JP2000513058A - 再帰反射道路標識 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 再帰反射シート（１２）を含む道路標識が、ポリマー繊維強化キャスタブルセメント質組成物を含む支持体（１６）に取り付けられる。支持体は、１つ以上の分散可能な一次パッケージを含み、分散封じ込め手段で密集状態で一列に並べられたまま保持される。

Description

【発明の詳細な説明】 再帰反射道路標識 技術分野 本発明は、再帰反射道路標識に関する。特に、本発明は、キャスタブル組成物 の強化要素の一次パッケージを含む支持体に取り付けられた、再帰反射シートで 構成される道路標識に関する。 技術背景 再帰反射材料は、入射光を変向して発生源に戻す特性を有する。この有益な特 性により、再帰反射シートは様々な物品に幅広く使用されるようになった。再帰 反射シートは、例えば、道路標識や遮断壁といったようなような平らな物品によ く使用されている。 再帰道路標識は、道路を使用する旅行者の道標として世界中で使用されている 。一般に、標識は、シートを支持する基材に、再帰反射シートを取り付ける構成 である。一般的な支持体は、アルミニウム及び鋼鉄を含むが、木材及び鉄筋コン クリート材も使用されている。 アルミニウムの支持体は、鋼鉄あるいは鉄筋コンクリートよりも軽量であるた め、有用である。更に、アルミニウムは鋼鉄よりも腐食し難い。クロマートコー ティングといったような保護コーティングが、酸化防止のために塗布されること が多い。鋼鉄支持体は強靭で頑強であるが、重量で腐食し易いものであることが 多い。湿気、要素の腐食、あるいは鋼鉄の崩壊を防止するために、保護コーティ ングを塗布しなければならない。場所によっては、道路標識に使用されるアルミ ニウムあるいは鋼鉄の支持体が壊されたり、あるいは 盗まれたりさえして、これらの金属が調理器具や建築材料といったような別の目 的で使用されている。 木の支持体は、アルミニウムあるいは鋼鉄ほど強靭あるいは頑強ではなく、ま た、風化という問題もある。 鉄筋コンクリートは、頑強で強靭でキャスタブルであるため、支持体材料とし て有用である。しかし、このような基材は、鋼鉄を腐食させ劣化させる水や風雨 から、鋼鉄強化剤を保護するために比較的厚くなりがちであり、そのため支持体 を壊しがちである。一般に、鉄筋コンクリートは、鋼鉄表面を不動態化するため に少なくとも２インチ（５センチメートル(ｃｍ)）のコンクリートで覆われてい る。 従って、適度な強度及び耐候性を有し、十分に寿命が長く、比較的低コストで 、別の用途に容易に転換される可能性がある金属を含まない、支持体材料の必要 性が生じる。 発明の開示 本発明は、重合繊維強化キャスタブルセメント質組成物を含む支持体に取り付 けられた再帰反射シートを含む道路標識を提供する。 これらの繊維強化セメント質組成物、とりわけポートランドセメントベースの 組成物は、支持体に特に好適な材料である。この材料を用いると、薄め（例えば 、厚さ０．２５インチ(０．６４ｃｍ)）の基材を構成することができるため、支 持体は比較的軽量である。更に、繊維強化セメント質組成物は強靭で、可鍛性、 耐腐食性、耐候性がある。重合繊維は、亀裂拡大による破損の制御を助ける。こ れらの基材は溶接、切断、あるいは空費を伴わずに構成できる。更に、本発明の 重合繊維強化基材は穴を開けられるので、例えば、必要であればボルト孔を開け て標識を別の基材あるいは棒に固定して もよい。 材料のコストは、アルミニウム、鋼鉄、あるいは鉄筋コンクリートよりも低い ことが多い。更に他の利点としては、キャスタブル組成物を生み出した扱い易さ 及び形やサイズの多様性があげられる。 本発明の支持体は、１つ以上の分散可能な一次パッケージを含む。各一次パッ ケージは、実質的に整列した配列で保たれ、分散状態でキャスタブル組成物に導 入された複数の高アスペクト比の繊維を含み、制御可能に分離され、実質的に絡 まり合わない方法で繊維をキャスタブル組成物の中に解放する。好ましくは、繊 維は、分散前に周囲ラップの手段によって、実質的に整列した配列で保たれる。 支持体は、好ましくは、実質的に平らな１つの表面を有し、再帰反射シート（平 らで非可撓性であることが多い）が効果的に基材に取り付けられてもよい(例え ば、接着剤、機械的固定具、インサート成形物を用いる)。 再帰反射シートの一般的な２つのタイプ、すなわちマイクロスフェアベースシ ート及びキューブコーナーシートは、本発明に好適である。密閉レンズシートは 本発明に特に好適である。再帰反射シートは、一般に少なくとも主面を２面有す る。一般に、第１の主面は実質的に平らで、第２の主面は反射性である。 一般に、再帰反射シートの第１の主面（すなわち、実質的に平らな面）は、支 持体の実質的に平らな面に接着剤で取り付けられる。シートを支持体に取り付け るのに好適な接着剤は様々である。好ましくは、接着剤は感圧接着剤である。例 えば、好適な感圧接着剤は、シートを金属基材に取り付けることで従来技術にお いて公知の、大量の粘着剤及びアクリル接着剤と混ぜ合わせた炭化水素ベースの エラストマーを含む。 任意に、再帰反射シートの支持体への接着力を高めるために、シ ートを支持体に接着剤で取り付ける前に、プライマーを使用してもよい。 他の具体例は、ステープル、アンカー、リベット、ネジ釘、釘などの機械的固 定具で支持体に取り付けられた再帰反射シートを含む。更に、シートは支持体に インサート成形されてもよい。 本発明の道路標識は、一般には少なくとも０．７０センチメートルの厚さであ るが、特定の用途に要求される物理的特性によって、厚さは異なる。 図面の簡単な説明 図１は道路標識の断面図であり、接着層（１４）が再帰反射シート（１２）を 繊維強化セメント支持体（１６）に取り付けるために使用されている。 図２は一次封じ込め手段（２４）を含む、細長い強化要素（２２）のパッケー ジの図である。 これらの図は、理想化されたものであって一定の縮尺で描かれたものではなく 、単なる一例に過ぎず限定となるものではない。 用語解説 本明細書で使用される 「キャスタブル組成物」は、それ自体キャスティング可能で、セメント質組成 物に使用されるショットクリート方法といったような別の技術によって表面に施 すことができる流動可能な組成物を意味し、 「キャスティング面」は、キャスティングの間、鋳型に接している支持体の表 面（好ましくは、シート材料が取り付けられている部分）を意味し、 「分散助剤」は、塊から繊維を解放する役割を果たす、キャスタブル組成物に 含まれる水分を意味し、そして 「暴露面」は、キャスティングの間、空気に曝されている支持体の表面を意味 する。 実施例の詳細な説明 支持体 本発明の支持体は、道路標識の所望の用途によって、様々な形およびサイズに キャスティングすることができる。例えば、基材は多角形、円形、三角形などで あってもよい。好ましくは、基材は少なくとも２つの主面を有し、これらの主面 のうち少なくとも１つは、再帰反射シートへの接着力が増すように、実質的に平 らである。支持体は本質的にはいかなる厚さをも有するが、一般には少なくとも ０．１２５インチ（０．３２ｃｍ）の厚さを有する。好ましくは支持体の厚さは ０．２５インチ（０．６４ｃｍ）と１．５インチ（３．８ｃｍ）の間であり、よ り好ましくは０．５０インチ（１．２７ｃｍ）と１インチ（２．５４ｃｍ）の間 である。この厚さの範囲は、材料コストを削減する一方で、十分な強度、靭性、 延性、及び衝撃強度も提供する。 キャスタブル組成物の性能は、強化要素と混ぜ合わせることで改良することが 可能である。例えば、強化要素を、グラウト、モルタル、コンクリートといった ようなセメント質組成物と混ぜ合わせ、強度を高め、あるいは表面の亀裂傾向を 弱める。強化要素によって広範にわたる形状を包含するが、一般的には細長い構 造を共有することになる(すなわち、主軸の寸法は、副次的な軸の寸法よりもか なり大きくなる)。これらの細長い構造は、実質的に複数の円形の横断面を有す る棒状のフィラメント、螺旋状に捩れた構造を有する か、プルアウトの傾向を弱める変動横断面１面で作られた平らな細片、あるいは 棒状のフィラメントの捩れた構造をベースにしたケーブル状の構造を含む。強化 要素として使用される材料は金属、合成ポリマー材料及び自然発生する材料を含 む。 セメント質組成物（すなわち、グラウト、モルタル、あるいはコンクリート） 内においては、組成物内の強化要素の割合の増加に伴い、材料の衝撃強度、曲げ 強さ、及び耐久性が高まる。しかし、導入することができる強化要素のレベルへ の実際上の限界があり、この限界を超える場合、強化要素は球状あるいはその他 の望ましくない塊状になって、互いに絡まり合う傾向がある。 強化要素の長さ及び直径に関する基準（例えば、アスペクト比）を正しく選択 することによって、塊状になる傾向を弱め易くすることが可能である。しかし、 この種の変化は要素の強化能力にマイナスの衝撃を与えるため、この技術によっ て混合性を改革するのは難しい。 強化要素をセメント質組成物に加える方法もまた、強化要素の混合濃度を高め るのに、主要な役割を果たしている。例えば、高容量濃度の強化要素が望ましい 場合、実質的に個別の繊維として、かつ、極めて低濃度で、長時間かけて極めて よく混ぜた状態で、高アスペクト比の強化要素をセメント質組成物に導入しなけ ればならない。 棒型強化要素は、輸送中に輸送コンテナ内で振動及び衝突によって絡まり合い 、そして／または塊状になる可能性がある。塊状の要素は輸送コンテナから容易 に注出できず、塊状の要素が個々の要素に分解されるまでセメント質組成物に加 えることができない。様々な機械的技術及び気学的技術を使って塊を分解し、個 々の要素をセメント混合物に要素の雨として導入した。 キャスタブル組成物、特にセメント質組成物の強化要素は、セメ ント質組成物の一般の要素よりも高いアスペクト比を有することが多い。このア スペクト比の差異によって、セメント質組成物への強化要素の一様な混入が、特 に強化要素の容量パーセントが高い場合には、難しくなる。 本発明は、容量パーセントの高い強化繊維を、一工程でセメント質組成物に加 えることを可能にする一方で、「球状になる」あるいは類似の望ましくない塊を 形成することなく、セメント質組成物全体に個々の強化要素を実質的に一様に混 入する、細長い強化要素の一次パッケージを使う。好ましくは、強化要素は、ポ リオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、あるいはポリスルホン 重合繊維である。また、各繊維の直径が約０．０１センチメートル〜０．０２セ ンチメートルの範囲にあることが好ましい。 強化繊維の容量パーセントは、一般にはゼロから約８容量パーセントで、好ま しくは、少なくとも１．５容量パーセントである。繊維の容量パーセントは、物 理的特性の必要条件により異なる。 本発明の一実施例は、二次パッケージにおける複数の一次パッケージを含む。 二次パッケージは別の周囲ラップ、バッグ、ボックスあるいはその他の好適な封 じ込め手段であってもよい。二次パッケージは、（１）キャスタブル組成物に存 在する分散助剤（すなわち、水）及び（２）実質的に併発するキャスタブル組成 物と二次パッケージの機械的混合の結合作用による影響の分散である、分散パッ ケージ手段を含む。二次パッケージ手段は多数の強化要素の一次パッケージを統 合する。 図２の強化要素２０の一次パッケージは、一次分散封じ込め手段２４により、 密集状態で一列に並べられたまま保持される、複数の細長い強化要素２２を含む 。一次封じ込め手段は、好ましくは、その連続が少なくとも部分的には断たれ、 セメント質組成物に存在す る水及び実質的に併発する機械的混合作用の結合作用により、一次パッケージの 内容物を解放する組成物を含む周囲ラップを含む。一次封じ込め手段の連続性を 断つことによって、細長い強化要素を解放し、その要素を一様にキャスタブル組 成物に混入することができる。 セルロースベースの紙、吸水物（ｗａｔｅｒ ｓｗｅｌｌａｂｌｅ）あるいは 水分散性結合剤が飽和状態のセルロースベースの紙、及び水分散性ＰＳＡテープ 構造のものは、水性セメント質組成物に使用するのに好適な組成物であるが、こ れらに限定されるわけではない。水分散封じ込め手段と結合する際に使用される 可能性がある、好適な吸水物あるいは水分散性結合剤は、限定はされないが、多 糖類、ゼラチン、ポリ（メタ）アクリル酸を含むが、これに限定されるものでは ない。吸水物あるいは水分散性結合剤は、結合剤を紙様ウェブ構造物に施すのに 、一般に使用される任意の技術によって、水分散封じ込め手段に適用される。こ の技術は、ロールコーティング、スクイズロール飽和、ナイフコーティング、及 びグラビアコーティングの方法を含むが、これに限定されるものではない。分散 性、あるいは強化要素を解放するのに十分であるように、一次封じ込め手段の連 続を断つのに必要とされる時間は、水分散パッケージ手段の斤量、接合剤のタイ プ、及び接合剤混入レベルによって制御が可能である。 繊維強化要素２０の円柱状一次パッケージは、トウあるいはカセを一次封じ込 め手段の材料の細片で螺旋状に重ね合わせながら包み、水分散封じ込め手段の周 囲ラップで強化要素２２の芯を形成し、トウあるいはカセを切断して強化要素を 所望の長さにすることによって、繊維トウあるいはカセから容易に作ることがで きる。強化要素２０の一次パッケージの分散は、より高い斤量量の一次封じ込め 手 段を利用するか、より多くの結合剤の追加を有する一次封じ込め手段を利用する か、あるいは単に一次封じ込め手段２４の重なり合い、あるいは重なり合う層の 数を増やすことによって、拡大することができる。 一次封じ込め手段は、それ自体が十分な結合吸引力を示し、繊維トウあるいは カセを切断して強化要素の一次パッケージを作った後も、重なり合う細片の上端 の末端が解けないように保持するかもしれない。隣接する層の間に十分な結合吸 引力がないと、強化要素は一次封じ込め手段にその周囲を包まれているので、任 意の分散接着剤が、例えば、分散ホットメルト接着剤の細片、分散トランスファ ー接着剤の細片、あるいは水溶性接着剤のコーティングとして、一次封じ込め手 段の外側の面の幅の端から端まで塗布されてもよい。分散接着剤は、好ましくは 、一次封じ込め手段を分散させるのに使用される水によって分散可能であるよう に選択される。 分散収縮ラップ材料は、一次封じ込め手段の周囲ラップに利用される可能性が ある。収縮ラップの性能を提供することに加えて、好適な材料は実質的に上述の 材料と同様の分散性能も示さなければならない。 強化要素の一次パッケージの形やデザインにかかわらず、各一次パッケージを 包む周囲ラップは、好ましくは、実質的に相互に関連した細長い強化要素の横の 動きに限定するように、十分な張力下に維持される。この相互に関連した強化要 素の横の動きへの限定は、輸送中あるいはキャスタブル組成物への追加中に、強 化要素の尚早な解放を防ぐことになる。セメント質組成物に導入する強化要素の 容量を、決定的な混入時点で激減する、便利で組織的な強化要素のキャスタブル 組成物への導入方法を提供するのに加えて、パッケージは、輸送中に団塊化しな い配置に強化要素を維持するという、独 特の輸送上の利点を提供する。更に、一次パッケージはそれと同等の容量の未固 結要素のよりもはるかに密集していて、未固結要素が占める同じ容量で輸送する 場合、はるかに重量の要素を輸送することができる。 強化要素の円柱状パッケージは、その高さが約０．２５ｃｍ〜約２０ｃｍの範 囲内にあり、好ましくは約１．０ｃｍ〜１０ｃｍであり、直径は約０．２５ｃｍ 〜約２０ｃｍの範囲内にあり、好ましくは約１．０ｃｍ〜１０ｃｍである。この サイズの範囲によって一次パッケージがサイズと形において、一般的なセメント 質組成物の他の要素に関連して顕著な差異を有することになっても、強化要素の 一次パッケージは、実質的に一定の方法でセメント質組成物に容易に混入される 。 周囲ラップ及び結果的に生じる張力の連続を断つ際、周囲ラップは強化要素上 に維持され、要素は急速にセメント混合物内に分散され、万が一塊ができたとし ても、微細なものに過ぎない。いかなる推測に捕らわれずとも、この塊ができな いのは、部分的には、強化要素が解放される際、組織的な実質的に並列に配列さ れ維持されているという事実によると思われる。解放されると、要素は一列に並 べられた状態で作用し続け、個々の要素が湿り、分散するまで、セメント質組成 物の全体にわたる実質的に一様な要素の大配列を更に活発にする。 周囲ラップは、強化要素の各一次パッケージでは実質的に同一であるが、分散 時間の範囲を示す。この分散時間の範囲は、強化要素の一次パッケージの形で、 高密度の強化要素を単一の装入物としてセメント質組成物への追加を許す。強化 要素は制御された方法で一次パッケージから実質的に解放され、万が一塊ができ たとしても、微細なものに過ぎず、強化要素は実質的に一定の方法でセメント質 組成物全体に分配される。 一般的には、個々の一次パッケージ内の繊維は基本的に全て、前記の一次パッ ケージの分配において、個々の繊維の形で実質的に同時に解放される。 この提案される混入方法は、繊維間の相互作用及び後続する要素の団塊化を許 す、完全に任意の配置に個々の要素をセメント質組成物に導入するのと相反する ものである。 好ましくは、強化要素の一次パッケージは、個々の強化要素を互いに結合する 結合剤（すなわち、繊維間結合剤）を含まない。要素間結合剤の欠如は、結合剤 が個々の要素を溶かして解放する必要がないので、より速い分散を助長すること になる。 細長い強化要素は以下の方法を使用して混入されてもよい。 ａ）キャスタブル組成物の構成材料の混合物を調製する、 ｂ）細長い強化要素の少なくとも１つの一次パッケージを混合物に導入し、強 化要素の一次パッケージは、一次分散封じ込め手段により密集状態で一列に並べ られたまま保持される複数の細長い強化要素を含み、周囲ラップを含む一次分散 封じ込め手段は、相互に関連した前記の細長い強化要素の横の動きを制限するよ うに、十分な張力下に維持される。一次分散封じ込め手段の連続は少なくとも一 部分の分散により制御して断つことができ、一次分散封じ込め手段の分散はキャ スタブル組成物に存在する水と、強化要素の少なくとも１つの一次パッケージの 実質的に併発する機械的混合の結合作用により悪影響を受ける、 ｃ）キャスタブル組成物と強化要素の少なくとも１つの一次パッケージを混合 して、実質的に一様に強化要素の少なくとも１つの一次パッケージをキャスタブ ル材料に分配し、次に一次分散封じ込め手段の連続を断ち、従って細長い強化要 素をキャスタブル組成物内 に解放する、及び ｄ）細長い強化要素が実質的に一様にキャスタブル組成物全体に分配されるま で、キャスタブル組成物と細長い強化要素の混合物を混合し続ける。 この工程は、キャスタブル組成物に必要とされる強化要素のレベルによって、 キャスタブル組成物に、強化要素の１つあるいはそれ以上の一次パッケージを導 入することを熟慮する。強化要素のサイズの混合は、ａ）それぞれが複数の強化 要素のサイズを含む一次パッケージを混入する、あるいは、ｂ）それぞれ１つの サイズのみの強化要素を含む一次パッケージを利用するが、所望の最終的組成物 を実現するため、適切な比率で異なるサイズの要素の一次パッケージをを加える ことによって、その組成物に導入することができる。別の実施例のように、１つ 以上の二次パッケージが同様の方法で含まれてもよい。 水（すなわち、分散助剤）は、強化要素の一次パッケージの追加以前に、キャ スタブル組成物の要素の混合物内に存在してもよい。あるいは、代わりに、水は 強化要素の一次パッケージの追加の後で、キャスタブル組成物に追加されてもよ い。一次パッケージの追加の後で水を追加すると、分散パッケージ手段及び周囲 ラップ材料の中断を開始する前に、一次パッケージが実質的に一様にキャスタブ ル組成物に混入されるのに、より長い時間をかけることができる。いずれの場合 も、一次パッケージ及び実質的に水の存在に伴うキャスタブル組成物混合物を混 ぜ合わせることによって与えらる機械的混合作用は、一次封じ込め手段材料の分 散を実現するために要求される。 二次パッケージ手段が使用される場合、好ましくは、周囲ラップの分散時間は 、その連続の中断が、二次パッケージ手段の連続が断 たれる前に起こらないように制御されている。強化要素がまだ二次パッケージ内 に含まれている間の尚早な解放は、強化要素の望ましくない団塊化を引き起こす 可能性がある。 再帰反射シート 本発明に使用される好適な再起反射シートの一般的な２つのタイプは、マイク ロスフェアベースシート及びキューブコーナーシートである。 マイクロスフェアベースシートは、時に「ビード」シートと呼ばれ、従来技術 において公知であり、多数のマイクロスフェアを使用する。一般には、少なくと も部分的に結合剤の層に埋め込まれ、付随の鏡面反射あるいは散漫反射の反射材 料（例えば、顔料粒子、金属片、蒸気被膜など）を有し、入射光を再帰反射する 。このような好適な再帰反射体の実施例は、米国特許第３，１９０，１７８号( ＭｃＫｅｎｚｉｅ)、米国特許第４，０２５，１５９号(ＭｃＧｒａｔｈ)、米国 特許第５，０６６，０９８号（Ｋｕｌｔ）に開示されている。 一方、キューブコーナーシートは、一般には多数のキューブコーナー要素を使 い、入射光を再帰反射する。キューブコーナー再帰反射体は一般的に、概して平 らな前面を有し、キューブコーナー要素のアレイが後面から突き出ている。キュ ーブコーナー反射要素は、単一のコーナーにおいて、３つのおよそ互いに垂直に 合う側面を有する概して三面体の構造、すなわちキューブコーナーを含む。使用 する際、再帰反射体は、前面を概して意図されたオブザーバーの予期された位置 に向かって暴露された状態で配置される。前面への入射光はシートに入り、シー トの本体を通り、要素の面によって内部反射し、実質的に光源の方向に向かって 前面を出る、すなわち再帰 反射である。光線は、総合的な内部反射あるいは真空めっきアルミニウムフィル ムのような反射コーティングのため、一般にキューブ面で反射する。キューブコ ーナー反射体の実施例は、米国特許第３，７１２，７０６号(Ｓｔａｍｍ)、米国 特許第４，０２５，１５９号(ＭｃＧｒａｔｈ)、米国特許第４，２０２，６００ 号(Ｂｕｒｋｅ ｅｔ ａｌ.)、米国特許第４，２４３，６１８号(Ｖａｎ Ａｒ ｎａｍ)、米国特許第４，３４９，５９８号(Ｗｈｉｔｅ)、米国特許第４，５７ ６，８５０号(Ｍａｒｔｅｎｓ)、米国特許第４，５８８，２５８号(Ｈｏｏｐｍ ａｎ)、米国特許第４，７７５，２１９号(Ａｐｐｅｌｄｏｒｎ ｅｔ ａｌ．) 、及び米国特許第４，８９５，４２８号(Ｎｅｌｓｏｎ ｅｔ ａｌ．)に開示さ れている。 カプセル化レンズシートは、水分、例えば、屋外あるいは多湿、への暴露の可 能性により、特に本発明の道路標識に好適であると思われる。カプセル化レンズ シートの実施例は、米国特許第３，１９０，１７８号(ＭｃＫｅｎｚ１ｅ)、米国 特許第４，０２５，１５９号(ＭｃＧｒａｔｈ)、米国特許第４，８９６，９４３ 号(Ｔｏｌｌｉｖｅｒ ｅｔ ａ１.)、米国特許第５，０６４，２７２号(Ｂａｉ ｌｅｙ ｅｔ ａｌ.)、及び米国特許第５，０６６，０９８号（Ｋｕｌｔ）に開 示されている。 コンフォーマブル再帰反射シートもまた、本発明に有用であると思われる。一 般に、このようなシートはアルミニウムといったようなコンフォーマブル層をシ ートの後側に有し、より粗い表面への適用を拡大する。市販のコンフォーマブル シートは米国ミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌ、Ｍｌｎｎｅｓｏｔａ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏ．（”３Ｍ”）より入手可能なＳｃ ｏｔｃｈｌｉｔｅ^TM Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｃｏｎｆｏｒ ｍａｂｌｅ Ｓｅｒｉｅｓである。 ここで使用される可能性がある再帰反射シートの実施例は、Ｓｃｏｔｃｈｌｉ ｔｅ^TM Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｒｅｔｒｏｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｓ ｈｅｅｔｉｎｇ（マイクロスフェアベース）及びｓｃｏｔｃｈｌｉｔｅ^TM Ｄｉ ａｍｏｎｄ Ｇｒａｄｅ Ｒｅｔｒｏｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｈｅｅｔｉｎｇ （キューブコーナー）を含に、これらはミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌ、３Ｍより入 手可能である。 接着層 再帰反射シートを支持体に固定するために、接着剤あるいは接着剤及びプライ マーの組み合わせが一般に使用される。接着層は、市販のものを使用するのであ れば(例えば、Ｓｃｏｔｃｈｌｉｔｅ^TMＲｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｈｅｅｔｉｎ ｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ Ｇｒａｄｅ Ｓｅｒｉｅｓ ３２００、Ｓｃｏｔｃｈｌ ｉｔｅ^TM Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｈｅｅｔｉｎｇ Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓ ｉｔｙ Ｇｒａｄｅ Ｓｅｒｉｅｓ ３８００、及びＳｃｏｔｃｈｌｉｔｅ^TM Ｒｅｔｒｏｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｈｅｅｔｉｎｇ Ｄｉａｍｏｎｄ Ｇｒａ ｄｅ ＶＩＰ Ｓｅｒｉｅｓ ３９９０、全てミネソタ州Ｓｔ．Ｐａｕｌ、３Ｍ より入手可能)、既に再帰反射シート上に存在すると思われる。支持体との結合 力を十分にするために、追加接着剤の必要があるか、あるいはプライマーが要求 される可能性がある。接着層なしのシートにおいては、道路標識が従来の方法（ 例えば、ロールコーティング）を使って形成される場合は、接着剤及び必要であ ればプライマーが、シート及び／または支持体に塗布される可能性がある。 好ましくは、接着剤は感圧接着剤（”ＰＳＡ”）である。好適な 感圧接着剤は、従来技術において公知の炭化水素ベースエラストマー（例えば、 ポリブタジエン、シス−ポリイソプレン）及びアクリル接着剤を含む。このよう な炭化水素ベースＰＳＡの実施例は、米国特許第５，４５３，３２０号（Ｈａｒ ｐｅｒ ｅｔ ａｌ）に開示されている。Ｈａｒｐｅｒ ｅｔ ａｌ．は、Ｔｇ （ガラス転移温度）が−１２０℃〜約−５０℃の間のゴム、及び環及びボールの 軟化点が約７０℃〜約１４０℃の間の約１２５〜２２５重量部の粘着性付与剤を 含む接着剤を開示する。本発明には、接着剤の濃度は、好ましくは、少なくとも ４０結晶粒重量（ｇｒａｉｎｗｅｉｇｈｔ）（４×６インチあたりの粒子(１平 方メートルあたり約１７０グラム(ｇｓｍ))）である。好ましくは、接着剤の濃 度は１００結晶粒重量（４２５ｇｓｍ）である。 その他の好適な接着剤は、エポキシ樹脂接着剤及びシリコーン樹脂接着剤のよ うな接着剤が当業者によって選択されてもよい。接着剤は従来技術において公知 の任意の好適な従来の方法を使用して調整されてもよい。 本発明の接着剤は、化学架橋剤あるいは化学線放射線、例えば電子ビームある いは紫外線暴露、を介して架橋されてもよい。接着剤は、好ましくは、基材への 結合形成を阻止しない一方で、長期剪断に十分耐えられるように架橋される。 プライマー 合成接着剤のようなプライマー組成物は、本発明の再帰反射シートが取り付け られる支持体の表面に塗布されてもよい。 再帰反射シートがキャスティング面の表面に取り付けられる場合、プライマー は必要ではない。暴露面の表面を使用することで、十分な結合が得られる可能性 がある。しかし、表面を「きれいにする」 （すなわち、パワーウォッシング（ｐｏｗｅｒ ｗａｓｈｉｎｇ）；石屑を払い 落とす）及び／またはプライマーを使用することで、結合力を高めてもよい。 プライマーは接着剤の結合力を高め、また、いくつかの例では、接着剤の粘着 性付与剤の量が高い及び／または高度に架橋されているような結合力を有する必 要がある可能性がある。本発明で有用なプライマーは、好ましくは、ハードコー ティングを形成する。例えば、プライマーの好ましいクラスは、ハードで耐水性 のコーティングを形成するネオプレンベース接触セメントである。 再帰反射シート及びプライマーが支持体の表面に適用される場合、支持体の表 面は、好ましくは、効果的な結合を確実にするために実質的に乾いている。プラ イマーが使用される場合、プライマーは、好ましくは、基本的に連続的なコーテ ィングを支持体表面上に提供するために、十分厚く塗布される。より好ましくは 、接着層の表面との結合度を高めるために、ある程度平らな表面を提供できるく らい十分厚く塗布される。接着剤あるいは再帰反射シートは、接着層を有し、好 ましくは、プライマーの風乾時間に、プライマーを塗布した表面に取り付けられ る。 道路標識製造方法 本発明の道路標識は以下の方法を使用して、作成されてもよい。 一般に、支持体１６はウェットキャスト（ｗｅｔ ｃａｓｔ）であるが、ドラ イキャスティング（ｄｒｙ ｃａｓｔ）方法を使用するのは予測できる。要素は 従来の方法（すなわち、レミコントラック、回転パンミキサー）を使用して、一 様に混ぜ合わさるまでコンクリートミキサーで共に混ぜ合わされる。上述のよう に、この混合物にポリマー繊維が一回で添加される。一般に、混ぜ合わせる時間 は、回転パンミキサーの場合３分〜５分である。 繊維を含む混合物は、次に所望のサイズ及び形で上部が開いた鋳型に注ぎ込ま れる。暴露された面の表面は、所望の質感に仕上げられる。約１２時間後、基材 を脱鋳造し少なくとも７日間硬化する(しかし、２８日間が望ましい)。 基材の表面は、次にパワーウォッシャー（ｐｏｗｅｒ−ｗａｓｈｅｒ）あるい はブラシを使用して準備される。 接着層を有する市販の再帰反射シートが使用される場合、接着面側からリリー スライナーを取り外し、次にシートを接着面を下にして、好ましくは、支持体の キャスティング面の表面に張り付ける。要望があれば、最初にプライマーを支持 体に塗布する。プライマーの風乾時間に、シートを張り付ける。 シート１２が接着層１４を有しない場合、あるいは追加接着剤が望まれるなら 、好ましくは、接着剤を最初に従来の方法で支持体のキャスティング面の表面に 塗布する。次にシート１２を接着層１４上に張り付ける(また要望があれば、プ ライマーを、接着層の適用以前に塗布する)。 次のステップは、基材の上にシートを薄く張り付けることである。任意の従来 の方法を使用してもよい(例えば、スクイズローラー)。 別の実施例では、シートをコンクリート基材に取り付けるのに機械的固定具（ 例えば、ネジ釘、釘、リベット、アンカー、ステープルなど）を使用してもよい 。更に、シートを支持体に固定するのに、インサート成形物を使用してもよい。 インサート成形物の場合、シートを最初に反射面が鋳型の底に接触するように鋳 型に配置する。次に繊維強化キャスタブル組成物が鋳型に流し込まれ、しっかり と結合するように、再帰反射シートの裏側に対して元の位置で硬化される。 実施例 以下の実施例は、本発明の様々な特徴、利点、その他の詳細を例示する。これ らの実施例に挙げられる特定の材料及び量は、その他の条件及び詳細と同様に、 本発明の範囲を不当に限定するような形で解釈されるべきでない。 実施例１ 以下の方法を使用して道路標識を作製した。 ３０．５ｃｍ×３０．５ｃｍ×０．６３５ｃｍの支持体をＨｏｂａｒｔ（Ａ− ２００Ｔ）ミキサー（Ｈｏｂａｒｔ Ｃｏｒｐ.，Ｔｒｏｙ，ＯＨより入手可能 ）で、一様な混合物ができるまで一緒に混ぜ合わせて作製した。 ４７２０グラム ４０／３０砂 １５６８グラム ３／８インチ（０．９５ｃｍ）砂礫 １６８０グラム タイプ１のポートランドセメント １６８０グラム 水 ８０グラム 繊維（２容量パーセントの３Ｍポリオレフィン 繊維タイプ２５／３８）−クラフト紙で包まれ 水分散接着剤系（０．９１の繊維密度）で結合 される１５ミル（３８１μｍ）×２．５４ｃｍ の繊維 混合方法は以下のとおりとした。 １．砂、砂礫、半分の量の水を入れる ２．１分間混ぜる ３．セメント及び残りの水を入れる ４．４分間混ぜる ５．１分間休ませる ６．繊維を加えながら３分間混ぜる ７．２〜３分間混ぜる 次に、混合物を鋳型に注ぎ込んだ。鋳型内の混合物を、コンクリートを平らにす る間、３０秒間振動させた（Ｓｙｎｔｒｏｎ（ＢＰ５１ Ｄ１）振動表は、ＦＭ Ｃ Ｃｏｒｐ., Ｈｏｍｅｒ Ｃｉｔｙ,ＰＡ．より入手可能)。こてを使って鋳 型内の混合物を平らにした。次に、鋳型を平らなテーブルの上に置き、１時間後 にプラスチックのカバーを掛けた。 約１２時間後、混合物を鋳型から出し、１４日間水分硬化し、その後空気乾燥 した。 実施例１Ａ 支持体のキャスティング面の表面に、炭化水素ベースエラストマー接着剤を張 り付けた。早期に高純度ゴム配合装置によって以下のものを混ぜ合わせて接着剤 を調製した。 １００部 天然ゴム−シス−ポリイソプレンＣＶ−６０ １２５部 ＰＩＣＣＯＬＹＴＥ Ｓ１５５（ベーターピネン）、 ＨｅｒｃｕｌｅｓＩｎｃ., Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ ＤＥより入手可能 １部 ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０ Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ, Ａｒｄｓｌｅｙ, ＮＹよ り入手可能 次に、接着剤はリリースライナー上に塗られ、乾かされ、ライナー上で８０結晶 粒重量（３４１ｇｓｍ）の厚さの接着剤の膜を生成した。次に、接着剤に電子ビ ームを照射した。 支持体のキャスティング側に接着剤を張り付けた。接着層なしの 再帰反射シート（３Ｍ Ｓｃｏｔｃｈｌｉｔｅ^TM Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｈ ｅｅｔｉｎｇ Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｇｒａｄｅ Ｓｅｒｉｅｓ ３ ８００，３Ｍ Ｃｏ.，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）を、ハンドローラーを使って支 持体の接着剤側に張り付けた。 標識は、シートを支持体から剥がそうとして、接着層破壊と評価された。凝集 破壊は、接着層破壊の前に起きた。 ２時間後、粘着力は増し、粘着力が時間の経過に伴い増強することを示した。 実施例１Ｂ 再帰反射シート（３Ｍ Ｓｃｏｔｃｈｌｉｔｅ^TM Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｓ ｈｅｅｔｉｎｇ Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｇｒａｄｅ Ｓｅｒｉｅｓ ３８００，３Ｍ Ｃｏ.，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）を、ハンドローラーを使って 支持体の接着剤側に張り付ける。 実施例１Ａにあるように、標識は接着層破壊と評価された。凝集破壊は、接着 層破壊の前に起きた。２時間後、粘着力は増した。 実施例２ 以下の方法を使用して道路標識を作製した。 実施例１の方法を使い、 ６０００グラム 砂 ２０００グラム タイプ１のポートランドセメント １４００グラム 水 ７６グラム 繊維(２容量パーセントの３Ｍポリオレフィン 繊維タイプ５０／６３)−クラフト紙で包まれ、 水分散接着剤系で結合される２５ミル（６３５ μｍ）×５．０８ｃｍ繊維を含む、 モルタル混合物をＨｏｂａｒｔ（Ａ−２００Ｔ）ミキサーで混ぜ合わせた。混合 物を１０．１６ｃｍ×１５．２４ｃｍ×０．６４ｃｍの２つの鋳型に流し込んだ (実施例２Ａおよび２Ｂ)。 実施例１Ａ及び１Ｂの接着／シート系も同様にこの支持体のキャスティング側 に塗布された。 実施例１Ａ及び１Ｂにあるように、シートは薄く剥がれるのではなく裂け、接 着層破壊の前の凝集破壊を示した。 実施例３ 以下の方法を使用して道路標識を作製した。 ２つの支持体が実施例１の混合物及び方法を使って作られた。混合物を０．１ ６ｃｍ×１５．２４ｃｍ×０．６４ｃｍの２つの鋳型に流し込んだ。 実施例３Ａ コンフォーマブル再帰反射シート（３Ｍ Ｓｃｏｔｃｈｌｌｔｅ^TM Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｃｏｎｆｏｒｍａｂｌｅ ６８００ Ｓｅｒｉｅｓ，３ Ｍ Ｃｏ.，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮより入手可能）を、ハンドローラーを使って 支持体のキャスティング面の表面に張り付けた。 シートは表面からきれいに剥がされ、凝集破壊の前の接着層破壊を示した。た だし、このタイプのシートは取り外し可能である。 実施例３Ｂ 支持体キャスティング面の表面は、最初に乾いたタオルで払い、埃やその他の 塵をきれいに落とす。Ｓｃｏｔｃｈｌｉｔｅ^TM ４４ ４８Ｐｒｉｍｅｒ，すなわちポリクロロプレンベースのプライマー（３Ｍ Ｃｏ .，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮより入手可能）の薄い被膜を支持体の鋳造面の表面に 塗った。プライマーに粘着性が出るまで、約１０分間乾かす。次に、接着層（ア クリルタイプの接着剤）を有するＣｏｎｆｏｒｍａｂｌｅ再帰反射シート（３Ｍ Ｓｃｏｔｃｈｌｉｔｅ^TM Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｃｏｎｆｏｒｍａ ｂｌｅ ６８００ Ｓｅｒｉｅｓ，３Ｍ Ｃｏ.， Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮより 入手可能）をハンドローラを使って支持体のキャスティング面の表面に張り付け た。 シートは実施例３よりも表面から剥がすのが困難であった。１時間後、接着力 は増し、標識は接着層破壊の前の凝集破壊を有しているようだった。 本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者には様々な変更及び修正 が明らかになることだろう。また、この発明はここに示された実施例にのみむや みに限定されるものであってはならない、ということも理解されたい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 リッチ，ラリー ディー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133―3427, セント ポール，ピー．オー．ボックス 33427

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（ａ）１つ以上の分散可能な一次パッケージを含む支持体であって、前記 パッケージの各々が、その各パッケージを制御可能に破裂させて繊維を実質的に 絡み合わないような方法で前記キャスタブル組成物中に解放する分散条件で、前 記キャスタブル組成物中に導入される実質的に整列した配列に保たれた複数の高 アスペクト比のポリマー繊維を含む支持体と、 （ｂ）前記支持体に取り付けられる再帰反射シートと、 を含む、再帰反射標識。 ２．前記一次パッケージがポリオレフィン繊維を含む、請求項１に記載の支持 体。 ３．前記ポリマー繊維が、周囲ラップによって、実質的に整列した配列に保た れる、請求項１に記載の支持体。 ４．前記キャスタブル組成物がセメント質組成物を含む、請求項１に記載の支 持体。 ５．前記繊維が、該キャスタブル組成物の総容積の少なくとも１．５容量パー セントを構成する、請求項１に記載の支持体。 ６．前記一次パッケージが、実質的に繊維間結合を含まない、請求項１に記載 の支持体。 ７．各繊維の直径が、約０．０１センチメートル〜約０．０２センチメートル の範囲にある、請求項１に記載の支持体。 ８．前記各パッケージの高さが、約０．２５センチメートル〜約２０センチメ ートルの範囲にあり、直径が約１．０〜約１０センチメートルの範囲にある、請 求項１に記載の支持体。 ９．前記分散条件に、前記キャスタブル組成物に混合される水を含む、請求項 １に記載の支持体。 １０．個々の一次パッケージ内の本質的に全ての繊維が、前記一次パッケージ の破裂によって、個々の繊維の形で実質的に同時に解放される、請求項１に記載 の支持体。 １１．前記一次パッケージが、更に二次パッケージ内に含まれる、請求項１に 記載の支持体。 １２．前記再帰反射シートが、マイクロスフェアベースシート及びキューブコ ーナーシートからなる群から選択される、請求項１に記載の道路標識。 １３．前記再帰反射シートがコンフォーマブルである、請求項１に記載の道路 標識。 １４．前記再帰反射シートが、接着剤によって前記支持体に取り付けられる、 請求項１に記載の道路標識。 １５．前記接着剤が、炭化水素系エラストマー接着剤及びアクリル接着剤から なる群から選択される、請求項１４に記載の道路標識。 １６．前記支持体の前記再帰反射シートが取り付けられる部分上にプライマー を更に含む、請求項１５に記載の道路標識。 １７．前記再帰反射シートが、機械的固定具で前記支持体に取り付けられる、 請求項１に記載の道路標識。 １８．前記機械的固定具が、ネジ釘、釘、リベット、アンカー、あるいはステ ープルからなる群から選択される、請求項１７に記載の道路標識。 １９．前記再帰反射シートが、インサート成形によって支持体に取り付けられ る、請求項１に記載の道路標識。 ２０．その厚さが、少なくとも０．７０センチメートルである、請求項１に記 載の道路標識。 ２１．前記支持体の厚さが、少なくとも０．３２センチメートルである、請求 項１に記載の道路標識。 ２２．（ａ）繊維強化キャスタブルセメント質組成物を含む、支持体と、 （ｂ）前記支持体に取り付けられている再帰反射シートと、 を含む再帰反射標識。