DE68911288T2

DE68911288T2 - Surface marking strips.

Info

Publication number: DE68911288T2
Application number: DE68911288T
Authority: DE
Inventors: Charles W Wyckoff
Original assignee: BRITELINE CORP
Current assignee: BRITELINE CORP
Priority date: 1989-02-10
Filing date: 1989-09-06
Publication date: 1994-06-30
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: ES2049328T3; EP0381886A1; KR900013150A; CN1044837A; KR970002857B1; CN1020775C; CA1322486C; DE68911288D1; JP2718779B2; JPH02221507A; ATE98310T1; EP0381886B1

Abstract

An improved roadway marker rubber-like strip in which the upper layer is deformed into protruberances such as wedges or ridges, preferably provided with a coating of exposed retro-reflective beads, that have been cross-link-vulcanized to provide the same with memory that permits shape restoration following depression by vehicle traffic, and a cold-flow un-vulcanized bottom layer adhered to the roadway and conforming without memory to the same under vehicle traffic.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Oberflächenrnarkierungsstreifen für Fahrbahnen, Pflasterungen oder andere Oberflächen, und ist spezieller gerichtet auf Verfahren zur Erzielung verbeserter Eigenschaften in bezug auf Befestigung an der Fahrbahn und in bezug auf die Lebensdauer derartiger Markierungsstreifen, sowie auf Markierungsstreifen oder Bänder, mit vorgeformten Vorsprüngen, die bei einer Befestigung an Fahrbahnen oder dgl. eine wesentlich verbeserte Integrität und Lebensdauer aufweisen, die durch Reflexion und/oder Retroreflexion von den Vorsprüngen eine verbesserte Sichtbarkeit ermöglichen, und zwar speziell bei einer Beleuchtung durch die Frontlichter von heranfahrenden Fahrzeugen.The invention relates to surface marking strips for roadways, pavements or other surfaces, and more particularly to methods of achieving improved characteristics in terms of attachment to the roadway and in terms of the durability of such marking strips, and to marking strips or tapes having preformed projections which have a substantially improved integrity and durability when attached to roadways or the like, which allow for improved visibility by reflection and/or retroreflection from the projections, especially when illuminated by the headlights of approaching vehicles.

Ein grundlegendes Problem bei bekannten, vorgefertigten fahrbaren Markierungsstreifen aus Plastik besteht in der Schaffung einer zufriedenstellenden Anhaftung an der Straßenoberfläche, und zwar unter der dauernden schweren Belastung durch den Motorfahrzeugverkehr.A fundamental problem with known prefabricated mobile plastic marking strips is the creation of a satisfactory adhesion to the road surface under the continuous heavy load of motor vehicle traffic.

Wenn der Fahrbahnmarkierungsstreifen nicht eine verformbare Schicht aus einem elastomeren Material aufweist, welcher Rückstell- oder Speichereigenschaften (nachfolgend Memory- Charakteristik) fehlen und welche zwischen dem Markierungsstreifen und der Straße vorgesehen ist, ist eine gute Anhaftung nicht in allen Fällen erreichbai.Unless the road marking strip has a deformable layer made of an elastomeric material which lacks recovery or storage properties (hereinafter referred to as memory characteristics) and which is provided between the marking strip and the road, good adhesion cannot be achieved in all cases.

Diese Schicht muß sich leicht verformen lassen und in die unregelmäßigen Oberflächenkonturen des Pflasters leicht einfließen, und zwar ohne Rückstelleigenschaften oder Memory-Charakteristik. Die Verformbarkeit und die Möglichkeit eines Fließens im kalen Zustand (Kaltfluß-Charakteristik) erlaubt die Absorption der Energie durch die Fahrzeuggewichtbelastungen, die sonst nach dem Wegfall der Belastung zu einem Ablösen des Markierungsstreifens führen würde. Mit einem elastischen, eine Rückstelleigenschaft bzw. eine Memory-Charakteristik aufweisenden Material wird die Anhaftung an der Rasenfläche geschwächt, wenn die Straße naß ist, da das Zurückstellen eines solchen elastischen, eine Memorie-Charakteristik aufweisenden Materials eine Pumpwirkung erzeugt duich die Feuchtigkeit oder Wasser aufweisender Staub zwischen das Material und die Straßenfläche gedrückt wird. Der Staub wird dann zwischen dem haftenden Material oder Kleber und der Straßenfläche abgelagert und zerstört schließlich die anhaftenden Eigenschaften, die den Fahrbahnmarkierungsstreifen an der Straße festhalten.This layer must be easily deformable and easily flow into the irregular surface contours of the pavement, without any recovery or memory characteristics. The deformability and the ability to flow when cold (cold flow characteristics) allows the energy from the vehicle weight loads to be absorbed, which would otherwise lead to the marking strip coming off when the load is removed. With an elastic material with recovery or memory characteristics, the adhesion to the lawn is weakened when the road is wet. is because the recovery of such an elastic material having a memory characteristic creates a pumping action which forces dust containing moisture or water between the material and the road surface. The dust is then deposited between the adhesive material or adhesive and the road surface and ultimately destroys the adhesive properties that hold the road marking strip to the road.

Während bei einigen Anwendungen für die Befestigung von Markierungsstreifen in meinen früheren US-Patenten 3 920 346; 4 040 760; 4 069 767; 4 236 788 und 4 681 401 Techniken vorgesehen sind, die eine dicke Bitumen- Schicht verwenden, welche ein gewisses Maß an Deformierbarkeit und an Kaltiluß-Charakteristik aufwies, wie es vorstehend diskutiert wurde, und zwar für eine weite Verwendung und unter schweren Verkehrsbedingungen während Bedingungen bei sich ändernden Temperaturen, ist diese Technik aber bestenfalls ein Kompromiß. Zusätzlich ist es schwierig, diesen Asphalt- oder Bitumenkleber in einer wirtschaftlichen Weise auf das Produkt aufzubringen. Während der intensiven Sommerwärme hatte der Kleber darüber hinaus die Tendenz, leicht zu fließen, wenn er warm wurde, mit dem Erfolg daß die Markierungsstreifen sich wellten und mit dem schweren Straßenverkehr mitbewegt wurden. Teilweise führten darüber hinaus auch die extrem niedrigen Wintertemperaturen zu einer Reduzierung der Haftkraft zwischen dem Kleber und dem Markierungsstreifen mit dem Ergebnis, daß der jeweilige Markierungsstreifen beim Schneepflügen abgerissen wurde.While some applications for attaching marking stripes in my prior U.S. Patents 3,920,346; 4,040,760; 4,069,767; 4,236,788 and 4,681,401 provide techniques using a thick layer of bitumen having a degree of deformability and cold soot characteristics as discussed above for wide use and heavy traffic conditions during changing temperature conditions, this technique is at best a compromise. In addition, it is difficult to apply this asphalt or bitumen adhesive to the product in an economical manner. Furthermore, during the intense summer heat, the adhesive had a tendency to flow slightly as it warmed up, with the result that the marking stripes would curl and move with the heavy traffic. In some cases, the extremely low winter temperatures also led to a reduction in the adhesive strength between the adhesive and the marking strip, with the result that the respective marking strip was torn off during snow ploughing.

Dieses Problem einer adeguaren Befestigung eines vorgeformten Fahrbahn-Markierungsbandes aus Kunststoff auf einer Straßenoberfläche wurde auch behandelt und teilweise gelöst in den älteren US-Patenten 3 399 607; 3 587 415 und 4 117 192 und weiteren. Die in diesen Patenten vorgeschlagenen Techniken verwenden ein Basismaterial, das wünschenswerte Eigenschaften hinsichtlich Deformierbarkeit und keine Memory- oder Rückstelleigenschaften aufweist oder kaltfließend ist, womit eine Anpassungsfähigkeit an die Straßenflächen geschaffen und auch die Absorption von Schock- oder Stoßenergie des Fahrzeugverkehrs erreicht wird. 0bwohl brauchbar für vorgeformte Pflaster- oder Straßenmarkierungsstreifen mit flacher Oberfläche können deratige Techniken aber in adeguater Weise das Problem für Streifer oder Bänder, die vorgeformte Rippen, beispielsweise solche wie sie in meinen früheren, vorgenannten Patenten beschrieben sind, aufweisen, nicht lösen. Da dieses bekannte Material keine Memory-Eigenschaften aufweisen und Kaltf1ußcharakteristiken besitzt verschwindet jeder Vorsprung, wie beispielsweise eine Rippe oder eine Kante an der Oberfläche unter dem Einfluß des Fahrzeugverkehrs sehr schnell, so daß sich die Rippen oder die Profilierung abflacht wird und unser dem Druck der Fahrzeugreifen die Form verliert. Dies macht natürlich den primären Zweck, nämlich die hohen Sichtbarkeit durch die Vorsprünge oder Wülste bei kleinem Betrachtungswinkeln zunichte. Wenn die Wülste oder Vorsprünge aus einem harten oder festeren Material, beispielsweise aus Polyvinylchlorid oder Epoxy oder einem anderen harten oder halbharten Material bestehen, werden diese unter dem Druck des passierenden Verkehrs sehr schnell von dem Basismaterial ohne Memory-Eigenschaft und mit Kaltflußcharakteristik aufgenommen. Wenn die Vorsprünge oder Wülste einmal in das Basismaterial eingedrückt sind, stehen sie nicht mehr über einem von Regenwasser gebildeten Überzug vor und werden damit nutzlos als solche Vorsprünge, die auch in der Nacht und bei Feuchtigkeit eine hohe Sichtbarkeit aufweisen.This problem of adequacy of securing a preformed plastic pavement marking tape to a road surface has also been addressed and partially solved in the prior US patents 3,399,607; 3,587,415 and 4,117,192 and others. The techniques proposed in these patents use a base material that has desirable deformability properties and no memory or recovery properties or is cold-flowing, thus providing conformability to the road surface and also the absorption of shock or impact energy from vehicle traffic is achieved. Although useful for preformed flat surfaced pavement or road marking strips, such techniques do not adequately solve the problem for strips or tapes having preformed ribs such as those described in my earlier patents referred to above. Since this known material has no memory properties and cold flow characteristics, any projection such as a rib or edge on the surface will very quickly disappear under the influence of vehicle traffic so that the ribs or tread will flatten and lose their shape under the pressure of the vehicle tires. This of course defeats the primary purpose of providing high visibility at low viewing angles due to the projections or beads. If the beads or projections are made of a hard or more rigid material, such as polyvinyl chloride or epoxy or other hard or semi-hard material, they will be absorbed very quickly by the non-memory, cold-flowing base material under the pressure of passing traffic. Once pressed into the base material, the beads or projections will no longer protrude above a coating formed by rainwater and will therefore be useless as such projections, which also provide high visibility at night and in wet conditions.

Wie in dem US-Patent Nr. 4 490 432, welches die Lehre des US-Patentes Nr. 4 388 359 einschließt, beschrieben, wurde bereits der Versuch unternommen, dieses Problem durch Einbringen von Verstärkungsfasern in die Mischung eines elastomeren kaltfließenden Basismaterials ohne Memory- Eigenschaft zu lösen. Es bestand die Hoffnung, daß die Faser eine ausreichende Steifigkeit liefern könnte, um die Probleme hinsichtlich des Verlorengehens der Vorsprünge unter dem Einfluß eines hohen Fahrzeugaufkommens zu lösen. Dies hat sich allerdings nicht als eine vollständige, erfolgreiche Lösung herausgestellt; und in kurzer Zeit wurden die Vorsprünge in der Praxis in das Basismaterial eingedrückt so daß sie ihre Funktion und Nützlichkeit verloren.As described in U.S. Patent No. 4,490,432, which incorporates the teachings of U.S. Patent No. 4,388,359, an attempt has been made to solve this problem by incorporating reinforcing fibers into the mixture of an elastomeric cold-flowing base material without memory properties. It was hoped that the fiber could provide sufficient stiffness to solve the problems of projection loss under the influence of high vehicle traffic. However, this has not proven to be a complete, successful solution; and in a short time the projections were pressed into the base material so that they lost their function and usefulness.

Der Erfindung liegt andererseits die Erkenntnis zugrunde, daß ein Flachmaterial, welches aus einer kombinierten Schichtfolge aus nichtvulkanisiertem und vulkanisiertem Gummi besteht, in überraschender Weise eine bessere Lösung für die o.g. Probleme liefert. Die Eigenschaften hinsichtlich Anpassungsfähigkeit und Absorption von Stoßenergie eines nichtvulkanisierten elastomeren Gummi-Flachmaterials führen in Kombination mit einer vulkanisierten elastischen Gummi-Schicht als oberer Bereich des Bandes oder Streifens, in den (Bereich) die Vorsprünge oder Wülste eingebracht sind, dazu, daß neue Ergebnisse erhalten werden. Nach der Vulkanisation der oberen, die Vorsprünge oder Wülste enthaltenden Schicht können die Wülste gestreckt oder flachgedrückt oder andersweitig gedrückt oder durch den Fahrzeugverkehr verformt werden, wobei sie aber aufgrund ihrer Memory-Eigenschaften nach dem Wegfall des Verkehrs ihre ursprüngliche Form wieder einnehmen. 0bwohl die elastische Eigenschaft des vulkanisierten oberen Bereiches, der die profilierte oder wulstförmige Struktur aufweist, eine genügend große Memory- Eigenschaft besitzt um eine deratige Wiederherstellung der Form zu vermöglichen, ist dies nicht genug, um die Verformbarkeit des weichen elastomeren Bodenbereichs bzw. unteren Bereichs zu beeinträchtigen, welcher sich der Straßenoberfläche anpaßt und welcher durch seine fehlende Memory-Eigenschaft leicht Schock- oder Stoßenergie verursacht durch Einwirkung von Fahrzeugrädern des Fahrzeugverkehrs absorbiert.The invention is also based on the knowledge that a flat material consisting of a combined layer sequence of unvulcanized and vulcanized rubber surprisingly provides a better solution to the above-mentioned problems. The properties of adaptability and absorption of impact energy of an unvulcanized elastomeric rubber flat material, in combination with a vulcanized elastic rubber layer as the upper region of the band or strip into which the projections or beads are introduced, lead to new results being obtained. After vulcanization of the upper layer containing the projections or beads, the beads can be stretched or flattened or otherwise pressed or deformed by vehicle traffic, but due to their memory properties they return to their original shape after the traffic has ceased. Although the elastic property of the vulcanized upper part, which has the profiled or bead-shaped structure, has a sufficiently large memory property to enable such a recovery of the shape, this is not enough to affect the deformability of the soft elastomeric bottom part or lower part, which conforms to the road surface and which, due to its lack of memory property, easily absorbs shock or impact energy caused by the action of vehicle wheels of vehicular traffic.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen neuen und verbesserten Markierungsstreifen oder ein entsprechendes Markierungsband für Straßen, Fahrbahnen und dgl. aufzuzeigen, der bzw. das nicht den vorstehend beschriebenen Mängeln bekannter Einrichtungen unterliegt, sondern durch eine Schicht-Kombination einer nichtvulkanisierten unteren, gummiartigen Fläche, die angepaßt an der Straße haftet und einen oberen vulkanisierten gummiartigen Fläche besteht, die die Profilierung des Markierungsstreifens enthält, eine lang dauernde Haftung und Integrität der Profilierung während der Verwendung sicherstellt.An object of the invention is therefore to provide a new and improved marking strip or a corresponding marking tape for roads, carriageways and the like, which is not subject to the above-described deficiencies of known devices, but by a layer combination of a non-vulcanized lower, rubber-like surface, which adheres to the road in a conforming manner and an upper vulcanized rubber-like surface containing the profiling of the marking strip, ensuring long-lasting adhesion and integrity of the profiling during use.

Diese und andere Aufgaben und Maßnahmen werden nachfolgend erläutert und mehr speziell bestimmt in den beigefügten Ansprüchen.These and other objects and measures are explained below and more particularly defined in the appended claims.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Markierungsstreifen für eine Fahrbahn vorgeschlagen, bestehend aus einem gummiartigen Flachmaterial mit einer Bodenschicht und einer Fläche für eine klebende Befestigung an der Fahrbahn, sowie aus einer oberen Schicht mit einer reflektierenden Oberfläche, von der auftreffendes Licht eines sich entlang der Fahrbahn bewegenden Fahrzeugs reflektiert werden kann, um die Richtung der Fahrbahn anzuzeigen, wobei der Markierungsstreifen dadurch gekennzeichnet ist, daß die obere Schicht für eine Vernetzung vulkanisiert ist, um so der oberen Schicht eine Memory-Charakteristik oder -Eigenschaft zu verleihen und die Behebung eines Eindrückens oder Zusammendrückens der oberen Schicht zu ermöglichen, welche durch sich darüber bewegende Fahrzeugräder bedingt sind, während die Bodenschicht unvulkanisiert mit Ka3tfluß-Charakteristiken oder -Eigenschaften verbleibt und gleichförmig an der Fahrbahn haftet.According to one aspect of the invention there is provided a marking strip for a roadway comprising a rubber-like sheet material having a bottom layer and a surface for adhesive attachment to the roadway, and an upper layer having a reflective surface from which incident light from a vehicle moving along the roadway can be reflected to indicate the direction of the roadway, the marking strip being characterized in that the upper layer is vulcanized for cross-linking so as to impart a memory characteristic or property to the upper layer and to enable the elimination of indentation or compression of the upper layer caused by vehicle wheels moving thereover, while the bottom layer remains unvulcanized with cold flow characteristics or properties and adheres uniformly to the roadway.

Die Erfindung wird nun im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, von denenThe invention will now be described below with reference to the attached drawings, of which

Fig. 1 ein Querschnitt durch ein von einer einzigen Schicht gebildetes Flachmaterial ist, und zwar vor dem Einbringen bzw. Einprägen der Vorsprünge oder Rippen;Fig. 1 is a cross-section through a sheet material formed from a single layer, prior to the introduction or embossing of the projections or ribs;

Fig. 2 ein Querschnitt durch ein einschichtiges Gummi flachmaterial nach dem Formen der Vorsprünge bzw. Rippen;Fig. 2 a cross-section through a single-layer rubber sheet after forming the projections or ribs;

Fig. 3 ein Querschnitt durch ein zwei Schichten aufweisendes Gummiflachmaterial vor dem Formen der Vorsprünge oder Rippen;Fig. 3 is a cross-section through a two-layer rubber sheet prior to the formation of the projections or ribs;

Fig. 4 ein Querschnitt durch ein zwei Schichten aufweisendes Cummiflachmaterial nach dem Formen der Vorsprünge bzw. Rippen; undFig. 4 a cross-section through a two-layered Cummi flat material after forming the projections or ribs; and

Fig. 5 und 6 Querschnitte ähnlich den Fig. 2 und 4 nach dem Formen der Vorsprünge, wobei diese Figuren die Verteilung der reflektierenden Glaspartikel an den Oberflächen zeigt.Fig. 5 and 6 are cross-sections similar to Fig. 2 and 4 after forming the projections, these figures showing the distribution of the reflective glass particles on the surfaces.

In den Zeichnungen ist 1 ein Basismaterial des Markierungsstreifens oder Bandes so dargestellt, daß es aus einer nicht vulkanisierten Gummimischung in Form eines Flachmaterials besteht, welches nicht elastisch ist und keine Rückstelloder Memory-Eigenschaften aufweist sowie leicht verformt wird, da es weich ist und Kaltfluß-Eigenschaften aufweist Es besteht aus einem Gummi-Polymer, wie beispielsweise Acrylnitril-Butadien in einen nicht vulkanisierten Zustand. Zusätzlich sind Verstärkungsfasern, ein Pigment und andere Verfahrenshilfsstoffe eingeschlossen. Ein Beispiel einer typischen Rezeptur ist in Tabelle I angegeben, bei der die verstärkenden Fasern als Zellulosefasern aus Holzmasse angegeben sind. Andere Arten von Fasern einschl. thermoplastische Verstärkungsfasern können verwendet werden, ohne daß dadurch die Verformungseigenschaften des Flachmaterials ernsthaft beeinträchtigt werden. In Übereinstimmung mit der Erfindung wird der untere Bereich bzw. Bodenbereich oder die Bodenschicht dieses Materials in dem nicht vulkanisierten und nicht elastischen Zustand ohne Memory-Charakteristik zu belassen, und wird mit Milfe eines Klebers 6 (Fig. 5 und 6) an der Unterseite mit der Fahrbahn R durch Kleben verbunden. Der obere Abschnitt des Oummi-Flachmaterials, welches den Markierungsstreifen bildet, wird jedoch vulkanisiert, so daß dieser Bereich bzw. diese Schicht eine Memorie-Charakteristik bzw. Rückstelleigenschaften aufweist. Hierfür kann die obere Schicht beispielsweise mit einer flachen Schicht aus einem Peroxid-Material 1' behandelt werden, welches in das Gummiflachmateriaj mit einer begrenzten Tiefe eindringt, wie dies mit dem gesprenkelten Bereich der Fig. I iind 2 wiedergegeben ist. Wegen der Anwesenheit des Peroxids oder einer äquivalenten Behandlung kann dieser Bereich des Gummiflachmaterials leicht durch Zugabe bzw. Anwendung von Hitze vernetzt oder vulkanisiert werden. Vor der Hitzebehandlung besitzt es die gleichen Eigenschaften wie der Rest des Flachmaterials, d.h. der Bereich ist weich, leicht verformt und nicht elastisch. Wie in der Fig. 2 dargestellt ist, wurde das Flachmaterial der Fig. 1 an der Oberseite verformt, und zwar mit vorstehenden Wülsten oder Rippen 3 versehen, und unmittelbar darauf erfolgt die Hitzeanwendung, um diese profilierte bzw. mit den Rippen versehene obere Schicht zu vernetzen oder zu vulkanisieren und auszuhärten, die (Schicht) mit dem Peroxid versehen wurde, um so den Vorsprüngen eine Memory-Eigenschaft zu vermitteln in der Weise, daß diese ihre Formgebung durch Rückstellung nach einem Niederdrücken durch ein Fahrzeug wieder einnehmen, während die Unterseite des Flachmaterials unvulkanisiert (nicht vernetzt) verbleibt und damit deformierbar und Memory-frei ist, um die notwendige Absorption der durch den Fahrzeugverkehr bedingten Energie zu bewirken, und um die untere Schicht mit einer Anpassungsfähigkeit auszustatten, um beim Befestigen des Markierungsstreifens auf der Fahrbahn R das Anhaften zu unterstützen. Die vorstehenden Rippen oder Kanten 3 können die Form von quer verlaufenden parallelen Reihen aufweisen, die in longitudinaler Richtung des Streifens voneinander beabstandet sind, und können jeweils in Vorsprünge oder Blöcke unterteilt sein, wenn dies gewünscht ist, und zwar bevorzugt mit einem trapezartigen Querschnitt, der schräge oder nahezu vertikale vordere und hintere Flächen 1'' zur Reflektierung von Scheinwerferlicht bildet, welches unter einem flachen Winkel einfällt, wie dies in den erwähnten Patenten beschrieben ist.In the drawings, 1 a base material of the marking strip or tape is shown as consisting of an unvulcanized rubber compound in the form of a sheet which is non-elastic and has no recovery or memory properties and is easily deformed because it is soft and has cold flow properties. It consists of a rubber polymer such as acrylonitrile butadiene in an unvulcanized state. In addition, reinforcing fibers, a pigment and other processing aids are included. An example of a typical formulation is given in Table I in which the reinforcing fibers are indicated as cellulose fibers from wood pulp. Other types of fibers including thermoplastic reinforcing fibers may be used without seriously affecting the deformation properties of the sheet. In accordance with the invention, the bottom portion or bottom layer of this material is left in the non-vulcanized and non-elastic state without memory characteristics and is bonded to the roadway R by means of an adhesive 6 (Figs. 5 and 6) on the underside. The upper portion of the rubber sheet, which forms the marking strip, is, however, vulcanized so that this portion or layer has memory characteristics. For this purpose, the upper layer can be treated, for example, with a flat layer of a peroxide material 1' which penetrates into the rubber sheet to a limited depth, as shown by the speckled area in Figs. 1 and 2. Because of the presence of the peroxide or equivalent treatment, this area of the rubber sheet can be easily crosslinked or vulcanized by the addition or application of heat. Before heat treatment, it has the same properties as the rest of the sheet, ie the area is soft, easily deformed and non-elastic. As shown in Fig. 2, the sheet of Fig. 1 has been deformed on the upper side, namely provided with projecting beads or ribs 3, and immediately thereafter heat is applied to crosslink or vulcanize and harden this profiled or ribbed upper layer, which (layer) has been provided with the peroxide, so as to impart a memory property to the projections in such a way that they resume their shape by recovery after being pressed down by a vehicle, while the underside of the sheet remains unvulcanized (uncrosslinked) and thus deformable and memory-free in order to effect the necessary absorption of the energy caused by vehicle traffic and to provide the lower layer with an adaptability to assist adhesion when the marking strip is attached to the roadway R. The projecting ribs or edges 3 may be in the form of transverse parallel rows spaced apart in the longitudinal direction of the strip and may each be divided into projections or blocks if desired, preferably with a trapezoidal cross-section forming oblique or nearly vertical front and rear surfaces 1'' for reflecting headlight light incident at a shallow angle, as described in the patents mentioned.

Die Fig. 3 und 4 illustrieren eine weitere Methode zur Erreichung des gleichen Effektes. In diesem Fall besteht das Basismaterial bzw. das Gummiflachmaterial aus einem zwei Schichten aufweisenden Laminat, welches eine obere vulkanisierbare Schicht besitzt, die auf der Oberseite einer nicht vulkanisierbaren flachen Schicht 1 aus Gummi aufgebracht ist.Figures 3 and 4 illustrate another method for achieving the same effect. In this case, the base material or rubber sheet consists of a two-layer laminate having an upper vulcanizable layer applied on top of a non-vulcanizable rubber sheet 1.

Die Schicht 2 kann die gleichen Bestandteile aufweisen wie die Schicht 1, und zwar zusätzlich zu Vulkanisierungsmitteln, wie Schwefel (Tabelle II) oder anderen Verbindungen, die mit dem Gummi reagieren, um diesen zu vernetzen oder zu vulkanisieren, und zwar nachdem die Vorsprünge 3 gebildet wurden, Fig. 4. Nach dem Vulkanisieren behalten die Vorsprünge oder Rippen ihre Formgebung bei, da der Vulkanisierungsprozeß dem Material eine Memorie verleiht sowie auch ein gewisses Maß an Oberflächenhärte.Layer 2 may comprise the same ingredients as layer 1, in addition to vulcanizing agents, such as sulfur (Table II) or other compounds that react with the rubber to crosslink or vulcanize it after the projections 3 have been formed, Fig. 4. After vulcanization, the projections or ribs retain their shape because the vulcanization process imparts a memory to the material as well as a certain degree of surface hardness.

In der Fig. 5 besitzt die an der Oberseite geformte Fläche der Fig. 4 eine Halteschicht 4 für reflektierende Körper bzw. Perlen, die (Schicht) die gesamte Oberfläche abdeckt. Diese Schicht kann jede geeignete Schicht zum Befestigen von Partikeln bzw. Perlen sein, beispielsweise in Vinyl Acetat Copolymer, ein Polyurethan, ein Epoxy oder ein anderes Material, welches die reflektierenden Glaspartikel 5 in zufriedenstellender Weise mit der Struktur verbindet und welches beim Aushärten der oberen Schicht des Streifens aushärtet. Die Schicht 4 zum Befestigen der Partikel kann auf die Oberfläche entweder vor oder nach dem Formen der Vorsprünge aufgebracht werden, oder kann auch auf andere Weise hergestellt werden. Die Beschichtung mit den Glaspartikeln oder Perlen 5 wird auf diese Schicht 4 vor der Verfestigung der Schicht aufgebracht. Nach der Vulkanisation der oberen, profilierten Schicht sind die Perlen in einem teilweise eingebetteten Zustand in dieser Schicht gehalten, wobei die Perlen teilweise freiliegen, und zwar speziell an den geneigten oder nahezu vertikalen vorderen und rückwärtigen Flächen 1'' der Profilierung oder Vorsprünge, die auf den Verkehr gerichtet sind.In Fig. 5, the top molded surface of Fig. 4 has a reflective bead holding layer 4 covering the entire surface. This layer may be any suitable particle holding layer, such as a vinyl acetate copolymer, a polyurethane, an epoxy or other material which satisfactorily bonds the reflective glass particles 5 to the structure and which hardens as the top layer of the strip cures. The particle holding layer 4 may be applied to the surface either before or after the projections are molded, or may be prepared in some other way. The coating of glass particles or beads 5 is applied to this layer 4 before the layer solidifies. After vulcanization of the upper profiled layer, the beads are held in a partially embedded state in this layer, with the beads partially exposed, especially on the inclined or nearly vertical front and rear surfaces 1'' of the profile or projections facing traffic.

Wie im Querschnitt der Fig. 6 dargestellt ist, sind die Glaspartikel 7 im vernetzten oberen Bereich der Gummischicht der Fig. 2 eingebettet, Dies kann vor dem Formen oder während des Formgebungsprozesses selbst erfolgen. Die Olaspartikel 7 sind an den nahezu vertikalen oder geneigten Flächen der Profilierung 3 nur teilweise eingebettet, während solche, die typischerweise bei 8 gezeigt sind, vollständig eingebettet sind während des Formgebungsprozesses. Um die Anhaftung dieser Partikel am Produkt zu verbessern, wurde herausgefunden, daß Silan hilfreich ist, und zwar eingebettet in das Basismaterial und/oder als Beschichtung auf den Partikeln. Die Kleberschicht 6, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, hält den Streifen auf der Fahrbahnfläche R und sollte möglichst geringen Einfluß auf die Anpaßfähigkeit des Produktes haben, um eIn gutes Ankleben auf der Fahrbahnfläche sicherzustellen.As shown in the cross-section of Fig. 6, the glass particles 7 are embedded in the cross-linked upper region of the rubber layer of Fig. 2. This can be done before molding or during the molding process itself. The glass particles 7 are only partially embedded on the almost vertical or inclined surfaces of the profiling 3, while those typically shown at 8 are completely embedded. are during the molding process. To improve the adhesion of these particles to the product, it has been found that silane is helpful, embedded in the base material and/or as a coating on the particles. The adhesive layer 6, shown in Figs. 5 and 6, holds the strip to the road surface R and should have as little influence as possible on the conformability of the product to ensure good adhesion to the road surface.

Die Markierungsstreifen oder -Bänder gemäß der Erfindung können durch die nachfolgenden illustrierenden Herstellungsverfahren hergestellt werden, die die Möglichkeit zur Aufrechterhaltung der profilierten Form schaffen und dennoch die Anpassungsfähigkeit an die Straßenoberfläche zulassen, um so ein gutes Anhaften an der Fahrbahn zu unterstützen.The marking strips or tapes according to the invention can be manufactured by the following illustrative manufacturing processes which provide the possibility of maintaining the profiled shape and yet allowing conformability to the road surface so as to assist in good adhesion to the roadway.

example 1

Die in der Tabelle I unten angegebenen Bestandteile werden unter Verwendung einer Laborwalzenmühle und eines Kalanders verarbeitet, um ein Flachmaterial mit einer Dicke von ungefähr 0,13 cm (0,05 Zoll) und mit einer Breite von 10 cm (4 Zoll) und einer Länge von einigen zehn Zentimetern (Fuß) zu bilden. Eine Quetsche oder Spritze wurde dann verwendet, um eine Flüssigkeitsschicht aus Methanol und t-Butyl Perbenzoat auf die Oberfläche des Flachmaterials aufzubringen, wo ein begrenztes Diirchdringen der Oberfläche durch resultierendes Peroxid eintrat. Nach dem Trocknen mit warmer Luft während 30 Sekunden wurde das Flachmaterial durch eine Stützwalze und eine profilierte Formwalze hindurchgeführt, um eine wulstartige Profilierung 3 in die Oberfläche des Flachmaterials einzudrücken. Das verformte Material wurde dann bei 180ºC (350º F) über 5 Minuten erhitzt, wobei während dieser Zeit die obere mit dem Peroxid imprägierte Schicht des Gummiflachmaterials vernetzt wurde. Die Oberflächenhärte wurde mit 65 - 70 gemessen, während vor der Behandlung mit dem Peroxid diese lediglich 40 betrug.The ingredients listed in Table I below are processed using a laboratory roll mill and calender to form a sheet having a thickness of approximately 0.13 cm (0.05 inches) and a width of 10 cm (4 inches) and a length of several tens of centimeters (feet). A squeezer or syringe was then used to apply a liquid layer of methanol and t-butyl perbenzoate to the surface of the sheet where limited surface penetration by the resulting peroxide occurred. After drying with warm air for 30 seconds, the sheet was passed through a back-up roll and a profiled forming roll to imprint a bead-like profile 3 into the surface of the sheet. The molded material was then heated at 180ºC (350ºF) for 5 minutes, during which time the upper peroxide-impregnated layer of the rubber sheet was cross-linked. The surface hardness was measured at 65 - 70, whereas before the peroxide treatment it was only 40.

Der verformte Streifen mit der wulstartigen Profilierung wurde dann zwischen einem flachen Streifen aus Metall und dem Rad eines Lastwagens mit 1 1/2 t Ladegewicht angeordnet, wobei das Rad auf dem Streifen 10 Minuten verblieb für ein Niederdrücken der Vorsprünge bzw. Prof2Iierung. Eine Überprüfung des Musters ergab, daß die Vorsprünge auf etwa 10 % ihrer normalen Höhe flachgedrückt waren. Nach einer Wartezeit von 10 Minuten wurde festgestellt, daß der Streifen eine völlige Wiederherstellung der Vorsprünge sowie auch eine Wiederherstellung der ursprünglichen Form zeigte. Ein ähnlicher Test, allerdings ohne die Anwendung des Peroxides ergab überhaupt keine Wiederherstellung der Vorsprünge, und zwar schon dann, wenn das Material der Belastung durch das Rad eine kurze Zeit von nur etwa 15 Sekunden ausgesetzt wurde.The deformed strip with the bead-like profile was then placed between a flat strip of metal and the wheel of a 1 1/2 ton truck, with the wheel remaining on the strip for 10 minutes to depress the projections or profile. Examination of the sample showed that the projections had been flattened to about 10% of their normal height. After waiting for 10 minutes, the strip was found to show complete recovery of the projections as well as recovery of the original shape. A similar test, but without the application of the peroxide, showed no recovery of the projections at all, even when the material was subjected to the load of the wheel for a short period of only about 15 seconds.

Eine ähnliche Erholung und Wiederherstellung der Form nach einem Zusammendrücken wurde auch beim tatsächlichen Fahrzeugbzw. Straßenverkehr festgestellt. Tabelle I Material Gewichtsanteile Acryl Nitril Budadien nichtvernetztes Elastomer ('"Hycar 1022" geliefert von B.F. Goodrich) Chloriertes Paraffin ("Chlorowax 70-S" geliefert von Diamond Shamrock) Chloriertes Paraffin("Chlorowax 40") Holzmassenähnliche Zellulosefasern ¹ zur Verstärkung Pigment² Glaspartikel (0,003 inch mittlerer Durchmesser mit einem Brechungsindex von 1,5) Siliziumoxid-Füller ("Hysil 233" geliefert von PPG Industries) ¹ ("Interfibe" geliefert von Sullivan Chemical) ² Titanium Dioxid ("Tronox CR8O0" geliefert von Kerr-McGee Chemical) Tabelle II Material Gewichtsanteile Niedergeschlagener SchwefelA similar recovery and restoration of shape after compression was also observed in actual vehicle or road traffic. Table I Material Part by Weight Acrylic Nitrile Budadiene Non-crosslinked elastomer ("Hycar 1022" supplied by BF Goodrich) Chlorinated paraffin ("Chlorowax 70-S" supplied by Diamond Shamrock) Chlorinated paraffin ("Chlorowax 40") Wood pulp-like cellulose fibers ¹ for reinforcement Pigment² Glass particles (0.003 inch average diameter with a refractive index of 1.5) Silica filler ("Hysil 233" supplied by PPG Industries) ¹ ("Interfibe" supplied by Sullivan Chemical) ² Titanium dioxide ("Tronox CR8O0" supplied by Kerr-McGee Chemical) Table II Material Weight fraction Precipitated sulphur

Example 2

Die Bestandteile der Tabelle 1 wurden wie beim Beispiel 1 zu einem flachen Material verarbeitet, und zwar um zwei getrennte Flachmaterialien 1 und 2 (Fig. 3) zu bilden. Das Flachmaterial 1 wurde auf eine Dicke von 0,1 cm (0,04 Zoll) kalandriert. Die Schicht wurde nach der Zugabe von ausgefälltem Schwefel in einem Anteil von 3 % des Gesamtgewichts an Gummi kalandriert, um ein Flachmaterial mit einer Dicke von 0,05 cm (0,020 Zoll) zu bilden. Die Flachmaterialien 1 und 2 wurden dann zu einem Laminat miteinander verbunden und mit einem Wulstmuster 3 durch Einpressen versehen und anschließend 9 Minuten bei 180ºC (350º F) erhitzt wobei während dieser Zeit der Schwefel mit dem Gummi reagierte, um eine Vulkanisation der oberen, verformten Schicht 2 (Fig. 4) zu erreichen. Wie beim Beispiel 1 wurde der Streifen anschließend der Belastung durch das Fahrzeuggewicht unterworfen, und zwar für eine Dauer von 10 Minuten, und das Material reagierte in einer ähnlichen Weise wie bei dem früheren Test, wobei eine vollständige Wiederherstellung nach einer Zeitperiode von 10 Minuten eintrat.The ingredients of Table 1 were processed into a sheet as in Example 1 to form two separate sheets 1 and 2 (Fig. 3). Sheet 1 was calendered to a thickness of 0.1 cm (0.04 inches). The sheet was calendered after the addition of precipitated sulfur at a level of 3% of the total weight of rubber to form a sheet having a thickness of 0.05 cm (0.020 inches). Sheets 1 and 2 were then laminated together and provided with a bead pattern 3 by press-fitting and then heated at 180°C (350°F) for 9 minutes during which time the sulfur reacted with the rubber to vulcanize the upper, deformed layer 2 (Fig. 4). As in Example 1, the strip was subsequently subjected to the loading of the vehicle weight for a period of 10 minutes and the material responded in a similar manner to the earlier test, with full recovery occurring after a period of 10 minutes.

Example 3

Das Verfahren des Beispiel 2 wurde wiederholt, allerdings mit dem Unterschied, daß eine Schicht aus Isocyanate Polyol Flüssig-Polyurethan, wie es unter dem Warenzeichen "Amershield" der Ameron Company verkauft wird, auf die Oberseite der Schwefel enthaltenden Schicht aufgebracht wurde und eine Schicht von Glaspartikeln (5) aul die flüssige Polyurethanschicht 4 aufgebracht wurde, und zwar vor dem Einbringen der Wulstprofilierung. Nachdem das Material berührungstrocken war, wurde es verformt und anschließend 9 Minuten bei 180ºC (350ºF) hitzebehandelt. Die Ergebnisse der Belastungsversuche mit dem Lastwagengewicht waren ähnlich denen des Beispiels 1 und es wurde festgestellt, daß die Glaspartikel unverändert und fest verankert waren.The procedure of Example 2 was repeated except that a layer of isocyanate polyol liquid polyurethane sold under the trademark "Amershield" by the Ameron Company was applied to the top of the sulfur-containing layer and a layer of glass particles (5) was applied to the liquid polyurethane layer 4 prior to the bead profiling. After the material was dry to the touch, it was molded and then 9 minutes at 180ºC (350ºF). The results of the truck weight loading tests were similar to those of Example 1 and the glass particles were found to be unchanged and firmly anchored.

Example 4

Die Prozedur des Beispiels 2 wurde wiederholt, allerdings mit der Ausnahme, daß vor dem Verformen auf die Schwefel enthaltende Oberseite 2 eine weitere Schicht aus einer 20%igen Lösung von Dow Corning Z 6040 "Silan" in Methanol aufgebracht wurde, und zwar gefolgt von einer Anwendung von GlaspartikeIn. Das behandelnde Flachmaterial wurde dann 30 Sekunden bei 180ºC (350ºF) hitzebehandelt und anschließend mit einer Wulstperforierung versehen. Der Verformungsprozeß führte dazu, daß die Perlen 7 an den nahezu vertikalen Flächen teilweise und an den horizontalen Flächen nahezu vollständig eingebettet wurden (Fig. 8). Nach dem Formgebungsprozeß wurde das Flachmaterial 9 Minuten bei 180ºC (350ºF) hitzebehandelt, um die Vulkanisation der Schwefel enthaltenden Schicht zu vervollständigen. Die Ergebnisse des Lastwagenbelastungstests waren ähnlich denen des Beispiels 1. Es wurde festgestellt, daß die Glaspartikel unverändert und zuverlässig im vulkanisierten Gummi gehalten war.The procedure of Example 2 was repeated, except that prior to molding, the sulfur-containing top surface 2 was coated with another layer of a 20% solution of Dow Corning Z 6040 "Silane" in methanol, followed by an application of glass particles. The treated sheet was then heat treated at 180°C (350°F) for 30 seconds and then bead perforated. The molding process resulted in the beads 7 being partially embedded on the nearly vertical surfaces and nearly completely embedded on the horizontal surfaces (Fig. 8). After the molding process, the sheet was heat treated at 180°C (350°F) for 9 minutes to complete the vulcanization of the sulfur-containing layer. The results of the truck load test were similar to those of Example 1. It was found that the glass particles were unchanged and reliably retained in the vulcanized rubber.

Weitere Modifikationen ergeben sich für Fachleute auf diesem Bereich und solche Modifikationen fallen in den Geist und Umfang der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.Further modifications will occur to those skilled in the art, and such modifications fall within the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

Claims

1. A marking strip for a roadway, consisting of a rubber-like sheet material with a bottom layer and a surface for adhesive attachment to the roadway, and an upper layer (1', 2) with a reflective upper surface (1'', 5) from which incident light from a vehicle moving along the roadway can be reflected to indicate the direction of the roadway, characterized in that the upper layer (1', 2) is vulcanized for cross-linking so as to impart a memory characteristic to the upper layer (1', 2) and to enable the removal of impressions in the upper layer (1', 2) caused by vehicle wheels moving over it, while the bottom layer (1) remains unvulcanized with cold flow characteristics and adheres uniformly to the roadway.

2. A road marking strip according to claim 1, wherein said reflective upper surface is formed by successively or sequentially positioned reflective bead- or ball-like projections (5) which are partially embedded in the upper layer (1', 2).

3. A road marking strip according to claim 1, wherein the said upper layer has ridge-like or ridge-like elevations (3), wherein at least the front and rear sides of the elevations have the reflective balls or beads (5) partially embedded therein.

4. A road marking strip according to any one of the preceding claims, wherein the upper layer (1', 2) and the bottom layer are part of a single-piece sheet material.

5. A road marking strip according to any one of claims 1-3, wherein the upper layer and the bottom layer form a pair of laminated layers (1, 2), only the upper layer (2) being vulcanized.

6. A road marking strip according to one of the preceding claims, in which the soil layer (1) is provided with an adhesive (6) on its surface exposed for contact with the road.

7. A method of manufacturing a road marking strip comprising providing a rubbery flat material having a bottom layer (1) and a surface for adhesive attachment to the roadway and an upper layer (1', 2) having a reflective surface (1'', 5) from which incident light from a vehicle moving along the roadway can be reflected, characterized by treating the upper layer (1') and the surface to condition them for heat treatment and crosslinking-vulcanizing the upper layer (1', 2) and top surface by the heat treatment while maintaining cold flow characteristics in the bottom layer (1) and the surface of the flat material to enable the removal of impressions in the upper layer (1', 2) and the surface resulting from vehicle traffic, combined with adaptation the lower layer to the road surface.

8. A method according to claim 7, wherein re-reflective bead or spherical projections are sequentially embedded in the upper layer to form said reflective surface prior to crosslinking vulcanization by heat treatment.

9. A method according to claim 7, wherein strip or roof-like projections (3) are provided in the upper layer (1', 2) and the re-reflective balls or beads (5) are embedded at least on the front and back sides of the projections.

10. A method according to claims 8 or 9, wherein said beads or spheres (5) are provided in a binder (5) which hardens with said upper layer (1', 2) and the upper surface.

11. A method according to any one of claims 7-10, wherein the heat treatment is carried out with sulphur, wherein said upper layer is a separate layer (2) which is vulcanised and laminated to a separate floor sheet to form said floor layer (1).