JP2006528294A - 道路標示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤によって舗装道路の表面に確実に取り付けることのできる表面取付け型道路標示装置を提供する。
【解決手段】道路標示装置の底面は区画に分割されており、各区画には溝の平行な列が形成されている。各列の溝は、隣接する列の溝に対して角度をつけて配列されている。加えて、各溝はその内端から道路標示装置の周縁部へと連続的に延びている。
【選択図】図３

Description

本発明は、走行面の選択された領域を識別するための光を反射および／または透過させる道路標示装置に関する。

道路標示装置は、舗装道路表面の上面または内部に固定されて運転者を好ましい走行レーンに沿わせる役割を果たす。例えば、道路標示装置はしばしば適宜の間隔でレーンラインに沿って取り付けられる。道路標示装置は、その道路標示装置に近づいてくる運転者に簡単に識別できるように並べられている光反射性または光透過性表面を備えている。例えば、道路標示装置の光反射性または光透過性材料は、運転者に向かって周辺光を反射または透過させるか、運転者に向かってヘッドライトを反射し返すように構成することができる。

より低温の気候で使われる道路標示装置は、一般に、除雪機と接触する可能性を考慮して、少なくとも舗装道路表面に部分的に埋め込む必要がある。より温暖な気候または除雪機が活動するとは予想されない舗装道路表面で使われる道路標示装置は、舗装道路の表面上に取り付けてもよい。表面に取り付けられる道路標示装置は、路面に埋め込む必要のある道路標示装置よりも実質的に安価であり、また、より簡単かつ安価に設置することができる。従って、気候および路面条件が許す状況であれば、表面に取り付けられる道路標示装置が好ましい。

車両がレーンラインに沿って走行したりレーンラインを横切ったりする最中、表面取付け型の道路標示装置は、一般に３°未満の角度で車両用タイヤと頻繁に衝突する。上記道路標示装置上を移動するタイヤによる衝撃は、曲げ応力や応力集中を発生させる。従って、道路標示装置は、車両用タイヤによって頻繁に生じる衝撃に抗して構造的一体性を維持できるような充分な強度を有する必要がある。

表面取付け型の道路標示装置はまた、舗装道路の表面上に固定された位置にとどまり続けるように構成されるべきである。このことから、表面取付け型の道路標示装置は、一般に接着剤によって舗装道路の表面に固定される。接着剤はそれ自体、車両用タイヤから加わる衝撃に応じた揺動に耐え得るように、充分な力で舗装道路および道路標示装置の両方に固定される必要がある。表面取付け型道路標示装置を貼り付けるのに用いられる接着剤は、一般的にはアスファルトであり、これは舗装道路における石油系製品と同様の石油系製品である。アスファルトは決して永久的には硬化せず、特に表面取付け型道路標示装置がもっとも普及している温暖な天候環境では、変形、屈曲および湾曲することがある。

接着剤によって提供される接着強度は、接着剤と道路標示装置との接触面積に大きく影響され、そして接着剤によってもたらされる機械的保持力にもわずかながら影響される。接触面積の寄与によって得られる接着強度は、しばしば化学結合または濡れパラメータ（wetting parameter）と呼ばれる。接着剤と道路標示装置との間の接触範囲は道路標示装置に平滑でない底面を設けることによって大きくすることができる。例えば、道路標示装置は底面には溝の列が形成されてきた。一般に、溝はすべて互いに平行であり、レーンラインにほぼ垂直に向けられてきた。路面に塗布された接着剤は並列な溝に充填され、接着剤と道路標示装置との間の接着面積を増大させる。加えて、レーンラインに垂直に並べられた溝がタイヤからの衝撃に応じて生じる力に耐え得るいくらかの小さな機械的保持力を提供する。しかしながら、レーンラインに垂直に並べられた溝はタイヤからの衝撃に応じて生じる曲げ応力および応力集中に耐えるにはさほど効果的ではない。このことから、上記道路標示装置の底面に設けられた平行な溝は、車両用タイヤから加わる負荷のような、道路標示装置の上面に加わる負荷に応じて道路標示装置を上記平行な溝に沿って分裂させる可能性を高める。溝がレーンラインに平行に並ぶようにまたはレーンラインに対して鋭角になるように再設置された道路標示装置においては、大きな接触面積が維持されるとともに道路標示装置の上面に加えられる負荷に起因した破損の可能性が低減されることが期待できる。しかしながら、接着剤の機械的保持による保持力は、平行で連続的な溝がレーンラインに垂直に並べられている道路標示装置と比べると弱くなる。

他の道路標示装置として、凹んだ下面を有した上側シェルを備えるように成型されたものがある。上側シェルは逆さまにされ、道路標示装置の凹んだ部分の内部にシェルの底側端部の周縁部にほぼ一致する深さまでエポキシ注封材が充填される。注封材が硬化後一様な凹凸を有するように、注封材には砂が部分的に埋め込められる。硬化した注封材はシェル内にしっかりと保持され、硬くて実質的に平らな研磨面を形成する。硬化した注封材が内部に充填された道路標示装置は、底面を下向きにして接着剤の上に貼り付けることができる。注封材の表面に部分的に埋め込まれた砂によって実現された全面的な凹凸が、表面積を増大させる。より大きくなった表面積は、上述したような平行な溝とほとんど同じような方法で接着剤と道路標示装置との間の化学結合を向上させる。加えて、向上された機械的保持力が、接着剤と各砂の粒の先端との間に提供される。このタイプの道路標示装置は良好に機能する。しかしながら、道路標示装置のシェルをひっくり返してその内部に注封材を充填すること、およびこの注封材を硬化させる必要性があることで、製造時間と費用が大幅にかさむことになる。完成された道路標示装置もまた比較的重量が重いため、輸送費用にも影響する。

環状の列になった溝、またはワッフルパターン状の凹みを形成する不連続的な溝の列が底面に形成された舗装道路もある。本発明者は、かかるデザインは道路標示装置の設置中に空気を閉じ込め、その結果、道路標示装置と接着剤との結合面積が最小となると結論付けた。結合面積の減少は、接着剤が道路標示装置を所定の位置に保持する能力を実質的に低下させる。

以上を鑑みて、本発明の目的は、舗装道路の表面に確実に保持されるように構成された底面を有する表面取付け型道路標示装置を提供することである。

（発明の要旨）
本発明は、底面および上面を有する本体を備えた道路標示装置に関する。上面は、球や楕円球の弓形部分をなすように、底面から上方に延びる連続的な円弧状表面によって形成されていてもよい。あるいは上部は、底面と実質的に平行に延びる良好に定義された上面と、この上面と底面との間に延びる少なくとも１つの収束側面（converging side surface）とを備えていてもよい。この側面は、平面であっても、円弧状の表面であってもよいし、平面と円弧状表面の組み合わせであってもよい。

道路標示装置は、少なくとも１つの光学的信号発生器をさらに備えていてもよい。この光学的信号発生器は、光透過性および／または光反射性の材料から構成することができる。また、光学的信号発生器は、光源からの光を対向車の運転者の目に見える方角範囲に転送するように設置・配列されて構成されている。光源としては、周囲光または車両のヘッドライトからの光が考えられる。光学的信号発生器は、道路標示装置の本体と一体に形成されていてもよい。しかしながら、好ましい実施態様では、光学的信号発生器は、本体の少なくとも１つの側壁に形成された少なくとも１つの凹部に取り付けられる。また、光学的信号発生器としては、再帰反射標識レンズ列が好ましい。

上記道路標示装置の本体は、熱可塑性材から成型されることが好ましく、一体構造であることが好ましい。熱可塑性製品は一般に、製品の壁がほぼ均一な厚さである場合にはより高い寸法精度で製造することができる。従って、道路標示装置の本体は、コアリングホールによって分離されて一体的に結合された壁を有する熱可塑性材の一体的な三次元マトリックスを構成するように成型される。複数のコアリングホールは、底面から上方に延びるように配置してよい。

上記本体の底面は、ほぼ平面であり、成型精度および成型効率のために設けられたコアリングホールの列によって中断されていてもよい。ただし、上記本体のほぼ平たい底面は、複数の溝を有するように成型されている。溝はすべてが平行というわけではなく、好ましくは溝のすべてが底面壁の周縁部へと連続的に延びている。より具体的には、上記本体の底面は、該本体のほぼ中央部で互いに接触し合う複数の隣接する区画に分割されていてもよい。各区画の溝は、隣接する区画の溝に対し角度をつけて延びるように並べられている。加えて、各区画の溝は、それぞれの区画の内側位置から底面の周縁部へと連続的に延びるように並べられている。従って、各溝は、底面の内側位置から底面の周縁部へと延びる連続的な通路を効果的に形成している。あるいは、溝は底面の中心点から周縁部へと延びる放射状の列をなすものであってもよい。各溝は、Ｖ字型の凹部によって形成されていてもよく、隣接する溝との間でＶ字型の隆起が形成されるように互いに十分近接して配置されていてもよい。溝は、成型効率を高めるために、底面に形成され得るいずれのコアリングホールでも横切って延びていることが好ましい。

他の実施態様では、コアリングホールを備えた底面の一部は凹んでいてもよい。そして道路標示装置は、その凹部に固定される底カバーを備えていてもよい。この底カバーは、上記底面の周辺領域に形成された溝と一致するように配列された溝を有するとともに成型その他の方法で形成された底面を備えている。また、底カバーは、効果的にコアリングホールを覆っている。従って、本体の底面において溝が形成されている表面積全体を、成型効率に影響することなく十分に広くすることができる。底カバーは、本体の底面の周辺領域とほぼ同一平面上であってもよい。あるいは、底面にさらなる不連続な表面が形成されるように、底カバーはわずかに凹んでいてもよい。底カバーの凹み量はわずかであればよく、底カバーに形成された隆起の頂点が底面の周辺領域にある溝の底よりも下方にならないように選択される。

上記道路標示装置の底面に溝の列が形成されていることにより、表面積が広くなり、濡れパラメータ（wetting parameter）が向上し、道路標示装置を固定するのに用いられるアスファルトまたはその他の接着剤による保持力が非常に効果的に向上する。加えて、各列の溝が道路標示装置の周縁部へと連続的に延びているため、アスファルトまたはその他の接着剤と道路標示装置との間の結合面積を小さくするエアポケットが形成されることがない。加えて、底面にわたって溝が非平行に並べられているため、上面へのタイヤの衝撃により上面に加えられる負荷に起因した応力集中の発生が回避される。

本発明の第１の実施態様にかかる道路標示装置を図１〜４の参照符号１０で表す。この道路標示装置１０は、本体１２と、第１および第２の再帰反射標識レンズ列１４、１６とを備えている。これら再帰反射標識レンズ列としては、例えば、Avery Dennison社より販売されている道路標示装置に組み込むタイプのものを採用することができる。また、再帰反射標識レンズ列１４、１６は、接着、溶接、熱ステーキング（heat staking）や、その他の公知の取付手段によって本体１２に固定することができる。

上記本体１２は、熱可塑性材から一体的に成型されており、平行に配置される前端部２０および後端部２２とこれら前・後端部２０、２２の間に延びる円弧状の第１側端部２４および第２側端部２６とからなるほぼ長楕円形の底面１８を備えている。上記側端部２４，２６は凸型の楕円形に形成されている。また、本体１２は、上記底面１８に対向して設置される上面２８をさらに備えている。この上面２８は、ほぼ長方形であり、ほぼ平面であり、上記底面１８とほぼ平行である。ただし、上面２８は、円筒形またはその他の何らかの凸型円弧形状などその他の形態にしてもよい。また、上面２８は、底面１８の面積よりも小さく、好ましくは底面１８の半分未満の面積とされる。前面３０および背面３２は、それぞれ上記底面１８の前端部２０および後端部２２から上面２８へと延び、互いに向かって収束している。円弧状の第１側面３４および第２側面３６は、それぞれ上記底面１８の第１側端部２４および第２側端部２６から上面２８へと延びている。これら第１・第２側面３４，３６と上面２８との連設部は滑らかな円弧状に形成されている。また、第１・第２側面３４、３６には凹部３８、４０がそれぞれ形成されている。これら凹部３８、４０は、便利なつまみ領域を構成しており、また、本願で説明するような成型効率を達成するために本体１２のすべての領域を均一な壁厚とする手助けをしている。

上記前面３０および背面３２は、上面２８および側面３４、３６に対して凹んでいる。これにより、ウェブ４４の上側の面が、上記再帰反射標識レンズ列１４、１６を接着、溶接、その他の方法で固定するための支持部として構成されている。

上記本体１２の底面１８には、ウェブ４８によって互いに分離されているコアリングホール４６の中央列が配設されている。この中央列のコアリングホール４６は上面２８に対向して設置されており、上記ウェブ４８およびウェブ４４の厚みとほぼ同じ距離を残して上面２８の手前で終わっている。同様に、側方コアリングホール５２，５４の列は、底面１８の一部において側面３４，３６に沿うように配設されている。側方コアリングホール５２，５４は、ウェブ５６、５８によって互いに分離されている。また、これらコアリングホール５２、５４は、ウェブ４８、５６、５８の厚みとほぼ同じ距離を残して側面３４、３６の手前で終わっている。さらに、これらコアリングホール５４、５６は、ウェブ４８、５６、５８の厚みとほぼ同じ距離の分だけ凹部３８、４０から隔てられている。従って、本体１２は、全体にわたってほぼ均一な厚みの壁を有しており、ひけやショートショットなどを生じることなく効率的に成型することができるようになっている。

また、上記底面１８は、図３に示すように、４つの四分円Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割されている。これらの四分円は、前・後端部２０，２２の途中の位置と第１・第２側端部２４，２６の途中の位置とにおいて接触し合っている。各四分円Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄには、それぞれの四分円とこれと隣接する四分円との合わせ部から延びるほぼ平行な溝６０の列が形成されている。そして、溝６０は、各端部２０〜２４からなる周縁部へと延びている。すなわち、各溝６０は、四分円Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに沿って底面１８の周縁部へと延びる連続的な通路として構成されている。溝６０のうちいくつかは上記コアリングホール４６、５２、５４によって中断されているが、いずれの溝６０も、隆起、または溝６０に沿った空気の流れを妨げるような何らかの構造物によって中断されることはない。図５に示すように、各溝６０は、９０°の角度で交差する２つのほぼ平らな表面によって形成されており、このため各溝６０は、ほぼＶ字型の断面に形成されている。加えて、溝６０は互いに十分に近接しており（すなわち、約０．０４４インチ）、それによってほぼ逆Ｖ字型の隆起６２が形成されている。さらに、各溝６０の深さは約０．０２０インチである。

上記道路標示装置１０は、アスファルトまたはその他の接着剤を舗装道路の表面に塗布することにより、従来とほぼ同様の方法で設置される。このとき、設置作業者は、上記側面３４、３６に設けられた凹部３８、４０を把持することによって道路標示装置１０の本体１２を把持することができる。その後、上記前端部２０および後端部２２がレーンラインと垂直になるように、底面１８を舗装道路表面上のアスファルトまたはその他の接着剤に押し付ける。ここで、上記溝６０はすべて、各四分円Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの内側位置から底面１８の周縁部へと延びる連続的な通路として構成されている。これにより、溝６０に沿って空気が外側へと追いやられて、アスファルトまたはその他の接着剤と道路標示装置１０の底面１８との接触面積が広く確保されるようになっている。

上記道路標示装置１０は、その使用中、タイヤからの衝撃に頻繁にさらされる。このような衝撃のほとんどはレーンラインに対して２°または３°以内となると考えられる。一方、底面１８の溝６０は、レーンラインに対して傾いた複数の異なる角度、すなわち、タイヤが道路標示装置１０に与える衝撃の方向に対して傾いた複数の異なる角度で配置されている。これにより、道路標示装置１０は、応力集中を生じにくく、タイヤから道路標示装置に衝撃が加わることにより生じる負荷に起因した破損に耐え得るようになっている。

また、道路標示装置１０の底面１８に設けられた溝６０のパターンは、道路標示装置の横方向のずれに対しても高い耐久性を示す。特に、溝６０のパターンが広い表面積をつくりだし、そのことが単一の列の平行な溝を持つ従来の道路標示装置が実現する化学結合と少なくとも同じ強力な化学結合または濡れパラメータ（wetting parameter）を提供する。加えて、複数の異なる角度で設置されている溝６０が、タイヤから道路標示装置に加わる衝撃の方向にかかわらず、より大きな機械的保持力を提供する。さらに、横方向のずれに対する耐性も、ハニカムパターン、ワッフルパターン、またはその他のどのような不連続な表面凹凸パターンを持つ道路標示装置よりも大きい。このことは、不連続な表面パターンは設置中に空気を閉じ込める傾向にあり、それによって接着剤と道路標示装置との接触面積が実質的に減少するためと思われる。これに対し、上記溝６０は、その全てが底面の周縁部へと延びることにより、空気を逃げすための連続的な通路を形成している。さらには、溝６０によって効果的に形成された表面領域が、底面１８の一般的な凹凸形状に比べて、より良好な接着剤との接触を達成させる。

道路標示装置の他の実施態様を、図５〜７の参照符号７０で表す。この道路標示装置７０は、上で説明・図示した道路標示装置１０の本体１２に非常に似通った本体７２を備えている。加えて、道路標示装置７０は、上記道路標示装置１０の再帰反射標識レンズ列１４、１６と同じ再帰反射標識レンズ列を備えている。

上記本体７２は、上記本体１２の底面１８とは異なる底面７８を有している。より具体的に、底面７８は、前端部８０および後端部８２と、第１側端部８４および第２側端部８６とを有している。本体７２の上面と対向する底面７８の少なくとも一部には、ウェブ９０によって互いに分離されている中央コアリングホール８８の列が形成されている。ウェブ９０の底面により、上記端部８０、８２、８４、８６によって形成されている平面よりも凹んだ平面が形成されている。その結果、本体７２の底面７８には、ほぼ長方形の中央凹部９２が形成されている。上記道路標示装置７０はさらに、底カバー９４を備えている。この底カバー９４は、ほぼ長方形であり、ほぼ平らであり、底面７８の凹部９２内に固定される。底カバー９４は、凹部９２を形成している各ウェブ９０の底面に接着することができる。あるいは、底カバー９４は、溶接またはその他の方法でウェブ９０に固定してもよい。また、底カバー９４の底面９６は、本体７２の底面７８に対してほぼ平面状であってもよい。あるいは、底カバー９４の底面は、本体７２の底面７８からわずかな距離だけ上方にずれていてもよい。

上記道路標示装置７０の底部は、図６に示すように、四分円Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’に分割されている。加えて、上記本体７２の底面７８および上記底カバー９４の底面９６には、溝１００が形成されている。この溝１００は、上で説明・図示した道路標示装置１０の溝６０と同様に配置されている。加えて、上記カバー９４上に形成された溝１００は、底面７８上に形成された溝１０２とほぼ連続するように設けられている。その結果、道路標示装置７０の底面上に形成された溝１００は、上記道路標示装置１０上の溝６０と同様の効果を奏する。しかも、上記底カバー９４は、本体７２の底面７８の凹部８８を覆う。これにより、道路標示装置７０の底面７８、９６が上記道路標示装置１０の底面１８よりも大幅に広い表面積を有することになるため、接着剤と道路標示装置７０との接触面積がより広く確保される。加えて、上記カバー９４を本体７２の底面７８から上方にずらすことにより、上記中央凹部９２の周縁部に小さな段差を形成してもよい。この段差がさらに別の接触面積を提供することになる。しかしながら、段差の高さは溝１００の深さを超えてはならない。これらの相対的な寸法設定により、空気の逃げ道用の連続的な通路が確保される。

本発明を特定の好ましい実施態様に即して説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなくさまざまな変更を行い得ることは明らかである。例えば、図示した実施態様では４つの四分円を持つ底面が示されている。しかしながら、より多数またはより少数に区画した場合でも、周辺へと延びて互いに角度を有して並べられる溝を形成することができる。例えば、溝は放射状に形成されていてもよい。さらには、道路標示装置の本体は必ずしも長楕円形でなくてよく、長方形または円形など他の形状であってもよい。さらには、道路標示装置は必ずしも前面および背面の両方に再帰反射標識を必要とするわけではなく、いずれか一方の表面にだけ反射板があれば十分である。

本発明にかかる道路標示装置の分解斜視図である。 図１に示された道路標示装置の平面図である。 道路標示装置の底面図である。 図３における本体の線４−４に沿った断面図である。 他の道路標示装置の底面部の分解斜視図である。 他の道路標示装置の底面図である。 図６の線７−７に沿った断面図である。

Claims (12)

1. 周縁部を有する底面を備えた道路標示装置であって、上記底面が複数の区画に分割されており、それぞれの区画には各区画の内側位置から上記周縁部へと略連続的に延びる溝の列が形成されており、上記底面の各区画の溝が、隣接する区画の溝に角度をつけて配列せされていることを特徴とする道路標示装置。
2. 上記各区画の溝が略平行であることを特徴とする、請求項１に記載の道路標示装置。
3. 上記溝が略Ｖ字型をなすことを特徴とする、請求項１に記載の道路標示装置。
4. 上記各区画の溝が互いに間隔をあけて配置され、略逆Ｖ字型の隆起が形成されるようになっていることを特徴とする、請求項３に記載の道路標示装置。
5. 上記底面が、上記道路標示装置の底面の中央位置で接触し合う４つの区画を有することを特徴とする、請求項１に記載の道路標示装置。
6. 上記各区画の溝が、隣接する各区画の溝に略垂直であることを特徴とする、請求項５に記載の道路標示装置。
7. 上記底面に、上記溝の少なくともいくつかを中断する複数のコアリングホールが形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の道路標示装置。
8. 上記底面の中央部分にウェブによって互いに分離される複数のコアリングホールが形成されており、ウェブが底面よりも上方にずれており、道路標示装置が、底面のコアリングホールに隣接するウェブに固定される底カバーをさらに備えており、底面の溝が、カバーおよびカバーを取り囲む底面の一部に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の道路標示装置。
9. 上記底カバーが、この底カバーを取り囲む底面の一部よりも上方にずれた底面を有しており、上記底カバーのずれが上記各溝の深さよりも小さいことを特徴とする、請求項８に記載の道路標示装置。
10. 周縁部を有する底面を備えた道路標示装置であって、上記底面に非平行な溝の列が形成されており、それぞれの溝が底面の内側位置から上記底面の周縁部へと連続的に延びていることを特徴とする道路標示装置。
11. 上記溝が略Ｖ字型をなすことを特徴とする、請求項１０に記載の道路標示装置。
12. 上記底面が、略平行に配置される前端部および後端部と、対向して配置される側端部とを有する略長楕円形の構造物であり、上記道路標示装置が、上面と、上記底面の前端部および後端部から当該上面へと延びる前面および背面と、上記底面の側端部から上面へとそれぞれ延びる側面とをさらに有し、上記前面および背面のうち少なくとも一方には光学的信号発生器が設けられており、上記溝の少なくとも大部分が上記底面の前端部および後端部に非平行であることを特徴とする、請求項１０に記載の道路標示装置。

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