CZ20237A3

CZ20237A3 - Způsob aplikace fotoluminiscenčního značení

Info

Publication number: CZ20237A3
Application number: CZ2023-7A
Authority: CZ
Inventors: Ladislav Raszka; Ladislav Ing. Raszka
Original assignee: EternaLight s.r.o.
Priority date: 2022-05-10
Filing date: 2022-05-10
Publication date: 2023-05-03
Also published as: CZ309598B6; EP4276245A1

Abstract

Způsob aplikace fotoluminiscenčního značení na dopravní cestu, kdy se za okolní teploty od 1 až 80 °C do povrchu dopravní cesty vytvoří otvor, přičemž dno je opatřeno bílo barvou a bílá barva je poté opatřena fotoluminiscenčním práškem, který vzhledem k lepivosti bílé barvy na ní ulpí. Vrstvy se spolu nechají zaschnout po dobu minimálně 2 minut a pak je otvor zaplněn transparentní vrstvou. Následuje vytvrzení transparentní vrstvy po dobu 10 až 150 min.

Description

Způsob aplikace fotoluminiscenčního značení

Oblast techniky

Technické řešení se týká způsobu aplikace fotoluminiscenčního značení na dopravní cesty pro zajištění bezpečné jízdy v jízdních pruzích.

Dosavadní stav techniky

Z dosavadního stavu techniky jsou známy metody a výroba fotoluminiscenčních materiálů, které jsou založeny na vmíchání fotoluminiscenčního prášku do základního materiálu. Nevýhoda uvedeného způsobu spočívá v poškození krystalků fotoluminiscenčního prášku a jejich rozptýlenost v základním materiálu, čímž je snížena finální svítivost získaného materiálu, přesněji svítivost rozptýlených krystalků je menší než svítivost homogenní vrstvy.

Je známo řešení dle patentového spisu US 20060162620 A1, jehož podstata spočívá na vytvoření zapouzdřených fotoluminiscenčních částic, jež jsou dále usazeny v základním materiálu, a to především pro použití ve vodním prostředí jako jsou bazény, lázně apod.

Dále je známo řešení dle patentového spisu US 20070022911 A1, jehož podstata je založena na způsobu výroby luminiscenční dlaždice pro použití ve vodním prostředí, které je založeno na smíchání luminiscenčního pigmentu schopného osvětlit vnějším světelným zdrojem, s tvářecím materiálem a katalyzátorem pro vytvoření luminiscenční směsi, kde dlaždice je vytvořena odléváním uvedené směsi do formy.

Jsou známy i způsoby nanášení jednotlivých vrstev, a to příkladně dle patentového spisu PL 173588 B1, Způsob vytváření fotoluminiscenčních znaků a piktogramů, jehož podstata spočívá v nanesení barevné vrstvy na desku z mléčného skla a na tuto vrstvu se nanáší vrstva, tvořená směsí pryskyřice obsahující fotoluminiscenční prášek, který je do této pryskyřice vmíchán.

Uvedené způsoby jsou založeny na vmíchání fotoluminiscenčního prášku do základního materiálů, příkladně pryskyřice či betonu, a jak je uvedeno, mechanickým mícháním dochází k poškození krystalků fotoluminiscenčního prášku, a tím ke snížení jeho svítivosti.

Dále je známo řešení dle patentového spisu PL 402969, způsob aplikace fotoluminiscenčního povlaku a fotoluminiscenční materiál vytvořený tímto způsobem, jehož podstata spočívá v tom, že na základní desku se nanese vrstva pryskyřice, na kterou se nanáší fotoluminiscenční prášek, který je aplikován do základní vrstvy pod tlakem od 3 do 8 barů. Uvedený postup nanášení základní vrstvy - pryskyřice spolu s tlakovým nanášením prášku se opakuje. Takto vytvořené vrstvy se opakovaně nanáší a pomocí tlaku je fotoluminiscenční prášek vpraven do základní vrstvy a na poslední vrstvu fotoluminiscenčního prášku se aplikuje tenká vrstva pojivového lepidla a poté se aplikuje horní ochranná vrstva. Nevýhodou uvedeného řešení je jednak nutnost použití tlaku a dále takto vytvořenou desku, a i desky vytvořené výše uvedenými způsoby je nutné řezat, či jinak mechanicky dělit pro získání konečného tvaru hotového výrobku. Na řezné hraně pak dochází jednak k poškození krystalků, jednak k jejich vydrolení v čase a taky k erozi vlhkostí, která zásadně snižuje svítivost krystalků. Tím je snížena svítivost výrobku v okrajových částech a časem kraje výrobku přestanou svítit úplně.

Dále je známo řešení dle patentového spisu PL 41737 Způsob vytváření fotoluminiscenčních desek určených pro řezání, který spočívá v nalití vrstvy transparentních nízko viskózních pryskyřic pokrytých vrstvou syntetických separačních vosků na plochou tabuli a potom se šablonou s povrchem menším než hotový produkt, vytvoří vrstva koncentrovaných fotoluminiscenčních prášků. V dalším pořadí se skleněná rohož aplikuje na takto vytvořenou vrstvu a proniká celým

- 1 CZ 2023 - 7 A3 povrchem desky nízkoviskózní transparentní pryskyřicí, takto získaný produkt je dále odvzdušněn a zakryt poslední vrstvou, což je bílá pryskyřice.

Uvedené způsoby jsou založeny na různých způsobech výrobky fotoluminiscenčního prvku, kde je použita podkladová deska, či fólie. Výstupem způsoby výroby je hotový výrobek, který se buď musí nařezat, pokud je vyrobena deska nebo je použit prvek tak, jak je vyjmut z formy. Všechny uvedené se pro upevnění na požadované místo, kde mají plnit svou funkci musí na povrch nalepit či jinak pevně přichytit. Ve většině případů jsou na povrch nalepeny a vyčnívají tedy nad plochou. Pokud by se umísťovaly tak, aby byly zarovnány s povrchem, je nutné vyfrézování drážky či jiného otvoru, kde je fotoluminiscenční prvek ložen a opět musí být nějak přichycen, nejlépe přilepen. Otvor však nikdy nebude přesně kopírovat tvar fotoluminiscenčního prvku a pokud by byl opakovaně namáhán, např pojezdem automobilů, tak brzy dojde k jeho uvolnění.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob aplikace fotoluminiscenčního značení, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá, že za okolní teploty od 1 až 80 °C je do povrchu dopravní cesty vytvořen otvor, přičemž dno otvoru je opatřeno bílo barvou. Tato vrstva bílé barvy je posypána fotoluminiscenčním práškem, který vzhledem k lepivosti bílé barvy na ní ulpí, přičemž je nutné nechat vrstvy spolu zaschnout po dobu minimálně 2 minut. Po zaschnutí je otvor zaplněn transparentní vrstvou, a poté je nutné vytvrzení transparentní vrstvy po dobu 10 až 150 min.

Je výhodné, aby dno bylo před nanesením bílé vrstvy zbaveno od prachu a/nebo od vlhkosti pro její lepší přilnutí, přičemž je účelné, aby hloubka otvoru byla 1 až 100 mm.

Je účelné, aby transparentní vrstva byla upravena jako rychle vytvrzující.

Příklady uskutečnění vynálezu

Způsob aplikace fotoluminiscenčního značení na dopravní cestu podle předloženého vynálezu spočívá v tom, že za okolní teploty od 1 až 80 °C je do povrchu dopravní cesty vytvořen otvor, příkladně se jedná o teplotu okolí od 15 až 25 °C, kdy teplota dopravní cesty je v závislosti na její možnosti tepelné absorpci až 80 °C. Otvor je výhodně do dopravní cesty vyvrtán či vyfrézován.

Tento otvor má ve výhodném provedení průměr 100 až 150 mm, nicméně jeho rozměry nejsou omezeny, a rovněž tvar otvoru je výhodně ve tvaru kruhu, čtverce či obdélníku, ale je možné vytvořit otvor jakéhokoliv tvaru, příkladně tvaru čáry.

Ve výhodném provedení je vytvořený otvor zbaven prachu či jiných zbytků po destruktivní technologii. V případě použití chlazení při technologii vytvoření otvoru je nutné provést vysušení otvoru, příkladě jsou použity hořáky.

Takto připravený otvor je opatřen bílou barvou, kdy je ve výhodně použita silniční bílá barva pro značení, která je rychleschnoucí a světlaodrazivá.

Bílá barva je ihned zasypána fotoluminiscenčním práškem, který vzhledem k lepivosti bílé barvy na ní ulpí, přičemž je nutné nechat vrstvy spolu zaschnout po dobu minimálně 2 minut. Poté je otvor zaplněn transparentní vrstvou, a následuje nutné vytvrzení transparentní vrstvy po dobu 10 až 150 min. Transparentní vrstvou je výhodně pojivová pryskyřice nebo její směs nebo polyuretanová směs, která je průhledná a UV stabilní.

Fotoluminiscenční prášek je představen jako oxid kovů, ve výhodném provedení je to oxid AkOs (korund) + Stroncium + Europium + Dysprozium + Kobalt, kde jednotlivé prvky se spolu spékají

- 2 CZ 2023 - 7 A3 při teplotách nad 1000 °C a výsledný slitek se pak rozdrtí a pomele na prášek o různé zrnitosti, a to tak, aby zůstala zachována maximální svítivost fotoluminiscenčního prášku. V nejvýhodnějším provedení je použito fotoluminiscenčního prášku s co největší zrnitostí, neboť míra svítivosti je přímo úměrná velikosti zrna - krystalku. Velikost zrn - krystalků je od 50 μm do 650 μm, v případě užití modře svíticích krystalků je velikost zrna výhodně okolo 50 μm, u žlutozeleně svíticích krystalků je výhodně velikost zrna od 150 až 200 μm.

Hloubka otvoru je příkladně 1 až 100 mm, nejvýhodněji 5 mm, kdy je zajištěna maximální svítivost fotoluminiscenčního prášku ven z otvoru.

Realizace způsobu aplikace fotoluminiscenčního značení na dopravní cestu je provedena tak, že pracovník příkladně pomocí frézy vyfrézuje jeden otvor, poté z něj odsaje nebo odfouká prach, natře dno otvoru bílou barvou, kterou posype fotoluminiscenčním práškem a poté otvory zalije transparentní vrstvou, následuje nutné vytvrzení transparentní vrstvy. Tento proces aplikuje dle potřeby příkladně 10krát, 1000krát za sebou tak, že vznikne řada požadovaného značení dopravní cesty.

Další možný způsob způsobu aplikace fotoluminiscenčního značení na dopravní cestu tak, že pracovník připraví sérii více otvorů, příkladně 100 otvorů, a poté v sérii opatří dno bílou barvou, kterou posype fotoluminiscenčním práškem a poté otvory zalije transparentní vrstvou, následuje nutné vytvrzení transparentní vrstvy.

Další možný způsob způsobu aplikace fotoluminiscenčního značení na dopravní cestu je ten, že postupně více pracovníků připravuje každý ve vhodně časově sladěných sekvencích nejdříve vrtání více otvorů, příkladně 100 otvorů v řadě za sebou, další za ním sérii otvorů vysává, pak další pracovník v sérii opatří dno otvoru bílou barvou, kterou posype fotoluminiscenčním práškem a další poté otvor zalije transparentní vrstvou, následuje nutné vytvrzení transparentní vrstvy. Takto lze řešit aplikaci v sekvencích, kdy v první se například vrtá a odsává 100 otvorů v řadě za sebou a poté pokračuje na další sekvenci a na tuto sekvenci nastupuje pracovník s bílou barvou a práškem, poté otvory zalije a postupuje dále a jako poslední sekvence je nezbytné zatvrdnutí transparentní vrstvy. To vše za účelem efektivnějšího postupu při aplikaci např. bezpečnostního značení na větší délce dopravní cesty, popř. za plného provozu se zajištěním dopravních značení a omezení (omezující dopravní značky, blikající světla, zúžení formou dopravních kuželů, omezení rychlosti apod.).

Další možná realizace je pomocí automatického systému, který nahradí pracovníka, či pracovníky. Automatizace spočívá v nasazení speciálního vozidla, příkladně standardní dodávky s upraveným dnem, která pojíždí po značené dopravní cestě a automatizovaně odměřuje požadovaná místa k aplikaci značení a obsahuje vrtací soupravu, která vytvoří potřebný otvor, jež je pak upraven dle výše uvedeného způsobu aplikace barvy a fotoluminiscenčního prášku.

Výhodou použití dodávky je možné provádění způsobu za téměř jakéhokoli počasí.

Průmyslová využitelnost

Způsob aplikace fotoluminiscenčního značení podle předkládaného vynálezu, umožňuje efektivní a ekonomické provádění značení na dopravních cestách pro zajištění bezpečné jízdy v jízdních pruzích, přičemž poskytuje dlouhodobou svítivost a zajištuje tímto bezpečný dopravní provoz na silnicích.

Claims

1. Způsob aplikace fotoluminiscenčního značení na dopravní cestu, vyznačující se tím, že za okolní teploty od 1 až 80 °C je do povrchu dopravní cesty vytvořen otvor, přičemž dno je opatřeno 5 bílou barvou a bílá barva je poté opatřena fotoluminiscenčním práškem, který vzhledem k lepivosti bílé barvy na ní ulpí, přičemž se vrstvy spolu nechají zaschnout po dobu minimálně 2 minut a pak je otvor zaplněn transparentní vrstvou, přičemž následuje vytvrzení transparentní vrstvy po dobu 10 až 150 min.

2. Způsob aplikace fotoluminiscenčního značení na dopravní cestu podle nároku 1, vyznačující se 10 tím, že dno je před nanesením bílé barvy zbaveno od prachu a/nebo vlhkosti pro její lepší přilnutí.

3. Způsob aplikace fotoluminiscenčního značení na dopravní cestu podle některého z nároků 1 a/nebo 2, vyznačující se tím, že transparentní vrstva je rychle vytvrzující.

4. Způsob aplikace fotoluminiscenčního značení na dopravní cestu podle některého z nároků 1 a/nebo 2, vyznačující se tím, že hloubka otvoru je 1 až 100 mm.