FR2570726A1 - Particules reflechissantes et leur procede de fabrication - Google Patents

Abstract

L'INVENTION EST DU DOMAINE DE LA SIGNALISATION ET PLUS PARTICULIEREMENT DE LA SIGNALISATION ROUTIERE. ELLE A POUR OBJET UN MATERIAU DU TYPE COMPORTANT UNE PLURALITE DE SPHERES 27, BILLES OU PERLES REFLECHISSANTES ENROBEES DANS UN GRANULE 20A, 20B, 20C EN MATIERE PLASTIQUE, CE MATERIAU ETANT CARACTERISE EN CE QUE LEDIT GRANULE EST DE FORME SENSIBLEMENT TETRAEDRIQUE, ET EN CE QUE LES SPHERES EMERGENT DE LA SURFACE EXTERIEURE DU GRANULE; DE PREFERENCE LE TETRAEDRE EST EQUILATERAL ET LES GRANULES SONT DE DEUX TAILLES DIFFERENTES; LES SPHERES SONT CONSTITUEES D'UN VERRE AYANT UN INDICE DE REFRACTION AU MOINS EGAL A 1,5. L'INVENTION A ENCORE POUR OBJET DES PROCEDES DE FABRICATION D'UN TEL MATERIAU. APPLICATIONS NOTAMMENT AU BALISAGE DES ROUTES OU AUTOROUTES.

Description

La présente invention est du

domaine de la signalisation et elle a pour objet un maté-

riaut réfléchissant et les particules, ou granules, réflé-

chissantes qui le constituent, le procédé de fabrication d'un tel matériau ainsi que son utilisation dans le balisage. La présente invention, bien que d'application générale, est particulièrement destinée à l'utilisation sur 'es autoroutes afin de fournir des marquages réfléchissants pour indiquer les voies sur les

routes, signaux, etc... Comme cela est connu, il est cou-

rant de projeter des sphères en verre sur un ligne peinte sur une autoroute lorsque la peinture est encore collante de telle sorte que les sphères soient partiellement

enrobées dans cette peinture lorsque la peinture a séché.

Ces sphères rendent des lignes ou autre marquages rétroré-

fléchissants et reflètent la lumière des phares, de telle

manière que les lignes soient plus visibles pour l'automo-

biliste. Dans certains cas, les sphères sont enrobées dans des granules en matière plastique sphériques ou de forme irrégulière, avant d'être appliquées sur la peinture, de ]la façon décrite dans les brevets US 3 252 376

et 3 254 563, par exemple, afin d'améliorer encore davan-

tage le pouvoir réflecteur du marquage.

Jusqu'ici, on avait rencontré des difficultés dans la fabrication et l'utilisation des

matériaux réfléchissants du type précité. A titre illus-

tratif dans bien des cas l'adhérence des sphères en verre à la peinture se révélait imparfaite, ainsi, souvent., une partie des sphères se détachait à cause de la circulation ou des orages et ceci s'accompagnait d'une détérioration du pouvoir r.éflecteur ou réf]lectivité de la surface. En

outre, les sphères qui restaient, subissaient une impor-

tante usure par le frottement, ceci en raison d'une circulation intense et montraient des surfaces supérieures aplaties, ce qui altérait encore le pouvoir réflecteur du marquage. De plus, et ceci particulièrement au moment de forte pluie, la réflectivité des bandes ou d'autres marquages même s'ils venaient d'être appliqués, était

imparfaite à plusieurs égards.

Un objet général de la présente

invention est donc de proposer une particule réfléchissan-

te nouvelle et plus performante destinée à être utilisée

comme marquage réfléchissant sur autoroute ou autre.

Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé nouveau et amélioré pour la

fabrication d'une telle particule.

De façon plus spécifique, un des objectifs de cette invention est de proposer une particule réfléchissante qui reste en place sur une surface de

support pendant une durée plus longue.

L'invention a également pour but de proposer un marquage réfléchissant qui se présente d'une façon uniforme et dans certains cas améliore le

pouvoir réflecteur après de longues périodes d'utilisa-

tion.

Un autre objectif de cette in-

vention est de proposer un marquage réfléchissant présen-

tant une réflectivité efficace en cas d'humidité.

Enfin, l'invention a également pour but de proposer un marquage réfléchissant amélioré et un procédé de fabrication économique et parfaitement

fiable dans sa mise en oeuvre.

- Selon une forme de réalisation

donnée à titre illustratif le marquage réfléchissant com-

prend une multitude de granules en matière plastique chacun ayant la même forme. Enrobées au moins dans les surfaces exposées des granules se trouve une pluralité de sphères, billes ou perles, en verre qui dépassent de la surface en conférant aux granules des caractéristiques réfléchissantes. Pour de nombreuses applications, les granules sont projetés sur la peinture ou autrement appliqués sur une peinture encore collante, mais dans d'autres cas les granules peuvent d'abord être mélangés à la peinture puis appliqués sur le support en une seule opération.

Conformément à une caractéristi-

que de l'invention, chaque granule est pourvu d'au moins une face plane et sa forme est telle que lorsque, d'une position. au hasard il est dispersé sur une surface

horizontale, la face plane se trouve toujours vers le bas.

La surface plane est enrobée dans une couche de peinture

afin que le granule adhère au maximum à la surface.

Conformément à une autre carac-

téristique de l'invention et dans des formes de réalisa-

tion particulièrement importantes, chaque granule a la forme d'un tétraèdre. Les tétraèdres ont de préférence une forme telle que, lorsqu'on les projette d'une façon au hasard sur une ligne peinte d'une autoroute, par exemple, une des faces du tétraèdre se trouve vers le bas et les faces restantes rencontrent cette face du bas à un angle d'environ 70 degrés. Selon cette disposition, le marquage qui en résulte présente une réfectivité élevée à l'égard

des phares d'un véhicule surtout dans des conditions humi-

des. -

Conformément à une autre carac-

téristique de plusieurs formes de réalisation avantageuses de l'invention, la hauteur maximum des granules en matière plastique au-dessus du plan varie de deux millimètres à douze millimètres environ et les granules sont au moins de deux tailles différentes. Les granules les plus gros sont apl atis par la circulation et font ressortir aussi un plus grand nombre de sphères en verre déjà encastrées dedans alors que les granules d'une taille plus petite gardent leur forme tétraédrique pendant une durée plus longue. La disposition est telle que la réfectivité du marquage reste

sensiblement uniforme et dans certains cas celui-ci au-

gmente pendant de longues périodes d'utilisation.

Conformément à un autre trait distinctif de l'invention, les granules sont formés en

faisant passer une feuille plastique ramollie sur un rou-

leau contenant une multitude d'empreintes sous forme de

tétraèdre afin de mouler chaque granule individuellement.

Les sphères en verre sont appliquées sur la feuille avant l'opération de moulage en projetant les sphères sur les surfaces. planes de la feuille et dans certains cas en

mélangeant des sphères supplémentaires à la matière plas-

tique utilisée pour former la feuille. La taille et la forme de chaque granule individuel sont déterminées par la configuration des empreintes dans le rouleau afin de donner un contrôle très précis sur les caractéristiques du

pouvoir réflecteur du marquage final.

La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la

description qui va être faite des formes préférées de

réalisation, tant du procédé que du produit obtenu, en relation avec les figures des planches annexées dans lesquelles:

- la fig.1 est une vue en pers-

pective considérablement agrandie d'un granule conformé par moulage en tétraèdre contenant des sphères en verre

selon une forme de réalisation illustrative de l'inven-

tion, - la fig.2 est une coupe suivant une section verticale le long de la ligne 2-2 de la fig.l, - la fig.3 est une élévation de côté agrandie d'une portion d'une autoroute ayant un marquage réfléchissant constitué de granules de tailles différentes du type de ceux illustrés à la fig.1,

- la fig.4 est une coupe verti-

cale de la portion d'autoroute de la fig.3,

- la fig.5 est une coupe verti-

cale similaire à la fig.4 mais montrant un marquage réfléchissant après qu'il ait été soumis à une circulation intense,

- la fig.6 est une vue en pers-

pective d'une feuille thermoplastique utilisée dans la fabrication des granules,

- la fig.7 est une vue en pers-

pective de la feuille thermoplastique de la fig.6 pendant l'application des sphères en verre aux surfaces exposées,

- la fig.8 est une vue en éléva-

tion partielle et schématique de la feuille en plastique lorsque celle-ci avance entre des rouleaux afin de former les granules,

- la fig.9 est une vue en éléva-

tion de côté partielle et schématique des rouleaux ainsi

que des composants associés illustrés à la fig.8.

Sur les fig.1 et 2 des planches, on voit une petite particule réfléchissante sous forme d'un granule 20 en matière plastique. Le granule 20 a au moins une face plane 22 et d'une forme telle que lorsqu'on

le lâche d'une position au hasard sur une surface horizon-

tale, la face 22 est tournée vers le bas pour des raisons

qui seront éclairées ci-après. Le granule 20 a avantageu-

sement la forme de tétraèdre et en plus de la face inférieure 22 comportent des faces supplémentaires 23, 24 et 25. Pour des granules ayant une forme de tétraèdre

équilatéral l'angle O entre la face 22 et les faces adja-

centes 23, 24 et 25 est de 60 . Des résultats particuliè-

remnient bons sont obtenus avec des granules ayant un

angle d'au moins 60 et de préférence autour de 70 .

Une multitude de perles en verre ou sphères 27 est dispersée d'une façon régulière à travers les granules 20. Une partie des sphères 27 émerge des faces 22, 23, 24 et 25 du granule 20 et de même est régulièrement répartie sur toute la surface de chaque face. Les sphères 27 sont d'un type utilisé couramment dans le marquage réfléchissant et ont un diamètre dans la fourchette de 6,0 kà environ 3.000 JÀen fonction du type particulier de marquages réfléchissants avec lesquels les

sphères doivent être utilisées. Pour de meilleurs ré-sul-

tat:s, les sphères 27 devraient avoir un indice de réfrac-

tion d'au moins 1,5 et. da.ns les cas o une rétroréflecti-

vité particulièrement bonne est souhaitée, l'indice de réfraction des sphères peut être supérieure à 2,0. Dans certains cas, un enduit réfléchissant comme l'argent peut être appliqué sur les sphères ce qui donne même une rétroréflectivité plus élevée pour certaines applications. Les sphères, à titre illustratif, peuvent être produites de la façon expliquée dans le brevet US de T.K. WOOD 2 947 115, par exemple, et pour beaucoup d'applications elles sont fournies avec un agent de liaison de surface approprié tel que les silanes, titanates avec des groupes vinyls, des terminaisons amines ou époxydes. Pour une appréciation plus détaillée des enduits représentatifs pour les sphères, on peut se référer à James R. Ritter et

a]., du brevet US 3 867 178.

Les granules de forme tétraédri-

que 20 comprenant les sphères en verre 27 peuvent être employées comme cela est illustré sur la fig.3 pour fournir un marquage réfléchissant sur une surface 30 qui

constitue à titre illustratif une signalisation d'autorou-

te ou de route nationale. Une couche 31 de peinture de signalisation ou autres matériaux adhérants est d'abord appliquée à la surface 30, et lorsque la peinture est encore collante, les granules 20 sont projetés d'une

position au hasard et viennent s'encastrer dans la peintu-

re. A cause de leur configuration, les granules 20 vont s'installer sur la surface peinte et l'une de leurs faces planes 22 est tournée vers le bas, quelle que soit l'orientation des granules au moment du lâcher. Selon cette disposition la surface entière de la face 22 sur chaque granule est en contact avec la peinture pour donner une adhésion extrêmement bonne entre les granules et la surface de la route. Chaque granule est encastré dans la couche de peinture et la peinture peut présenter une action légère de rétention afin de maintenir encore plus les granules en position et d'empêcher une quantité substantielle de granules d'être délogée même dans des

conditions de circulation intense.

La taille des granules en matiè-

re plastique 20 est soigneusement contrôlée de telle sorte que la hauteur au-dessus de la surface de la route 30 est comprise entre 2 millimètres et environ 12 mmn. Pour les granules ayant une hauteur de moins de 2 mm, la quantité de sphères en verre 27 à l'intérieur de chaque granule est trop faible pour obtenir une amélioration satisfaisante

des propriétés rétroréfléchissantes, surtout en cas d'hu-

midité, alors que pour les granules de plus de 12 mm de hauteur, la surface devient trop rugueuse et il y a un gaspillage inutile de la matière des granules dû à une

circulation intense, le déchaussage par des chasse-neiges.

De plus, les granules de cette gamme sont divisés avanta-

geusement en deux ou dans certains cas trois tailles différentes. Selon les fig. 3 et 4 par exemple, les

granules appliqués à la surface 20 comprennent comparati-

vement des grands granules 20a qui varient en hauteur

de 6 à 12 mm environ, des granules d'une taille moyen-

ne 20b qui varient en hauteur de 4 mm à 6 mm, et de petits

granules 20c qui varient en hauteur de 2 mm à 4 mm envi-

ron. Dans le cas o il n'y a que deux tailles de granules utilisés, les grands granules ont une hauteur comprise entre 5 et 12 mm environ, et les petits granules ont une

hauteur entre 2 et Smm.

La fig.5 est une illustration d'une surface 30 d'une route enduite de granules après

avoir été soumise à l'usure par une circulation intense.

Les parties supérieures des grands granules 20a et des granules de taille moyenne 20b ont été usées pour donner la surface 33 plane et horizontale, tandis que les parties supérieures des petits granules 20c n'ont pas été soumises

à l'usure et conservent leur forme originelle tétraédri-

que. Pendant l'érosion des granules 20a et 20b, les sphè-

res en verre 27 de l 'intérieur des granules viennent s'exposer et ressortir par les surfaces supérieures 33 afin d'aider à maintenir les propriétés optiques de ces plus grands granules. En outre, l'angle e réfléchissant

(fig.2) reste identique quel que soit le degré de l'éro-

sion et de préférence est approximativement de 70 donnant un angle optimum réfléchissant sur une autoroute pour les phares d'un véhicule. Cette disposition est telle que le marquage réfléchissant garde ses propriétés rétroréflé- chissantes même après avoir été exposé à de longues périodes de circulation intense, et il y a très peu d'altération des propriétés rétroréfléchissantes en cas d'orages et dans d'autres cas, comme la formation de flaques d'eau sur la route. Les surfaces planes 33 sur les plus grands granules 20a et 20b, dans la plupart des cas, sont disposées au-dessus des flaques d'eau, et les sphères en verre qui ressortent, -conservent la plupart de leurs

propriétés rétroréfléchissantes.

La matière à partir de laquelle sont formés les granules 20 peut être sélectionnée parmi

une grande variété de résines thermoplastiques et thermo-

durcissables. Les résines thermoplastiques appropriées comprennent les polyolefines, polyethylène, polypropylène, méthacrylate polyméthyl, styrène butadiène acrylonitrile, etc, tandis que les résines thermodurcissables qui peuvent

être utilisées sont les polyesters, uréthannes, méthacry-

late de méthyl, et acrylonitrile. Toutes les résines thermoplastiques ou thermodurcissables substantiellement peuvent être utilisées et présentent une bonne résistance à]'usage et dégagent un minimum de matière volatile

pendant le séchage.

Les résines de polyesters, par

exemple, comprennent en général des résines alkydes insa-

turées qui sont formées par la réaction d'un ou plusieurs composés acides dicarboxyliques et un ou plusieurs alcools

polyhydriques. Des composés acides dicarboxyliques com-

prennent des anhydrides saturés et des acides adipiques et azélaiques, et des composés insaturés acides fumariques et acides maléiques. Les alcools d1hydriques les plus souvent

utilisés sont constitués de glycols de propylène éthylè-

ne 1, 3- et 2, 3- butylène, diethylène, et dipropylène.

Des produits de réaction de polyester sont mélangés avec un agent d'accouplement monomères non volatile et non saturé pour la résine de polyester tel que le methacrylate de méthyl. D'autres hydrocarbures insaturés qui peuvent être employés en tant qu'agent monomères sont le styrolè- ne, le vinyltoluène acétate de vinyl, le styrolène ortho et para méthyl, le benzène divinyl-acrylate-éthyl et beaucoup d'autres. L'agent monomère est d'une nature telle qu'il est consommé pendant la cuisson de la résine sans

former d'autres matières volatiles.

D'autres matières encore peuvent être utilisées pour former des granules 20 telles que les résines époxy contenant à la fois des groupes d'époxyde et hydroxyle, et des résines polyuréthannes résultant de la

réaction entre les groupes hydroxyl et polyisocyanate.

Pour avoir une appréciation beaucoup plus détaillée des

résines représentatives thermoplastiques et thermodurcis-

sables qui sont utilisables comme matière de granules, on peut se référer par exemple aux brevets de De Vries et al.

US 3 171 827 et US 3 254 563 respectivement.

La résine pour la fabrication des granules 20 est disponible dans le commerce sous la forime de liquide, de poudre ou de granulés. Cette matière est minutieusement mélangée avec les sphères en verre

ayant un diamètre variant de 6,0 microns à envi-

ron 3 000 microns et un indice de réfraction d'environ 1,5 jusqu'à 2 et même plus élevé en fonction d'applications

particulières. Pour le balisage sur autoroute, par exem-

p]e, les sphères en verre peuvent être produites à partir d'un verre conventionnel de silicate de chaux sodée ayant un indice de réfraction d'environ 1,5. Pour des autoroutes

se trouvant dans des régions pluvieuses, pour la signali-

sation, les écrans de cinéma et autres applications o une réflectivité la plus élevée possible est souhaitée, les sphères peuvent être fabriquées à partir de certains verres au titane ayant un indice plus élevé de réfraction, ou ils peuvent comprendre des sphères ayant des indices

variants ou des sphères enduites d'une matière réfléchis-

sante telle que l'argent ou l'aluminium. A titre illustra-

tif, de bons résultats peuvent être obtenus lorsque les sphères se trouvant à l'intérieur des granules ont un indice de réfraction -de, par exemple, 1,5 et les sphères exposées sur les surfaces des granules ont un indice de

réfraction d'environ 1,9.

Un pigment approprié est ajouté au mélange de la matière de résine et aux sphères en verre pour transmettre une réflexion à la résine aussi bien qu'une couleur et de l'opacité. Pour les lignes de bordure d'autoroute, par exemple, un pigment blanc est utilisé comme par exemple le rutile (dioxyde de titane) ou anat.ase. D'autres pigments qui peuvent être utilisés pour produire du blanc, du jaune ou d'autres mélanges colorés sont l'oxyde d'aluminium, l'oxyde de fer, le carbure de silicium, les oxydes d'antimoine, l'oxyde de plomb, les chromates de plomb, les chromates de zinc, les pigments de cadmium, les siennes, les terres de sienne, les rouges inorganiques et organiques, les jaunes de chrome, les oranges de chrome, les verts de chrome, etc... Les

pigments peuvent être étendus avec des matières de granu-

les appropriés naturelles ou fabriquées.

Les résines thermodurcissables

sont couramment disponibles sous forme de liquide. Lors-

qu'on les mélange avec les sphères en verre 27 et]e pigment, le liquide s'étend sur la surface supérieure d'une feuille flexible en caoutchouc ou une gaine qui a une multitude d'empreintes sous forme de tétraèdres. Une lame appropriée racleuse peut être utilisée pour pousser la matière dans chaque empreinte. La matière est alors séchée à une température ambiante ou plus élevée et la

feuille est tendue pour décharger des granules tétraédri-

ques individuels dans un équipement approprié pour le ramassage de ces granules. Des sphères supplémentaires

peuvent être appliquées aux surfaces des tétraèdres lors-

qu'ils sont formés et une forme de réalisation préférée il

utilise des sphères ayant un indice de-réfraction d'envi-

ron 1,5 à 'l'intérieur des tétraèdres donnant une bonne rigidité et une bonne résistance à l'usure, et les sphères de surface ayant un indice de réfraction d'environ 1,9 pour un pouvoir rétroréflecteur élevé.

D'autre part, les résines ther-

moplastiques pour la plupart sont disponibles dans le commerce sous forme de granulés ou de poudre. Après avoir été mélangé avec les sphères en verre 27 et le pigment, la matière de particules est expulsée sous l'effet de la chaleur pour former une feuille ramollie aplatie indiquée par la référence 35 dans les figures 6 à 9. La feuille 35 comprend une multitude de sphères en verre 27 dans leur majorité bien dispersée d'une façon régulière. A ce stade, dans le processus de fabrication, toutes les sphères sont entièrement encastrées dans la matière de résine, et le verre n'est pas exposé en grande partie sur les surfaces

planes opposées de la feuille.

Sur la fig.7, la feuille thermo-

plastique 35 est alors avancée entre deux gicleurs à pul.vérisations 37 et 38. Les gicleurs 37 et 38 projettent les sphères en verre supplémentaires 27 sur les surfaces

planes opposées de la feuille 35 pour encastrer partiel-

lement les sphères supplémentaires dans la matière encore

collante.

La feuille 35 contenant les sphères en verre 27 dispersées dessus et sur les surfaces planes opposées, est avancée dans l'interstice entre deux rouleaux 40 et 41 (fig.8 et'9). Les rouleaux 40 et 41

tournent à une vitesse constante par un mécanisme appro-

prié (non présenté). Le plus bas de ces rouleaux 40

contient une multitude d'empreintes sous forme de té-

traèdres 42 sur toute sa surface cylindrique et ces empreintes correspondent en taille et en configuration aux

granules en plastique 20a, 20b et 20c présentés fi.g.3 à 5.

Ainsi, certaines empreintes sont d'une taille égale ou légèrement supérieure aux grands granules 20a, d'autres empreintes ont une taille équivalente ou sont légèrement plus grandes que les granules moyens 20b,et toujours d'autres empreintes sont d'une taille équivalente ou sont légèrement plus grandes que les petits granules 20c. Les empreintes sont utilisées comme des moules pour les granules individuels, et lorsque la plaque passe entre les rouleaux 40 et 41, la matière de la feuille est avancée sous pression dans chaque empreinte pour former les granules. Les sphères en verre 27 sont dans leur majorité dispersées d'une façon régulière dans chaque granule et quelques sphères ressortent par la surface extérieure du granule.

- Lorsque les granules ainsi mou-

lés 20 quittent l'espace entre les rouleaux 40 et 41, le rouleau 40 est nettoyé en grattant la matière de résine en surabondance sur la surface cylindrique par l'utilisation d'une lame racleuse 45. L'excès de matière est déchargé dans un bac 46 de telle sorte qu'il est recyclé pour

former des granules supplémentaires.

Par rotation continue du rou-

leau 40, les granules 20 se trouvant dans les emprein-

tes 42 tombent sur un tapis roulant approprié 50. Le tapis roulant ramasse les granules 20 et les transporte à-une

machine appropriée pour l'emballage.

La proportion des sphères en verre 27 à l'intérieur et sur les surfaces de chacun des granules 20 devrait être soigneusement contrôlée afin de

donner les propriétés réfléchissantes optimum. Pour obte-

nir de meilleurs résultats, le granule fini incorpore environ 30% et 60% en poids, de sphères. Si le poids des sphères dépasse d'environ 60% la matière de granules, la structure intégrale des granules est trop insuffisante pour pouvoir fournir un produit satisfaisant, tandis que si le poids de la sphère reste en dessous de 30% de la matière du granule, la réflectivité est si basse que les granules ne seront pas appropriés pour les utiliser comme marquage réfléchissant. Dans le cas o le poids des sphères dans chaque granule et sur chacune de ses surfaces exposées est d'environ 50% du poids du granule, le granule présente des caractéristiques particulièrement bonnes lorsqu'on l'utilise pour baliser les voies ou d'autres lignes sur les autoroutes. Les granules ainsi préparés 20 sont appliqués sur une route ou une autre surface par

l'utilisation d'un équipement conventionnel pour le bali-

sage. Les granules sont lâchés d'une position au hasard et chaque granule va s'encastrer dans la peinture avec sa surface plane dirigée vers le bas. Les granules de tailles différentes 20a, 20b et 20c sont distribués d'une façon régulière sur la surface, et lorsque la peinture ou tout autre film formant le matériau est totalement séché, les particules sont tenues fermement en position pour donner

un marquate réfléchissant extrêmement efficace.

Dans certains modes d'exécution de la présente invention, les granules réfléchissants 20 peuvent être prémélangés avec une peinture liquide avant d'être appliqués à la surface. Pour le balisage sur les autoroutes, par exemple, le mélange de peinture et de granules est appliqué directement à l'autoroute, et un pourcentage élevé de granules s'oriente avec les faces 22 disposées vers le bas lorsque la viscosité de la peinture est encore relativement faible. Lorsque la peinture sèche et durcit, les granules sont maintenus en position et lorsqu'il y a exposition à la circulation la couche mince

de peinture adjacente aux portions supérieures des granu-

les est usée, ce qui conduit à une réflectivité efficace.

Afin de montrer plus profondé-

ment la nature exacte de la présente invention, des

exemples sont donnés ci-dessous. Il faut cependant com-

prendre que ceci n'est proposé qu'à titre d'exemple et n'a ni]'intention de définir le champ de l'invention ni d'en

limiter sa portée.

Exemp].e 1 La résine méthacrylate de méthy] sous forme liquide est mélangée avec un pigment blanc conventionnel pour l'autoroute et avec les sphères en verre fabriquées selon les renseignements du brevet US 2 945 326 de T.K. Wood. Les sphères sont en verre de silicate de chaux sodée avec un indice de réfraction de 1,5 et ont un diamètre variant de 200 à 350 microns. Les sphères sont dispersées dans leur majorité d'une façon régulière dans la résine dans la proportion d'une part en poids de sphères pour deux parts en poids de matière de

résine.

En utilisant une lame appro-

priée, le mélange ainsi préparé est étendu sur une plaque

plane en caoutchouc qui contient une multitude d'emprein-

tes de forme tétraédrique dans sa surface supérieure. Le mélange est poussé dans chacune des empreintes et est

séché par l'application de chaleur pour former une multi-

tude de granules tétraédriques contenant des sphères en verre dispersées de façon régulière dans chaque granule avec quelques unes des sphères ressortant par les faces extérieures. Les empreintes dans la plaque sont d'une taille telle qu'approximativement la moitié des granules a une hauteur de 6 millimètres et l'autre moitié une hauteur de 4 millimètres. Les granules sont retirés des empreintes

et mis dans des sacs.

Ces sacs de particules réflé-

chissantes produites dans cet exemple sont transportés jusqu'à une autoroute et les particules sont lâchées au hasard sur une ligne de peinture blanche fraîche de signalisation ayant une épaisseur d'environ 0,75 milli-

mètres. Chaque particule tombe sur la peinture, l'une de ses faces tournée vers le bas de telle façon qu'elle est encastrée dans la peinture. Lorsque la peinture sèche, les particules sont fermement maintenues en position sur

l'autoroute pour donner un marquage réfléchissant extrême-

ment efficace. Après une exposition répétée à la circula-

tion intense de l'autoroute, les parties supérieures de certaines des plus grandes particules réfléchissantes sont aplaties par l'usure, mais presque toutes les particules restent encastrées dans la peinture, et il n'y a qu'une très légère baisse de la réflectivité même après de

longues périodes d'utilisation.

Exemple 2

Une résine de styrolène butadiè-

ne acrylonitrile sous forme de poudre est mélangée avec des sphères en verre fabriquées selon les données du brevet US 3 279 905 de T.K. Wood et al. Un verre au titane est utilisé pour les sphères pour donner un indice de réfraction de 1,9, et le diamètre des sphères-varie de-350 à 650 microns environ. Le mélange de sphères et de résine est extrudé à une température élevée pour former une

feuille mince et collante et des sphères en verre supplé-

mentaires sont pulvérisées sur les deux surfaces planes de la feuille afin d'y encastrer partiellement les sphères supplémentaires. La plaque ramollie est alors avancée dans un interstice entre deux rouleaux tournant en

continu du type illustré dans les fig.8 et 9 des planches.

Un des rouleaux comporte une multitude d'empreintes dans sa surface cylindrique et chacune de ces empreintes a la forme d'un tétraèdre équilatéral. Lorsque la feuille passe entre les rouleaux, la matière de la feuille est avancée dans les empreintes pour former une multitude de granules

thermoplastiques de forme tétraédrique contenant des sphè-

res en verre dispersées régulièrement dans chaque granule,

une partie des sphères ressortant par les surfaces exté-

rieures. Les empreintes dans le rouleau sont de deux

tailles différentes afin qu'approximativement 50% des gra-

nules tétraédriques aient une hauteur de 4 millimètres et que les 50% restant aient une hauteur de 6 millimètres. Le poids des sphères contenues dans chaque-granule est égal

au poids de la matière du granule.

Les granules sont -retirés' des empreintes du rouleau et sont transportés sur l'autoroute o ils sont lâchés au hasard sur une ligne de peinture de signalisation jaune encore collante le long du centre de l'autoroute. Chaque granule vient se placer avec l'une de ses faces planes tournée vers le bas et s'encastrer dans la peinture. Lorsque la peinture a séché, les granules sont maintenus en place durant des périodes de forte pluie

et après une longue utilisation.

Exemple 3

Une résine de polyprolylène sous forme de granules est extrudée à une température de 180 C pour former une mince feuille plane. Des sphères en verre d'une taille de 50 à 100 selon la norme américaine sont projetées sur les faces opposées de la feuille tandis que celle-ci est maintenue dans une condition amollie entre environ 120 et 140 C. Les sphères sonlt en verre au titanate de barium possédant un indice de réfraction de 1,9 et sont partiellement encastrées dans les faces de la feuille. La feuille toujours ramollie est alors passée

au-dessus du rouleau qui contient une multitude d'emprein-

tes tétraédriques sur sa surface cylindrique, pour faire pénétrer la matière de la feuille dans les empreintes et

donc former une multitude de granules tétraédriques con-

tenant des sphères en verre. Les empreintes sont de taille égale pour produire des granules de taille égale d'une hauteur de 4,5 millimètres. La proportion des sphères par rapport à la résine de polypropylène est d'environ 3 parts en poids de sphères pour environ 5 parts en poids de résine. Les granules tétraédriques sont transportés sur une autoroute et lâchés sur une ligne de peinture fraîche de signalisation de la manière décrite ci-dessus. Lorque la peinture durcit, les granules sont

maintenus en position et présentent une bonne réflecti-

vité.

Exemple 4

*Dans chacun des exemples précé-

dents, un pigment de la même couleur que celui utilisé pour la signalisation d'autoroute est ajouté à la résine

avant que la matière soit expulsée. Les granules résul-

tants ont une couleur correspondante et offrent une amélioration supplémentaire de la rAflectivité de la signalisation.

Exemple 5

Une mince couche d'argent est appliquée sur les sphères en verre de la façon décrite entièrement dans la demande copendante (dépôt n 346.648 du 8 février 1982). Les sphères ainsi enduites sont utilisées pour produire des granules en matière plastique de la manière décrite précédemment dans les exemples 1 à 4 iet. Jes granules sont lâchés au hasard sur une surface

peinte disposée horizontalement d'un panneau de signalisa-

tion alors que la peinture est encore collante. Les granules restent en place sur le panneau pour une longue

période et apportent une amélioration encore plus impor-

tante de la réflectivité totale.

Bien que l'on ait décrit et/ou représenté à titre d'exemple des formes particulières de réalisation d'un matériau réflecteur et des procédés d'obtention de celui-ci, il doit être compris que la portée de la présente invention n'est pas limitée à ces exemples, mais qu'elle s'étend à tout produit ou procédé

tel que défini précédemment de la manière la plus généra-

le.

Claims (10)

REVENDICATI ONS

1.- Matériau réfléchissant destiné à la signalisation et au balisage, ledit matériau étant du type comportant une pluralité de sphères, billes ou perles réfléchissantes

enrobées dans un granule en matière plastique, caracté-

risé: en ce que ledit granule est de forme sensiblement tétraédrique, et en ce que des sphères émergent de la surface extérieure du granule;

2.- Matériau réfléchissant selon la revendication 1, carac-

térisé: en ce que ladiLe pluralité de sphères est répartie de façon régulière à travers le granule, et en ce que la proportion des dites sphères par rapport à la matière du granule est comprise entre 30 et 60 % du poids;

3.- Matériau réfléchissant selon la revendication 1, carac-

térisé:

en ce que les sphères r.fléchis-

santes ont un diamètre compris entre 6 et 3 000 mi-

crons;

4.- Matériau réfléchissant selon la revendication 1, carac-

térisé: en ce que la forme ttétraédrique d'un dit granule est celle d'un tétraèdre équilatéral;

5.- Matériau réfléchissant selon la revendication 1, carac-

térisé: en ce que lesdits granules sont d'au moins deux tailles différentes;

6.- Matériau réfléchissant selon la revendication 1, carac-

térisé: en ce qu'un dit granule ayant une de ses faces en contact avec un plan, la hauteur du granule au-dessus du plan est comprise entre 2 et 12 millimètres;

7.- Matériau réfléchissant selon la revendication 1, carac-

térisé: en ce que deux surfaces planes adjacentes d'un dit granule forment un dièdre de 70 environ;

8.- Matériau réfléchissant selon les revendications 5 et 6,

caractérisé: en ce qu'un premier groupe de granules a une hauteur moyenne au-dessus du plan d'environ 6 millimètres, tandis qu'un second groupe de

granules a une hauteur moyenne d'environ 4,5 millimè-

tres;

9.- Matériau réfléchissant selon la revendication 1, carac-

térisé:

en ce que les sphères réfléchis-

santes sont constituées d'un verre ayant un indice de réfraction au moins égal à 1,5; 10.- Procédé de fabrication d'un matériau conforme à la revendication 1, caractérisé: en ce qu'il comprend les étapes suivantes formation d'une feuille en matière plastique, - projection des sphères de verre sur les faces de la feuille en les projetant pour les encastrer au moins partiellement, - passage de la feuille contenant les sphères entre

deux rouleaux dont un comporte une multitude d'enim-

25707Z6

preintes de forme tétraédriques dans sa surface, de façon à faire pénétrer la matière de la dite feuille dans lesdites empreintes et former une multitude de

granules tétraédriques contenant les sphères réflé-

chissantes, - retrait des granules ainsi formés des dites empreintes; 11.Procédé de fabrication d'un matériau conforme à la revendication 1, caractérisé: en ce qu'il comprend les étapes suivantes - mélange de sphères en verre et d'une matière plastique en poudre ou en granulés, extrusion du mélange de matière plastique et de sphères pour former une feuille plane, - projection de sphères en verre supplémentaires sur les faces planes de la feuille afin d'encastrer partiellement lesdites sphères supplémentaires, - passage de la feuille contenant les sphères entre

deux rouleaux dont un comporte une multitude d'em-

preintesde forme tétraédriques dans sa surface, de façon à faire pénétrer la matière de la dite feuille dans lesdites empreintes et former une multitude de

granules tétraédriques contenant les sphères réflé-

chissantes, - retrait des granules ainsi formés des dites empreintes; 12.Procédé de fabrication selon la revendication 10, caractérisé: en ce qu'un pigment de même couleur que celui utilisé pour le marquage est mélangé à la matière plastique préalablement à son extrusion;

13.- Procédé de fabrication selon l'une des revendica-

tions 10 ou 11, caractérisé: en ce que, préalablement à leur mise en contact avec la matière plastique les sphères

de verre sont revêtues d'une mince couche d'argent.