū)或接近半球形區(qū)，或一些相互隔開的、斷續(xù)的著色表面區(qū)，可在反射體表面上形成。主要的是足夠大的無色表面區(qū)仍然是不受約束的(自由的)，或相當(dāng)多的無色表面仍然是不受約束的，即汽車的前燈燈光能射入未涂漆的反射體中且使油漆過的反射體的漆以足夠強(qiáng)度反向反射。為此目的，最好反射體的油漆復(fù)蓋的表面應(yīng)只占總表面的30%至70%，尤其是應(yīng)約占總表面的50%。
這里，通過根據(jù)本發(fā)明的反射體所達(dá)到的效果，主要是基于著色的反向反射，也就是說在透明、無色材料內(nèi)的折射和由反射的組合是有效的而不受背景顏色(例如，黑色或白色)的限制;與此相反，本身用著色材料構(gòu)成的反射體，或表面完全用油漆涂覆的反射體，不能獲得這種效果。
本發(fā)明的合適實(shí)施例遵循有關(guān)的權(quán)利要求，尤其是在權(quán)利要求9和10中規(guī)定了用于生產(chǎn)反射體的方法。
根據(jù)本發(fā)明的反射體的用途在于反射體被嵌入道路的鋪砌層路面或其它交通承載路面，或水平標(biāo)記上。結(jié)果，交通控制可通過汽車的前燈燈光顯現(xiàn)的許多顏色的點(diǎn)而得以看清，這些顏色是特別選擇的，以便能有效地與路面的暗色或黑色的背景對(duì)比。尤其是這將提高三級(jí)和四級(jí)狹窄路道，刮風(fēng)路面、山區(qū)和隧首里的交通安全，根據(jù)本發(fā)明，也能用反射體來鋪設(shè)以連續(xù)或破折線形式表面的現(xiàn)有水平標(biāo)記，或道路的兩路肩，尤其是快車道的硬路肩。
本發(fā)明將借助附圖和典型實(shí)施例加以詳細(xì)說明。


圖1表示快車道的雙車道路面的圖解示圖。車道路面按本發(fā)明的呈反射小珠形式的反射體加以鋪設(shè);
圖2表示一用反射小珠鋪設(shè)的路面(鋪砌層)的放大示意的俯視圖，這些反射小珠涂布著小的漆斑;
圖3表示一根據(jù)本發(fā)明的反射小珠的圖解示意圖，以說明反向反射，這種反射小珠突出在公路的路面上。
圖1用圖解的方式表示一快車道路面1，它具有兩個(gè)車道2和3，連續(xù)的側(cè)邊限界線4和斷裂的中心線5。兩個(gè)車道2和3的路面各鋪以反射小珠6和7，它們都已摻入到路面的鋪砌層中。
圖2圖解地表示一些反射小珠在其周邊上具有以漆斑的形式分散地分布的著色表面區(qū)8，反射小珠自然地留有足夠的玻璃表面，用以維持汽車前燈燈光的反向反射，但這種后向射光看起來具有相應(yīng)的顏色。
這種光線反射效果將通過圖3表示，它表示了部分地嵌入公路1的路面鋪砌層中的反射小珠6，在小珠的周邊上具有分散地分布的漆斑8。黑體連續(xù)線e表示由汽車前燈所產(chǎn)生的、以箭頭方向入射的光束，并在沒有漆斑的表面部位上部分地作如由細(xì)的點(diǎn)劃線5所示的鏡面反射。然而，這些入射交束e在進(jìn)入反射小珠后被折射，且在反射小珠的反向邊界面上受到內(nèi)反射，而在入射側(cè)上重新折射后，按朝著光源方向再次射出。這些用細(xì)的破折線所表示的反向反射光束r是導(dǎo)致夜間能見度的主要結(jié)果。此外，散射交束d另用細(xì)的連續(xù)線表示。
很明顯，只要入射光束e射入無漆斑部位的玻璃小珠，反射光束r可從無漆斑的部位玻璃小珠處射出，那么先前所述的反向反射效果將變得十分有效的。在另一方面，一種有色背反射，特別是與路面鋪砌層的暗色或里底色呈強(qiáng)烈對(duì)比的有色背反射，只有進(jìn)入反射體的光束在邊界面的部位發(fā)生向內(nèi)反射時(shí)才具有充分的效果，而邊界面的外面設(shè)有漆斑8。一突點(diǎn)由漆涂布的反射小珠絕對(duì)不可能產(chǎn)生所希望的效果，因?yàn)檫@種基本的反向反射不可能在玻璃小珠的內(nèi)部發(fā)生。
當(dāng)然，在沒有漆斑的邊界面的部位作反向反射的光線也出現(xiàn)了色彩，這是因?yàn)檎麄€(gè)反射小珠作為一整體，以色彩的方式在漆斑復(fù)蓋的邊界面上通過散射而或多或少地被照亮，但是，主要的有色效應(yīng)是基于在邊界面的部位上的內(nèi)反射，這些部位在其部涂有漆斑。
為了使色彩效果足夠鮮明，著色的表面區(qū)不應(yīng)是點(diǎn)狀的，但應(yīng)具有某一定的尺寸，舉例來說，采用1-2毫米直徑的反射小珠產(chǎn)生了良好的效果，在這種反射小珠中，大量的著色表面至少約有0.01平方毫米(mm2)，這就是說，所述漆斑具有約0.1毫米的最小直徑，由漆復(fù)蓋的反射體的表面約占總面積50%。如樣品試驗(yàn)所示的那樣，根據(jù)反射小珠的大小，每個(gè)反射小珠的不連續(xù)的漆斑約為50-200個(gè)。當(dāng)然，在實(shí)踐中，當(dāng)涂漆時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同大小的漆斑，例如當(dāng)噴漆霧產(chǎn)生時(shí)，實(shí)際上就沖擊了針點(diǎn)狀漆斑點(diǎn)，即在反射小珠的表面產(chǎn)生或多或少伸展的漆斑，具體情況視漆的種類而定。實(shí)際上，在噴漆時(shí)，達(dá)到足夠清晰度的著色效果所需的最低延伸量的漆斑大部分由此自動(dòng)地產(chǎn)生了。
所用的反射小珠的直徑或最大尺寸最好從0.4至6毫米不等，尤其從1至3毫米不等;它們的折射系數(shù)最好是1.5-1.7。已經(jīng)表明，由反射體的漆所復(fù)蓋表面占總表面的30%至70%，最好占總表面的50%的反射體會(huì)產(chǎn)生良好的效果，超過反射小珠的漆斑總數(shù)的一半具有約0.1mm2的最小尺寸，基本上，所有反射小珠的漆斑的絕大部分具有這個(gè)最小尺寸范圍。
當(dāng)只從一側(cè)將漆涂布到環(huán)形反射體上，使大多數(shù)反射體只得到呈著色的球帽形式，最好是半球形表面的單個(gè)粘附著色區(qū)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有趣的反射體的實(shí)施例便形成了。當(dāng)將這種反射體嵌置在公路上時(shí)，統(tǒng)計(jì)約50%的反射體獲得了一定取向，并使至少有一部分面向光源的未被復(fù)蓋的無色面，也就是說，汽車的前燈產(chǎn)生了特別強(qiáng)的彩色反射反射，因?yàn)閷?shí)際上整個(gè)入射光在相反的著色表面區(qū)受到了內(nèi)反射。這些反射體的另一半部分的著色表面區(qū)對(duì)著光源方向則事實(shí)上不能起到反向反射的作用，但在白天起到了特別清晰的著色標(biāo)記的作用。
在車道2上的反射小珠6的顏色可與車道3上的反射小珠7的顏色有所不同。
不同顏色的反射體還有益地用在具有對(duì)向交通的高速公路上，或在隧道中。以便用顏色將一個(gè)方向上的公路或車道與另一方向上的公路或車道區(qū)別開來。特別，這對(duì)于因道路狹窄沒有標(biāo)記線或其它標(biāo)記的行車道來說是很重要的。因此，根據(jù)本發(fā)明的反射體能對(duì)要觀察的路線導(dǎo)向或車道起到有效的目測作用。
利用不同于復(fù)蓋主車道的反射體顏色的另一種顏色的反射體以標(biāo)記道路交匯、高速干道交叉口和高速干道入口和出口以這樣的方式區(qū)別開來也是很有益的，即將交匯車道或分支車道以不同于主車道的顏色出現(xiàn)。另外，可將停車點(diǎn)前面或隧道前面的公路路段用特定顏色的反射體，特別是用紅色的反射體加以標(biāo)記。
此外，霧區(qū)路段可用著色反射體加以標(biāo)記。在霧中，前燈燈光不僅散射，而且以起著可觀察交通控制目的的彩色方式進(jìn)行反射。
用來使反射小珠起著色作用的油漆顏色，舉例來說，可以是綠、黃、蘭、粉紅、紅、橘黃、灰色等等，此外，可采用亮色調(diào)或暗色調(diào)，還可采用金屬漆，例如銀色琺瑯漆。
在所有情況下，利用與路布背景對(duì)比的顏色構(gòu)成是很基本的，其結(jié)果是，經(jīng)照射的反射與通常暗色背景，或在潮濕天氣時(shí)帶有與顯現(xiàn)灰色的水的顏色對(duì)比具有有效的可見反差，這能提高夜間的能見度。在無色反射體的情況下，暗色路面條件下，尤其是光線透過瀝青路面時(shí)，而設(shè)有著色斑的反射體具有暗色道路背景著色部位光線不會(huì)透過的另一優(yōu)點(diǎn)，這就增加了顏色的對(duì)比度。如果需要的話，也可能采用不同顏色的反射小珠以標(biāo)記出特定的車道段，因?yàn)樵谶@種情況下，由前燈所照射的車道看起來呈著色的。
還有可能提供具有兩種或兩種以上不同顏色的色斑，例如灰色和黃色用于同一種反射體上。這時(shí)，舉例來說，主車道用綠色，例如分支車道，用黃色，用二種顏色，尤其以綠色和黃色來標(biāo)記出主車道和分支車道之間的過渡區(qū)或重疊區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的反射體還能有利地設(shè)置在水平標(biāo)記上，尤其是連續(xù)的或斷續(xù)的標(biāo)記線上，它們補(bǔ)充了先前慣用的無色反射小珠。
也可鋪設(shè)禁止性斷面線或帶色彩的，例如紅斑點(diǎn)的反射體的交通控制表面。
根據(jù)路面的種類，在鋪設(shè)路面時(shí)反射體的嵌入可按不同方式進(jìn)行。
如果要鋪設(shè)新的瀝青路面，最簡單的鋪設(shè)辦法是將反射體散布在新鋪設(shè)的瀝青路面上并利用多段橡膠輪輥?zhàn)訉⒎瓷潴w壓入仍熱著的路面上，這適用于任一類型的瀝青路面。在這種情況下，精整路面的宏觀平整度和反射體的直徑選擇兩者是不相關(guān)的，因?yàn)榉瓷潴w具有5至6毫米的尺寸，能夠壓入仍軟著的瀝青組份中。如有少量反射體被輥壓過程中被壓碎也不是壞事，因?yàn)槠扑榈姆瓷潴w起到作為路面的防滑劑的作用。
于是，當(dāng)反射體的最大尺寸或最大直徑不大于路面的最大表面粗糙度時(shí)，則可以獲得最好的結(jié)果，因此，應(yīng)該根據(jù)預(yù)定的表面粗糙度來選擇反射體的直徑。在碾壓反射體過程中部分地涂布著薄層粘合劑的反射體是沒有關(guān)系的，因?yàn)橥ㄟ^交通運(yùn)輸會(huì)使這薄層粘合劑很快耗盡，此外，在紫外線的輻射不會(huì)很快地老化。
已承運(yùn)輸路的瀝青路面在其后也能鋪設(shè)反射體，所選用的反射體的最大直徑必須小于路面的最大表面粗糙度。
當(dāng)鋪設(shè)新的混凝土路面時(shí)，其辦法是將反射體布置在還沒有固化的新混成的混凝土上面，由于取決于混凝土的靜止?jié)竦谋砻嬲扯?，它們或被沉沒或被壓入。在這種過程中，部分反射體帶有水泥灰漿是不可避免的，這樣的涂布物將經(jīng)來來往往的交通工具而磨耗掉。尤其是用在水泥混凝土表面上時(shí)，比較合理的辦法是采用立方體反射體或以多面體的方式所形成的反射體，它能增強(qiáng)對(duì)混凝土的防滑性能，作為這種情況下的反射體，其最大尺寸可能是最好為0.4-6毫米。
具有分段的小面積油漆的反射體的著色最好能這樣進(jìn)行，即使反射體從容器中脫離出來，在它們?yōu)a落時(shí)用精細(xì)調(diào)配的油漆加以噴涂，也就是說用噴覆塔法來處理反射體。也能夠利用電爐-上琺瑯法處理帶有色斑的玻璃小珠。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)可直接在玻璃小珠的生產(chǎn)過程中作初涂，對(duì)涂布著色粒子來說是有用的。
為了產(chǎn)生外周僅設(shè)有一條粘附漆膜的反射體，漆膜復(fù)蓋約一半表面，如可能的話，反射體可從一側(cè)用噴射油漆器加以處理，盡可能使其均勻地復(fù)蓋。
根據(jù)本發(fā)明的著色反射體也可與無色反射體一起作為一種混合物用于道路標(biāo)記，尤其是白色車道線的標(biāo)記。
權(quán)利要求
1.由安置在交通承載路面或交通控制面上的透明材料制成的反射體，其特征在于反射體(6，7)的四周不完全為油漆所覆蓋，處于未涂覆的自自由表面足以使入射光射入反射體，其強(qiáng)度足以產(chǎn)生反向反射，并從反射體射出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射體，其特征在于反射體的油漆復(fù)蓋表面占反射體總表面的30%至70%，最好約50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反射體，其特征在于反射體的表面的粘結(jié)區(qū)由油漆所復(fù)蓋，這種著色區(qū)在球狀反射體的情況下最好是帽形的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反射體，其特征在于它們?cè)谄渌闹茉O(shè)有許多散布的、互相分離的著色表面區(qū)8，一半以上的著色表面區(qū)具有最小約0.1平方毫米的面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反射體，其特征在于反射體具有0.4毫米至6毫米的直徑，最好是1.5毫米至3毫米，并且反射體最好由玻璃小珠構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一權(quán)利要求所述的反射體，其特征在于反射體具有多面體的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一權(quán)利要求所述的反射體，其特征在于同一個(gè)反射體具有不同顏色的著色表面區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求所述的反射體的應(yīng)用，其特征在于反射體被嵌入道路鋪砌層的路面或其它承載路面中，或被設(shè)置在水平標(biāo)記線上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)反射體的方法，特征在于使反射體從容器中脫離，當(dāng)它們下落時(shí)用精細(xì)調(diào)配的油漆加以噴涂，尤其是利用噴霧塔法加以噴涂。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)反射體的方法，其特征在于反射體使用電爐琺瑯法加以生產(chǎn)。
全文摘要
由透明材料制成的反射體(6，7)，其表面上設(shè)有如此涂布的漆斑(8)，即使光線能進(jìn)入反射體及光線的強(qiáng)度足以產(chǎn)生反向反射，并能從反射體中射出。為了能在夜間和潮濕天氣看得到交通控制，將其安置在道路的鋪砌層上或其它交通承載路面上，或水平標(biāo)記線上，或交通控制路面上。
文檔編號(hào)E01F9/04GK1099832SQ93117060
公開日1995年3月8日 申請(qǐng)日期1993年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月30日
發(fā)明者博拉格(Bollage)摩西 申請(qǐng)人:普拉斯蒂路脫股份有限公司, 波特斯-芭蘿蒂尼有限公司