EP2099538A1 - Dispositif phosphorescent de marquage au sol - Google Patents

Dispositif phosphorescent de marquage au sol

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EP2099538A1
EP2099538A1 EP07847870A EP07847870A EP2099538A1 EP 2099538 A1 EP2099538 A1 EP 2099538A1 EP 07847870 A EP07847870 A EP 07847870A EP 07847870 A EP07847870 A EP 07847870A EP 2099538 A1 EP2099538 A1 EP 2099538A1
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EP
European Patent Office
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filaments
ground
microns
phosphorescent
phosphorescent pigment
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EP07847870A
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EP2099538B1 (fr
Inventor
Philippe Morisse
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Phm Philippe Morisse Sas
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Phm Philippe Morisse Sas
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Application filed by Phm Philippe Morisse Sas filed Critical Phm Philippe Morisse Sas
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Publication of EP2099538B1 publication Critical patent/EP2099538B1/fr
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
    • A63C19/00—Design or layout of playing courts, rinks, bowling greens or areas for water-skiing; Covers therefor
    • A63C19/06—Apparatus for setting-out or dividing courts
    • A63C19/08—Mechanical means for marking-out

Definitions

  • the present invention belongs to the field of marking devices on the ground, and more particularly to signaling and marking on outdoor terrain, including grassed surfaces.
  • an implantable marking device of the type comprising a body intended to be buried in the ground and carrying filaments erected above the surface of the ground, wherein the filaments are made of an elastic material provided with phosphorescence properties.
  • devices whose general structure is of the type mentioned above are known, and which are intended to replace the permanent marking lines of sports fields usually made with a paint or a plaster . They comprise a relatively bulky body, usually buried in the ground by digging trenches, the filaments having to cover the corresponding surface.
  • a marking implant comprising a body to drive into the ground, on which are fixed artificial grass blades.
  • the upper part of this body is flush with the ground surface and the lower part is blunt, its overall shape being generally conical. Placement of the implant and its replacement are thus very easy, do not need to prepare the ground, or to dig because of its small size. It does not hinder the evolution of people or vehicles on the marked surface.
  • the filaments of these devices are generally made from a polymeric material having, after obtaining filaments of the desired thickness (from a few tenths of a millimeter to one or even two millimeters), rigidity and flexibility characteristics that allow them to remain standing at rest and that they bow to the passage of a user of the marked terrain without risking harming the user or to damage the device. Another feature of these devices is that the filaments are elastic and resume their position immediately after the passage of the user.
  • the device is clearly visible to users at any time of day and night. It can be done by adding dyes to the polymers so that the marking is well contrasted with the shade of the soil. However, these dyes do not provide a sufficient visual effect for the marking remains apparent in the dark.
  • the present invention aims to meet this requirement by providing an implantable device for marking the ground, visible day and night, consisting of a body intended to be buried in the ground and of filaments carried by said body, standing at the surface, the filaments being made of a phosphorescent polymeric material.
  • composition of the compound makes it possible to meet the following specifications: - the longest possible light emission time, at least several hours and preferably about ten hours,
  • the invention thus aims to propose a new type of simple and easy-to-use ground marking device intended to constitute visible marking at any time.
  • a soil marking device comprising a body intended to be buried in the ground and carrying filaments protruding above the surface of the ground, said device being characterized in that the filaments are made of a material polymer comprising a polyamide base and a phosphorescent pigment.
  • the device can be, for example, constituted in its lower part of a body in the form of a cone which easily sinks into the ground and which ensures the holding in place of the device, and in its upper part, filaments about ten centimeters that remain erected on the ground and thus constitute the visible marker organ by the user.
  • the body is made of a rigid material, for example plastic material such as polypropylene.
  • the filaments are flexible and elastic so that they lie down under the foot or when passing a vehicle and straighten immediately after. They are made of a polymer material whose composition gives them both these mechanical properties and photoluminescence properties.
  • the phosphorescent pigment is chosen from rare earth aluminates.
  • the phosphorescent pigment is a strontium aluminate.
  • SrAl 2 O 4 the compound of formula SrAl 2 O 4 : Eu, Dy emitting a green light at 520 nm and 365 nm or else SrAh 4 O 2S iEu 1 Dy emitting in blue at 490 nm and 365 nm.
  • Pigments based on strontium aluminate are chosen because they have a remanence of the order of ten times greater than that of conventional pigments, both in duration and intensity. In addition, they can be used for outdoor applications. The absorption and emission cycles are unlimited.
  • the average size of the particles is important because the duration of the remanence is directly related to the size of the particles: they are the most bulky ones that emit the longest. However, a high particle size prevents homogeneous continuous extrusion of the filaments which are then brittle.
  • the phosphorescent pigment is formed of particles whose median diameter D50 is between 50 ⁇ m and 100 ⁇ m, preferably between 60 ⁇ m and 80 ⁇ m.
  • the median diameter D50 is the 50% reading on the curve, that is to say that the particles of the sample whose diameter is less than the D50 represent 50% of the mass of the sample.
  • the polyamide base is translucent. It is not enough that the pigment is chemically compatible with the chosen polymer, which is the case here.
  • the physical properties and in particular the transparency of the resin have a direct impact on the remanence of the device. In opaque materials, only pigments on the surface will be able to emit after excitation.
  • the weight content of the polymer material in phosphorescent pigment is between 17% and 23%, and preferably between 19% and 21%.
  • the incorporation rate of pigments in plastic parts can be up to 30%.
  • a high loading rate has a direct impact on the performance of the final product, in particular on the elasticity of the filaments.
  • a load rate of 25% or more poses problems of industrialization. Indeed, too frequent breaks occur during the draw preventing the production of these mono-filaments in series.
  • a low charge rate (of the order of 15% for example) leads to a too low remanence, even for large particles.
  • the filaments have a diameter of between 0.5 mm and 0.6 mm, preferably about 0.55 mm.
  • a diameter of 0.55 is ideal because it allows to fix a large amount of mono-filaments in each device, thereby improving the remanence properties and the visibility of the marking device in the dark.
  • the manufacture of the device according to the invention is carried out by assembling the rigid body with previously obtained filaments, said assembly being able to be performed by one of the methods known to those skilled in the art.
  • Obtaining the filaments with the appropriate physicochemical properties is more delicate, because it is necessary to reconcile conflicting requirements, as previously explained. Therefore, it is also an object of the invention a method of manufacturing by extrusion of phosphorescent polymeric filaments for a ground marking device according to the invention, said method essentially comprising the following steps:
  • the conditions of implementation of the process are particularly chosen to obtain a continuous, elastic and non-brittle yarn, despite the presence of large particles in the polymer matrix.
  • the use of a screw die usually used for the extrusion of polyethylene, which is shorter than the extrusion die of the other polymers and in particular polyamide, makes it possible to discharge the melt without stagnation of material in a continuous wire, without calcined zones are formed and cause harmful embrittlement at the origin of the rupture of the filaments.
  • the phosphorescent pigment is introduced into the extruder at a weight content of between 17% and 23%, and preferably between 19% and 21%, relative to the amount of total of polymeric material.
  • the pigment is formed of particles whose median diameter D50 is between 50 microns and 100 microns. In a particularly preferred manner, the median diameter is between 60 ⁇ m and 80 ⁇ m.
  • the extrusion temperature is between 155 ° C. and 175 ° C.
  • the extrusion is thus performed at a temperature below the commonly used temperatures, which allows in combination with a short-head die, to obtain an extrusion of the homogeneous and continuous mixture.
  • the filaments being intended to be implanted on the ground, it is necessary that after crushing, they return to their initial position. It has been found that a high draw ratio allowed to have a correct elasticity of the filaments. Therefore, according to an interesting feature of the process according to the invention the filaments are stretched to 3.5%.
  • the device can be installed by depression, at regular intervals or adapted to the needs, for a visible marking by the users, for example along a path, or to the limits of the places of a parking lot or a campsite . Its placement and removal are particularly simple, easy and fast and do not involve any earthwork that could damage the ground cover, including a lawn.
  • the device can thus be used for permanent marking as temporary. If the ground is grassed and must be maintained, the device does not hinder the passage of a mower that cuts the strands at the same level as the grass. It remains visible at any time of day and night.
  • the shape, the dimensions of the body as well as the number, the implantation, the dimensions of the filaments, their method of attachment to the body can vary widely without departing from the scope of the invention.
  • Fig.1 is a schematic view of a device according to the invention having its general structure.
  • the lower part of the device or body is conical and provided with a thread facilitating its penetration into a soil, even compact.
  • the upper face of the body may conveniently comprise recesses capable of cooperating with a suitable tool allowing the introduction by screwing the body into the ground, and possibly also its withdrawal. Once in place, the upper face of the body is substantially level with the ground surface.
  • Bundles of filaments are attached in one or more tufts to the body to which they are anchored by any suitable means.
  • the diameter of the body is of the order of a few centimeters for a length of about ten centimeters.
  • the body generally has 5 to 10 tufts of filaments, each consisting of 15 to 30 phosphorescent filaments.
  • the filaments are made of a polymeric material comprising a polyamide base and a phosphorescent pigment.
  • the base chosen is a RILSAN® PA11 polyamide, manufactured by Arkema under the reference "Besno P40 TL”.
  • the phosphorescent pigment is here strontium aluminate SrAl 2 O 2 Eu 1 Dy having a green-yellow emission color (commercially available, under the reference GT 5700 Glotech). Is it this one?
  • This pigment has a particle size D50 of 65-75 ⁇ m. It is mixed with 20% in the PA11 polyamide base and introduced into the feed hopper of an extruder equipped with a PE screw-type head, square-fitting with a 6-outlet die with a thread, for vertical extrusion. The temperature is set between 160 0 C and 170 0 C. The melt is cooled in a cooling tank and stretched on draw rolls at a rate of 3.5% for good elasticity. The monofilament obtained has a diameter of 0.55 mm. It is then cut into segments, for example 1, 20 m long, which are collected in bundles of 4.5 cm in diameter. The filaments must be gathered without being twisted while remaining perfectly rectilinear, which is made possible by the composition and the mode of operation chosen.
  • the marking device also has the following properties: The remanence is at least (100 mcd / m 2 after 60 min?) And persists after 10 hours (??). The device is still visible after 10 hours of darkness. ARE THERE MEASURES? IN WHAT CONDITIONS ? WHAT RESULTS?
  • the filaments have undergone aging tests according to ASTM D 2565 which simulates external conditions (illumination of 0.5 W / m 2 at 340 nm, 63 ° C, dry cycle / watering 102/18 mm, HR 50%) . These tests were carried out for a period of 1000 hours. In parallel with these tests and for comparison, tensile tests were carried out on the unfilled filaments and on the phosphorescent pigment-filled filaments, before and after aging. 497 hours and 1,000 hours of aging), by the Mount Plastic Application Laboratory (Total Petrochemicals) The detailed results are shown in Table 1.
  • the tensile test shows that only the stress at break decreases gradually, the other parameters remaining stable, with standard deviations.
  • the module remains stable, indicating that the unfilled filament does not degrade under the effect of aging.
  • the tensile values show very little evolution of stress and elongation at break, with standard deviations.
  • the module gradually decreases with exposure, but to a small extent.
  • the mechanical strength of the filaments remains of a good level, even after aging.

Landscapes

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Abstract

L'invention a pour objet un dispositif de marquage du sol, visible de jour comme de nuit, comprenant un corps destiné à être enfoui dans le sol et portant des filaments faisant saillie au-dessus de la surface du sol, ledit dispositif étant caractérisé en ce que les filaments sont réalisés en un matériau polymère comprenant une base polyamide et un pigment phosphorescent. De préférence, le pigment phosphorescent est un aluminate de terres rares. Est également objet de l'invention un procédé de fabrication de filaments polymères phosphorescents, dans lequel un mélange comprenant un polymère à base de polyamide et un pigment phosphorescent est soumis à une extrusion verticale à travers une filière à vis de type PE à tête d'équerre, puis à l'étirage des filaments obtenus. Le dispositif peut être installé par simple enfoncement dans le sol.

Description

DISPOSITIF PHOSPHORESCENT DE MARQUAGE AU SOL
La présente invention appartient au domaine des dispositifs de marquage au sol, et plus particulièrement de la signalisation et du repérage sur des terrains en plein air, notamment des surfaces engazonnées.
Elle a pour objet un dispositif de marquage implantable du type de ceux comprenant un corps destiné à être enfoui dans le sol et portant des filaments dressés au-dessus de la surface du sol, dans lequel les filaments sont constitués d'un matériau élastique doté de propriétés de phosphorescence.
On rappelle qu'il existe des dispositifs de marquage, appelés implants, dans lesquels un corps enterré porte des filaments regroupés par touffes faisant saillie au-dessus du sol, et qui imitent des brins d'herbe par leur finesse et leur flexibilité.
On connaît, par exemple d'après FR 2618 345, des dispositifs dont la structure générale est du type rappelé ci-dessus, et qui sont destinés à se substituer aux lignes de marquage permanentes des terrains de sport habituellement réalisées avec une peinture ou un plâtre. Ils comprennent un corps relativement volumineux, généralement enterrés dans le sol par creusement de tranchées, les filaments devant couvrir la surface correspondante.
On connaît également par WO 95/12441 , un implant de marquage comprenant un corps à enfoncer dans le sol, sur lequel sont fixés des brins d'herbe artificielle. La partie supérieure de ce corps affleure la surface du sol et la partie inférieure est épointée, sa forme générale étant globalement conique. Le placement de l'implant et son remplacement sont ainsi très faciles, ne nécessitent pas de préparer le sol, ni de creuser du fait de sa taille réduite. Il ne gêne pas l'évolution des personnes ou des véhicules sur la surface marquée.
Les filaments de ces dispositifs sont généralement réalisés à partir d'un matériau polymère présentant, après obtention de filaments de l'épaisseur voulue (de quelques dixièmes de millimètres à un, voire deux millimètres), des caractéristiques de rigidité et de flexibilité permettant qu'ils restent dressés au repos et qu'il s'inclinent au passage d'un usager du terrain marqué sans risquer de blesser l'usager ou de détériorer le dispositif. Une autre caractéristique de ces dispositifs est que les filaments sont élastiques et reprennent leur position tout de suite après le passage de l'usager.
Ces dispositifs, conçus initialement pour être implantés sur des surfaces engazonnées et servir de guide à chaque traçage des limites de terrains, tels que des terrains de sport, s'avèrent pouvoir être utiles pour d'autres applications, et en particulier pour constituer un marquage de limites sur le sol. Par exemple des emplacements pour les campings, les limites d'un parking ou la pose de jalons visualisant un chemin d'accès, pourrait être réalisé par un balisage au sol, sans dépôt de peinture et sans dégradation du milieu naturel, de manière provisoire ou définitive, de sorte que l'on puisse les repérer la nuit.
Pour répondre à cette nouvelle utilisation, il est indispensable que le dispositif soit bien visible des usagers à toute heure du jour et de la nuit. On peut pour ce faire ajouter des colorants aux polymères afin que le marquage soit bien contrasté par rapport à la teinte du sol. Toutefois ces colorants ne permettent pas d'obtenir un effet visuel suffisant pour que le marquage reste apparent dans l'obscurité.
Le présente invention a pour but de répondre à cette exigence en proposant un dispositif implantable de marquage du sol, visible de jour comme de nuit, constitué d'un corps destiné à être enfoui dans le sol et de filaments portés par ledit corps, se dressant à la surface, les filaments étant réalisés en un matériau polymère phosphorescent.
Un tel dispositif n'a jamais été décrit ni réalisé, la raison principale étant que l'incorporation de substances phosphorescentes dans une base polymère pose un certain nombre de problèmes non résolus à ce jour. En effet, la phosphorescence est obtenue classiquement par l'introduction dans la composition de pigments sous forme d'une charge minérale. Or, ceci provoque des modifications importantes des propriétés du polymère, le mélange, appelé aussi "mélange maître" ou "compound", ne répondant alors plus au cahier des charges défini pour l'usage recherché. Il s'est avéré notamment que pour obtenir une photoluminescence suffisante en intensité et en durée, il est nécessaire de recourir à des particules minérales de granulométrie élevée. Or, de ce fait la composition ne peut plus être étirée correctement pour obtenir des filaments fins qui ne se cassent pas durant l'extrusion. Un autre problème réside dans le maintien de l'élasticité du produit fini qui décroît de manière importante quand le rapport charge / polymère augmente.
De manière inattendu, il a été trouvé qu'il était possible de concilier ces exigences contradictoires et en particulier d'avoir une rémanence de plusieurs heures avec un impact limité sur les propriétés physiques du mélange polymère-pigment, que ce soit du point de vue de la fabrication que de l'utilisation des filaments dans un dispositif de marquage au sol.
Plus généralement, il est indispensable que la composition du compound permette de satisfaire le cahier des charges suivant : - durée d'émission lumineuse la plus longue possible, au moins de plusieurs heures et de préférence une dizaine d'heures,
- bonne tenue aux conditions extérieures, en particulier dans un intervalle de température de - 200C à + 400C ;
- diamètre des filaments proche de 0,5 mm ; - bonne résistance mécanique à la flexion de manière à ce que les filaments ne se cassent pas à l'écrasement ;
- bonne élasticité de sorte que les filaments reprennent leur position après écrasement ;
- bonnes propriétés mécaniques durant la fabrication, notamment taux d'étirage élevé, formation aisée de ballotins réunissant plusieurs filaments ;
- coût modique. L'invention vise ainsi à proposer un nouveau type de dispositif de marquage au sol simple et facile d'emploi, destiné à constituer un balisage visible à toute heure.
Elle a pour objet un dispositif de marquage du sol, comprenant un corps destiné à être enfoui dans le sol et portant des filaments faisant saillie au-dessus de la surface du sol, ledit dispositif étant caractérisé en ce que les filaments sont réalisés en un matériau polymère comprenant une base polyamide et un pigment phosphorescent.
Le dispositif peut être, par exemple, constitué dans sa partie inférieure d'un corps prenant la forme d'un cône qui s'enfonce aisément dans le sol et qui assure le maintien en place du dispositif, et dans sa partie supérieure, de filaments d'une dizaine de centimètres qui restent dressés sur le terrain et constituent ainsi l'organe marqueur visible par l'usager. Le corps est réalisé en un matériau rigide, par exemple en matière plastique telle que le polypropylène.
Les filaments sont souples et élastiques de sorte qu'ils se couchent sous le pied ou lors du passage d'un véhicule et de redressent aussitôt après. Ils sont réalisés en un matériau polymère dont la composition leur confère à la fois ces propriétés mécaniques et des propriétés de photoluminescence.
Selon l'invention, de manière avantageuse le pigment phosphorescent est choisi parmi les aluminates de terres rares. De préférence, dans le dispositif objet de la présente invention, le pigment phosphorescent est un aluminate de strontium. On peut citer à titre d'exemple le composé de formule SrAI2O4:Eu,Dy émettant une lumière verte à 520nm et 365 nm ou encore SrAh4O2SiEu1Dy émettant dans le bleu à 490 nm et 365 nm. Les pigments à base d'aluminate de strontium sont choisis car ils ont une rémanence de l'ordre de dix fois supérieure à celle des pigments classiques, aussi bien en durée qu'en intensité. De plus, ils peuvent être utilisés pour des applications extérieures. Les cycles d'absorption et d'émission sont illimités.
La taille moyenne des particules est importante, car la durée de la rémanence est directement liée à la grosseur des particules : ce sont les particules les plus volumineuses qui émettent le plus longtemps. Toutefois une granulométrie élevée empêche une extrusion continue homogène des filaments qui sont alors cassants. Selon une caractéristique intéressante du dispositif objet de l'invention, le pigment phosphorescent est formé de particules dont le diamètre médian D50 est compris entre à 50 μm et 100 μm, de préférence entre 60 μm et 80 μm. Le diamètre médian D50 est la lecture à 50% sur la courbe, c'est-à-dire que les particules de l'échantillon dont le diamètre est inférieur au D50 représentent 50% de la masse de l'échantillon.
Selon une autre caractéristique intéressante du dispositif objet de l'invention, la base polyamide est translucide. Il ne suffit pas en effet que le pigment soit chimiquement compatible avec le polymère choisi, ce qui est le cas ici. Les propriétés physiques et notamment la transparence de la résine, ont une incidence directe sur la rémanence du dispositif. Dans des matériaux opaques, seuls les pigments se trouvant en surface seront capables d'émettre après excitation.
Selon encore une autre caractéristique du dispositif revendiqué, la teneur pondérale du matériau polymère en pigment phosphorescent est comprise entre 17 % et 23 %, et de préférence entre 19 % et 2 1 %. Généralement le taux d'incorporation des pigments dans des pièces plastiques peut aller jusqu'à 30 %. Or, un taux de charge élevé a une incidence directe sur les performances du produit final, notamment sur l'élasticité des filaments. Nous avons observé qu'un taux de charge de 25 % ou plus pose des problèmes d'industrialisation. En effet, des casses trop fréquentes se produisent lors du tirage empêchant de produire ces mono-filaments en série. A contrario, un taux de charge bas (de l'ordre de 15 % par exemple) conduit à une rémanence trop faible, même pour des particules de grande taille.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les filaments ont un diamètre compris entre 0,5 mm et 0,6 mm, de préférence d'environ 0,55 mm. Un diamètre de 0,55 est idéal car il permet de fixer une quantité importante de mono-filaments dans chaque dispositif, en améliorant d'autant les propriétés de rémanence et la visibilité du dispositif de marquage dans l'obscurité.
La fabrication du dispositif selon l'invention est effectuée par assemblage du corps rigide avec des filaments préalablement obtenus, ledit assemblage pouvant être réalisé par une des méthodes connues de l'homme de l'art. L'obtention des filaments dotés des propriétés physico-chimiques adéquates est par contre plus délicate, du fait qu'il est nécessaire de concilier des exigences contradictoires, comme précédemment expliqué. C'est pourquoi, est aussi objet de l'invention un procédé de fabrication par extrusion de filaments polymères phosphorescents destinés à un dispositif de marquage au sol selon l'invention, ledit procédé comprenant essentiellement les étapes suivantes :
- introduire dans la trémie d'alimentation d'une extrudeuse un polymère à base de polyamide et un pigment phosphorescent ; - procéder à une extrusion verticale à travers une filière à vis de type PE à tête d'équerre ;
- procéder à l'étirage des filaments et refroidir.
Les conditions de mise en œuvre du procédé sont particulièrement choisies pour obtenir un fil continu, élastique et non cassant, malgré la présence de particules de taille importante dans la matrice polymère. En particulier, l'emploi d'une filière à vis habituellement utilisée pour l'extrusion du polyéthylène, qui est plus courte que les filière d'extrusion des autres polymères et notamment du polyamide, permet de faire écouler la matière en fusion sans stagnation de matière en un fil continu, sans que des zones calcinées ne se forment et provoquent une fragilisation néfaste à l'origine de la rupture des filaments.
Dans un mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention, le pigment phosphorescent est introduit dans l'extrudeuse à une teneur pondérale comprise entre 17 % et 23 %, et de préférence entre 19 % et 2 1 %, rapportée à la quantité de totale de matériau polymère. De préférence également, le pigment est formé de particules dont le diamètre médian D50 est compris entre à 50 μm et 100 μm. De manière particulièrement préférée, le diamètre médian est compris entre 60 μm et 80 μm.
Selon un mode de mise en œuvre avantageux du procédé objet de la présente invention, la température d'extrusion est comprise entre 155°C et 175°C. L'extrusion est ainsi réalisée à une température inférieure aux températures communément employées, ce qui permet en association avec une filière à tête courte, d'obtenir une extrusion du mélange homogène et continue.
Les filaments étant destinés à être implantés sur le sol, il faut qu'après écrasement, ils reviennent à leur position initiale .11 est apparu qu'un taux d'étirage élevé permettait d'avoir une élasticité correcte des filaments. C'est pourquoi, selon un caractéristique intéressante du procédé selon l'invention les filaments sont étirés jusqu'à 3,5 %.
Le dispositif peut être installé par enfoncement, à intervalles réguliers ou adaptés aux besoins, pour un marquage visible par les usagers, par exemple le long d'un chemin d'accès, ou aux limites des places d'un parking ou d'un camping. Sa mise en place et son retrait sont particulièrement simples, faciles et rapides et n'impliquent aucun terrassement susceptible d'endommager la couverture du sol, notamment une pelouse. Le dispositif peut ainsi servir pour un marquage permanent comme temporaire. Si le terrain est enherbé et doit être entretenu, le dispositif ne gêne pas le passage d'une tondeuse qui coupe les brins au même niveau que l'herbe. Il reste visible à toute heure du jour et de la nuit.
La forme, les dimensions du corps ainsi que le nombre, l'implantation, les dimensions des filaments, leur mode de fixation sur le corps peuvent varier dans de larges mesures sans sortir du cadre de l'invention.
La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va être faite d'une variante de réalisation. EXEMPLE 1 - Fabrication d'un dispositif de marquage
La fig.1 est une vue schématique d'un dispositif selon l'invention présentant sa structure générale. Dans le modèle représenté, la partie inférieur du dispositif ou corps, est conique et munie d'un filetage facilitant sa pénétration dans un sol, même compact. La face supérieure du corps peut commodément comporter des évidements susceptibles de coopérer avec un outil approprié permettant l'introduction par vissage du corps dans le sol, et éventuellement aussi son retrait. Une fois en place, la face supérieure du corps est sensiblement de niveau avec la surface du sol. Des faisceaux de filaments sont fixés en une ou plusieurs touffes sur le corps auquel ils sont ancrés par tous moyens appropriés. Le diamètre du corps est de l'ordre de quelques centimètres pour une longueur de d'une dizaine de centimètres. Le corps porte généralement de 5 à 10 touffes de filaments, chacune étant composée de 15 à 30 filaments phosphorescents.
Les filaments sont réalisés en un matériau polymère comprenant une base polyamide et un pigment phosphorescent. Dans le présent exemple, la base choisie est un polyamide RILSAN® PA11 , fabriqué par Arkema sous la référence "Besno P40 TL".
Le pigment phosphorescent est ici l'aluminate de strontium SrAI2O^Eu1Dy ayant une couleur d'émission vert-jaune (disponible dans le commerce, sous la référence GT 5700 de Glotech). Est-ce bien celui-ci?
Ce pigment a une taille de particules D50 de 65-75 μm. Il est mélangé à hauteur de 20% dans la base polyamide PA11 et introduit dans la trémie d'alimentation d'une extrudeuse équipée d'une tête à vis de type PE, montée d'équerre avec filière à 6 sorties à un filet, pour une extrusion verticale. La température est réglée entre 1600C et 1700C. La matière fondue est refroidie dans un bac de refroidissement et étirée sur des rouleaux d'étirage à un taux de 3,5% pour une bonne élasticité. Le mono-filament obtenu a un diamètre de 0,55 mm. Il est ensuite coupé en segments, par exemple de 1 ,20 m de long, qui sont rassemblés en fagots de 4,5 cm de diamètre. Les filaments doivent être rassemblés sans être tordus en restant parfaitement rectiligne, ce qui est rendu possible par la composition et le mode opératoire choisis.
EXEMPLE 2 - Tests de performances
On vérifie que les filaments obtenus ont les propriétés requises.
Dans un premier temps il a été établi que leur fabrication selon le protocole ci- dessus défini est réalisable à l'échelle industrielle. Ensuite, il a été vérifié que leur montage sur le corps se fait de manière satisfaisante, selon les techniques connues antérieurement. L'aspect du dispositif de marquage est bon, et il présente une élasticité correcte.
Le dispositif de marquage possède en outre les propriété suivantes : La rémanence est d'au moins (100 mcd/m2 après 60 mn ?) et persiste après 10 heures (??). Le dispositif est donc encore visible après 10 heures d'obscurité. A-T-ON DES FAIT DES MESURES ? DANS QUELLES CONDITIONS ? QUELS RESULTATS ?
EXEMPLE 3 - Essais de vieillissement
Les filaments ont subi des essais de vieillissement selon la norme ASTM D 2565 qui simule des conditions extérieures (éclairement de 0,5 W/m2 à 340 nm, 63°C, cycle sec / arrosage 102 / 18 mm, HR 50 %). Ces essais ont été réalisés pendant une durée de 1 000 heures. Parallèlement à ces essais et pour comparaison, des tests en traction ont été effectués sur les filaments non chargés et sur les filaments chargés en pigment phosphorescent, avant et après vieillissement (à 497 heures et 1 000 heures de vieillissement), par le Laboratoire d'Application Plastique de Mont (Total Petrochemicals) Les résultats détaillés sont présentés dans le tableau 1.
TABLEAU 1
CONDITIONNEMENT: 16 heures à 23°C +/- 2°C et 50 +/- 10% HR (salle climatisée)
Pour les filaments non chargés, l'essai en traction montre que seule la contrainte à la rupture diminue progressivement, les autres paramètres restant stables, aux écarts-types près. Le module reste stable, ce qui indique que le filament non chargé ne se dégrade pas sous l'effet du vieillissement.
En ce qui concerne les filaments chargés à 20 % en aluminate de strontium, les valeurs en traction ne montrent que très peu d'évolution de la contrainte et de l'allongement à la rupture, aux écarts-types près. Le module diminue progressivement avec l'exposition, dans une faible mesure toutefois.
Ces résultats sont tout à fait intéressants. Ils confirment que la présence de la charge dans le filament altère en partie sa résistance : le module de traction diminue de moitié. Les propriétés de traction sont moins discriminantes : on constate seulement une augmentation de la rigidité des filaments chargés par rapport aux filaments neutres. Au final, les valeurs obtenues pour ces caractéristiques restent acceptables pour une exploitation dans l'application envisagée.
L'influence du vieillissement, qui est quasiment nulle sur les filament non chargés, reste minime sur les filaments chargés. La tenue mécanique des filaments chargés selon l'invention est donc faiblement altérée par le vieillissement UV après 1000 heures.
Ainsi, malgré la taille relativement importante des charges phosphorescentes, la résistance mécanique des filaments reste d'un bon niveau, y compris après vieillissement.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Dispositif de marquage du sol, comprenant un corps destiné à être enfoui dans le sol et portant des filaments faisant saillie au-dessus de la surface du sol, caractérisé en ce que les filaments sont réalisés en un matériau polymère comprenant une base polyamide et un pigment phosphorescent.
2.- Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le pigment phosphorescent est choisi parmi les aluminates de terres rares.
3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le pigment phosphorescent est un aluminate de strontium.
4.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pigment phosphorescent est formé de particules dont le diamètre médian D50 est compris entre à 50 μm et 100 μm, de préférence entre 60 μm et 80 μm.
5.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base polyamide est translucide.
6.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la teneur pondérale du matériau polymère en pigment phosphorescent est comprise entre 17 % et 23 %, et de préférence entre 19 % et 2 1 %.
7.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les filaments ont un diamètre compris entre 0,5 mm et 0,6 mm, de préférence d'environ 0,55 mm.
8.- Procédé de fabrication par extrusion de filaments polymères phosphorescents destinés à un dispositif de marquage au sol selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement les étapes suivantes :
- introduire dans la trémie d'alimentation d'une extrudeuse un polymère à base de polyamide et un pigment phosphorescent ; - procéder à une extrusion verticale à travers une filière à vis de type PE à tête d'équerre ;
- procéder à l'étirage des filaments et refroidir.
9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le pigment phosphorescent est introduit dans l'extrudeuse à une teneur pondérale comprise entre 17 % et 23 %, et de préférence entre 19 % et 2 1 %, rapportée à la quantité de totale de matériau polymère.
10.- Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le pigment est formé de particules dont le diamètre médian D50 est compris entre à 50 μm et 100 μm, de préférence entre 60 μm et 80 μm.
11.- Procédé selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la température d'extrusion est comprise entre 155°C et 175°C.
12.- Procédé selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que les filaments sont étirés jusqu'à 3,5 %.
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