DE2555949A1

DE2555949A1 - Rueckstrahler, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung

Info

Publication number: DE2555949A1
Application number: DE19752555949
Authority: DE
Inventors: Robert B Bagshaw
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1975-12-12
Publication date: 1976-07-01
Also published as: IT1072301B; SE7514304L; SE413440B; AU8772475A; FR2295435B1; NO754165L; ES443718A1; FR2295435A1; JPS5187321A; GB1531480A; CA1073876A; CH609157A5; NL7514896A; JPS51125926A; AR209133A1

Description

Dr. Hans-Heinrich Willrath

Dr. Dieter Weber DipL-Phys. Klaus Seiffert

PATENTANWÄLTE

D-62 WIESBADEN 1 11.Dez.1975 Postfadi 6145 V/pf

Gustav-Freytag-StraSe 25 «■ (06121) 372720 Telegrammadresse: WILLPATENT Telex: 4-186247

306-75

Robert B. Bagshaw
2024 North Oak Lane State College,
Centre County, PA 10801 USA

RÜCKSTRAHLER, VERFAHREN ZU IHRER HERSTELLUNG UND IHRE VERWENDUNG

1. Priorität vom 20. Dezember 1974 in USA aufgrund der US-Anmeldung, Serial No. 534.817

2. Priorität vom 2₁_April^l975 in USA aufgrund der US-Anmeldung, Serial No. 564.412

Es ist allgemein üblich, Rückstrahlerelemente und Markierungen verschiedener Arten auf Straßen und Autobahnen zu verwenden, um Nachtzeichnungen von Mittellinien, Kantenlinien, in der Mitte liegende Zeichen, Hindernisse, Blockierungen, Zeichen usw. vorzusehen. In der Praxis wird üblicherweise Rückstrahlermaterial in großen Mengen zur Verkehrssteuerung» insbesondere an Zeichen verwendet.

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Ein rüclcstrahlendes Material erfordert keine Energie aus sich selbst, sondern reflektiert Licht zurück zur Lichtquelle oder gegen diese. Es wurde besonders wichtig als Sicherheitshilfe auf Autobahnen, die so funktionieren, daß Licht von einem Automobilscheinwerfer, welches auf ein Rückstrahlmaterial trifft, zu den Augen des Fahrers zurück reflektiert wird und die Erscheinung der Beleuchtung des rückstrahlenden Materials hervorruft .

Beispiele für bekannte Entwicklungen unter Verwendung rückstrahlender Eigenschaften für Zeichen, Verkehrskontrollvorrichtungen usw. sind die US-Patentschriften 1 902 khO; 2 251 und 2 29^ 930. In diesen Patentschriften ist die Lehre enthalten, sehr kleine Glaskugeln wegen ihrer Rückstrahlfähigkeiten zu verwenden. Ursprünglich wurden die Verkehrszeichen so hergestellt, daß man einen Farbüberzug oder Bindemittelüberzug auf die Oberfläche aufbrachte und dann eine gleichmäßige Glaskugelschicht auf das Bindemittel, so lange es noch feucht war, aufbrachte, wodurch die Kugeln teilweise in die Farbe eingebettet wurden und etwa 50 $ d^er Kugeldurchmesser freiblieben. Diese Kugeln waren gewöhnlich unversilbert, auf einer versilberten Oberfläche angeordnet oder teilweise mit einer metallischen Farbe bedeckt, um die gewünschten Reflektionsqualitäten vorzusehen. Die gemäß den bekannten Techniken hergestellten Zeichen, wie z.B. nach den drei oben erwähnten Methoden - waren gut außer bei widrigen Wetterbedingungen. Wenn die Zeichen naß werden, z.B. durch auf die

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Zeichenoberflächen fallende Niederschläge, wurde die linsenförmige Oberfläche des Zeichens, welche aus einer Vielzahl von Glaswulsten bestand, beschädigt bzw. zerstört, wodurch die Fähigkeit der Kugeln, als Rückstrahler zu wirken, Schaden litt.

Um dieses Problem zu beheben, hat man viele Methoden angewendet, wobei grundsätzlich die Verwendung einer flachen Bedeckung auf den Kugeloberflächen vorgesehen war, um die Zerstörung der Kugelformen zu verhindern, welche die gesamte Oberfläche bilden. Beispiele verschiedener Verfahren, die man verwendet hat, um die Beschädigung der linsenförm^gen Oberflächen der Wulste zu verhindern, und welche die Verwendung flacher Bedeckungen aufwiesen, sind in den US-Patentschriften 2 326 634; 2 543 800, 2 592 882 und 2 713 286 beschrieben. Die dort gezeigten Bogen- oder Blattmaterialien waren in jedem Beispiel rückstrahlende Materialien der Form ebener Bögen, deren jeder eine Vielzahl von sehr kleinen rückstrahlenden Bestandteilen, vorzugsweise in der Form von Glaswulsten enthielt·

In jener Sicherheitsphase für Autobahnen, in welcher man zeichnerische Darstellungen auf Straßen und Autobahnen durdi Farblinien vornahm, wurde ein Verfahren für gut erachtet und in der ganzen Welt üblich, bei welchem Glaswulste auf die Autobahn durch Aufbringen eines Farbstoffes oder Bindemittels auf die Autobahnoberfläche aufgebracht wurden und dann

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in den feuchten Farbstoff oder das Bindemittel sehr kleine Glaskugeln fallen gelassen oder eingebettet wurden. Ein Beispiel dieser Technik ist in der U.S.-Patentschrift 2267995 beschrieben. Die Rückstrahlerfähigkeit der so eingebetteten Glaswulste war während trockenen Wetters ziemlich gut, aber bei nassem Wetter, z.B. bei Regen, war die Rückstrahlereigenschaft unwirksam, und zwar wegen der (vom Standpunkt der Linse) Zerstörung der reflektierenden Oberflächen der Wulste durch die Gegenwart des darauf befindlichen Regenwassers. Ein weiterer mit dieser Technik zum Beschriften von Straßen und Autobahnen sich ergebender Nachteil bestand zu praktischen Zwecken in einer Begrenzung der Farbe des Lichtes, welches zur Quelle, sei sie weiß oder gelb, zurückkehrte; nämlich die normalerweise auf die Autobahn durch den Farbstoff oder das Bindemittel aufgebrachten Farben.

Zwar haben die Rückstrahlmaterialien mit der flachen Bedeckung, wie oben im Hinblick auf die US-Patentschriften 2 326 634, 2 5^3 800, 2 592 882 und 2 713 286 erörtert, in der vertikalen Ebene gut gearbeitet, wo sie z.B. auf Stoppschilder und dergleichen aufgebracht waren, sie wirkten aber nicht recht bei Aufbringung auf einer horizontalen Fläche, wie z.B. einer Straßendecke oder dergleichen, und tatsächlich versagen sie vollständig wegen der grundsätzlichen und bekannten optischen Prinzipien.

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Das hiermit zusammenhängende optische Prinzip besteht darin, daß der Einfallswinkel des Lichtes, welches sich einer rückstrahlenden Oberfläche nähert, nicht kO oder 45 überschreiten kann, wenn es erwünscht ist, Lichtreflektion zur Lichtquelle zurück zu bekommen. Unter Einfallswinkel versteht man das Winkelmaß des Lichtpfades gegen die Oberfläche, gemessen von einem Lot auf die Oberfläche. Kraftfahrzeugscheinwerfer richten selbstverständlich ihr Licht auf Straßenoberflächen unter Einfallswinkeln, die in wirksamer Weise im allgemeinen größer als 80 sind und die sich oft 90° Einfallswinkeln nähern, wobei der Lichtstrahl parallel zu der horizontalen Oberfläche ist.

Bekannt ist es auch, verschiedene erhöhte Markierungen mit Rückstrahleigenschaften zu verwenden; und dies mit einigem Erfolg. Die üblichsten Markierungen dieser Art sind geformte Kunststoffeinheiten, die sich hinreichend hoch über die Autobahnoberfläche erstrecken, um Wasser daran zu hindern, die linsenförmigen Oberflächen der verwendeten Wulste zu zerstören und folglich ihre Rückstrahleigenschaften zu zerstören. Solche Markierungen sind allgemein teuer, zeitaufwendig beim Aufbringen und sind dem zufälligen Entfernen durch Schneepflüge ausgesetzt. Beispiele solcher erhöhter Aufbauten findet man in den folgenden US-Patentschriften: 3 0^3 196-, 3 171 827; 3 175 935; 3 252 376; 3 254 563; 3 255 282 und 3 4i8 896.

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Zwar bieten alle diese Patentschriften Verbesserungen bei trockenem Wetter, bei keiner Patentschrift wird aber eine gute Funktion unter widrigen Bedingungen geboten; insbesondere bei nassem Wetter, und zwar wegen der Zerstörung der linsenförmigen Oberflächen der Wulste, Zylinder, Anhäufungen u.dgl., wenn diese feucht sind.

Die vorliegende Erfindung richtet sich atf" die Schaffung neuer, dreidimensionaler Rückstrahlelemente, die in der Lage sind, sichtbares Licht zurück zu strahlen, wenn dieses auf eine Oberfläche aufgebracht wird, selbst wenn der Einfallswinkel des Lichtes relativ zur Oberfläche h5° überschreitet, und selbst wenn das Äußere des Elementes durch Wasser feucht ist. Die Elemente sind in der Form dreidimensionaler Gestalt vorgesehen, die in Farbe, Bindemittel oder dergleichen eingeschlossen werden können oder auf diese aufgebracht werden können, um auf Straßendecken oder anderen gewünschten Oberflächen aufgebracht zu werden, wobei große Lichteinfallswinkel angetroffen werden und die Rückstrahlung von Licht zu seiner Quelle erwünscht ist. Die Rückstrahlelemente sind so aufgebaut, daß sie mehr als eine Ober» fläche haben, wobei die Oberflächen unter verschiedenen Winkellagen zueinander angeordnet sind und mehr als eine Oberfläche eine große Anzahl sehr kleiner Rückstrahlbestandteile aufweist und die sehr kleinen Rückstrahlerkomponenten äußere Flächen haben, die gegen die Zerstörung der Linsenform durch Wasser geschützt sind. Die Elemente könnnen von

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vorliegendem, ebenem Ruckstrahlbogenmaterial oder dadurch aufgebaut sein, daß man vorhandene Ruckstrahlgiswulste oder andere Glasgestaltungen verwendet, welche die erwünschten Rückstrahleigenschaften haben.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, neue Rückstrahlerelemente zu schaffen, die man bei der Schaffung von Rückstrahleigenschaften verwenden kann, wenn die Elemente der Benutzung mit großen Lichteinfallswinkeln unterworfen werden.

Merkmal der Erfindung ist die Schaffung von Techniken zur Herstellung von Rückstrahlelementen sowohl aus vorhandenen Rückstrahlmaterialien als auch aus vorhandenen Rückstrahlkoraponent en.

Weiteres Merkmal der Erfindung ist die Schaffung einer neuen Beschichtung, die geeignet ist, Nacht-Rückstrahleigenschaften auf horizontalen Flächen vorzusehen, selbst wenn diese Flächen naß sind. Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn solche Elemente auf Autobahnoberflächen speziell verwendet werden können.

Weiteres Merkmal der Erfindung ist die Schaffung neuer Techniken zur Herstellung von Elementen, die bei der Schaffung von Autobahnmarkierungen, Zeichen linien und Linien auf anderen horizontalen Oberflächen verwendet werden können,

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wobei Rückstrahleigenschaften gegeben sind und die Elemente bei nächtlicher Beleuchtung der Linien, Markierungen usw. wirksam sind, selbst unter widrigen oder Naßwetterbedingungen.

Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, ein Rückstrahlerelement zu schaffen, welches sowohl bei trockenem Wetter als auch unter widrigen oder Naßwetterbedingungen sehr wirksam ist.

Die Erfindung ist dadurch vorteilhaft weiter ausgestaltet, daß ein Ruckstrahleaelement und/oder eine Beschichtung verwendende Rückstrahlerelemente geschaffen werden, welche Licht in jeder gewünschten echten Farbe reflektieren. Zweckmäßig ist es gemäß der Erfindung ferner, Rückstrahlerelemente zu schaffen, die auf beliebige vertikale oder horizontale Flächen gewünschtenfalls aufbringbar sind, äußerst dauerhaft sind und leicht und wirtschaftlich hergestellt werden können, und die vorzugsweise den Vorteil bestehender Geräte und Verfahren zur Anbringung übernehmen können.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Straße unter Verwendung reflektierender Beschichtungen in der Form

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gezeichneter Linien, Streifen in der Horizontalebene und eines Zeichens unter Verwendung von Darstellungen in der Vertikalebene, wobei die Zeichen, Leitwerte und Streifen, Linien usw. gemäß der Erfindung hergestellt sind und erfindungsgemäße Rückstrahlerelemente aufweisen;

Fig. 2 eine Seitenansicht unter Darstellung des Einfallswinkels des Lichtes von einer gegebenen Quelle, und zwar auf verschiedene horizontal und vertikal angeordnete Oberflächen der in der Darstellung der Fig. 1 gezeigten Art;

Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht durch einen in Fig. 1 dargestellten Streifen, im allgemeinen entlang der Linie III-III der Fig. 1, wobei Rückstrahl elemente in einem Farbstoff oder Bindemittel angeordnet oder eingebettet sind, wie sie auf einer Straßenoberfläche aufgebracht sind, und zwar unter nassen oder regnerischen Bedingungen;

Fig. 3A eine Ansicht ähnlich der der Fig. 3> wobei jedoch andere Ausführungsformen von Rückstrahlelementen gezeigt sind;

Fig. 3B eine Ansicht, die auch ähnlich der der Fig. 3 ist, wobei jedoch eine Kombination der alternativen Rückstrahlelemente gezeigt ist;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht durch eines der in Fig. 3 gezeigten Elemente, und zwar im allgemeinen entlang der Linie IV-IV der Fig. 3;

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Fig. 5 eine vergrößerte, abgebrochene Schnittansicht durch ein geeignetes Rückstrahlbogen-material zur Benutzung gemäß der Erfindung;

Fig. 6 eine ähnliche Ansicht jener der Fig. 5, wobei jedoch ein anderes Ruckstrahlbogenmaterial dargestellt ist, welches auch für die Verwendung gemäß der Erfindung geeignet ist;

Fig. 7 eine sehematische Ansicht in Perspektive einer Technik zur Herstellung von Rückstrahlelementen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines der nach der Technik gemäß Fig. 7 hergestellten Elementes; Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Elementes, welches dem der Fig. 8 ähnlich ist, aber eine modifizierte Längsgestaltung hat;

Fig. 10 eine perspektivische schematische Ansicht der Herstellungstechnik für eine andere Form von Rückstrahlelement gemäß der Erfindung;

Fig. 11 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäß mit der Technik gemäß Fig. 11 hergestellten Elemente.

Fig. 12, 13 und \k jeweils perspektivische Ansichten unterschiedlicher modifizierter Formen von Rückstrahlelement en gemäß der Erfindung, wobei jedes eine andere geometrische Gestalt hat, aber jedes aif seiner Oberfläche Rückstrahlbogenmaterial aufweist und einen Kern aus härtbarem Material hat;

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Pig. 15 eine perspektivische schematische Ansicht einer anderen Herstellungstechnik für Rückstrahlelemente gemäß der Erfindung;

Fig. 16 eine vergrößerte perspektivische Darstellung eines Rückstrahlelementes, das mit der Technik nach Fig. 15 hergestellt ist;

Fig. i6a eine vergrößerte abgebrochene Einzelansicht eines Teils der Darstellung nach Fig. 16, wobei die Bestandteile des in einem transparenten Kunststoffbindemittels eingebetteten Rückstrahlelementes deutlicher dargestellt sind;

Fig. 17 eine schematische perspektivische Darstellung einer anderen Technik zur Aufbringung von Rückstrahlelementen, die gemäß der Erfindung hergestellt sind, und zwar auf einen Farbstoff oder ein Bindemittel, welches entlang efeier Oberfläche angeordnet ist, z.B. einer Autobahndecke;

Fig. 18 eine Querschnittsansicht durch eine dreidimensionale Reflektionsmarkierung gemäß der Erfindung;

Fig. 18a eine ähnliche Ansicht jener der Fig. 18, jedoch durch eine andere Art Markierung gemäß der Erfindung;

Fig. 19 eine ähnliche Ansicht wie die nach Fig. 18, jedoch durch eine andere Art von Straßenmarkierung gemäß der Erfindung;

Fig. I9A eine ähnliche Ansicht der nach Fig. 18, ja doch durch eine andere Art von Straßenmarkierung gemäß der Erfindung ;

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Fig. 20 eine ähnliche Ansicht der nach Fig. 18, jedoch durch eine weitere andere Straßenmarkierung gemäß der Erfindung und

Fig. 21 eine perspektivische Draufsicht einer dreidimensionalen Reflektionsmarkierung mit niedrigem Profil gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist eine Straße 20 mit einer Teillinie 21 gegenüber dem Gegenverkehr zusammen mit Spurteilern 22, 23 und dargestellt. Ein Hinweisschildpfosten 25 ist neben der Straße mit eiern Hinweisschild 26 mit darauf befindlichen Zeichen angeordnet.

Die gestrichelten Linien 21-24 sind jeweils so aufgebaut, daß sie eine Beschichtung mit Rückstrahlereigenschaften gemäß der Erfindung aufweisen. Auch die Zeichen 27 sind in ähnlicher Weise aufgebaut.

Die Beschichtungen 21-24 und die Beschichtung 27 können mit Farbanstrich sein, wobei eine Farbe, ein Bindemittel oder dergleichen auf die Oberfläche 20 oder 26 aufgebracht wird, zweckmäßigerweise mit Rückstrahlelementen, die dann auf der so bemalten Oberfläche verteilt sind; oder bei einer anderen Ausführungsform kann die Beschichtung in der Form eines nicht fließfähigen, festen Laminats mit hervorragenden Rückstrahlelementen sein, die darin eingebettet sind. Bei einer weiteren anderen Ausführungsform kann die Beschichtung in der

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Form eines Farbstoffes mit Rückstrahlelementen aufgebracht werden, die in der Farbe vor ihrer Aufbringung auf die gewünschten Oberflächen schon verteilt sind, wenngleich dies nicht bevorzugt ist.

In Fig. 2 sieht man, daß eine Lichtquelle 28 vorgesehen ist, die beispielsweise ein Scheinwerfer eines Kraftfahrzeuges oder dergleichen sein kann und zur Straße 20 herunterscheint. Je nach der Geschwindigkeit des Fahrzeuges, der winkligen Ausrichtung des Scheinwerfers (z.B. ob auf- oder abgeblendet ist), der Krümmung der Straße usw. erkennt man, daß Licht die Strassenmarkierungen oder die angezeigten Teilstriche 23 und 2k bestreicht. Beispielsweise kann Licht von der Quelle 28 den Spurteiler 23 in Richtung der Pfeile 30 unter einem Einfallswinkel ^Ma^B auftreffen (der Winkel zum Lot 31 auf die Oberfläche 20). Nach dem Auftreffen auf die Rückstrahlelemente 32 in der Beschichtung 23 wird das Licht - wie durch die Pfeile Jk gezeigt ist - auf seine Quelle hin zurückgeworfen.

Das Licht von der Quelle 28 ist gemäß Darstellung auch gegen die Rtickstrahlelemente 35 des Teilers oder der Markierung 2k gerichtet und wird von diesen reflektiert, wobei sich das Licht den Elementen 35 in Richtung der Pfeile 36 mit einem Einfallswinkel (b) nähert und gemäß den dargestellten Pfeilen 37 von den Elementen 35 reflektiert wird.

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Man erkennt, daß sowohl der Winkel "a" als auch der Winkel "b^M im wesentlichen größer als 45° sind und tatsächlich 80° überschreiten.

Gemäß Fig. 2 geht Licht von der Quelle 28 gegen die Rückstrahloberflächen 27 des Zeichens 26 in Richtung des Pfeiles 38 und kehrt von dort in Richtung der Pfeile 40 unter einem Einfallswinkel (c) von etwa 15 - mehr oder weniger - zurück.

Das Bindemittel 23, Zk und sogar das Bindemittel für die Zeichen 27 auf dem Schild 2.6 können Farbe, Harz oder dergleichen sein, vorzugsweise aus ursprünglich flüssiger Zusammensetzung, die aushärtbar ist, um einen Feststoff aufzuweisen. Die Bindemittel 23t 24 werden im allgemeinen im feuchten oder nassen Zustand auf die Straßenoberfläche 20 aufgebracht. Verschiedene Zusammensetzungen für die Bindemittel können verwendet werden, einschließlich solchen Bindemitteln - aber nicht auf diese beschränkt - die in den verschiedenen oben erwähnten US-Patentschriften beschrieben sind, z.B. der in der US-Patentschrift 2 267 995 beschriebene pigmentierte Binder bzw. Bindemittel, mit ehern organischen Silikatträger oder einer anderen gewünschten Art Bindemittel. Allgemein ist es bevorzugt, daß das Bindemittel pigmentiert ist, und bei Ausführungsformen, bei welchen Autobahnstreifen verwendet werden sollen, sind vorzugsweise weiße oder gelbe Pigmentierungen erwünscht. Jedoch auch rote Pigmente oder andere Warnfarben können erwünschtenfalls verwendet werden.

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In Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht durch die Markierung 21 der Fig. 1 gezeigt, die mehrere zufällig orientierte Elemente 21 aufweist, welche sich von der Markierung 21, die auf der Straße 20 angeordnet ist, nach oben erstrecken. Jedes Element 41 besteht aus einer Mehrfachoberflächenkonstruktion, die teilweise in der Markierung 21 eingebettet ist und teil-

so
weise mit einer Größe versehen ist, daß ihr größtes Maß über

ihre Gestalt imBereichvon etwa 0,0381 cm (θ,015 Zoll) bis 0,228 cm

liegt
(0,090 Zoll/, aber die Größen der Elemente oder Gestaltungen

0,0127 cm
können von etwa (0,005 Zoll) bis etwa 0,635cm (0,250 Zoll) variieren; oder sogar bis auf eine beliebige Größe, die zur Formung oder Herstellung aus vorhandenen rückstrahlenden Materialien praktisch ist. Die Zahlengrößen, die vorstehend genannt sind, sind bevorzugt für Autobahnen oder Pflastermarkierungen, oder größere Elemente können verwendet werden, erwünschtenfalls als Ersatz für teuere hochstehende Kunststoffstücke. Ferner können größere Elemente ΗΛ , die entweder mit oder ohne Bindemittel oder Beschichtungsmaterial 21 verwendet werden, entweder als Bestandteile der Schrift oder Zeichen 27 oder separat für die Verwendung auf vertikalen Oberflächen benutzt werden, wie z.B. als Mittelbarrieren, Anschläge usw.

Die zahlenmäßigen Größenbereiche, die hier genannt sind, sind auf die verschiedenen Arten von Rückstrahlelementen anwendbar, welche in dieser Anmeldung und in den Ansprüchen, eingeschlossen sind, unbeachtlich einer bestimmten Herstellungsweise.

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Ein Film k2 aus Regenwasser bedeckt die Elemente kl in Fig. 3.

In Fig. 3A ist ein gefestigtes, in flüssigem Zustand aufgebrachtes Bindemittel 43 auf einer Straße gezeigt, wobei eine alternative Form eines Elementes 44 in dem Bindemittel eingebettet gezeigt ist, und in Fig. JQ ist eine andere Beschichtung oder ein anderes Bindemittel 45 auf der Straße 46 aufgebracht gezeigt, wobei vier unterschiedliche alternative Elementgestaltungen kj, 48, 50 vtxid 51 darin eingebettet sind und diese Gestaltungen jeweils zylindrisch, kugelförmig, dreieckig oder prismenartig und rechteckig sind. Ferner können nicht dargestellte andere Gestaltungen verwendet werden, wie z.B. konische, kegelstumpfförmige und unregelmäßige.

In Fig. 4 ist ein Element 41 mit einem Paar ursprünglich ebener bahnartiger Teile aus rückstrahlendem Material beliebiger Handelsart 52 und 53 gezeigt, die durch einen dazwischen befindlichen geeigneten Klebstoff 54 aneinander befestigt sind und in "V-Gestalt" gebogen worden sind, wie in Fig. 4 gezeigt ist, um einen spitzen Winkel zwischen den inneren Oberflächen 55 und 56 einzuschließen und einen stumpfen Winkel zwischen den äußeren Flächen 57 und 58.

Jede der ursprünglich flachen Bahnen 53 und 52 kann durch eine beliebige hier beschriebene Technik zum Flachmachen rück-

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strahlender Materialbahnen aufgebaut sein, wie in den hier erwähnten verschiedenen US-Patentschriften gezeigt ist, aber bevorzugte Ausführungsformen von Bahnmaterial sind in den folgenden US-Patentschriften beschrieben: 2 326 63k', 2 713286 2 592 882 und 2 543 800. Die meisten, wenn nicht sogar alle dieser Veröffentlichungen verwenden Glaskugeln, obwohl auch die Kugeln aus Kunststoff oder einer ähnlichen Konstruktion aufgebaut sein könnten. Speziell in Fig. 5 is* jedoch ein typischer Aufbau für das Bogenmaterial gezeigt, welches eine Sonderbasisschicht aus Papier, Kunststoff oder dergleichen 60, die eine Metallschicht (z.B. Aluminium) als Folie 6Z dazwischen angeordnet aufweist, mit Vertiefungen oder Ausnehmungen zur Anpassung an Glaswulste 63 hat, die jeweils sehr kleine Größe im Bereich einiger Mikrons haben. Die Glaskugeln 63 haben eine Brechzahl im Bereich von 2,0 bis 2,9 und allgemeiner innerhalb des Bereiches von 2,2 bis 2,6, wobei die Brechzahl 2,9 das Optimum ist. Ein transparent et; aber möglicherweise gefärbter Anstrich ein Kunststoff oder dergleichen weist eine über und unter der Schicht der Kugeln 63 angeordnete Schicht 64 auf, die eine Brechzahl etwa der von Wasser oder von 1,4 hat oder im Bereich von etwa 1,338 (im allgemeinen ein Fluorplast) bis etwa 1,70 (ein Phenolformaldehyd oder Phenolfurfural), aber vorzugsweise innerhalb des engeren Bereiches von etwa 1,4 bis etwa 1,65· Bei der Benutzung der Färbung in der transparenten Schicht 64 kann Licht, welches zu dner Quelle zurückgekehrt ist und von einer Oberfläche der Art 65 zu-

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rückgestrahlt ist, jede gewünschte Färbung, wie z.B. rot

haben zur Warnung, gelb zur Achtung usw/ Auch die Oberfläche 65 ist im allgemeinen flach, um in wirksamer Weise Licht in die Kugeln hinein zu brechen. Wasser 66 von rauhem Wetter oder aufgrund anderer Bedingungen hat im allgemeinen eine Brechzahl, die etwa gleich derjenigen der Substanz 6k ist, um die Zerstörung der Linsenform oder die Zerstörung der Rückstrahleigenschaften eines so aufgebauten Elementes zu verhindern, während Regenwasser 66 sich auf einer Oberfläche 65 des Elementes befindet.

In Fig. 6 ist ein anderer alternativer Aufbau für die Bogenschichten 52 und 53 dargestellt, wobei hier die verschiedenen äußeren Oberflächen der Elemente kk gemäß Fig. 3 A enthalten sind. In Fig. 6 ist ein Stützpapier 70 oder eine Stütze ms Kunststoff oder dergleichen mit einer Folienschidit 71 versehen, die ähnlich derjenigen gemäß Fig. 5 ist, die mit 62 bezeichnet ist, sowie mit Glaskugeln 72, die auch in Vertiefungen der Folienschicht vorgesehen sind, wobei aber die Kugeln 72 jeweils eine Brechzahl von 1,90 bis 1,92 haben (Optimalbereich) und mit mehreren Abstandshaltern 73» 7**

versehen sind

aus Papier, Kunststoff oder dergleichen/^ wie in Fig. 3A gezeigt ist, die insgesamt bahnförmig sind und zur Abstandshaltung der äußeren transparenten Schicht von der Folie 71 dienen, wobei nur Luft 76 dazwischen und um die Kugeln 72 herum angeordnet ist. Die transparente Schicht 75 kann ähnlich der Schicht 6k nach Fig. 5 gefärbt oder coloriert

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und aus einem geeigneten Laminat, Farbstoff, Kunststoff oder dergleichen aufgebaut sein, welche die gewünschte Brechzahl haben, wiederum ähnlich der von Wasser, d.h. im Bereich von etwa 1,338 bis etwa 1,70 und vorzugsweise im Bereich von etwa 1,^0 bis etwa 1,65. Der Vorteil des Aufbaus nach Fig. 6 für das Bogen- oder Bahnmaterial, welches zur Herstellung der Elemente k^, hk oder dergleichen verwendet wird, besteht darin, daß die Glaswulste 72 nicht dieselbe hohe Qualität haben, die zu der hohen Brechzahl führt, welche bei den Wulsten 63 der Fig. 5 beim Aufbau der Fig. 6 erforderlich ist. Auch in Fig. 6 ist eine Wasserschicht 77 wie in Fig. 5 gezeigt.

Die Bahnmaterialien 52 und 53 und diejenigen, welche ähnliche Aufbauten wie die nach den Fig. 5 und 6 oder geeignete Aufbauten haben, sind im Handel erhältlich, wie z.B. die SCOTCHLITE und "FLAT-TOP" reflektierender Bahnen (alle Grade), die mit diesen Warenzeichen bezeichnet sind und von der Firma 3M Company of St. Paul, Minnesota, USA, hergestellt werden. Andere Herstellungsfirmen für geeignete Bahnmaterialxen zvlt Verwendung bei der Herstellung von Elementen gemäß der Erfindung sind z.B. die Morgan Adhesives Company in Stow, Ohio, USA, die eine reflektierende Bahn liefert, welche mit dem Warenzeichen MACLITE (7200 Reihen) bezeichnet ist . Ähnliche Materialien werden von anderen Gesellschaften hergestellt, von denen viele für die Erfindung verwendbar sind. Weitere Beispiele sind die Produkte

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der Fasson Produkts Company sowie ein neues Eckenkubusmaterial, welches von der Firma Rowland Development Companyunter dem Warenzeichen "REFLEXITE" hergestellt wird. Viele dieser Produkte gibt es in verschiedenen Farben, und die Farbe des zurückkehrenden Lichtes kann durch Auswahl der geeigneten Farbe der Bahn vorherbestimmt werden.

Viele rückstrahlende Materialien sind in der Literatur als "Reflex-Strahler" bezeichnet. Es versteht sich, daß diese Begriffe hier synonym verwendet werden.

Die in Fig. 3B insbesondere gezeigten Elemente gemäß der Er· findung Nr. 47, 50, 5I, 44 und 48 (die letzteren zwei sind in Fig. 3B nicht besonders gezeigt), können separat oder zusammen mit anderen Elementgestaltungen gemäß der Erfindung verwendet werden und entweder separat oder in Verbindung mit Glaswulsten 48. Der Grund hierfür liegt darin, daß bei der Aufbringung auf eine Straßenlinie z.B. die Glaswulste 48 während Trockenwetterbedingungen bestens funktionieren. Durch das Mischen herkömmlicher Glaswulste mit Elementen gemäß der Erfindung kann man sehr wirtschaftlich sparen, weil die erfindungsgemäß aufgebauten Elemente eine so hohe Rückstrahlung haben, daß der Sättigungsgrad, der normalerweise bei Glaswulsten verwendet wird, nicht für Elemente gemäß der Erfindung erforderlich ist. Folglich kann ein Prozentsatz der Feststoffe, die auf der Oberfläche eines Bindemittels 45 verteilt sind, Elemente gemäß der Erfindung aufweisen, und ein anderer Prozentsatz jener Feststoffe

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kann Glaswulste oder -kugeln 48 aufweisen, die nach, dem Zusammentun die gewünschte Rückstrahlung sowohl bei feuchten als auch trockenen ¥etterbedingungen vorsehen.

Anhand Fig. 7 ist eine Technik zur Herstellung von Elementen gemäß der Erfindung dargestellt; die Elemente weisen im Handel erhältliches Rückstrahl-Bahnmaterial auf, welches in der Form von Rollen oder Bändern aus solchem Material 81, 82 und 83 vorgesehen sind, mit welchen die Bänder in Richtung des Pfeiles 8k in Fig. 7 zugeführt werden, damit sie durch die Verbindung 85 gehen, welche durch die Formräder oder -rollen 86 gebildet ist, um ein langes Band 87 aus Schichten des im Handel erhältlichen Ruckstrahlbahnmaterials zu machen, welches drei kontinuierliche Schenkel hat, jeder mit sorel Oberflächen aus Rückstrahlmaterial, im Winkel zueinander angeordnet; dann in Reihe und nacheinander Trennen des somit geformten länglichen Materials 87 beim Durchgang desselben durch ein Schneidmesser 88 und einen Schneidblock 90, um mehrere Elemefce 91 zu liefern, die eines nach dem anderen identisch gebildet werden.

In Fig. 8 ist das Element 9I in größerer Einzelheit gezeigt, welches drei Schenkel 92, 93 und 9k aufweist, wobei jeweils deren zwei gegenüberliegende Flächen aus ursprünglich ebenem rückstrahlendem Schichtmaterial einer oben erwähnten, im Handel erhältlichen Art bestehen.

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In Fig. 9 ist eine andere Ausführungsform für eine Gestaltung gezeigt, die erwünscht sein kann und einige Ähnlichkeiten mit jener gemäß Fig. 8 hat, wobei drei Schenkel 95» 9-6 und 97 vorgesehen sind, die aber aus flachen Kreisen aus bahnförmigem Rückstrahlmaterial aufgebaut sind. Im allgemeinen sind die gemäß Fig. 9 hergestellten Elemente nicht gemäß dem Prozeß der Fig. 7 in Massen hergestellt und sind etwas größer zur Anbringung auf Pfählen, Lichtmasten, Brücken,-Strebepfeilern, Fahraradspeichen, wobei die Größen je nach der gewünschten Anbringung ausgewählt werden.

Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 10 ist eine weitere andere Ausführungsform der Herstellungstechnik gemäß der Erfindung beschrieben, bei welcher dreidimensionale Elemente 100, die etwas größer in Fig. 11 gezeigt sind, in der Form

auf eines bahnförmigen Rückstrahlmaterials 101 der Oberfläche eines dreieckigen Kerns 102 vorgesehen sind. Dies wird dadurch hergestellt, daß man zuerst eine Rolle 103 eines Bandes aus bahnförmigem, reflektierendem Material im Handel erhäl tidier Art vorsieht, wobei eine oder beide (bevorzugt beide) Oberflächen rückstrahlende Eigenschaften haben, dieselben durch eine Reihe von ¥alzen oder dergleichen 10^ laufen, welche ein Formgesenk aufweisen, welches das Band 105 in eine dreieckige oder wannenförmige Gestalt V6 formt. Ein aushärtbares Harz oder ein ähnliches härtbares Material 107 wird der Wanne IO6 durch eine geeignete Austeildüse 108

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zugegeben, und der ganze Prozeß wird kontinuierlich ausgeführt, die Wanne mit dem Harz darin wird dann an einer Heizvorrichtung 110 vorbei oder unter dieser hindurch geführt, welche zum Aushärten des Harzes dient, und nachgeschaltet ist die Zuführung der dann gehärteten oder fast gehärteten Zusammensetzung 100 zu einer Scher- oder Schneidvorrichtung 111 mit einem Blatt 112 und einer geeignetei Stütze 113. Das Ergebnis ist ein festes Rückstrahlelement 100 mit Oberflächen aus Rückstrahl-Bahnmaterial. Venn das Material aus zwei Rücken an Rücken angeordneten Bahnen von rückstrahlendem Material besteht, und wenn das Harz 107 transparent ist, ist das Element 100 wirksamer.

Es wird nun nochmals Bezug genommen auf die Ausführungsform nach den Fig. 11-14. Erwünschtenfalls kann der Kern aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, welches anders ist als die insbesondere oben beschriebenen. Beispielsweise sind extrudiertes Polyvinylchlorid, Polycarbonate oder Celluloseacetat-Butyrat typische Kunststoffe, die man verwenden kann. Die Olefingruppe der Kunststoffe einschließlich des Polyäthylen ist im allgemeinen nicht geeignet wegen der Probleme beim Kleben derselben an das bahnförmige Rückstrahlmaterial, obwohl dasselbe nach Überwindung der Klebeprobleme zweckmäßig sein kann.

Typische Harze, die bei den Ausführungsformen nach den Fig. 10-14 verwendbar sind, können Polyester aufweisen, wie z.B.

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die Polyesterharze "POLYLITE" ein Warenzeichen der Firma Reichhold Chemicals, und Epoxide, wie z.B. das mit dem Warenzeichen "BAKELITE" der Union Carbide bezeichnete Epoxit. Geeignete spezielle Harze, vorzugsweise wärme härtbare Harze, können aus diesen Ausführungsformen und auch aus anderen im Handel erhältlichen ausgewählt werden.

Die Fig. 12-1k beschreiben andere Gestaltungen. Im allgemeinen beruht die mit der Bezugszahl 114 bezeichnete Gestaltung gemäß Fig- 12 auf/Üer Schaffung eines rückstrahlendenBahnmaterials in Kreisform durch Spiralgestalt oder auf andere Weise, und dann Füllen der hohlen, somit gebildeten zylindrischen Konfiguration mit einem aushärtbaren Harz oder einem anderen geeigneten Material und dann Abschneiden der so geformten Zusammensetzung auf eine Größe mit einer Schere oder dergleichen. Eine andere Herstellungsmethode könnte das Extrudieren eines Harzmaterialkerns sein, der dann umwickelt wird mit einem Band aus rückstrahlendem Bahnmaterial. In ähnlicher Weise können die rechteckige Konfiguration nach Fig. 13 und die dreieckige Konfiguration nach Fig. lh aufgebaut sein, entweder zuerst durch Vorbereiten des Gehäuses aus Rückstrahlmaterial und Füllen desselben mit einer härtbaren Substanz oder zuerst durch Extrudieren einer Stange eines aushärtbaren Stoffes mit der gewünschten Querschnitt sgeetaHir und dann Umwickeln odeyauf andere Weise Beschichten der Stange mit einem Überzug aus bahnförmigem Rückstrahlmaterial. Das Kernmaterial

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könnte auch Holz, Metall usw. oder jede andere harte oder härtbare Substanz sein und könnte jede gewünschte Gestalt haben; z.B. rechteckigen, halbkreisförmigen Querschnitt usw., wobei das Rückstrahlmaterial herumgewickelt, angeklebt oder auf andere Weise auf die Oberflächen aufgebracht ist. Ferner kann der Kern aus einem festen, aber nicht füllenden Aufbau bestehen, z^B. ein Metallwinkel mit rückstrahlendem Material auf einer Oberfläche oder auf Oberflächen.

In Fig. 15 ist eine andere alternative Herstellungstechnik in der Form einer Extrudiervorrichtung 120 vorgesehen, in welche Harz und Wulste bzw. Kügelchen kontinuierlich eingeführt werden, wobei der Extruder 120 durch einen Motor oder eine andere Einrichtung angetrieben wird, um eine kontinuierliche Stange oder einen kontinuierlichen Strang 121 einer im Querschnitt kreisförmigen oder anders gestalteten Mischung aus Harz und darin verteilten oder eingebetteten Wulsten oder Kügelchen zumindest in der Nähe der Oberflächenteile des Stranges 121 vorzusehen, wobei dann der somit gebildete, zusammengesetzte Stab 121 an dem Messer 122 einer Schere 123 vorbei zum Schneiden der Stange in gewisse Längen geführt wird, um Rückstrahlelemente 124 zu schaffen. Das Element 124 ist in etwas größerer Einzelheit in Fig. 16 gezeigt und weist mehrere Glaskugelkomponenten 125 avf, die in einem Harz 126 eingebettet sind. Die Wulste oder Kügelchen 125 haben jeweils halb-

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versilberte Oberflächen, und dieses Versilbern oder Metallisieren ist erwünschtenfalls mit konventionellen Techniken zuvor vorgesehen. Die Kugeln oder Perlen 125 können willkürlich derart ausgerichtet sein, daß Licht, welches durch die transparente Farbe oder den nicht gefärbten Kunststoff oder ein anderes geeignetes Bindemittel 126 hindurchgeht, wahrscheinlich auf einige Wulste oder Perlen an der erwünschten Winkelausrichtung auftrifft, die Perlen durchdringt, von der versilberten oder auf andere Weise metallisierten Oberfläche reflektiert und gegen die Lichtquelle zurückgeführt wird. Es versteht sich, daß reflektiertes gefärbtes Licht durch Einführen transparenter Pigmente in das Harz oder das andere geeignete Bindemittel 126 erreicht werden&ann. Es versteht sich auch, daß die äußeren Oberflächen des Elementes 124 zum Zwecke des Lichteindringens glatt oder eben sind.

Bei der Ausfiihrungsform nach den Fig. 15-16A haben die Glaskugeln jeweils eine Brechzahl von mindestens etwa 2,0 bis zu etwa 2,9 » und das Bindemittel 126 hat eine Brechzahl innerhalb des Bereiches von etwa 1,338 bis 1,70» und vorzugsweise im Bereich von etwa 1,kO bis etwa 1,65.

Im Hinblick auf die Ausführungsform nach den Fig. 15, 16 und 16a kann das/Bindemittel 126 ein wärmehärtbares Harz sein, wie es z.B. von der Firma General Electric Company unter dem Warenzeichen^MLEXAN^M als Bezeichnung für PoIy-

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carbonat vorgesehen ist.

Ein alternatives Verfahren zur Erzeugung der Elemente 12k ist das Gießen. Eine Mischung aus einem klaren Polyestergießharz mit halbversilberten Glaskugeln, die jeweils vorzugsweise eine Brechzahl im Bereich von etwa 2,2 bis etwa 2,6 haben, die in einer Metallschmelze mit einer V-förmigen Nut in ihrer Oberfläche eingegossen wird, ergibt nach dem Härten kleine dreieckförmige Streifen mit in diesen eingebetteten Glaskugeln, wobei die Streifen in Längsstücke geschnitten werden können. Die Bindestoffe 12k sind im allgemeinen in geeigneter Weise pigmentiert, wie z.B. in der US-Patentschrift 2 5^3 800 beschrieben, oder sie sind ein anderes im Handel erhältliches Harz oder eine andere Art im Handel erhältliches Bindemittel , entweder mit der Pigmentierung, die darin von der Zuführvorrichtung schon zugegeben ist, oder das Bindemittel wird zur Färbung erwünschtenfalls im Herstellungszustand der Elemente zugegeben. Die gegossenen oder extrudierten Elemente können verschiedene Gestalten annehmen und sogar in ihrem Inneren hohl sein; z.B. hohle Zylinder, hohle rechteckige Gestaltungen, wobei die sehr kleinen Rückstrahlbestandteile in der Nähe ihrer äußeren Oberflächen angeordnet oder in diesen eingebettet sind. Statt daß die sehr kleinen Rückstrahlbestandteile halbversilberte Kugeln sind, können sie auch kleine Schnitzel oder Teilchen aus rückstrahlendem Bahnmaterial sein, wenn es erwünscht ist, entweder auf einer oder auf beiden Seiten alt Rückstrahleigenschaften.

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In Fig. 17 ist eine vorgeschlagene Art der Aufbringung der Elemente für Autobahnen oder Pflastermarkierungen gezeigt, wobei Einrichtungen 13° für die Zuführung von Farbe, z.B. einer Sprühpistole oder dergleichen auf eine Oberfläche 131 einer Straße vorgesehen sind, wobei die Sprühpistole 130 auf der Rückseite eines Lastwagens oder dergleichen angebradi t ist, von wo auf Bewegung des Lastwagens Farbband 132 zugeführt wird. Ein zweiter Lastwagen oder ein abstromiges Teil desselben Lastwagens oder ein anderes Fahrzeug weist eine Verteilervorrichtung 133 der erfindungsgemäßen Elemente aufund verteilt diese von dem Verteilerbehälter 133 auf die feuchte Farbe oder einen anderen geeigneten Binderstoff 132 aus einem üblichen Kugelverteiler. Es sei bemerkt, daß die von dem Verteilerbehälter 133 verstreuten Elemente entweder in ihrer Gesamtheit Elemente gemäß der Erfindung sein können oder eine Mischung aus diesen Elementen mit Kugeln oder anderen geeigneten Elementen, wenn es erwünscht ist, wie dies auch schon oben erwähnt wurde. Die Dicke des Bindemittels oder Farbstoffs 132 wird gesteuert, um eine geeignete Klebung des Bindemittels an der Straßendecke I31 vorzusehen, und insbesondere, um ein geeignetes Einbetten der Elemente 13*1 vorzusehen, die aus der Verteilervorrichtung 133 in das Bindemittel 132 hinein verteilt werden. Andererseits kann eine separate Verteilvorrichtung, die ähnlich jener mit 133 bezeichneten Vorrichtung ist, verwendet werden, um Glaskugeln in das Bindemittel hinein separat von der Verteilung der erfindungsgemäßen EIe-

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mente In den Binder 132 hinein vorzusehen. Außer daß das Bindemittel Farbe aufweist, kann es eine beliebige ähnliiie Bindemittelart sein, wie sie hier beschrieben ist, einschließlich thermoplastischen Bindemitteln oder dergleichen, je nach der gewünschten Dauerhaftigkeit der Markierung.

Die Rückstrahlteilchen oder Bestandteile gemäß der Erfindung (sie können auch Ruckstrahlemente sein, wenn sie eine Oberfläche haben, die mit einem Stoff mit im wesentlichen derselben Brechzahl wie ¥asser beschichtet sind) können aus rückstrahlendem Band aufgebaut sein, dessen eine Seite rückstrahlend ist, und die in Formen gebogen werden, wie sie zum Verkleide! in Formen gebogen werden, hier zum Verkleiden dargestellt, und die auch andere Konfiguration annehmen können. Beispielsweise kann erwünschtenfalls das Verkleiden durch Spiralwickeln erfolgen, durch Wickeln zu hohlen zylindrischen Formen, oder es können erwünschtenfalls Laminate unterschiedlicher Verkleidungsschichten vorgesehen werden. Dort, wo das Verkleiden so vor sich geht, daß man zwei Rückstrahlseiten hat, können die Konfigurationen derart sein, wie sie hier gezeigt sind (z.B. in den Fig. 8, 9 und 11), z.B. auch wie gemäß Fig. k, und die übrigen Ausführungsformen, die in Fig. 3B dargestellt sind und ferner können L-förmige Abschnitte ebenso wie fast jede andere gewünschte Gestalt benutzt werden.

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Will man feste oder* im wesentlichen feste Aufbauten herstellen, die nicht Verkleidungsteile aus Rückstrahlmaterial auf ihrer Oberfläche haben wie jene nach den Fig. 11-14, sondern mehr wie die Aufbauten der Pig. 16 und 16A konstruiert sind, ergibt sich, daß hier wiederum jede beliebige Form verwendet werden kann. In solchen Fällen können die Bestandteile Kugeln aufweisen, die neben einer metallischen Oberfläche für die Rückstrahlbestandteile angeordnet sind, wobei die metallischen Oberflächen und die Kugeln dann mit einer Beschichtung abgedeckt sind, die ähnlich dem Stoff 126 in Fig. 16a ist. Bei der alternativen Ausführungsform können die Kugeln halbversilbert sein* In anderen Fällen könnte der metallische Folienkern mehrere Vulste oder Perlen haben, die verteilt angeordnet sind und dann alle in einem Stoff wie jener in Fig. 16a mit 126 bezeichnete Stoff eingebettet sind. Bei dieser Ausführungsform könnte der metallischer Kern den Platz der Versilberung auf den Kugeln 125 der Fig. 16A einnehmen. Somit können Rückstrahlelemente ersichtlich viele Gestaltungen annehmen. Jede Gestaltung hat jedoch eine Oberflächenbeschichtung (es kann sich hier um denselben Stoff handeln, in welchem die Elemente eingebettet sind, oder nicht) , d.h. mit im wesentlddien derselbe! Brechzahl wie Wasser und mit einer bestimmten Einrichtung innen zum Reflektieren von Licht nach rückwärts zu seiner Quelle hin. In vielen Fällen können diese Einrichtungen Wulste oder Perlen aufweisen, die halbversilbert sind, um Licht zu reflektieren, oder die Perlen sind erwünschtenfalls

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auf einer bestimmten metallischen Oberfläche eingebettet angeordnet. Eine weitere andere Ausführungsform besteht darin, die Rückstrahlelemente durch Einbetten in einen Stoff aufzubauen, wie er z.B. bei 126 in Fig. 16A gezeigt ist, oder in ein geeignetes anderes Harz, in sehr kleine Flecken aus rückstrahlendem Bahnmaterial, welches wirklich im Harz verteilt ist, und alle diese weisen, wenn man sie zusammennimmt, ein Rückstrahlelement gemäß dieser Erfindung auf. Eine Art zur Schaffung solcher Flecken würde darin bestehen, entweder ein einziges oder ein Doppelflächen-Rückstrahlbahnmaterial vorzusehen und es schnell einzufrieren, β.B. durch Aufbringen flüssigen Kohlenstoffdxoxids, und während dieses Bahnmaterial gefroren ist, es zwischen ein Paar Brechwalzen laufen zu lassen, welche das Bahnmaterial in separate Artikel brechen. Diese Teilchen können dann in größeren ¥ulsten oder Perlen verteilt werden (erwünschtenfalls bis zu etwa 6,35 nun /""1/4 Zol.l__7) willkürlich oder sogar ausgerichtet, erwünschtenfalls in Harztropfen oder anderen gewünschten dreidimensionalen Gestaltungen, wie z.B. Zylindern, Tetraedern usw.

Auch verschiedene unregelmäßige Formen können Kerne aufweisen, die mit versilberten Kugeln versehen sind, welche an deren Oberfläche haften, und die dann eine glatte Verkleidung aus einem Harz oder einem anderen Stoff haben, der hier z.B. in Fig. 16A mit 126 bezeichnet und für geeignet erachtet ist.

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In Beispielen, bei denen sehr kleine halbversilberte Perlen oder winzige Flecken aus ebenem Ruckstrahlbahnmaterial eingebettet sind in kleinen Tröpfchen aus Harz, welche dieselbe Brechzahl etwa wie Wasser haben, können die Tröpfchen dabei erwünschtenfalls aus einer Sprühpistole ausgesprüht und erwünschtenfalls zu verschiedenen Formen verfestigt sein. Bine weitere andere Ausführungsform bestünde darin, Bahnen aus rückstrahlendem Material der hier beschriebenen Art zu verwenden, z.B. unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6, wobei diese Bahnen entweder Rücken an Rücken angebracht sind oder nixht, um dann eine Bedeckung aus einem Stoff zu extrudieren, wie jener in Fig. 16A mit 126 bezeichnet ist, und zwar darüber und in beliebigen unterschiedlichen Formen zum nachfolgenden Schneiden der somit gebildeten Extrudat-Bahnen in diskrete Elemente.

In Fig. 18 sieht man, daß eine Straße 14O mit einem großen Rückstrahlelement λΙ±*\ versehen ist. Diese Elemente 1^1 können auf vielen Autobahnen und in anderen Fällen angewendet sein und nach oben über die Straße um einen Betrag T hervorragen, der in der Größenordnung von . . (3/^ Zoll ) oder mehr, wenn erwünscht, betragen kann. Die Elemente 141 sind mit einem Klebstoff 1^2 für ihre Anbringung auf der Straße 14O versehen. Die Elemente lk*\ weisen grundsätzlich eine Vielzahl von Partikeln 1^3 auf, die in einem geformten Harz ~\hk eingebettet sind. Das Harz, ähnlich wie viele andere Be-

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standteile gemäß der Erfindung, kann dasselbe sein, wie es bei dem Verfahren gemäß Fig. 15 verwendet wird, um eine wasserartig aufgebaute Beschichtung 126 nach Fig. 16A vorzusehen, oder aus irgendeinem anderen geeigneten, vorzugsweise transparenten oder im wesentlichen transparenten Beschichtungsmaterial mit einer Brechzahl ähnlich wie Wasser.

In Fig. 18A ist ein Aufbau I5O vorgesehen, der im allgemeinen ähnlich dem Aufbau 141 der Fig. 18 ist, aber eine hohle Mitte 151 hat. In Fig. 19 ist ein Aufbau vorgesehen, dei^Lm wesentlichen gleich dem nach Fig. 18 ist, der aber als Element I53 die Teilchen i^knLt halbversilberten Perlen oder dergleichen hat statt seiner Rückstrahlbestandteile 15^ in der Art sehr kleiner Flecken aus Rückstrahlbahnmaterial 141 nach Fig. 18. Es ist weiterhin ersichtlich , daß die Teilchen, wenn sie nach Art der Teilchen 1^3 oder nach Art der Teilchen . 15*1 sind, gemischt sein können, und ein gegebenes Element I5I oder 153 kann entweder eine oder die andere Art von Rückstrahlelementen oder erwünschtenfalls eine Mischung aus beiden aufweisen.

Fig. 19 A veranschaulicht ein Element 155, welches im wesentlichen ähnlich dem Element I53 ist, welches abe37kin hohles Zentralteil 15# hat.

Fig. 20 veranschaulicht ein Element I58, auch mit einem Klebstoff 160 für die Anbringung desselben auf einer Straße 171»

20
aber im Hinblick aufEfc/durch eine längliche, rückstrahlende

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Materialbahn 162 genommen, die im wesentlichen über das ganze Element 158 geht und sich nach oben erstreckt oder senkrecht zur unteren Oberfläche 173 des Elementes, um Licht unter dem gewünschten Winkel von einem Scheinwerfer eines Kraftfahrzeuges oder dergleichen zu reflektieren, wie dies hier schon diskutiert ist.

Fig. 21 veranschaulicht eine Straßeninarkierung 170 mit niedrigem Profil, die leicht gegossen, geformt oder extrudiert und dann in Ab-»schnitte der in Fig. 21 gezeigten Form abgeschnitten sein kann, sowie mit einem Harz ähnlich all jenen Fällen, wie sie in Verbindung mit den Fig. 16, 16a und 18-21 diskutiert worden sind, bei welchen Bestandteile 171 eingebettet sind. Die Bestandteile 171 können ähnlich den Bestandteilen 15k oder ähnlich 1^3, ähnlich 125 oder von beliebiger geeigneter Art sein, selbst die hier diskutierten und mit 162 bezeichneten. Die Markierungen der in Fig. 21 dargestellten Art köniHi sich um 2,^k cm (1 Zoll) oder mehr über die Straße um den Abstand T¹ erstrecken, auf welcher sie aufgebracht sind, und können 10,16 cm (k Zoll) oder mehr lang sein, wie in Fig. 21 durch das Maß L gezeigt ist.

Die verschiedenen hier erwähnten US-Patentschriften und der Gegenstand dieser Anmeldung sind hier in Bezug gesetzt. Es versteht sich, daß verschiedene Modifikationen in den Konstruktionseinzelheiten der Elemente gemäß der Erfindung vorgenommen werden können, ferner auch der Materialien,

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aus welchen diese Elemente aufgebaut sind, der Materialien, bei welchen die Elemente verwendet werden, bei der Aufbringung auf Straßen, Zeichen oder dergleichen, und bei der allgemeinen Anwendung der Elemente und den Beschichtungen mit den Elementen, sei es, es handelt sich um Markierungen, Zeichen, Beschriftungen oder dergleichen, sowie auch bezüglich der Herstellungsarten und der Art der Anbringung der Elemente und Überzüge mit den Elementen, was alles in den allgemeinen Rahmen dieser Erfindung gehört.

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Claims

Patentansprü c h e

J Reflektierender Belag für Oberflächen mit mehreren

u.
dreidimensionalen Formen einem Träger für die Formen oder Gestaltung, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger Haftmittel für die Formen an einer zu beschichtenden Oberfläche aufweist, wobei mindestens ein wesentlicher Teil der Formen mindestens eine äußere Fläche hat, von der mindestens ein Teil die Eigenschaft der Rückstrahlung hat und:

a) aus dem Träger von der zu beschichtenden Ober·»· fläche um einen Betrag herausragt, der im Bereich von etwa 0,127 cm (0,005 Zoll) bis etwa 0,635 cm (0,250 Zoll) liegt;

b) zur Bildung einer winkligen, nichtparallelen Lage zu der zu beschichtenden Oberfläche;

c) Refle xionsmittel zum Reflektieren des Lichtes gegen seine Quelle zurück aufweist, wobei das Licht unter einem Einfallswinkel zu der zu beschichtenden Oberfläche aufgenommen ist, der im Bereich von 45 bis 90 liegt; und

d) dessen Äußeres eine Brechzahl ähnlich wie Wasser hat oder im Bereich von etwa 1,338 bis etwa 1,70.

2. Belag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Reflektieren von Licht für solches

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Licht wirksam geeignet ist, welches unter* einem Einfallswinkel zu derzu beschichtenden Oberfläche aufgenommen ist, der größer als 80 ist.

3. Belag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine feste, ursprünglich flüssige Zusammensetzung 1st.

4. Belag nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Harz ist.

5. Belag nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine Farbe bzw. ein Anstrich ist.

6. Belag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen oder Gestaltungen irückstrahlendes Bandmaterial aufweisen, welches ursprünglich einen Bahnaufbau mit im wesentlichen flacher Oberfläche hat.

7. Belag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen einen dreidimensionalen Kernatibau mit einer Mehrfachoberflächengeometrie haben, von denen mindestens eine Oberfläche mit einem daran angebrachten Ruckstrahlbahnmaterial versehen ist.

8. Belag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen einen dreidimensionalen Aufbau mit mehreren Ober-

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flächen haben, deren jeder eine Vielzahl von reflektierenden Elementen aufweist, die eingebettet in einem im wesentlichen lichtfcransparenten Bindemittel getragen sind.

9· Belag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenschaften der Rückstrahlung der Formoberflächen aus einem Zusammensetzungs-Bahnaufbau bestehen mit einer Schicht sehr kleiner Kugeln einer Brechzahl im Bereich von etwa 2_fk bis etwa 2,95i die neben Reflexionsmitteln angeordnet sind, und daß das Äußere der Formoberflächen eine Auflage, einen Belag oder Schutzschicht aufweisen, in welchem bzw. in der die sehr kleinen Kugeln teilweise eingebettet und zwischen dem Reflektionsmittel und einer Schutzschicht sandwichartig eingeschichtet sind.

10. Belag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstrahlungseigenschaft der Formoberflächen aus einem Zusammensetzungs-Bahnaufbau mit einer Schicht aus sehr kleinen Kugeln bestehen, die eine Brechzahl im Bereich von etwa 1,8 bis etwa 1,95 auf einer Ref Ie χ ions schicht haben, daß das Äußere der Formoberflächen eine Schutzschicht aufweisen, in welcher sehr kleine Kugeln nicht eingebettet sind, und daß die Schutzschicht im wesentlichen von der Refle xionsschicht im Abstand angeordnet ist und einen Sandwichaufbau für die Kugeln zwischen der Refle χ ionsschicht und der Schutzschicht vorgesehen ist.

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11. Belag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rtickstrahlungseigenschaften der Formoberflächen aus sehr kleinen Glaskugeln bestehen, welche auf Teilen ihrer Oberflächen RefIe χ ionsbeschichtungen haben und eine Brechzahl im Bereich von etwa 1,9 bis etwa 2,95 haben und eingebettet" sind in einem im wesentlichen transparenten Bindemittel mit einer Brechzahl etwa wie Wasser oder etwa 1,338 bis etwa 1,70.

12. Belag mit einem Rückstrahlelement zur Schaffung der Reflektion sichtbaren Lichtes, wenn dieses auf eine Oberfläche aufgebracht wird, selbst wenn der Einfallswinkel des Lichtes relativ zur benützten Oberfläche 50 übersteigt, und sogar, wenn das Äußere des Elementes durch Wasser feucht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Element eine dreidimensionale Form hat, deren Äußeres mehrere Oberflächenteile aufweist, von denen mindestens einige unter einem Winkel und in nichtparalleler Lage zu anderen Oberflächenteilen derselben angeordnet sind, daß mindestens eines der Elementoberflächenteile eine Mehrzahl von sehr kleinen Rückstrahlkomponenten hat und daß die Komponenten bzw. Bestandteile von einer äusseren Schutzabdeckung mit einer Brechzahl ähnlich wie Wasser oder im Bereich von etwa 1,338 bis etwa 1,70 bedeckt sind.

13· Belag nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens mehrere Elementoberflächenteile eine Vielzahl von

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- ko -

sehr kleinen Rückstrahlbestandteilen darin aufweist.

14. Belag als Autobahnsicherheitshilfe in Gestalt eines Rückstrahlelementes für die Reflexion sichtbaren Lichtes, wenn dieses auf eine Oberfläche auftrifft, sogar wenn der Einfallswinkel des Lichtes relativ zur verwendeten Oberfläche 45 übersteigt und sogar, wenn das Äußere des Elementes durch Wasser naß ist, nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Element eine dreidimensionale Gestalt hat, deren Äußeres mehrere Oberflächenteile aufweist, von denen mindestens einige winklig und in nichtparalleler Lage zueinander angeordnet sind, daß mindestens eines der Elementoberflächenteile eine Mehrzahl von sehr kleinen Rückstrahlbestandteilen aufweist, die durch eine äußere Schutzabdeckung mit einer Brechzahl ähnlich wie Wasser oder im Bereich von etwa 1,338 bis etwa 1,70 bedeckt sind.

15· Belag nach Anspruch Ik, dadurch gekennzeichnet^ daß die Elementoberflächenteile im wesentlichen an der Oberfläche flaches, rückstrahlendes Bahnmaterial aufweisen.

16. Belag nach Anspruch I5» dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenteile in gebogener Lage zu anderen Oberflächenteilen zur Bildung mindestens zweier sich treffender, verbundener, im allgemeinen ebener Oberflächenteile gebogen sind,

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17· Belag nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Gestalt des Elementes ein Inneres mit einer geometrischen Form und ein Rückstrahl-Bahnmaterial auf* seinen Oberflächenteilen hat.

18. Belag nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementform einen dreidimensionalen Festkörper aufweist.

19· Belag nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenteile Bahnmaterial auf der Oberfläche des Festkörpers aufweisen.

20. Belag nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile einzelne Rückstrahlteilchen aufweisen, welche in dem Festkörper in der Nähe seiner Oberflächenteile eingebettet sind.

21. Belag nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die dreidimensionale Form ferner drei im allgemeinen ebene Schenkelteile aufweist, deren jede einen rückstrahlenden Doppelflächenaufbau hat, mit einer gemeinsamen Verbindung, und daß die Schenkelteile unter einem Winkel zueinander angeordnet sind.

22. Belag nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die iirei Schenkel unter einem Winkel von etwa 180 zueinander ausgerichtet sind.

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23. Belag nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schenkel von der Seite im allgemeinen rechteckig ist.

24. Belag nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel von der Seite im allgemeinen halbkreisförmig ist.

25· Belag nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementoberflächenteile ein Bindemittel aufweisen und daß die Rückstrahlbestandteile in dem Bindemittel eingebettet sind und daß die äußere Schutzabdeckung das Bindemittel aufweist.

26. Belag nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Elementoberflächenteile unterschiedliche Teile derselben, nicht ebenen Gestalt aufweisen.

27. Belag nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die rückstrahlenden Bestandteile Flecken aus ebenem, rückstrahlendem Bahnmaterial aufweisen.

28. Belag nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstrahlbestandteile Glaswulste oder Glasperlen aufweisen, deren jede einen ihr zugeordneten reflektierenden Stoff aufweist.

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29. Belag nach Anspruch 13t dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schutzabdeckung eine Brechzahl im Bereich von etwa 1,40 bis 1,65 hat.

30. Belag nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenteile unterschiedliche Teile des Äußeren des Elementes aufweisen und die Komponenten oder Bestandteile in der äußeren Schutzabdeckung verteilt sind, wobei das Element mindestens 1,7 cm (1/2 Zoll) in der Höhe beträgt.

31. Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler, rückstrahlender Elemente zur Schaffung von Refle χ ion sichtbaren Lichtes von den Elementen nach einem oder mehreren der Ansprüche I-30, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Streifen oder Bänder aus bahnförmigem Rückstrahlmaterial vorgesehen werden, eine kontinuierliche Form station vorgesehen ist, die Bänder aus Bahnrückstrahlmaterial kontinuierlich miteinander verbunden werden, aneinander haftend gemacht werden und daß die verbundenen Bahnen kontinuierlich zu einem länglichen, kontinuierlichen Aufbau geformt werden, dann der längliche Aufbau geschnitten wird und somit durch wiederholtes und nacheinanderfolgendes Schneiden des Aufbaues in gleiche Elemente in diskrete Elemente geformt wird.

32. Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Rückstrahlelemente zur Schaffung der Reflex ion sichtbaren Lichts von

- kk -

6 0 9 8 2 7 / 0 C 3 υ

- kk -

den Rückstrahlelementen nach den Ansprüchen 1-30» dadurch gekennzeichnet, daß ein Streifen bahnförmigen Rückstrahlmaterials kontinuierlich einer Formstation zugeführt wird, kontinuierlich zu einem wannenartigen Längsaufbau geformt wird, in den somit gebildeten wannenartigen Aufbau eine nicht feste aushärtbare Substanz aufgebracht wird, an welcher das Bahnmaterial nach der Härtung anhaftet, daß der Stoff in einen gehärteten Aufbau gesetzt wird, und daß wiederholt und nacheinander der Aufbau in gleiche Elemente geschnitten wird.

33. Verfahren nach Anspruch 32» dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff bzw. die Substanz ein wärmehärtbares Harz ist und daß zum Aushärten und Setzen des Stoffes Wärme auf ihn aufgebracht wird.

3^· Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Rückstrahlelemente für die Refle χ ion sichtbaren Lichts von den Elementen nach den Ansprüchen 1-30» dadurch gekennzeichnet, daß Bahnmittel aus Rückstrahlmaterial in eine geformte Gestalt gebracht werden, derart, daß darin eine härtbare Substanz aufnehmbar ist, daß in die gebildete Konfiguration eine nichtfeste, härtbare Substanz hinein extrudiert wird, an welcher das Bahnmaterial nach dem Erhärten haftet, daß die Substanz bzw. der Stoff in einen härtbaren Aufbau gesetzt wird und wiederholt und nacheinander der Aufbau in gleiche Elemente geschnitten wird.

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35· Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Rückstrahlelemente für die Refle χ ion sichtbaren Lichtes von den Elementen nach den Ansprüchen 1-30» dadurch gekennzeichnet, daß mehrere sehr kleine Rückstrahlbestandteile vorgesehen und als Masse oder Zuschlag zu einer nichtfesten, härtbaren Substanz, die für sichtbares Licht transparent ist, vorgesehen werden, eine kontinuierliche längliche Stange der Substanz mit darin verteilten Rückstrahlbestandteilen, die unter der Stangenoberfläche verteilt angeordnet sind, extrudiert wird, beim Extrudieren eine Stange mit den Bestandteilen und mit gewünschtem Querschnittsaufbau hergestellt und der somit geformte längliche Aufbau in diskrete Elemente durch wiederholtes und nacheinanderfolgendes Schneiden des Aufbaus in gleiche Elemente geschnitten wird.

36. Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Rückstrahlelementes nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Harz oder ein ähnlicher Stoff mit einer Brechungszahl ähnlich wie ¥asser oder etwa 1,338 bis etwa 1,70 im nichtfesten Zustand vorgesehen wird, mehrere sehr kleine Rückstrahlbestandteile vorgesehen und in dem Stoff verteilt werden und die Substanz verfestigt wird.

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