CN1099832A - 安置在交通承载路面或交通控制路面上的透明材料制成的反射体 - Google Patents

Abstract

由透明材料制成的反射体(6，7)，其表面上设有 如此涂布的漆斑(8)，即使光线能进入反射体及光线 的强度足以产生反向反射，并能从反射体中射出。为 了能在夜间和潮湿天气看得到交通控制，将其安置在 道路的铺砌层上或其它交通承载路面上，或水平标记 线上，或交通控制路面上。

Description

本发明涉及安置在交通承载路面上，尤其是道路，或交通控制路面上的、由透明材料制成的反射体，以及关系到生产这些反射体的方法和反射体的用途。

到目前为止，呈无色、透明的玻璃小球或反射小珠状的反射体已众所周知，它们被铺置在水平的标记上，特别铺设在标（记）线上，对道路起界定作用。在汽车前灯灯光的照射下，这些反射小珠增强了水平标记的夜间可视度。特别，这些反射小珠以及可获得在水平标记线上的较佳能见度的应用由同一申请人在欧洲专利B-0，280，120中作了揭示。

此外，法国专利A-1，386，085公开了将玻璃小珠直接铺置在路面上，玻璃珠部分地嵌在路面（铺砌层）上，以便它们以球截体状从公路路面上突出来，借助前灯灯光的反射来提高路面的夜间可视性。在这个案子中，还谈到可以采用着色玻璃小珠，例如，以便用颜色-标记特定的路线指引。

水平标记线或路面上的反射珠在汽车前灯灯光下的可视度基本上取决于所谓的反向反射，而不基于反射小珠外表面的镜面反射。反向反射可以理解为入射光束朝着光源方向重新辐射的反射。这种反向反射效果通过图3随后将更有力地加以说明且基于折射和反射而产生的，即射入玻璃小的入射光束，在入射过程中经受了折射，在伴有重新折射的内反射后，从入射侧上的玻璃小珠再射出去。当为了有效粘结的目的，至少有一半反射小珠被嵌入路面内时，因为反射表面的取向垂直于照射方向，在目前是很少的或基本上没有的，在反射小珠的外表面上的镜面反射的光线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，也就是说不引起汽车司机注意。因此，这实际上排除了反向反射，而反向反射是作为所需的夜间可视度决定性因素。

但是，在提到着色玻璃小珠时，所述法国专利FR-A-1，386，085没有说明有效的反向反射将如何获得。倘若玻璃小珠由彩色膜所涂覆，彩色膜实际上透光，那么反向反射就无法发生。倘若玻璃小珠由彩色玻璃构成，那么反向反射光束的强度会或多或少地被减弱，减弱程度与材料的对比光学透明度是一致的。另外，背景颜色，也就是通常路面的黑色或暗灰色会蔽盖玻璃小珠的自然色。这些缺点意味着，根据1964年的法国专利FR-A-1，386，085所述的方法已无实际的应用价值。

改进道路标记其它许多尝试和办法为人们所知：欧洲专利EP-A-0，177，181描述了含有金属氧化性且嵌在标记带中的陶瓷微球粒，它作为供铺设在公路上的预制元件。欧洲专利EP-A-0，322，671则提出了着色的水平标记，标记中含有了集聚体，这种集聚体由芯和微球粒构成，微球粒围绕着芯，并用透明的粘合剂嵌入路面。德国专利DE-A-2，216，157阐述了道路的表层材质，它是由碳化硅和玻璃小球组成的复合组分，利用碳化硅产生道路路面反射在CH-A-562，372中已作了说明。

发生于1970年的同一发明人的德国专利DE-A-011，238中，曾建议提供带磷光照明粒子的反射体，以便设置一种自身照明标记，这种自身照明标记在暗色中，甚至汽车前灯的照明锥以外也看得到。这种想法并不能导致任何实际的应用，因为，在前灯灯光范围之外的这种自身照明效果太微弱，而且在刺目的前灯光线下是起不到作用的。

本发明的目的在于提供反射体，通过此反射体使道路或其它交通承载路面，车道，或交通控制路面可视度，尤其是设想的交通控制的可视度可以在整个夜间和潮湿天气，以简单而低的成本方式得到改善。

为此目的，根据本发明的反射体被规定为：其周围是部分地用油漆涂覆的，处于未涂覆的自由表面足以使入射光射入反射体，其强度足以产生反向反射，且从反射体中射出来。

这些反射体可以由玻璃或塑料构成，特别是由惯用的反射小珠构成，它具有直径较好地为0.4毫米至6毫米，而且油漆可以涂覆在反射体的粘结表面区，在球形反射体的情况下，一种帽形区或接近半球形区，或一些相互隔开的、断续的着色表面区，可在反射体表面上形成。主要的是足够大的无色表面区仍然是不受约束的（自由的），或相当多的无色表面仍然是不受约束的，即汽车的前灯灯光能射入未涂漆的反射体中且使油漆过的反射体的漆以足够强度反向反射。为此目的，最好反射体的油漆复盖的表面应只占总表面的30%至70%，尤其是应约占总表面的50%。

这里，通过根据本发明的反射体所达到的效果，主要是基于着色的反向反射，也就是说在透明、无色材料内的折射和由反射的组合是有效的而不受背景颜色（例如，黑色或白色）的限制;与此相反，本身用着色材料构成的反射体，或表面完全用油漆涂覆的反射体，不能获得这种效果。

本发明的合适实施例遵循有关的权利要求，尤其是在权利要求9和10中规定了用于生产反射体的方法。

根据本发明的反射体的用途在于反射体被嵌入道路的铺砌层路面或其它交通承载路面，或水平标记上。结果，交通控制可通过汽车的前灯灯光显现的许多颜色的点而得以看清，这些颜色是特别选择的，以便能有效地与路面的暗色或黑色的背景对比。尤其是这将提高三级和四级狭窄路道，刮风路面、山区和隧首里的交通安全，根据本发明，也能用反射体来铺设以连续或破折线形式表面的现有水平标记，或道路的两路肩，尤其是快车道的硬路肩。

本发明将借助附图和典型实施例加以详细说明。

图1表示快车道的双车道路面的图解示图。车道路面按本发明的呈反射小珠形式的反射体加以铺设;

图2表示一用反射小珠铺设的路面（铺砌层）的放大示意的俯视图，这些反射小珠涂布着小的漆斑;

图3表示一根据本发明的反射小珠的图解示意图，以说明反向反射，这种反射小珠突出在公路的路面上。

图1用图解的方式表示一快车道路面1，它具有两个车道2和3，连续的侧边限界线4和断裂的中心线5。两个车道2和3的路面各铺以反射小珠6和7，它们都已掺入到路面的铺砌层中。

图2图解地表示一些反射小珠在其周边上具有以漆斑的形式分散地分布的着色表面区8，反射小珠自然地留有足够的玻璃表面，用以维持汽车前灯灯光的反向反射，但这种后向射光看起来具有相应的颜色。

这种光线反射效果将通过图3表示，它表示了部分地嵌入公路1的路面铺砌层中的反射小珠6，在小珠的周边上具有分散地分布的漆斑8。黑体连续线e表示由汽车前灯所产生的、以箭头方向入射的光束，并在没有漆斑的表面部位上部分地作如由细的点划线5所示的镜面反射。然而，这些入射交束e在进入反射小珠后被折射，且在反射小珠的反向边界面上受到内反射，而在入射侧上重新折射后，按朝着光源方向再次射出。这些用细的破折线所表示的反向反射光束r是导致夜间能见度的主要结果。此外，散射交束d另用细的连续线表示。

很明显，只要入射光束e射入无漆斑部位的玻璃小珠，反射光束r可从无漆斑的部位玻璃小珠处射出，那么先前所述的反向反射效果将变得十分有效的。在另一方面，一种有色背反射，特别是与路面铺砌层的暗色或里底色呈强烈对比的有色背反射，只有进入反射体的光束在边界面的部位发生向内反射时才具有充分的效果，而边界面的外面设有漆斑8。一突点由漆涂布的反射小珠绝对不可能产生所希望的效果，因为这种基本的反向反射不可能在玻璃小珠的内部发生。

当然，在没有漆斑的边界面的部位作反向反射的光线也出现了色彩，这是因为整个反射小珠作为一整体，以色彩的方式在漆斑复盖的边界面上通过散射而或多或少地被照亮，但是，主要的有色效应是基于在边界面的部位上的内反射，这些部位在其部涂有漆斑。

为了使色彩效果足够鲜明，着色的表面区不应是点状的，但应具有某一定的尺寸，举例来说，采用1-2毫米直径的反射小珠产生了良好的效果，在这种反射小珠中，大量的着色表面至少约有0.01平方毫米（mm²），这就是说，所述漆斑具有约0.1毫米的最小直径，由漆复盖的反射体的表面约占总面积50%。如样品试验所示的那样，根据反射小珠的大小，每个反射小珠的不连续的漆斑约为50-200个。当然，在实践中，当涂漆时，会产生不同大小的漆斑，例如当喷漆雾产生时，实际上就冲击了针点状漆斑点，即在反射小珠的表面产生或多或少伸展的漆斑，具体情况视漆的种类而定。实际上，在喷漆时，达到足够清晰度的着色效果所需的最低延伸量的漆斑大部分由此自动地产生了。

所用的反射小珠的直径或最大尺寸最好从0.4至6毫米不等，尤其从1至3毫米不等;它们的折射系数最好是1.5-1.7。已经表明，由反射体的漆所复盖表面占总表面的30%至70%，最好占总表面的50%的反射体会产生良好的效果，超过反射小珠的漆斑总数的一半具有约0.1mm²的最小尺寸，基本上，所有反射小珠的漆斑的绝大部分具有这个最小尺寸范围。

当只从一侧将漆涂布到环形反射体上，使大多数反射体只得到呈着色的球帽形式，最好是半球形表面的单个粘附着色区时，根据本发明的一个有趣的反射体的实施例便形成了。当将这种反射体嵌置在公路上时，统计约50%的反射体获得了一定取向，并使至少有一部分面向光源的未被复盖的无色面，也就是说，汽车的前灯产生了特别强的彩色反射反射，因为实际上整个入射光在相反的着色表面区受到了内反射。这些反射体的另一半部分的着色表面区对着光源方向则事实上不能起到反向反射的作用，但在白天起到了特别清晰的着色标记的作用。

在车道2上的反射小珠6的颜色可与车道3上的反射小珠7的颜色有所不同。

不同颜色的反射体还有益地用在具有对向交通的高速公路上，或在隧道中。以便用颜色将一个方向上的公路或车道与另一方向上的公路或车道区别开来。特别，这对于因道路狭窄没有标记线或其它标记的行车道来说是很重要的。因此，根据本发明的反射体能对要观察的路线导向或车道起到有效的目测作用。

利用不同于复盖主车道的反射体颜色的另一种颜色的反射体以标记道路交汇、高速干道交叉口和高速干道入口和出口以这样的方式区别开来也是很有益的，即将交汇车道或分支车道以不同于主车道的颜色出现。另外，可将停车点前面或隧道前面的公路路段用特定颜色的反射体，特别是用红色的反射体加以标记。

此外，雾区路段可用着色反射体加以标记。在雾中，前灯灯光不仅散射，而且以起着可观察交通控制目的的彩色方式进行反射。

用来使反射小珠起着色作用的油漆颜色，举例来说，可以是绿、黄、兰、粉红、红、橘黄、灰色等等，此外，可采用亮色调或暗色调，还可采用金属漆，例如银色珐琅漆。

在所有情况下，利用与路布背景对比的颜色构成是很基本的，其结果是，经照射的反射与通常暗色背景，或在潮湿天气时带有与显现灰色的水的颜色对比具有有效的可见反差，这能提高夜间的能见度。在无色反射体的情况下，暗色路面条件下，尤其是光线透过沥青路面时，而设有着色斑的反射体具有暗色道路背景着色部位光线不会透过的另一优点，这就增加了颜色的对比度。如果需要的话，也可能采用不同颜色的反射小珠以标记出特定的车道段，因为在这种情况下，由前灯所照射的车道看起来呈着色的。

还有可能提供具有两种或两种以上不同颜色的色斑，例如灰色和黄色用于同一种反射体上。这时，举例来说，主车道用绿色，例如分支车道，用黄色，用二种颜色，尤其以绿色和黄色来标记出主车道和分支车道之间的过渡区或重叠区。

根据本发明的反射体还能有利地设置在水平标记上，尤其是连续的或断续的标记线上，它们补充了先前惯用的无色反射小珠。

也可铺设禁止性断面线或带色彩的，例如红斑点的反射体的交通控制表面。

根据路面的种类，在铺设路面时反射体的嵌入可按不同方式进行。

如果要铺设新的沥青路面，最简单的铺设办法是将反射体散布在新铺设的沥青路面上并利用多段橡胶轮辊子将反射体压入仍热着的路面上，这适用于任一类型的沥青路面。在这种情况下，精整路面的宏观平整度和反射体的直径选择两者是不相关的，因为反射体具有5至6毫米的尺寸，能够压入仍软着的沥青组份中。如有少量反射体被辊压过程中被压碎也不是坏事，因为破碎的反射体起到作为路面的防滑剂的作用。

于是，当反射体的最大尺寸或最大直径不大于路面的最大表面粗糙度时，则可以获得最好的结果，因此，应该根据预定的表面粗糙度来选择反射体的直径。在碾压反射体过程中部分地涂布着薄层粘合剂的反射体是没有关系的，因为通过交通运输会使这薄层粘合剂很快耗尽，此外，在紫外线的辐射不会很快地老化。

已承运输路的沥青路面在其后也能铺设反射体，所选用的反射体的最大直径必须小于路面的最大表面粗糙度。

当铺设新的混凝土路面时，其办法是将反射体布置在还没有固化的新混成的混凝土上面，由于取决于混凝土的静止湿的表面粘度，它们或被沉没或被压入。在这种过程中，部分反射体带有水泥灰浆是不可避免的，这样的涂布物将经来来往往的交通工具而磨耗掉。尤其是用在水泥混凝土表面上时，比较合理的办法是采用立方体反射体或以多面体的方式所形成的反射体，它能增强对混凝土的防滑性能，作为这种情况下的反射体，其最大尺寸可能是最好为0.4-6毫米。

具有分段的小面积油漆的反射体的着色最好能这样进行，即使反射体从容器中脱离出来，在它们泻落时用精细调配的油漆加以喷涂，也就是说用喷覆塔法来处理反射体。也能够利用电炉-上珐琅法处理带有色斑的玻璃小珠。这个方法的优点可直接在玻璃小珠的生产过程中作初涂，对涂布着色粒子来说是有用的。

为了产生外周仅设有一条粘附漆膜的反射体，漆膜复盖约一半表面，如可能的话，反射体可从一侧用喷射油漆器加以处理，尽可能使其均匀地复盖。

根据本发明的着色反射体也可与无色反射体一起作为一种混合物用于道路标记，尤其是白色车道线的标记。

Claims (10)

1、由安置在交通承载路面或交通控制面上的透明材料制成的反射体，其特征在于反射体(6，7)的四周不完全为油漆所覆盖，处于未涂覆的自自由表面足以使入射光射入反射体，其强度足以产生反向反射，并从反射体射出。

2、根据权利要求1所述的反射体，其特征在于反射体的油漆复盖表面占反射体总表面的30%至70%，最好约50%。

3、根据权利要求2所述的反射体，其特征在于反射体的表面的粘结区由油漆所复盖，这种着色区在球状反射体的情况下最好是帽形的。

4、根据权利要求2所述的反射体，其特征在于它们在其四周设有许多散布的、互相分离的着色表面区8，一半以上的着色表面区具有最小约0.1平方毫米的面积。

5、根据权利要求4所述的反射体，其特征在于反射体具有0.4毫米至6毫米的直径，最好是1.5毫米至3毫米，并且反射体最好由玻璃小珠构成。

6、根据权利要求1至4中的任一权利要求所述的反射体，其特征在于反射体具有多面体的形状。

7、根据权利要求1至6中的任一权利要求所述的反射体，其特征在于同一个反射体具有不同颜色的着色表面区。

8、根据权利要求所述的反射体的应用，其特征在于反射体被嵌入道路铺砌层的路面或其它承载路面中，或被设置在水平标记线上。

9、根据权利要求1所述的生产反射体的方法，特征在于使反射体从容器中脱离，当它们下落时用精细调配的油漆加以喷涂，尤其是利用喷雾塔法加以喷涂。

10、根据权利要求1所述的生产反射体的方法，其特征在于反射体使用电炉珐琅法加以生产。

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