JP2003516485A - 流体補助を備えた粒子分与装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 乗物に搭載される場合には、分与装置は、光学素子が付着される舗装面に平行である移動成分を有する光学素子を放出する。その方向における移動成分は、舗装面に直接向かう移動成分よりはるかに大きいことが好ましい。流体補助によって、少なくとも部分的に弱められた速度で光学素子を分与装置ノズルから放出させ、この速度は分与装置が取付けられる乗物の前進移動速度に適合されることが好ましい。乗物の移動とは逆方向の光学素子の速度を乗物の速度にさらに厳密に適合させることにより、舗装路マーキング材料に沿って実質的に回転することなく、光学素子を配置することができる。光学素子のサイズまたは質量に関係なく、これを実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 技術分野 本発明は、分与装置が基板に対して移動している間に、粒子または顆粒状材料
を基板の表面に分与し、付着させるために用いられる分与装置およびシステムに
関する。さらに詳細には、本発明は、乗物の移動中、再帰反射粒子で舗装路マー
キングを強調するために、分与装置ノズルを通じて、粒子を道路舗装面に分与す
ることができるような乗物に搭載するための粒子分与装置に関する。

【０００２】 発明の背景 舗装路マーキングまたはストライピングは一般に、路面に対する乗物の相対運
動によって、塗料、樹脂、テープなどを路面に用いて行われる。すなわち、マー
キングまたはストライプは、そのような乗物の移動方向において、舗装面に施さ
れる。代表的な塗料または樹脂付着システムは、噴射装置、ローラまたはブラシ
またはレジンエクステンダなどの他の接触塗装装置を具備している。テープは、
ソースローラからテープを解き、アプリケーションローラによって舗装路に付着
させることによって施される。いずれの場合でも、塗料、樹脂またはテープは、
分与点に供給され、適量の塗料、樹脂またはテープが用途の必要性および必要な
範囲に基づいて形成されるように、制御された方法で舗装面に施されることにな
っている。

【０００３】 マーキングまたはストライプを形成するために利用される上記の材料のいずれ
かのほかに、現在、舗装路マーキングには、反射性粒子も広く用いられている。
このような塗料、樹脂（たとえば熱可塑性樹脂またはエポキシ樹脂）、テープは
、組成の中に透明な微小球などの反射性粒子を含んでいてもよい。自動車の運転
者が夜間にマーキングを鮮明に見ることができるように、結果として生じる舗装
路マーキングは再帰反射性であることが好ましい。再帰反射性の舗装路マーキン
グは、光が発せられる光源に向かって入射光の大部分を戻すことができる。自動
車の運転者にとって、自動車の前照灯からの光は、たとえば、車線の境界など道
路の特徴物を照らすために、自動車に向かって戻る。

【０００４】 再帰反射性の舗装路マーキング用の光学素子に関する最近の開発は、低い入射
角でより大きな再帰反射率を備えた光学素子に向けられている。ガラスビードな
どの透明な光学素子は一方では球面レンズとして作用し、入射光は光学素子を通
過した後、マーキング材料の中の顔料粒子に当たり、運転者の方に反射されるこ
とができる。特殊なガラス性の微小球の一例が、米国特許第５，８５３，８５１
号に記載されている。

【０００５】 マーキングの鮮明度を向上させるために、運転者により多くの入射光に反射す
るために、反射性の垂直面が舗装路マーキングに組込まれている。米国特許第３
，２９２，５０７号および米国特許第４，８７５，７９８号に開示されているよ
うに、たとえば、隆起した舗装路のマーカが、舗装路マーキング線に沿って間を
置いて設けられてもよい。別の例は、米国特許第４，３８８，３５９号、米国特
許第４，０６９，２８１号、米国特許第５，４１７，５１５号に開示されている
ようなエンボス加工された舗装路マーキングテープの利用である。さらに別の例
は、コア面に埋込まれた多数の光学素子を有するコア材料を通常含む合成再帰反
射性素子またはアグリゲートの形成を含んでいる。このような合成素子は、不規
則な形状であってもよく、または球、四面体、円盤、四角形タイルなどの形状で
あってもよい。このような合成再帰反射性素子は、廉価な塗料および樹脂を埋込
むことができるため、好都合である。このような合成再帰反射性素子は、ポリマ
ーおよび／またはセラミックのコア組成を含むことが周知である。セラミックコ
アを含む耐久性のある再帰反射性素子の例は、米国特許第５，７７４，２６５号
に見られる。多面の再帰反射体および透明な熱可塑性樹脂を含む再帰反射性素子
が、米国特許第５，８３５，２７１号に記載されている。

【０００６】 舗装路マーキングに利用される再帰反射性光学素子が従来のガラスビードまた
は合成光学粒子を含むかどうかにかかわらず、このような光学素子は、舗装路マ
ーキングとして付着される材料の組成の一部として舗装路マーキングに組込まれ
ることができるか、または粒子を少なくとも部分的に中に埋込むことができる間
に、すなわちマーキング材料がまだ十分に粘着性であるか、湿っているかまたは
柔らかい間に限るが、付着した後、舗装路マーキング材料の上に分与してもよい
。テープの場合には、光学素子は通常、テープ製作工程中に、テープの中に形成
される。しかし、塗料および樹脂の場合には、付着前に塗料または樹脂に光学素
子を混合してもよく、または付着直前に塗料または樹脂に光学素子を混合しても
よく、または舗装面に付着した後、舗装路マーキング材料を分与してもよい。こ
れらの中で、後者の技術が一般に好ましい。光学素子を舗装路マーキングの面に
確実に存在させ、再帰反射率が機能するからである。マーキングの厚さの中に含
まれる粒子は、舗装路マーキングが徐々に磨滅した後、実質的に利用されること
ができる。また、塗料または樹脂の透過率および素子全体がそのような塗料また
は樹脂で被覆されているかどうかに応じて、付着前または付着中に塗料または樹
脂の中に分与される光学素子は、全く再帰反射性でなくてもよい場合もある。

【０００７】 舗装路マーキング用の塗料およびビード分与システムの例は、米国特許第４，
３１９，７１７号、米国特許第４，５１８，１２１号、米国特許第５，２０３，
９２３号、米国特許第５，２９４，７９８号に記載されている。これらのうちい
ずれの場合も、ビード分与装置は、塗料または樹脂アプリケータも搭載している
可動乗物に設置され、適量のビードが所定のマーキング特性に基づいて、マーキ
ングの幅の上に分与されるようになっている。これらのうち、米国特許第４，５
１８，１２１号に開示されている装置は、光学ビードが塗料スプレーの中で歪め
られることによって、反射ストライプを形成するために塗料およびビードが舗装
面に共に堆積されるビード分与装置に関する。他の装置は、マーキング用塗料ま
たは樹脂を舗装面に付着した後、依然として十分に湿っている間に、ビードをマ
ーキング用塗料または樹脂に付着させるビード分与装置に関する。さらに、ビー
ドをマーキング材料の上に噴射するこれらのビードアプリケータでは、ビードは
、舗装路を狙って下向き方向のノズルを具備する分与ユニットから向けられてい
る。米国特許第４，３１９，７１７号では、開示されているスプレーガンは、マ
ーキング材料へのビードの衝撃を重力のみで受けると推測される衝撃より増大す
るためのエアノズルを具備している。米国特許第５，２０３，９２３号および米
国特許第５，２９４，７９８号に記載されている分与装置は、分与バルブによる
気圧下できわめて小さいビードを分与することができる装置として記載されてい
る。すなわち、ビードを分与装置に移動させるだけでなく、ビードを重力下で単
に滴下するより高速の流出速度で分与させるような圧力を受けて、空気量によっ
てビードが分与装置に供給される。

【０００８】 直接、舗装面ヘ方向付けする以外のノズルを具備している他の分与装置も、周
知である。たとえば、ビードの加圧供給部に接続可能な分与ノズルが周知であり
、マーキング材料およびガラスビードを付着させる際に利用される乗物の移動方
向と逆の方向にビードを方向付けするためのプレートを具備している。

【０００９】 これらの先行技術の分与装置およびノズルのすべてに関する欠点は、ビードが
舗装路マーキングと比べた相対速度で、舗装路マーキング材料の上に分与される
ことである。ビードが直接、舗装路マーキングの上に滴下される場合には、相対
速度は、手動駆動またはモータ駆動であるかにかかわらず、乗物が舗装路の上を
移動している速度に等しい。分与ノズルが移動方向とは逆の方向に面している場
合には、相対速度は減少する可能性がある。このことは、進行方向と逆の方向に
移動する任意の構成要素によってビードがノズルから出るかどうかに左右される
。これらの先行技術のシステムにおいて、このような逆方向の移動構成要素およ
び相対速度の減少量は、ガラスビードが分与ノズルに供給される圧力に左右され
る。

【００１０】 本発明の開発で見出されたように、光学素子が舗装路マーキング材料に衝突す
る相対速度は、最初の衝突後、乗物の進行方向において、舗装路マーキング材料
に沿って光学素子を回転することができる。素子が回転するため、塗料または樹
脂の一部が素子の表面に付着し、光学素子において付着部分が光の再帰反射を妨
げる。光学素子が付着された後、舗装路マーキングの再帰反射率を一方向に測定
することによって、発見されたこの現象を定量化することができる。すなわち、
乗物が来る方向に対して、付着乗物の移動方向に面する舗装路マーキングの方向
で実現される再帰反射率を比較することによって、回転の効果を定量化すること
ができる。２つの測定示度の間の差が大きければ大きいほど、光学素子が９０度
回転した地点まで、素子が回転したと考えられる距離が大きくなる。すなわち、
光学素子のすべてが９０度回転することによって、ある方向からの再帰反射率を
遮断し、別の方向からの再帰反射率は十分に弱められていない状態であると推測
される。２つの測定値が実質的に等しい場合には、著しい回転は生じていないと
考えられる。

【００１１】 上述した合成再帰反射性素子などの相当大きな光学粒子を付着しようと試みる
場合に、この回転問題を悪化させる恐れがある。この合成素子は、さまざまな異
なるサイズであってもよいが、一般に、通常のガラスビードに比べて、いずれも
体積および質量は著しく大きい。このことは、マーキング材料の上に分与される
場合、それぞれがより大きな運動量を有することを意味する。上述したガラスビ
ードなどの舗装路マーキング材料内のこのような合成粒子の回転は、合成素子に
マーキング材料の一部を付着させ、素子の反射面の一部を遮断する恐れがある。
これにより、合成素子のコア材料への入射光を遮断するか、または合成素子の面
における反射成分の反射の性質を遮断する恐れがある。このようなより大きく質
量の大きい再帰反射性素子（球形であるか、または不規則な形状であるかにかか
わらず）は、ガラスビードに比べて所与の付着条件下で回転しやすくなるため、
回転問題がほとんどないかまたは全くない状態で、ガラスビードを付着できる場
合であっても、このような合成再帰反射性素子は回転しやすく、再帰反射率が悪
化する。

【００１２】 当業界では、交通状態の混乱を小さくし、付着工程を改善するために、より高
速で舗装路マーキングを施すことが常に望まれている。上記からわかるように、
より高速になれば、粒子回転に関する問題を悪化させる。粒子の場合には、分与
装置のノズルが乗物の進行方向から離れるように方向付けされる場合であっても
、圧力を受けて粒子と舗装路との相対速度を減少させるように粒子を供給するこ
とは不十分である。ノズルからより高速で粒子を付勢させ、粒子と舗装路との相
対速度を減少させるために、ノズルに対する粒子の供給圧力を増大させても、増
大する供給圧力もノズルによって供給される粒子の量を増大させることになるた
め、満足のいく結果を得られない。このことは、特定の舗装路マーキングに適用
される粒子の密度を増大させることになり、所望であるか、または作用する粒子
量より相当の量が無駄になる恐れがある。このような粒子の相関性に関して、よ
り大きな合成再帰反射性粒子の場合は、最大充填量は通常認識することができる
ことに注目されたい。すなわち、粒子の所定の充填密度を超える粒子は、実際に
有害な影響を及ぼす恐れがある。具体的に言えば、粒子は実際、互いに遮断し合
う可能性があるため、舗装路マーキングの再帰反射機能性を損なうことになる。

【００１３】 本発明の要約 本発明は、上述の光学素子回転減少の発見および、先行技術における不完全性
の認識に部分的に基づいている。さらに、本発明は、流体補助式粒子分与装置お
よび光学素子が分与装置から出る速度を制御し、移動乗物で用いられる場合に、
光学素子が舗装路マーキング材料に衝突する相対速度を制御するための方法を提
供することによって、光学素子を舗装路マーキング材料に分与するための先行技
術の装置の不都合な点および欠点を克服する。好都合なことに、流体補助は、分
与装置による光学素子の供給量に関係なく、分与装置に導入される。すなわち、
光学素子が分与装置のノズルから出ることになっている速度に関係なく、付着対
象である光学素子の量を制御することができる。

【００１４】 乗物に搭載される場合に、本発明による分与装置は、分与装置が取付けられる
乗物の移動とは逆方向の速度成分を有するような光学素子を放出する。流体補助
は、分与装置が取付けられる乗物の前進速度に実質的に適合する速度で、光学素
子を分与装置のノズルから放出させることが好ましい。したがって、本発明の特
定の一態様によれば、光学素子は、舗装路の延在方向において実質的に減少する
相対速度で、舗装面に付着されているマーキング材料の上に配置されることがで
きる。舗装路の延在方向における光学素子と路面上の舗装路マーキング材料との
相対速度がゼロとなるようにするために、乗物が前進している速度と実質的に同
一の速度であるが、逆方向である成分の速度で、光学素子は放出することができ
ることが好ましい。すなわち、（舗装路に向かう移動成分に関係なく、）舗装面
に平行な方向における後方への光学素子の移動は、前進中の乗物の速度に等しい
ことが好ましい。（乗物の移動とは逆方向の）光学素子の速度を乗物の速度によ
り厳密に適合させることによって、道路に付着されるときに、舗装路マーキング
材料に沿って実質的に回転することなく、光学素子を配置することができる。

【００１５】 光学素子のサイズまたは質量に関係なく、これを実現することができる。その
結果、舗装路マーキングの再帰反射率は、弱められることもなく、いずれかの方
向（すなわち乗物の進行方向またはその逆方向）において望ましくない影響を及
ぼすこともない。さらに、舗装路マーキングの所望の再帰反射特性を実現するた
めにいずれの密度が望ましい場合であっても、舗装路マーキング材料の上に光学
素子を堆積することができる。この付着密度は、流体補助によってもたらされる
速度制御に関係なく決定される。また、分与ノズルは、発散する案内面を具備し
、舗装路マーキング材料に対して所望の幅で光学素子を付着させることができる
ように、分配幅を調節可能であるように制御することができることが好ましい。

【００１６】 本発明の上述の利点は、乗物が舗装路マーキング工程の一部として表面に付着
された舗装路マーキング材料の上を移動している間に、光学素子を分与する際に
用いるための乗物に搭載されることができる粒子分与装置によって実現される。
この粒子分与装置は、ノズル、供給管、流体補助システムを具備している。「流
体補助システム」の意味において本願を通じて用いられる「流体」なる語は、加
圧源（必ずしも圧縮性である必要はない）として用いることができ、本発明によ
る光学素子などの粒子を付勢させるために用いられることができる液体および／
または気体を含むことを意味している。分与される粒子流の中で混合せず、舗装
路マーキング材料に付着されると考えられるため、気体であることが好ましい。
空気は、この目的のために用いられる最も好ましいものである。

【００１７】 ノズルは、膨張室を規定し、下部案内板、下部案内板から少なくとも１つの側
壁だけ離隔された上部板を有することが好ましい。側壁、案内面を形成する下部
案内板、上部板が開口面を有する膨張室を形成する。下部案内板はまた、膨張室
の開口面を越えて延在し、粒子が膨張室から放出されるときに、粒子をノズルに
沿って案内するようになっていることが好ましい。粒子供給管は、光学素子供給
部と接続し、ノズルと接続するためであり、膨張室の方へ通じている内部通路も
具備している。流体補助システムは、加圧流体源に接続するためのオリフィス形
成素子を具備し、オリフィス形成素子はまた、ノズルに動作可能であるように接
続され、分与装置が取付けられている移動乗物とは逆方向に粒子の速度が生成さ
れるように、圧力を受けてオリフィスを通じて流体が流込み、膨張室に注入され
ることができるように配置されている。粒子をノズルから分与するように、粒子
を均一に配分するために、流体はまた、膨張室に注入されることが好ましい。さ
らに、下部案内板の案内面は、少なくとも部分的に水平方向に方向付けされる。
下部案内板の案内面が、水平面より下に（すなわち、膨張室より下の末端に関し
て）、約５〜１０°で方向付けされれば最も好ましい。したがって、乗物の進行
と逆方向に射出する粒子速度は、粒子が重力のみを受けて射出する場合より高速
である。

【００１８】 流体補助システムは、オリフィス形成素子に接続され、加圧流体源に接続可能
なる流体圧力供給管路をさらに含み、オリフィス形成素子は横断面において、オ
リフィスより大きな開口領域を有する内部室を含み、内部室はまた、流体圧力供
給管路に接続される側面から開口していることが好ましい。表面特徴物はまた膨
張室内に位置するオリフィス形成素子の側面に形成されることができる。この表
面特徴物は、オリフィスから膨張室への流量を変化させる。粒子分与装置はまた
、ノズルからの粒子の流量を側方向に制限し、ノズルから粒子を案内するために
、膨張室から下部案内板の方向にも延在している少なくとも１つの調整可能なサ
イドガイド素子を具備していてもよい。下部案内板はまた、膨張室の開口部から
分岐することが好ましい。

【００１９】 本発明の上述の利点はまた、可動乗物に支持される光学素子供給コンテナ、加
圧流体源、粒子分与装置を有し、粒子分与装置が膨張室を有するノズルを具備す
るタイプの粒子分与システムから舗装路マーキング工程の一部として舗装面に付
着された舗装路マーキング材料の上に光学素子を分与する方法によって実現され
る。膨張室は、少なくとも部分的に少なくとも１つの側壁によって互いに離隔さ
れる上部および下部案内板によって画定され、かつ開口面を有し、ノズルはノズ
ルの膨張室へ通じる供給管によって光学素子供給コンテナにさらに接続され、膨
張室へ通じるオリフィスを有する流体補助システムによって加圧流体源に接続さ
れることが好ましい。本発明による方法は、ノズルの下部案内板の案内面が少な
くとも部分的に、光学素子が付着されることになっている舗装面の延在方向にお
いて延在するように分与装置を方向付けするステップと、乗物が移動中に光学素
子をノズルの膨張室へ送込むステップと、光学素子も、膨張室に供給されている
間に、流体補助システムのオリフィスを通じて加圧流体をノズルの膨張室に供給
し、それによってこの分与装置が取付けられる乗物の速度方向とは逆方向に、ノ
ズルから粒子流の制御された成分速度を生成するステップと、を含むことによっ
て特徴付けられる。

【００２０】 本発明による方法はまた、乗物の進行方向とは逆方向に膨張室の開口面を方向
付けし、光学素子が付着される舗装面に対して直接向かう方向ではなく、光学素
子が付着される舗装面の延在方向に下部案内板がさらに一層延在するように、ノ
ズルを方向付けするために、方向付けステップを行うことによって特徴付けられ
ることが好ましい。光学素子の供給ステップは、圧力を受けて行われることがで
き、それによって光学素子を膨張室に向かって付勢する。加圧流体の供給ステッ
プは、空気圧およびオリフィスから膨張室への気流によって、光学素子が付着さ
れる舗装面に対する光学素子の所望の相対速度に基づく流出速度で、ノズルから
光学素子を放出するように、空気圧を独立に制御することができる加圧空気を供
給することをさらに含むことが好ましい。このステップが、乗物の移動の後部方
向（すなわち光学素子が付着される舗装面の延在方向）における粒子流出速度の
成分を乗物の速度と実質的に適応させることを含み、それによって光学素子と延
在方向における舗装面との相対速度が実質的にゼロとなることが最も好ましい。
この方法はまた、動作可能であるように支持され、かつ下部案内板の発散する側
縁に関して複数の位置に配置可能である少なくとも１つの調整可能なサイドガイ
ド素子によって、ノズルの膨張室から光学素子を側方向に案内するステップを含
んでもよい。さらに、この方法は、所望の光学素子密度に基づいて、少なくとも
光学素子をマーキング材料に埋込むことができる間に、舗装路マーキング工程の
一部として舗装面に予め付着された舗装路マーキング材料に光学素子を付着させ
る追加ステップで用いられることが好ましい。

【００２１】 好適な実施形態の詳細な説明 図面に関連して、類似の構成要素は、複数の図を通じて類似の参照符号が付け
られている。粒子分与装置１０は、乗物１４に搭載される舗装路マーキング分与
装置１２の一部として図１に示されている。粒子分与装置１０を具備する舗装路
マーキング分与装置１２は、特に乗物１４が移動中に路面１６に舗装路マーキン
グを施すために備えられている。乗物１４は、図１に示されているようなトラッ
クなどモータ付き乗物を含むことができる。しかし、モータまたは手動動作によ
って付勢される乗物をはじめとする任意の可動乗物が考えられる。さらに、乗物
１４は、モータ駆動であるかどうかに関係なく、より小さな舗装路マーキング作
業用として周知であるような手動装置を含むことができる。

【００２２】 本願の背景部分で上述したように、このような舗装路マーキング分与装置は通
常、舗装路マーキングの再帰反射率特性のために舗装路マーキング材料に埋込ま
れることになっている光学素子の付着と同時にまたは付着前に、舗装路マーキン
グの形で、路面１６に塗料または樹脂を付着させるための手段を含む。舗装路マ
ーキング業界で用いるためのさまざまな異なるタイプの塗料および樹脂が開発さ
れており、いずれも、以下で説明するように、本発明によって用いられることが
できると考えられる。具体的に言えば、光学素子が少なくとも部分的にその中に
埋込まれるか、またはそれによって固定されるか、またはその両方であるように
するために、舗装路マーキング材料の乾燥前または硬化前に、光学素子を舗装路
マーキング材料と混合するか、または配置する必要がある。たとえば、塗料噴射
ノズルが利用される場合には、光学素子は、塗料の乾燥前に堆積される。熱可塑
性樹脂が従来の周知の噴射または押出成形装置によって付着される場合には、熱
可塑性樹脂が硬化前に依然として十分に加熱されている（または再加熱されてい
る）うちに、光学素子が配置される。エポキシ樹脂が舗装路に噴射または押出成
形される場合には、エポキシが硬化する前に光学素子が配置される。

【００２３】 また、本願の背景部分で記載したように、たとえば、ガラスビードおよび／ま
たは、コア面またはコア材料（それ自体は透明であってもよい）の中に埋込まれ
る多数のより小さな光学素子を有するコアのアグリゲートを含む合成再帰反射性
素子をはじめとして、光学素子は、舗装路マーキング材料に付着されるときに再
帰反射率を形成する任意の素子を含むことができる。

【００２４】 舗装路マーキング分与装置１２は、舗装路マーキング用として周知であるか、
または開発された任意の塗料スプレーまたは樹脂スプレーまたは押出機を組合せ
た本発明による粒子分与装置１０の任意の組合せを含んでもよい。さらに、本発
明の粒子分与装置１０は、舗装路マーキング材料が路面１６に分与された後、こ
のような舗装路マーキング材料の上に分与されることになっている任意のタイプ
の光学粒子などを分与することができる。以下の詳細は、本発明による特定の一
変形例に関し、粒子分与装置１０は、塗料または樹脂の分与およびガラスビード
の分与と組合せて、結果として生じる舗装路マーキングの付加的な再帰反射性素
子として合成再帰反射性光学素子を分与するために利用される。

【００２５】 図１に示されているように、乗物１４は、舗装路マーキング分与装置１２と組
合せられる。両者の接続方法は、本発明に特有の部分を形成しておらず、任意の
従来の構造物または後に開発された構造物を含んでいてもよい。舗装路マーキン
グ分与装置１２は、道路１６上の乗物１４の進行方向において、路面１６に舗装
路マーキングを形成するために配置されるように、乗物１４に搭載されているよ
うに示されている。一般に、このような装置は、道路のストライピングに利用可
能である。

【００２６】 舗装路マーキング分与装置１２は、道路１６への付着順に、塗料または樹脂ア
プリケータ１８、合成再帰反射性素子を分与するための粒子分与装置１０、ビー
ド分与装置２０を具備しており、後者の２つのうちのいずれかのみを用いてもよ
い。アプリケータ１８、粒子分与装置１０、ビード分与装置２０は、共通の支持
構造物２２で支持されているように示されているが、これらの装置は別な方法で
、形はどうであれ独立にまたは互いに組合せて支持されてもよいことを理解され
たい。しかし、これらの装置は、ガラスビードの付着前に、合成再帰反射性素子
が舗装路マーキング材料に配置されるような相対的な配置であることが好ましい
。

【００２７】 また、図１では、舗装路マーキング材料供給コンテナ２４、合成再帰反射性素
子供給コンテナ２６、ガラスビード供給コンテナ２８が、乗物１４によって支持
されているように示されている。具体的に言えば、粒子分与装置１０に関して、
以下に記載される機能的な特徴に応じて、これらの供給コンテナ２４，２６，２
８は、それぞれ任意の従来の方法または後に開発された方法で、アプリケータ１
８、分与装置１０、ビード分与装置２０に動作可能であるように流体接続されて
いてもよい。また、従来、空気圧縮機などの流体圧力発生手段を含むことができ
、以下に説明する従来の用途および本発明の動作に基づいて、アプリケータ１８
、分与装置１０、分与装置２０の動作を制御するためにいかなる制御システムが
所望である場合でも、機械式ステーション３０が乗物１４に支持されているよう
に示されている。さらに、舗装路マーキング材料を付着させるためのアプリケー
タ１８および透明な微小球を付着させるためのビード分与装置２０の特定の構造
および制御機構は、任意の従来の構成または後に開発された構成であってもよい
。

【００２８】 図２において、粒子分与装置１０は、供給コンテナ２６と接続され、流体補助
システム３２に接続されていることが概略的に示されている。具体的に言えば、
粒子分与装置１０は、ノズル３４および供給管３６を具備している。供給管３６
は、供給コンテナ２６からノズル３４に合成再帰反射性素子を供給することがで
きるように設けられている。図示されているように、供給管３６は、従来のタイ
プのコネクタアセンブリ３８を経て、供給管路４０に接続され、次に、供給管路
４０は、供給コンテナ２６に達している。ガンなどの圧力制御貯槽４２および計
量装置４３は、供給コンテナ２６と供給管３６との間の供給管路４０に含まれる
ことが好ましく、供給管３６付近の点にあれば最も好ましい。計量装置４３は、
合成再帰反射性素子の一定の送出速度および送出量を制御する。供給コンテナ２
６はまた、その中に収容される合成再帰反射性素子を圧力制御貯槽４２に圧力供
給され、装置４３によって計量され、供給管路４０および供給管３６を経てノズ
ル３４に供給されるように加圧されることが好ましい。これを行うために、供給
コンテナ２６は、圧力管路４６を経て流体圧力源４４から加圧流体、好ましくは
空気を受容するように概略的に示されている。管路４６を経てコンテナ２６に供
給される流体圧力は、任意の方法で制御されることができることから、その中で
合成再帰反射性素子を貯槽４２に向かって付勢するためにコンテナ２６の中で、
所望の圧力を維持することができる。加圧流体量が供給管３６を経てノズル３４
に合成再帰反射性素子を効果的に移動させるようにするために十分な液体量を計
量装置４３に流込ませることができると同時に、所望の空気圧を維持するために
、圧力制御貯槽４２が設けられることが好ましい。圧力制御貯槽４２は、装置４
３による計量工程を支援するために、破線４８で示されているように、そこを経
由する空気量の大部分を抽気することが好ましい。一般に、流体圧力は、供給管
路４０内で、約２〜５ｐｓｉに維持されると推測される。素子供給コンテナ２６
は、素子供給を貯槽４２を回避し、計量装置４３に供給し、次にノズル３４に供
給することができるようにするために、低圧（２〜５ｐｓｉ）で維持されること
が好ましい。

【００２９】 流体補助システム３２は、ノズル３４に経由する合成再帰反射性素子の移動を
補助するための動作可能な流体源、好ましくは気体を含み、図示されているよう
に、供給コンテナ２６に流体圧力を形成するときに用いられるのと同一の流体圧
力源４４を含む流体圧力源に接続される流体供給管路５０を含む。言うまでもな
く、供給コンテナ２６で用いられる流体供給ではなく、同一のタイプの流体また
は異なるタイプの流体の個々の流体供給を代わりに用いることもできる。光学素
子などの粒子を本発明によるノズル３４から付勢するために、圧力下で（但し、
必ずしも圧縮性である必要はない）供給されることができる限り、液体であろう
と気体であろうと、任意の流体が本発明によって用いることができると考えられ
る。分与される粒子流の中で混合されることがなく、舗装路マーキング材料に付
着されることがないことから、気体を用いることが好ましい。このために、加圧
空気源から供給される空気が用いられることが最も好ましい。流体供給管路５０
において、制御弁機構５２も設けられることが好ましい。その目的は、管路５０
を通り従来の継手５４を経てノズル３４に供給される流体圧力を調整することで
ある。

【００３０】 さらに、ノズル３４を通る合成再帰反射性素子の所望の移動を生成するために
、補助特徴の一部としてのノズル３４への流体供給を調整することができるよう
に、弁制御機構５２は、供給管路５０内の流体圧力を自動システムまたは手動で
調整可能なシステムのいずれかの一部として変更することができる制御システム
を含むか、またはそのような制御システムの一部であることが好ましい。管路５
０における流体圧力は、上述したように、合成再帰反射性素子を分与するために
、３〜１０ｐｓｉの範囲にあることが好ましい。制御システムは、乗物速度、分
与される粒子の特性、本発明の機能性を実現するための多数の他の流体力学特性
または粒子関連特性に基づいて、流体補助システム３２の流体圧力を自動的に調
整することができると考えられる。このような制御システムは、入力装置を具備
することができ、それによって操作者は、本発明に基づいて所望される結果を得
るために、適切な圧力を決定する際に有用であると考えられる粒子の判断基準お
よび／または用途および／または多数のセンサに関連する情報を得る。すなわち
、光学素子または他の粒子をノズル３４から本発明の利点を得るための十分な速
度で、放出させるために、圧力は調整可能であってもよい。このような制御シス
テムはまた、乗物が移動中および光学素子を分与中に圧力または供給量の調整を
行うことができるようにするために、フィードバック型システムを含んでもよい
ト考えられる。環境の変化または状態の変化は、たとえば、光学素子の堆積を自
動的に調整するために、道路状態、道路の地形、乗物速度などを適切に検知して
もよい。制御システムはまた、検知されるような古いマーキングの上に直接、新
しいマーキングを付着させるために、任意の周知のマーキングセンサシステムま
たは後に開発されたマーキングセンサシステムと動作可能であるように接続され
ていてもよい。

【００３１】 また、図２において、ノズル３４は角度αで方向付けされているように示され
ていることも留意されたい。これに関連して、ノズルの角度αは、道路１６に向
かって直接移動する成分に比較して、路面１６に平行な方向に、ノズル３４から
粒子のより大きな移動成分を形成することが好ましい。水平であると考えられる
道路の場合には、このことは、道路に向かって垂直に移動するよりも水平に移動
する粒子が多いことを意味している。粒子がノズル３４から流出する速度は、こ
の平行または水平成分が、粒子を後方に放出するようにノズルが方向付けされる
と同時に、乗物が前進移動する速度に実質的に適合するように選択されることが
好ましい。粒子の後方移動速度を乗物の前進移動に適合させることによって、合
成再帰反射性素子などの粒子を任意の舗装路マーキング材料の上に、実質的に舗
装路の延在方向に沿って相対速度がゼロの状態で配置することができる。相対速
度はゼロであることが好ましいが、必須ではない。舗装路マーキング材料上の粒
子の回転を少なくとも減少させ、最小にすることが好ましいように、粒子を舗装
路マーキング材料の上に配置することは、最低限望ましい。

【００３２】 粒子分与装置１０の好ましい構成が、図３〜図６に示されている。具体的に言
えば、粒子分与装置１０の一部はノズル３４であり、上部板５６、側面部６０，
６２で固定される下部案内板５８、連結された案内素子６４，６６を具備するこ
とが好ましい。下部案内板５８は、光学素子が移送される案内面を形成するため
に用いられ、ノズル３４を流出する光学素子の流れを方向付けするためのもので
ある。上部板５６および下部案内板のそれぞれの第１の部分６８，７０の間に膨
張室７２（図６参照）を画定するために、側面部６０，６２によって共に接続さ
れることができるように、上部板５６の第１の部分６８は、下部案内板５８の第
１の部分７０と類似の形状であることが好ましい。膨張室７２の規定方法は重要
ではなく、膨張室７２は、以下で述べるように、流体補助システム３２からの流
体および供給管３６からの光学素子を混合するのに対応するために、内部室を形
成することが好ましい。記載されている実施形態ではなく、多少の素子によって
膨張室７２を形成することができ、他の点では、所望の流量特性を形成するため
に、任意の異なる形状に構成されてもよい。そこから下部案内板５８によって形
成されるような案内面上に光学素子を放出することができるようにするために、
膨張室７２はまた、少なくとも一側面において開口されていることが必要である
。

【００３３】 供給管３６は、内部通路７４が膨張室７２に通じているような位置で上部板５
６の第１の部分６８に固定されることが好ましい。そのように、合成再帰反射性
素子などの粒子は、上述したように、供給管３６を通ってノズル３４の膨張室７
２に供給される。供給管３６は、上部板５６と一体形成されていてもよく、また
は個別に形成されてもよく、溶接などの永久的な方法化、所望であれば除去可能
な方法のいずれかで上部板５６に取付けられてもよい。また、図に示しているよ
うに、供給管３６は、ノズル３４に対して一定の角度であり、所望の角度でノズ
ルの取付けおよび方向付けを容易に行うために、上部板５６に接続されることが
好ましい。供給管３６は、分与のための同一の角度αで方向付けされる必要はな
く、給管３６は、分与装置１０が分与のために所望の角度αで機械的に取付ける
ことによって適切に方向付けされるように、垂直方向に方向付けされる必要はな
いことを留意されたい。

【００３４】 上部板５６はまた、ノズル３４から粒子を案内するときに補助するために、供
給管３６との接続部から離れて延在する１組の伸張部分７６，７８を含むことが
好ましい。下部案内板５８は、下部案内板５８の第１の部分７０と同一方向に延
在する第２の部分８０を具備し、分与されるときに粒子が進行することができる
下部案内面を形成する。下部案内板５８の第２の部分８０は、道路上の所望の位
置に向かって粒子を案内するために、さらに延在されることができるか、および
／または他の方法で変更されることができる発散面を形成することが好ましい。
代わりに、より小さな抵抗でノズル３４を通って粒子が容易に流れるようにし、
粒子がノズル３４を塞ごうとする傾向を減少させるために、開口領域を下部案内
板５８の第２の部分８０から離れるようにするために、上部板５６は、伸張部分
７６，７８を具備することが好ましい。

【００３５】 連結される案内素子６４，６６は、連結される案内素子６４，６６の幅を通じ
てそれぞれ上部板５６および下部案内板５８に接続される従来の枢軸ピン８２を
含むことができる枢軸取付けなどによって、上部板５６と下部案内板５８との間
で連結されることが好ましい。膨張室７２の形成付近でノズル３４上のある点で
内端に案内素子６４，６６を連結することによって、連結される案内素子６４，
６６の位置によって制限されるように、粒子を下部案内板５８の第２の部分８０
に沿って案内することができる。すなわち、連結される案内素子６４，６６を下
部案内板５８の第２の部分８０の面にわたって移動することによって、ノズル３
４からの粒子の噴射パターンの幅を調整することができる。連結される案内素子
６４または６６のいずれかを他方に関係なく移動することができ、単に摩擦によ
って適切な位置に保持されてもよく、または一連の移動止めなどの従来の機構に
よって個別の位置に固定されるか、または別の方法で設定されることができる。
連結される案内素子６４，６６は、下部案内板５８の第２の部分８０の発散する
側縁に沿って、少なくとも１つの位置を含む複数の位置に配置されることができ
ることが好ましい。

【００３６】 図４および図６に示されているように、流体補助システムは、上部板５６と下
部案内板５８との間の一定の側面部６０，６２およびそれぞれの第１の部分６８
，７０の間に接続される後部室壁８６によって適切な位置に固定される流体オリ
フィス形成素子８４によって、ノズル３４に接続されている。流体オリフィス形
成素子８４を所定の位置に保持するために、ネジ接続などの任意の接続手段を利
用することができる。さらに、溶接などの永久接続の利用またはナットおよびボ
ルトまたは小ネジなどの従来の取外し可能なファスナをはじめとする、部分を共
に形成するノズルの一部および全部を固定するための任意の手段を利用すること
ができる。

【００３７】 流体オリフィス形成素子８４は、流体供給管路５０と接続するための継手５４
に隣接して配置される開口端から部分的に流体オリフィス形成素子８４内部に延
在する第１の内部通路を備えている。中央に位置することが好ましいオリフィス
９０は、第１の内部通路８８からノズル３４の膨張室７２まで連通を形成する。
膨張室７２への所望の流量に基づいて、オリフィス９０のサイズを選択すること
ができる。図４に示されているように、オリフィス９０は流体オリフィス形成素
子８４の内面の面から形成される扇形のスロット９２に開かれることができる。
このような扇形のスロット９２によって、膨張室７２から連結される案内素子６
４，６６に沿って、粒子分与時に補助されるようにするために、オリフィス９０
から流体を容易に流出させる。オリフィス９０自体は、任意の形状を含んでいて
もよく、および／または多数のそのようなオリフィスが流体規定オリフィス素子
８４によって形成されることができると考えられる。さらに、ノズル３４から粒
子を分与する際における所望の効果に基づいて、扇形のスロット９２以外の他の
面の変形を組込むことができる。多数の異なるオリフィスが特定の用途のために
望ましいものとして構成されることができ、流体規定オリフィス素子８４自体が
除去可能であることが好ましい。

【００３８】 上述のように、粒子が、舗装路マーキング材料に埋込まれるか、または舗装路
マーキング材料によって所定の位置に保持されることができるようにしている間
に、粒子分与装置１０は、合成再帰反射性素子などの光学素子を舗装路マーキン
グ材料の上に分与するために特に設計されている。さらに、本発明の一態様によ
れば、上記の背景の部分で述べたように、分与乗物の移動方向において、舗装路
マーキングに再帰反射率に有害な影響を及ぼし得る舗装路マーキング材料内の粒
子の回転を最小限に抑えるような方法で、このような光学素子を舗装路マーキン
グ材料の上に分与することが望ましい。すなわち、本発明の流体補助システム用
でない場合には、乗物の移動方向に粒子が回転しやすいと推測される。独立した
流体補助システムの目的は、重力下でのみ粒子がノズルから放出されるようにな
っている場合（後方移動は、そのように偏向される結果として生じる可能性があ
る）より大きい道路の成分方向における成分速度で粒子をノズル３４から後方に
放出させることである。後方速度は、前進している乗物速度と実質的に類似であ
ることが好ましい。したがって、回転を最小限に抑えるか、または排除するため
に、舗装路の延在方向において舗装路の相対速度がゼロで、粒子を堆積すること
ができる。

【００３９】 具体的に上述した一実施形態における本発明の粒子分与装置１０の構成によっ
て、流体補助特徴は、粒子の供給に関係がない。すなわち、粒子は、圧力を受け
て供給コンテナ２６から供給管路４０を通り、供給管３６を経て膨張室７２に供
給される。供給管３６の内部通路７４は、より大きな堆積の膨張室７２に通じて
いるため、粒子の流量およびその供給速度は、粒子が膨張室７２に入射する前に
規定される。

【００４０】 粒子が膨張室７２に供給される供給速度に関係なく、下部板５６の部分８０に
わたって、ノズル３４からの粒子の流れを容易に高速化しやすくするために、オ
リフィス９０は、流体補助システムの流体を膨張室７２に供給する。さらに、舗
装路マーキング材料へ光学素子を所望の密度で、舗装路マーキング材料上の光学
素子の回転を最小限に抑えるか、または排除するために所望の速度で分与する際
に最大の自由度を提供するために、粒子の供給速度および流体補助システムの流
体の圧力のいずれも独立に制御可能である。

【００４１】 さらに、光学素子がノズル３４から流出する速度を増大させることはまた、舗
装路マーキング材料内の光学素子の付着を向上すると考えられている。すなわち
、流体補助はまた、舗装路マーキング材料に向かう方向において、ある程度高速
の成分速度を形成する。このことは、粒子を付加的な力で舗装路マーキング材料
に衝突させ、舗装路マーキング材料の中に光学素子を埋込むという利点がある。

【００４２】 回転を最小に抑える結果を生じる流体補助の程度を最適化するために、流体補
助システム３２から形成される流量の特性（すなわち流量の体積およびその圧力
）を変更することができる。すなわち、所与の光学素子の供給速度および乗物速
度に関する試行および誤差によって、流体補助システム３２によって形成される
支援の程度を決定することができる。このような情報は、他の方法で経験によっ
て開発されてもよく、または理論計算によって推定されてもよい。いずれの場合
も、このデータは、コンピュータメモリなどに維持および／または格納されるこ
とができるため、そのような既知のデータに基づき、所与の粒子および分与特性
に関して、空気圧および膨張室７２の流量を弁制御機構５２および／またはオリ
フィス９０によって制御することができる。

【００４３】 乗物の移動方向およびその逆方向の両方における再帰反射率を測定し、互いに
それらを比較することによって、このような光学素子の回転量を決定することが
できる。差が大きければ大きいほど、示された回転が大きい。「携帯可能な再帰
反射測定装置を用いたＣＥＮ指定の幾何構成を用いた再帰反射性舗装路マーキン
グ材料の測定のための標準的な試験方法」，ＡＳＴＭＥ１７１０によって、再帰
反射率を測定することができる。

【００４４】 表１が、乗物の移動方向およびそれに対向する方向において測定された反射率
を表している入手データに関して以下に形成される。表の左側の数は、舗装路マ
ーキングを表している。この数が増大すると、空気補助によって形成される空気
も増大する。他の欄は、行われる読取り値および両方の方向における読取り値の
選択されたグループに関する平均値を示している。平均値の比較によって、両方
の方向における再帰反射特性の間の平均誤差が生じる。

【００４５】

【表１】

【００４６】 表１に示されているように、流体補助空気圧を増大させることによって、回転
を減少させる。さらに、負の差から明白であるように、逆回転を生じる場合があ
る。交通方向に対する再帰反射率に関してあまり重要ではないため、負の差は、
一般にあまり重要ではない。差が負であれ、正であれ、好都合なことに、増大し
た圧力はまた、結合剤として作用する舗装路マーキング材料への素子およびビー
ドの付着を支援する。

【００４７】 図７、図８および図９は、基板に付着された舗装路マーキング材料のサンプル
を示している拡大画像であり、それぞれの場合の舗装路マーキング材料は、異な
る条件かで付着された合成再帰反射性素子およびガラスビードの組成を含んでい
る。図７では、結合剤として作用する舗装路マーキング材料に配置される合成再
帰反射性素子およびビードに関して、実験室で用意されたサンプルが示されてい
る。これらの素子およびビードは、舗装路マーキング材料の上に滴下され、見れ
ばわかるように、結合材料に若干沈み込んでいる。すなわち、素子およびビード
は、付着のために素子およびビードの周囲に形成される大きなソケットに関して
、高く浮いている。

【００４８】 図８では、矢印Ａの方向に乗物によって付着され、本発明による空気補助式素
子アプリケータを用いて付着される合成再帰反射性素子を含むサンプルが、示さ
れている。見ればわかるように、素子は、優れた付着性を提供するために阻止の
周囲のソケットに形成される舗装路マーキング材料の中に約半分沈み込んでいる
。この強化された付着性は、長期の素子の接着を生じると期待される。さらに、
素子は、実質的に回転を示すことはなく、すなわち、再帰反射面を覆う舗装路マ
ーキング材料を示している。

【００４９】 図９では、流体補助特徴物がない状態で後方に素子を歪めるタイプの従来のビ
ードアプリケータによって付着される合成再帰反射性素子を含むサンプルが、示
されている。素子には舗装路マーキング材料を付着していることがわかる。さら
に、矢印Ｂの方向である乗物の進行方向と同一である回転方向を明らかに示して
いる。したがって、この回転の程度に基づいて、乗物の移動方向に、再帰反射率
が作用する。

【００５０】 また、本発明の態様によれば、分与装置１０は、光学素子などの粒子を意図的
な回転を有する状態で分与するために利用されてもよい。具体的に言えば、上述
と同一の原理を利用することによって、光学素子を一定の量だけ回転させること
が望ましいと考えられ、その結果、逆方向に対するある方向において再帰反射率
が異なる。たとえば、付着乗物の方向に対して再帰反射率が大きくなるか、また
は逆であることが望ましいと考えられる。回転が乗物方向において所望である場
合には、光学素子は、乗物速度より低速で逆方向に放出されてもよい。回転が乗
物の進行とは逆方向であることが所望である場合には、回転を生じる方向におい
て、より大きな速度で光学素子を放出することができる。いずれの場合も、回転
の選択的制御が可能であり、再帰反射率の所望のレベルに基づいて回転量を選択
することができることは、明白である。

【００５１】 本発明の範囲および精神を逸脱することのない本発明によるさまざまな修正お
よび改変は、当業者には明白であると思われる。本発明は、上述の例証的実施形
態に限定されるわけではないことをさらに理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による光学素子分与装置を具備する舗装路マーキング装置の略図を組合
せた自動車の側面図である。

【図２】 光学素子を舗装路マーキング材料に付着させるための分与システムの一部とし
て概略的に形成される本発明による分与装置の側面図である。

【図３】 本発明による分与装置の斜視図である。

【図４】 分与装置のノズル部分への流体補助の挿入点を示している図３の分与装置の正
面図である。

【図５】 図３および図４の分与装置の背面からの斜視図である。

【図６】 図３〜図５の分与装置のノズル部分への供給管および流体補助オリフィスの通
路の相対的な接続を示す図５の線６−６に沿って切った断面図である。

【図７】 基板に付着された舗装路マーキング材料のサンプルを示している拡大画像であ
り、それぞれの場合の舗装路マーキング材料は、比較のため異なる状況下で付着
された合成再帰反射性素子およびガラスビードの組成を含んでいる。

【図８】 基板に付着された舗装路マーキング材料のサンプルを示している拡大画像であ
り、それぞれの場合の舗装路マーキング材料は、比較のため異なる状況下で付着
された合成再帰反射性素子およびガラスビードの組成を含んでいる。特に、本図
は、本発明による方法によって付着された合成再帰反射性素子のサンプルを示し
ている。

【図９】 基板に付着された舗装路マーキング材料のサンプルを示している拡大画像であ
り、それぞれの場合の舗装路マーキング材料は、比較のため異なる状況下で付着
された合成再帰反射性素子およびガラスビードの組成を含んでいる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ゼンダー，マーク ディー． アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427， セント ポール，ポスト オフィス ボッ クス 33427 (72)発明者 メイ，デイビッド シー． アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427， セント ポール，ポスト オフィス ボッ クス 33427 (72)発明者 マーティー，ジョン エル． アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427， セント ポール，ポスト オフィス ボッ クス 33427 Ｆターム(参考） 2D053 AA28 AB03 AC02 AD01 EA11 EA23

Claims (43)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 舗装路マーキング工程の一部として、表面に適用された舗装
   路マーキング材料の上を乗物が移動している間に、光学素子群を分与する際に用
   いるための、乗物に搭載される粒子分与装置であって、 開口面を有する膨張室および前記膨張室の少なくとも一部の内部に延在してい
   る案内面を有するノズルであって、該案内面が前記ノズルの少なくとも一部に沿
   って粒子群を案内し、該粒子群を所定の方向に前記膨張室から放出できるように
   なっているノズルと、 前記ノズルに接続され、光学素子供給部と接続するための粒子供給管であって
   、前記膨張室に開口する内部通路を有する粒子供給管と、 加圧流体源に接続するためのオリフィス形成素子を具備する流体補助システム
   であって、前記オリフィス形成素子が前記ノズルに動作可能に接続されるととも
   に、流体が圧力下でオリフィスから流出して前記膨張室に射出できるように配置
   され、重力のみの下で生じる場合に比べて、少なくとも部分的に水平方向に方向
   付けされる場合には、前記案内面の延在方向において、前記ノズルからの粒子の
   流れの速度を増大させるようになっている流体補助システムと、 を具備する粒子分与装置。
2. 【請求項２】 前記流体補助システムは、前記オリフィス形成素子に接続さ
   れかつ加圧流体源に接続可能である流体圧力供給管路をさらに具備する請求項１
   に記載の粒子分与装置。
3. 【請求項３】 前記オリフィス形成素子は、その前記オリフィスに比べて、
   横断面においてより大きな開口領域を有する内部室を具備し、前記内部室はまた
   、前記流体圧力供給管路に接続されるその側面から開放されている請求項２に記
   載の粒子分与装置。
4. 【請求項４】 前記オリフィス形成素子は、前記膨張室内部に配置されるそ
   の側面に表面特徴物をさらに具備し、前記表面特徴物が、前記オリフィスから前
   記膨張室への流体流れを変化させる請求項３に記載の粒子分与装置。
5. 【請求項５】 前記ノズルは、下部案内板および前記下部案内板から少なく
   とも１つの側壁によって離隔されている上部板をさらに具備し、前記側壁、前記
   下部案内板および前記上部板が前記膨張室を形成する請求項１に記載の粒子分与
   装置。
6. 【請求項６】 前記下部案内板は、前記膨張室の前記開口面を越えて延在し
   、粒子群が前記膨張室から放出されるときに前記ノズルの一部に沿って粒子群を
   案内するための前記案内面を形成している請求項５に記載の粒子分与装置。
7. 【請求項７】 前記膨張室から前記下部案内板の方向にも延在している少な
   くとも１つのサイドガイド素子をさらに具備し、前記ノズルからの粒子群の流れ
   を側方に制限し、前記ノズルからの前記粒子群を案内するようになっている請求
   項６に記載の粒子分与装置。
8. 【請求項８】 前記下部案内板は、前記膨張室の前記開口部から分出してい
   る請求項７に記載の粒子分与装置。
9. 【請求項９】 前記サイドガイド素子は、前記ノズルに調整可能に接続され
   、前記下部案内板の分出している側縁と実質的に整列される第１の位置および前
   記下部案内板の表面上の他の位置に配置できるようになっている請求項８に記載
   の粒子分与装置。
10. 【請求項１０】 可動乗物に支持され、舗装路マーキング工程の一部として
    表面に適用された舗装路マーキング材料の上を前記乗物が移動している間に、光
    学素子群を分与するための粒子分与システムであって、該粒子分与システムは、
    加圧流体源および粒子分与装置を具備し、前記粒子分与装置が、 開口面を有する膨張室および前記膨張室の少なくとも一部の内部に延在してい
    る案内面を有するノズルであって、該案内面が前記ノズルの少なくとも一部に沿
    って粒子群を案内し、該粒子群を所定の方向に前記膨張室から放出できるように
    なっているノズルと、 光学素子供給コンテナに接続可能であり、かつ前記ノズルと接続されている粒
    子供給管であって、前記膨張室に開口する内部通路を有する粒子供給管と、 加圧流体源に動作可能に接続されるオリフィス形成素子を具備する流体補助シ
    ステムであって、前記オリフィス形成素子が、前記ノズルに動作可能に接続され
    るとともに、流体が圧力下でオリフィスから流出して前記膨張室に射出できるよ
    うに配置され、重力のみの下で生じる場合に比べて、少なくとも部分的に水平方
    向に方向付けされる場合には、前記案内面の延在方向において、前記ノズルから
    の粒子の流れの速度を増大させるようになっている流体補助システムと、 を具備する粒子分与システム。
11. 【請求項１１】 前記加圧流体源は、加圧空気源を具備する請求項１０に記
    載のシステム。
12. 【請求項１２】 前記オリフィス形成素子に接続される空気供給管路内の空
    気圧を制御するための制御システムをさらに具備する請求項１１に記載のシステ
    ム。
13. 【請求項１３】 粒子供給管路によって前記粒子供給管と動作可能であるよ
    うに接続される光学素子供給コンテナをさらに具備する請求項１０に記載のシス
    テム。
14. 【請求項１４】 前記光学素子供給コンテナから前記分与装置の前記供給管
    に向かって光学素子を付勢するための加圧供給手段をさらに具備する請求項１３
    に記載のシステム。
15. 【請求項１５】 前記オリフィス形成素子は、その前記オリフィスに比べて
    、横断面においてより大きな開口領域を有する内部室を具備し、前記内部室はま
    た、前記流体圧力供給管路に接続されるその側面から開放されている請求項１２
    に記載のシステム。
16. 【請求項１６】 前記オリフィス形成素子は、前記膨張室内部に配置される
    その側面に表面特徴物をさらに具備し、前記表面特徴物が、前記オリフィスから
    前記膨張室への流体流れを変化させる請求項１５に記載のシステム。
17. 【請求項１７】 前記ノズルは、下部案内板および前記下部案内板から少な
    くとも１つの側壁によって離隔されている上部板をさらに具備し、前記側壁、前
    記下部案内板および前記上部板が前記膨張室を形成する請求項１０に記載のシス
    テム。
18. 【請求項１８】 前記下部案内板は、前記膨張室の前記開口面を越えて延在
    し、粒子群が前記膨張室から放出されるときに前記ノズルの一部に沿って粒子群
    を案内するための前記案内面を形成している請求項１７に記載のシステム。
19. 【請求項１９】 前記分与装置は、前記膨張室から前記下部案内板の方向に
    も延在している少なくとも１つのサイドガイド素子をさらに具備し、前記ノズル
    からの粒子群の流れを側方に制限し、前記ノズルからの前記粒子群を案内するよ
    うになっている請求項１８に記載のシステム。
20. 【請求項２０】 前記下部案内板は、前記膨張室の前記開口部から分出して
    いる請求項１９に記載のシステム。
21. 【請求項２１】 前記サイドガイド素子は、前記ノズルに調整可能に接続さ
    れ、前記下部案内板の分出している側縁と実質的に整列される第１の位置および
    前記下部案内板の表面上の他の位置に配置できるようになっている請求項２０に
    記載のシステム。
22. 【請求項２２】 請求項１４に記載のシステムと可動乗物との組合せ。
23. 【請求項２３】 前記可動乗物が、モータ駆動乗物を具備する請求項２２に
    記載の組合せ。
24. 【請求項２４】 可動乗物に支持される光学素子供給コンテナおよび加圧流
    体源を有する粒子分与システムから、舗装路マーキング工程の一部として舗装面
    に適用されている舗装路マーキング材料の上に光学素子を分与する方法であって
    、 ノズルの膨張室へ通じる内部通路を有する粒子供給管を具備する粒子分与装置
    であって、前記膨張室が開口面を有し、前記ノズルが、前記膨張室の少なくとも
    一部を形成するとともに粒子群が前記膨張室の前記開口面から放出されるときに
    粒子群を案内するための案内面を有する粒子分与装置を用意するステップと、 前記粒子供給管を前記光学素子供給コンテナに接続して、前記ノズルの前記膨
    張室に光学素子を供給できるようにするステップと、 前記加圧流体源に動作可能に接続されるオリフィス形成素子であって、前記ノ
    ズルに動作可能に接続されるとともに、流体が圧力下でオリフィスから流出して
    前記膨張室に射出できるように配置されるオリフィス形成素子によって、流体補
    助システムを前記ノズルに接続するステップと、 前記ノズルの前記案内面が、光学素子が適用される前記舗装面の延在方向にお
    いて少なくとも部分的に延在されるように、前記分与装置を方向付けするステッ
    プと、 前記乗物の移動中に、前記ノズルの前記膨張室に光学素子群を供給するステッ
    プと、 光学素子群を前記膨張室にも供給しながら、前記流体補助システムの前記オリ
    フィスから前記ノズルの前記膨張室に加圧流体を供給し、それによって、重力の
    みの下で生じる場合に比べて、前記ノズルの前記案内面の延在方向において、前
    記ノズルからの粒子の流れの速度をより増大させるステップと、 を含む方法。
25. 【請求項２５】 前記方向付けステップは、乗物の進行方向とは逆方向に前
    記膨張室の前記開口面を方向付けするステップをさらに含む請求項２４に記載の
    方法。
26. 【請求項２６】 前記方向付けステップは、前記ノズルの案内面が、光学素
    子群を適用する前記舗装面に直接向かう方向に比べて、光学素子群を適用する前
    記舗装面の延在方向にさらに一層延在するように、前記ノズルを方向付けするス
    テップをさらに含む請求項２５に記載の方法。
27. 【請求項２７】 光学素子群を供給する前記ステップは、圧力下で前記光学
    素子群を供給し、それによって前記光学素子群を前記膨張室に向かって付勢する
    ステップをさらに含む請求項２４に記載の方法。
28. 【請求項２８】 加圧流体を供給する前記ステップは、加圧空気を供給する
    ステップをさらに含む請求項２４に記載の方法。
29. 【請求項２９】 加圧空気を供給する前記ステップは、空気圧および前記オ
    リフィスを通じて前記膨張室に流れる空気流れを制御し、それによって、光学素
    子群を適用する前記舗装面に対する前記光学素子群の所望の相対速度に基づく流
    出速度で、前記ノズルから前記光学素子群を放出するステップをさらに含む請求
    項２８に記載の方法。
30. 【請求項３０】 前記光学素子群を放出する前記ステップは、前記光学素子
    群を適用する前記舗装面の延在方向において、粒子流出速度の成分を前記乗物の
    速度と実質的に適合させ、それによって、前記光学素子群とその延在方向の前記
    舗装面との間の相対速度を実質的にゼロとするステップをさらに含む請求項２９
    に記載の方法。
31. 【請求項３１】 動作可能に支持されて、前記案内面を形成する下部案内板
    の分出側縁に関して複数の位置に配置可能な少なくとも１つの調整可能なサイド
    ガイド素子によって、前記ノズルの前記膨張室から前記光学素子群を側方に案内
    するステップをさらに含む請求項２４に記載の方法。
32. 【請求項３２】 所望の光学素子密度に基づいて、舗装路マーキング工程の
    一部として舗装面に予め適用された舗装路マーキング材料の上に前記光学素子群
    を適用するステップをさらに含む請求項２４に記載の方法。
33. 【請求項３３】 前記光学素子群を適用するステップは、前記予め適用され
    た舗装路マーキング材料が前記舗装路マーキング材料の中に前記光学素子群を少
    なくとも部分的に埋込むことができる間に前記光学素子群を適用するステップを
    含む請求項３２に記載の方法。
34. 【請求項３４】 可動乗物に支持される光学素子供給コンテナと、加圧流体
    源と、粒子分与装置とを有する粒子分与システムであって、前記粒子分与装置が
    、開口面を有する膨張室を有するノズルを具備し、前記ノズルが、前記膨張室の
    少なくとも一部を形成するとともに粒子群が前記膨張室の前記開口面から放出さ
    れるときに粒子群を案内するための案内面を有し、前記ノズルが、前記ノズルの
    前記膨張室に通じる供給管によって前記光学素子供給コンテナにさらに接続され
    、かつ前記膨張室に通じるオリフィスを有する流体補助システムによって前記加
    圧流体源に接続されてなる粒子分与システムから、舗装路マーキング工程の一部
    として舗装面に適用されている舗装路マーキング材料の上に光学素子群を分与す
    る方法であって、 前記ノズルの前記案内面が、光学素子群を適用する前記舗装面の延在方向にお
    いて少なくとも部分的に延在されるように前記分与装置を方向付けするステップ
    と、 前記乗物の移動中に、前記ノズルの前記膨張室に光学素子群を供給するステッ
    プと、 光学素子群を前記膨張室にも供給しながら、前記流体補助システムの前記オリ
    フィスから前記ノズルの前記膨張室に加圧流体を供給し、それによって、重力の
    みの下で生じる場合に比べて、前記ノズルの前記案内面の延在方向において、前
    記ノズルからの粒子の流れの速度をより増大させるステップと、 を含む方法。
35. 【請求項３５】 前記方向付けステップは、乗物の進行方向とは逆方向に前
    記膨張室の前記開口面を方向付けするステップをさらに含む請求項３４に記載の
    方法。
36. 【請求項３６】 前記方向付けステップは、前記ノズルの案内面が、光学素
    子群を適用する前記舗装面に直接向かう方向に比べて、光学素子群を適用する前
    記舗装面の延在方向にさらに一層延在するように、前記ノズルを方向付けするス
    テップをさらに含む請求項３５に記載の方法。
37. 【請求項３７】 光学素子群を供給する前記ステップは、圧力下で前記光学
    素子群を供給し、それによって前記光学素子群を前記膨張室に向かって付勢する
    ステップをさらに含む請求項３４に記載の方法。
38. 【請求項３８】 加圧流体を供給する前記ステップは、加圧空気を供給する
    ステップをさらに含む請求項３４に記載の方法。
39. 【請求項３９】 加圧空気を供給する前記ステップは、空気圧および前記オ
    リフィスを通じて前記膨張室に流れる空気流れを制御し、それによって、光学素
    子群を適用する前記舗装面に対する前記光学素子群の所望の相対速度に基づく流
    出速度で、前記ノズルから前記光学素子群を放出するステップをさらに含む請求
    項３８に記載の方法。
40. 【請求項４０】 前記光学素子群を放出する前記ステップは、前記光学素子
    群を適用する前記舗装面の延在方向において、粒子流出速度の成分を前記乗物の
    速度と実質的に適合させ、それによって、前記光学素子群と延在方向の前記舗装
    面との間の相対速度を実質的にゼロとするステップをさらに含む請求項３９に記
    載の方法。
41. 【請求項４１】 動作可能に支持されて、前記案内面を形成する下部案内板
    の分出側縁に関して複数の位置に配置可能な少なくとも１つの調整可能なサイド
    ガイド素子によって、前記ノズルの前記膨張室から前記光学素子群を側方に案内
    するステップをさらに含む請求項３４に記載の方法。
42. 【請求項４２】 所望の光学素子密度に基づいて、舗装路マーキング工程の
    一部として舗装面に予め適用された舗装路マーキング材料の上に前記光学素子群
    を適用するステップをさらに含む請求項３４に記載の方法。
43. 【請求項４３】 前記光学素子群を適用するステップは、予め適用された舗
    装路マーキング材料が、前記舗装路マーキング材料の中に前記光学素子群を少な
    くとも部分的に埋込むことができる間に前記光学素子群を適用するステップを含
    む請求項４２に記載の方法。