JP3459255B2 - 水平なマーキングを道路またはほかの交通区域へ塗布する方法と装置 - Google Patents

水平なマーキングを道路またはほかの交通区域へ塗布する方法と装置

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水溶性エマルジョン塗料により水平なマー
キングを道路またはほかの交通区域へ塗布する方法と装
置に関する。
従来、水平面マーキング、特に、制限線、誘導線およ
び警告線は、一般に、例えばEP−Ｂ−０ 280 102に記
載されているように、マーキング塗料を吹き付ける塗料
スプレーガンと選択により反射ビーズを塗布する散布機
とを備えたマーキング車両により塗布される。
溶剤を含有しているマーキング塗料は広く知られてい
るが、その使用は、環境保護の理由から次第に批判され
ている。水溶性エマルジョン塗料も知られており、これ
は環境的にやさしい。
しかし、両方のタイプの塗料に共通して不利な点は、
乾燥時間が普通10分から30分というかなり長いことであ
る。従って、例えば、乾燥時間が20分でマーキング速度
が6km/hの場合、作業地の背後に通行止め整理員により
長さ2kmを閉鎖することが必要であり、これは、交通に
とってかなりの障害であり通行遮断となる。その上、ま
だ耐水性に固形されていない塗料が流れるのを防止する
ために、悪天候で雨になりそうな時、マーキング作業は
中断されなければならない。
EP−Ａ−０ 200 249は、水性エマルジョン塗料が、
塗布後15分以内に−特別の場合６分で−乾燥される方法
を述べており、これは、水溶性塩類、例えば、塩化ナト
リウム、塩化カルシウムまたはこれに類したものを付加
して行われる。塩類の量は、塗布面に対し約15〜25g/
である。
EP−Ａ−０ 409 459は、詳細に説明すると、アニオ
ン安定化ポリマーエマルジョンと多官能価アミノポリマ
ーとを含有し、揮発性塩基によりアルカリ性範囲で安定
化されている酸凝固性エマルジョン塗料を述べている。
塗布後、塩基は蒸発し、従って、そのpHは低下し、凝固
のpHを通過すると、塗料は凝固する。乾燥時間は、塩基
の蒸発に影響を与える要因である温度と大気の湿度とに
依存して、10〜20分、あるいは、それ以上である。
本発明の目的は、マーキング作業をより短時間の塗料
乾燥時間で行うことが出来る方法と装置を提供すること
である。その乾燥時間は天候にそれほど左右されず、従
って、悪天候の状態でも、大気の湿度と温度に関係な
く、道路を実質的に閉鎖することなく、作業することが
可能である。
この目的は、請求の範囲第１項の特徴付けている節に
詳細に記載された特徴による方法に関し、および、請求
の範囲第９項に示された特徴による装置に関し、達成さ
れる。
塗料と酸との塗布は、本技術に習熟した当事者には周
知であり、好適に吹付けによる方法によって行われる。
本発明は、塗料の乾燥時間を短縮し、それにより、塗
膜の厚さと塗布方法に依存するが、塗料の上を走行する
ことが出来る前の時間−道路通行の意味で−をほんの約
１分から２分に、または、それ以下に短縮し、従って、
これまで必要であった乾燥時間の数分の一に短縮する。
本発明の利点のある実施態様は、従属請求項の第２〜
８項および第10項から明らかである。
本発明は、代表的実施態様により、図面に関し詳細に
説明される。図面において： 図１は、塗料スプレーガン、反射ビーズ散布機および
酸をマーキングへ吹き付けるノズルを備えたマーキング
車両（これはただ漠然と示されている）の第一実施例を
示す。
図２は、酸が塗料のジェットへ直接に吹き付けられる
第二実施例を示す。
図３は、ビーズ散布機が予め処理された反射ビーズを
塗料のジェットへ散布する第三の実施例を示す。
図４は、図１に示されたマーキング車両上の装置がさ
らに他の装置により補助されている第四実施例を示す。
図5,6は、比較テストの結果の表を示す。
本発明による方法の第一実施態様により、マーキング
が、図１の矢印の方向に移動するマーキング車両により
行われ、塗布したての塗膜が、塗布直後に酸の水溶液に
より吹き付けられる。このために、マーキング車両１が
通常の塗料スプレーガン２を積載して、このスプレーガ
ンが道路Ｓへ塗料のジェット３を吹き付け、これに続い
て、ビーズ散布機６が反射ビーズ７を塗布したてのマー
キングへ塗布し、さらに、これに続いて、ノズル４が、
吹付けたばかりの塗料マーキングへ酸５を吹き付ける。
第二実施態様において、図２に示されているように、
スプレーガン２から噴射された塗料３の噴霧へ、前記ス
プレーガン２に続いて装備されたスプレーノズル４から
吹き付ける酸５により、酸の水溶液が、塗料と同時に吹
き付けられる。これよにり、酸が塗料の塗膜へ均質に分
布され、均質な凝固と塗料の固形化が行われる。次に、
ビーズ散布機６が、反射ビーズ７を塗布したてのマーキ
ングへ吹き付ける。
第三実施態様により、酸が、酸含有の粉末、または、
酸含有の粒状の素材の形で塗布される。このために、例
えば、所望の粒子の大きさと割合に到達するまで、固形
の酸が、各種の市場性のある充填剤（例えば、ケイ酸
塩、硫酸塩、金属酸化物）と混合されて、粉砕される。
好適な実施態様により、酸含有の素材は次のように調
合される： 水溶性酸は水に溶解し、ガラスビーズの形の反射ビー
ズはその溶液へ添加され、通常の充填剤およびまたは結
合剤が添加され、必要ならば、その混合物が濾過され、
乾燥される。このようにして、ガラスビーズは酸で被覆
される。ほかの、いわゆる成形化粒子を塗布使用するこ
とも出来る。塗料とガラスビーズまたはほかの粒子とを
結合したこの塗布は、例えば、EP−０ 280 102に述べ
られているように行われる。この場合、ガラスビーズ
は、一方で、塗布の際にビーズを急速に乾燥するために
使用され、その後、道路マーキングの反射媒質として使
用される。この作業全体は、単一時間に工事される長さ
を横断することにより行われ、その後、作業場所が移動
する。
この方法の上記実施態様は、図３に示されているよう
にマーキング車両１により行われる。この場合、塗料ス
プレーガン２は、塗料のジェット３を路面Ｓへ吹き付
け、ビーズ散布機８は、スプレーガン２から噴射された
ジェット３へガラスビーズ９を散布する。ガラスビーズ
９は、上述のように、酸５により予め処理されている。
処理されたガラスビーズの代わりに、酸により処理され
たほかの粒子、特に成形化粒子を塗料のジェット３へ散
布することも可能である。方法の一つの変形において、
酸処理の反射ビーズまたはほかの粒子も、塗料を路面Ｓ
へ吹き付けた後、引かれたばかりの道路マーキングへ散
布することが出来る。さらに、図５による実施例におい
て、後部ビーズ散布機６も、通常の反射ビーズ７を散布
により散布するために備えられている。
EP−Ｂ−０ 280 102に記載された既知の方法に関連
して、本発明による斬新な方法が、例えば、図４による
マーキング車両により次のように行われる： マーキング車両１は、短距離を交互に続く、塗料スプ
レーガン２、粒子調合機10、ノズル４、第二塗料スプレ
ーガン12、ビーズ散布機６および第二ノズル13を搭載し
ている。スプレーガン２は塗料のジェット３を路面Ｓへ
吹き付け、これに続いて、粒子調合機10が成形化粒子11
を前記マーキングへ塗布し；この後少しおいて、ノズル
４が酸５を塗布したての道路マーキングへ塗布し、その
後、成形化粒子は、第二塗料スプレーガン12から噴射さ
れた塗料のジェット３により塗料で被覆され；次に、普
通の反射ビーズ７がビーズ散布機６により塗布され、特
に成形化粒子により形成されて隆起した塗料面へ付着
し；最後に、最終的に塗布された塗料の膜を急速に乾燥
するために、ノズル13が再度酸５をマーキングに吹き付
ける。
本発明の方法は、市場で入手可能で、水溶性であり、
酸凝固性塗料の分散液により行うことが出来る。本方法
の個々の分散液の適切性は、非常に簡単に試験すること
が出来る：すなわち、酸が点滴によりゆっくりと分散液
へ添加され、ある程度添加した後、その分散液が非常に
急速に凝固するならば、それは適切である。本方法によ
り使用出来る多数の酸凝固性、水溶性の分散液またはエ
マルジョンが、EP−Ａ−０ 409 459に記載されてい
る。配合物のpHは、既知の塩基、例えば、水酸化ナトリ
ウム溶液、アンモニアおよびまたは第一から第三の有機
アミノ基により８〜10のpHに調節される。しかし、EP−
Ａ−0409 459と対照して、揮発性塩基の使用は、本発
明では必要ない。配合物の固形化（凝固）は、普通、配
合物が弱酸のpHへ急激に変化する時に起こる。
市場で入手出来る有機と無機の、揮発性または不揮発
性の酸の多くは、水性、または、可能ならば、有機溶
剤、例えばアセトンの形で、本方法によって使用するこ
とが出来る。その例は、塩酸、硫酸、燐酸、硝酸、酢酸
およびくえん酸である。
酸の代わりに、水性エマルジョン塗料の水と接触する
と、酸として反応する酸無水物を使用することも可能で
ある。適切な無機酸の無水物、例えば、固体の五酸化
燐、または、固体または液体の適切な有機酸の無水物、
例えば、水またはアセトンなどの有機溶剤に溶解した無
水酢酸も、良好な結果が得られる。固体の酸無水物が使
用される場合、それらは粉末で好適に使用され、スプレ
ーガンから塗料のジェットへ散布されるか、または、塗
布したての塗料マーキングへ散布され、あるいは、反射
ビーズまたは成形化粒子を塗装するために使用される。
酢酸は揮発性で、環境にやさしく、廉価であり、くえ
ん酸は無臭であるので、酢酸水とくえん酸水は、特に有
利であることが明らかにされた。
くえん酸、酢酸などの弱酸の場合、10〜30パーセント
濃度、好適には約20パーセント濃度の酸の水溶液が使用
され、塩酸または硫酸などの強酸の場合、５〜15パーセ
ント濃度の溶液、好適には、約10パーセント濃度の溶液
が使用される。塩類の添加により塗料の固形化を行う方
法に関して、必要な酸の量は、かなり少ない。使用され
る塗料の分散液の性質と組成、酸と酸の濃度、および塗
布方法に従って、塗布される塗料分散液に0.6〜２重量
パーセントの希釈された酸を添加すると、良い結果が得
られ、大抵の場合、約１重量パーセントが十分であっ
た。
多くの試験が、具体的には従来の成分、特に充填剤と
顔料とを含有するだけでなく、次の三つの市場で入手可
能な分散剤も含有している塗料配合物により行われた： − ションクリル（商標）、ジョンソン社より販売 − ルイドラン（商標）、ビー・エイ・エス・エフ社よ
り販売 − プライマル（商標）、ローム＆ハース社より販売 試験された酸は、くえん酸、酢酸、塩酸および硫酸で
あった。
図5,6の表は、縦行１に示された三つの配合物の試験
結果を示しており、塗膜の厚さが約1000μ（図５）と40
0μ（図６）の二つの場合である。この試験結果は、一
方で、塗料の塗膜がガラス板の形の非吸収性基板に塗布
された試験所実験に関し、他方で、先に示された塗料の
分散液が通常の歴青質道路被覆へ塗布された現場試験に
関する。試験所試験の場合、使用された塗料分散液の水
の含有量は、示されているように、それぞれ45％、27％
および18％であり、道路試験では、18パーセントであっ
た。行2,3に示された温度と大気の湿度における試験所
の結果は、行4,5,6および７に記載されており、それぞ
れの場合に見られる三つの詳細な表示値は、斜線で分離
されており、それぞれ45％、27％および18％の上記水の
含有量に関するもので、水の含有量はその並んだ順に減
少している。
使用された配合物のpHは、上記塩基により９から10に
調節された。異なる酸により得られた結果は、本質的に
同じであり、従って、別個に列記されていない。示され
たデータは、1000μの塗膜（図５）の場合、400μの塗
膜の厚さの場合（図６）の20パーセント濃度のくえん酸
水溶液と30パーセント濃度の酢酸水溶液と関連がある。
表の行４〜９に示され、以降に詳細に説明するように、
それぞれの場合に測定された量は、塗料がそれぞれ乾燥
し、耐水性になった時間であった。
試験所実験は、気候的に制御された室内の静止空気中
で行われた。伸ばしへら金を使用して、塗料分散液が定
められた塗膜の厚さにガラス板に塗布された。その直後
に、塗膜が酸の溶液で噴霧され、引き続き、塗料が凝固
するまで酸が付加された。乾燥は、通常の“親指テス
ト”、すなわち、親指を僅かに回転して当てることによ
り決定された。これが塗膜を損傷しなければ、塗料は乾
燥しており、従って、その上を走行出来ると判断され
た。乾燥していると決定された後、塗膜は流れる水に15
秒間保持される。塗膜がこの状態で洗い流されなけれ
ば、耐水性を有すると見なされた。
道路試験の場合、マーキング線は通常の塗料スプレー
ガンにより引かれた。塗膜の厚さ1000μ（図５）の場
合、酸溶液が、図２のマーキング車両により、塗料スプ
レーガンから噴射された塗料のジェットへ直接に噴霧さ
れた。塗膜の厚さ400μ（図６）の場合、酸溶液は、塗
料が塗布された後、図１のマーキング車両により、塗布
したてのマーキングへ塗布された。乾燥時間は次のよう
に決定された：乗用車が引かれた塗料マーキングの上を
走行した。車のタイヤに見られる塗料の痕跡がないか、
または、塗料にタイヤのマークがない場合に、塗料は乾
燥している判断された。塗料マーキングを流れる水に10
秒間置いた後、剥がれていなければ、塗料マーキングは
耐水性であると見なされた。
道路テストにおいて、誤差の限界内で、示されたほぼ
同一の短い時間が、すべての温度と大気湿度のすべての
価について得られた：塗膜の厚さ1000μの場合、乾燥時
間は２分以下で、“耐水性”は３分以下であった。塗膜
の厚さ400μの場合、乾燥時間は3/4分以下で、“耐水
性”は1.5分以下であった。ほかの温度と大気湿度にお
いても、図６に示されているように、示された乾燥時間
の変化は、全く微小であった。
使用された酸の水溶液の量は、塗布された塗料の量の
約１重量パーセントであった。
図5,6の表は、酸が使用された場合の乾燥時間が、酸
無しで普通乾燥した場合より数倍短いことを示してい
る。開放された空気中において得られた、すなわち、多
少吸収性の通常の歴青基板上で、空気が実質的に常に移
動している状態で得られた乾燥時間は、空気の移動がな
く、気候的に制御された室においてガラス板で得られた
乾燥時間よりもかなり短いことも、明らかである。期待
されたように、同じ塗布法によるが塗膜の厚さが薄い場
合の乾燥時間は、厚い塗膜の場合よりも短い。また、塗
料の水の含有量が減少すると、乾燥時間は著しく短縮さ
れる。最後に、この表は、酸が添加されない乾燥と耐水
性との時間が、大気の湿度と温度とにかなり大きく依存
するが、酸が加えられた場合、温度と大気の湿度とに実
質的に依存しないことを示している。
示されているように、塗布された塗料の塗膜が、350
μ〜450μより薄い厚さを有するならば、本方法は、上
述の実施態様のすべてにおいて行うことが出来る。膜厚
がそれよりも厚い場合、固形化した表皮がその下に液状
で残っている状態で形成する危険があるので、塗布済の
塗料の表面へ酸を塗布するだけでなく、塗料と同時に、
例えば、噴霧の形で酸または酸含有材を塗布することが
望ましい。
実際の作業において、ほかの方法としては、第一に、
通常のマーキング車両により塗料、および選択によって
はガラスビーズを塗布し、マーキング車両の直後に続く
安全に保護された車両から噴霧により酸を塗布すること
があり、このような安全保護車両は、一般に移動する作
業場所において使用され、後方の通行車両に対する警告
と指示の表示を携帯している。
従って、本発明は、道路マーキングを車両が走行出来
る状態に迅速に移成する、コスト的に有効な方法を提供
する。本方法は、すべての移動作業場所、駐車区域、飛
行場の滑走路などにおいて、および一般に、非常に敏速
な工事を必要とするすべての土木建設場において使用す
ることが出来る。留意するに価するほかの特徴は、本方
法が環境と両立することである：凝固が弱酸のpHでさえ
も行われ、添加された酸が中和され、酸は実質的に道路
や環境へ流れない。その上、不揮発性酸、例えば、くえ
ん酸が使用された場合、この方法は、完全に無臭でもあ
る。
本発明による方法は、上述のように、酸凝固性結合剤
をベースとしたすべての水性の塗料配合溶液に使用する
ことが出来る。

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】水溶性エマルジョン塗料により道路または
    ほかの交通区域に水平なマーキングを塗布する方法にお
    いて： 水性の酸凝固性エマルジョン塗料が道路の表面に塗布さ
    れ、酸と接触することを特徴とする前記方法。
  2. 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の方法において：
    塩基性に配合され、酸凝固性結合剤を含有するエマルジ
    ョン塗料が使用されることを特徴とする前記方法。
  3. 【請求項３】請求の範囲第１項または第２項に記載の方
    法において：水溶液または有機溶剤の形の酸が、好適に
    は10〜30パーセント濃度の溶液として、塗布したてのエ
    マルジョン塗料へ吹き付けることを特徴とする前記方
    法。
  4. 【請求項４】請求の範囲第１項または第２項に記載の方
    法において：エマルジョン塗料が道路の表面へ塗布さ
    れ、水溶液または有機溶剤の形の酸が、好適には10〜30
    パーセント濃度の溶液として、塗料の噴霧へ吹き付ける
    ことを特徴とする前記方法。
  5. 【請求項５】請求の範囲第１項に記載の方法において：
    酸無水物がエマルジョン塗料へ添加され、水性エマルジ
    ョン塗料の水により上記酸を形成することを特徴とする
    前記方法。
  6. 【請求項６】請求の範囲第１項、第２項または第５項に
    記載の方法において：固体で、酸含有または酸無水物含
    有粒子の形の酸が塗布されたエマルジョン塗料へ散布さ
    れることを特徴とする前記方法。
  7. 【請求項７】請求の範囲第１項、第２項または第５項に
    記載の方法において：エマルジョン塗料が道路表面へ吹
    き付けられ、固体で、酸含有または酸無水物含有粒子の
    形の酸が塗料の噴霧へ吹き付けられることを特徴とする
    前記方法。
  8. 【請求項８】請求の範囲第６項または第７項に記載の方
    法において：酸含有粒子が、固体酸または固体酸無水物
    の薄い付着層で被覆されているガラスビーズから構成し
    ていることを特徴とする前記方法。
  9. 【請求項９】請求の範囲第１項〜第４項に記載の方法に
    おいて：使用される酸が市場で入手可能な無機または有
    機の酸、好適にはくえん酸、酢酸、塩酸または硫酸であ
    ることを特徴とする前記方法。
  10. 【請求項１０】請求の範囲第５項〜第８項に記載の方法
    において：使用される酸無水物が無機酸の無水物例えば
    固体の五酸化燐、固体の有機酸の無水物、または、液体
    の有機酸の無水物例えば有機溶剤に溶解しているかまた
    は水で希釈された酢酸無水物の一つであることを特徴と
    する前記方法。
  11. 【請求項１１】請求の範囲第１項に記載の方法を行い、
    少なくとも一つのスプレーガン（２）が取り付けられて
    いるマーキング車両（１）を有する装置において：前記
    マーキング車両（１）もまた吹き付けられた塗料素材
    へ、またはスプレーガン（２）から噴出された塗料のジ
    ェットへ酸（５）を吹き付ける少なくとも一つの装置
    （4,8）を搭載していることを特徴とする前記装置。
  12. 【請求項１２】請求の範囲第11項に記載の装置におい
    て：マーキング車両（１）が塗料スプレーガン（２）の
    後に成形化粒子用散布機（10）と、これに続いて吹き付
    けしたてのエマルジョン塗料へ酸（５）を吹き付ける第
    一ノズル（４）と、第二塗料スプレーガン（12）と、反
    射ビーズ調合機（６）とおよび酸を吹き付ける第二ノズ
    ル（13）とを搭載していることを特徴とする前記装置。
JP50126595A 1993-06-10 1994-05-31 水平なマーキングを道路またはほかの交通区域へ塗布する方法と装置 Expired - Fee Related JP3459255B2 (ja)

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CH173993 1993-06-10
CH1739/93-0 1993-06-10
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