JPH08500405A - 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

Abstract

(57)【要約】 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水平なマーキングを道路の表面に塗布する方法において、酸凝固性である水溶性エマルジョン塗料が使用され、酸と接触する。この酸は吹き付けられた塗料へ散布されるか、または吹き付けられる。この酸は水性溶液、酸で湿潤され粉末または粒子の形を成している。この方法は１分または数分以内で乾燥状態にする。このようにして、道路マーキング車両により、移動作業場所を実質的に閉鎖することなく、水平なマーキングが敷設される。（図１）

Description

【発明の詳細な説明】 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 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２ ｋｍ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 を散布により塗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、Ｅ Ｐ−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 ４５ ９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２ ０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： − ジョンクリル（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４００μ（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。延ばしへら 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４００ μ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、３５０μ〜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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 5/02 ＰＰＴ 6904−4Ｊ ＰＰＵ 6904−4Ｊ 7/12 ＰＳＫ 7211−4Ｊ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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．請求の範囲第９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。