JPH08503754A - 交通路面または交通案内面に適用する透明物質より作成される反射物体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 透明物質から作成される反射物体（６，７）が、その表面において分散された着色スボット（８）を備え、光が逆反射作用を生ずるに十分な強さで反射物体に入りかつ出ることができる。これらの反射物体は、道路または他の交通面上、道路面標識上、または交通案内面上において、特に夜間または雨中においてそれらを見ることができるようにするために利用される。

Description

【発明の詳細な説明】 交通路面または交通案内面に適用する透明物質より作成される反射物体 本発明は、道路等の交通接地面または交通管制面に取り付けられる透明物質か ら作成される反射物体、それらの反射物体を製造する方法、およびその利用に関 する。 従来、車線を限定する標識線等の水平路面標識に取り付けられる無色透明のガ ラスビーズまたは反射ビーズとしての反射物体が知られている。これらの反射ビ ーズは、車のヘッドライトによる水平標識の夜間の視程を向上する。水平路面標 をより見やすくするためのこれらの反射ビーズおよびその利用が、本出願人によ り出願されたEP-B-0，280，102等において開示されている。 また、FR-A，1，386，085は、球状体の一部が車道から突き出し、その夜間の 視程をヘッドライトの反射によって向上するように、舗装に部分的に埋め込まれ るガラスビーズの、舖装面への直接の設置を開示している。また、この例におい ては、例えば特定の路線案内を色をつけて表示するために、着色したガラスビー ズを用いることができることも述べられている。 水平路面標識または舗装上の反射ビーズの、車のヘッ ドライトにおける視程は、基本的にはいわゆる逆反射作用に基づくものであり、 反射ビーズの外面における正反射によるものではない。逆反射作用は、入射光が 光源の方向に向かって再放射される反射として理解される。後に図３を用いてよ り詳しく説明されるところの、屈折および反射に基づくこの作用は、ガラスビー ズ内に入り、その過程において屈折し、内部反射の後にその入射側から新たな屈 折を伴って再びガラスビーズを出る入射光線によって生じる。反射ビーズが効果 的な接着のために少なくともその半分が舗装に埋め込まれている場合、照射の方 向に垂直な反射面は殆どないかまたは実質的に全くないから、反射ビーズの外面 において正反射される光は、主に上向きにかつ照射の方向ではない、すなわち該 当する車の運転者の方向ではない方向に逆反射される。 このため、望ましい夜間の視程を決定づけるものは、実質的に逆反射作用だけで ある。 しかし、上述のFR-A，1，386，085は、着色ガラスビーズについて述べる際に 、それによってどのように効果的な逆反射作用を達成するかを説明していない。 ガラスビーズを実質的に光を通さない着色フィルムでコーティングした場合、逆 反射作用は起こり得ない。ガラスビーズを着色ガラスで構成した場合、逆反射光 線の強さは、ほぼその材料の光学的透明度の低下にしたがって弱められる。また 、背景の色、すなわち一般的に黒または暗い灰 色である舗装の色が、ガラスビーズの本来の色を覆い隠す。これらの問題点は、 1964年からのFR-A，1，386，085にしたがったこの方法が実用上の意義を達成し なかったことを意味している。 路面標識を改良するための試みおよび手段が他に多数知られており、EP-A-0， 177，181は、金属酸化物を含み、道路にプレハブ要素として取り付けられるよう にされた標識ストリップに埋め込まれるセラミックの微小球体を説明している。 EP-A-0，322，671は、コアおよびこのコアを取り囲む微小球体で構成されかつ透 明の結合剤に埋め込まれるクラスタが含まれる、顔料で色付けした水平路面標識 を提案している。DE-A-2，216，157は、炭化ケイ素およびガラスビーズからつく られた複合組成でなる道路のカバー材料を開示している。反射する道路面をつく るために炭化ケイ素を利用することが、CH-A-562，732に開示されている。 同じ発明者の1970年以来のDE-A-2，011，238においては、車のヘッドライトの 照明円錐域の外側においても、暗闇の中で見ることのできる自己発光路面標識を 提供するために、反射物休にりん光体発光粒子を備えることが提案された。この 考えは、この自己発光作用がヘッドライトの外側では小さすぎかつまぶしいヘッ ドライトの照明領域中では利用価値のないことから、実用には至らなかった。 本発明は、道路または他の交通接地面、車線または交通制御面の視程、特に直 面する交通制御標識の視程を、なによりもまず夜間および濡れた場合に、簡単か つ経費効率の高い方法で向上することのできる反射物体を提供する課題に基づく ものである。 この目的のため、本発明にしたがった反射物体は、その外周を部分的にペイン トによって覆われ、覆われることなく残った自由面が、逆反射作用を生ずるに十 分な強さで光を反射物体に入らせ、かつ反射物体から出させるに十分なものであ る。 これらの反射物体は、好ましくは０．４ｍｍ−６ｍｍの直径を有する一般の反 射ビーズ等のガラスまたはプラスチックで構成することができ、ペイントは、反 射物体のコヒーレントな表面領域または球状反射物体の場合にはキャップ型また はほぼ半球領域を覆うことができ、あるいは、互いから離間する複数の不連続な 着色表面域を、反射物体上に設けることができる。車のヘッドライト光が妨げら れることなく反射物体内に入ることができ、かつペイントを施した反射物体のペ イントにおいて十分な強さで逆反射するように、十分な大きさの無色表面域をそ のまま残すか、十分な数の無色表面域をそのまま残すことが重要である。このた め、反射物体のペイントで覆われる表面域は、その全表面域の好ましくは３０− ７０％のみ、特に約５０％である。 ここで、本発明にしたがった反射物体によって達成される効果が、色逆反射、 すなわち透明無色な材質の内部における屈折および内部反射の複合に基づいてお り、背景色（例えば黒または白）と無関係に制限されることなしに有効であるこ とが大切であり、これとは対照的に、それら自体が着色材料で構成される反射物 体あるいはペイントによって完全に覆われた反射物体においては、この効果は達 成され得ない。 本発明の好適な実施例は、従属クレームに基づくものであって、特に、請求の 範囲第９および第１０項において、反射物体を製造するための方法が特定される 。 本発明にしたがった反射物体の利用は、反射物体が、道路または他の交通接地 面、舗装面、または水平路面標識上に導入されることにある。このため、車のヘ ッドライトの中で色を伴って現れる点によって交通管制標識を視覚認識可能にす ることができ、特に、舖装の暗色または黒の背景と効果的に対照される色が選択 される。このことは、特に、第３および第４級の狭い道、曲がりくねった道、山 間部およびトンネルにおいて、交通安全を向上させるものである。また、実線ま たは破線でなる現在ある水平路面標識、あるいは高速道路の硬い路肩等の道路の 単なる路肩に、本発明に従った反射物体を設置することも可能である。 本発明を、図面および実施例を用いて、より詳細に説 明する。 図１は、反射ビーズでなる本発明に従った反射物体を設置した２車線の高速道 路を図式的に表す図であり、 図２は、反射ビーズを設置した舗装の拡大上面図であって、それらのビーズに 小さなパッチ状のペイントを施して示す図であり、 図３は、逆反射作用を説明するための、道路面上に突き出した本発明に従った 反射ビーズを図式的に表す図である。 図１は、２本の車線２および３と、連続する側部限定線４と、破線状のセンタ ーライン５とを有する高速道路の車道１を図式的に示している。２本の車線２お よび３の路面には、舗装内に導入された反射ビーズ６および７がそれぞれ設けら れている。 図２において図式的に示すように、これらの反射ビーズは、その外周に、ペイ ントのパッチでなる不連続に分散する着色表面域８を備えており、車のヘッドラ イトに対する逆反射作用を維持するために十分なガラス面をそのまま残しながら 、この逆反射された光がそれに対応して着色されて見えるようにしている。 この作用を図３を用いて表すものであり、同図において、車道１の舗装に部分 的に埋め込まれ、かつその外周にわたって別々に分散するペイント８のパッチを 有する反射ビーズ６を示している。太い実線ｅは、車のヘッド ライトによって生じる矢印の方向に入射するライトビームを示しており、細い一 点鎖線Ｓで示したようにペイントのパッチのない場所の面で部分的に正反射され るが、これらの入射ライトビームｅは、反射ビーズに入る際に屈折し、その反対 側の境界面において内部反射をし、入射側における新たな屈折の後に光源に向か って再びそこを出る。細い破断しない線によって表されるこれらの逆反射される ライトビームｒが、夜間の見易さの主たる効果をもたらすものである。また、拡 散的に反射されるライトビームｄを、細い連続線によって表す。 入射ライトビームｅがペイントのない場所においてガラスビーズに入り、かつ 逆反射されるライトビームｒがペイントのない場所からガラスビーズを出ること ができる場合にのみ、上述した逆反射作用が実際に起き得ることは明らかである 。その一方、特に暗色または黒の舗装の背景と効果的に対照をなす色の付いた後 方反射は、反射物体に入るライトビームが外側にペイントのパッチ８が設けられ ている境界面上の場所において内部的に反射された場合にのみ十分に効果的なも のとなる。従って、ペイントによって完全に覆われた反射ビーズは、ガラスビー ズの内部において必要な逆反射が起こり得ないことから、所望の効果を生じるこ とが全く不可能である。 勿論、反射ビーズ全体がペイントのパッチによって覆われた境界面における拡 散反射によって全体として着色 された状態である程度照らし出されるから、ペイントのパッチのない境界面の場 所において逆反射された光も色が付いて見える。しかし、主要な着色効果は、外 側にペイントのパッチを備えた境界面の部分における内部反射に基づくものであ る。 着色効果を十分にはっきりとしたものにするために、着色面域は、点状のもの ではなく、一定の広がりを持つべきである。例えば、着色面域の多数が少なくと も約０．０１ｍｍ²であり、すなわちペイントの典型的なパッチが約０．１ｍｍ 以上の最小径を有し、ペイントによって覆われる反射物体の表面積が全表面積の 約５０％である１−２ｍｍの直径の反射ビーズを用いて良好な効果が得られてい る。サンプリングテストが示すように、反射ビーズ１個当たりのペイントの不連 続のパッチの数は、反射ビーズの大きさによって約５０−２００個であった。当 然、実際にペイントが施される場合には、異なる大きさのペイントのパッチが生 じ、その場合、ペイントのスプレーが生成されるときに起きるような殆ど点状の 衝突するペイントのしぶきが、反射物体の表面上を流れて、ペイントの種類によ ってペイントのある程度広がりをもったパッチを生じる。したがって、十分には っきりとした着色効果を達成するために必要なペイントのパッチの最小の広がり は、実際には、ペイントを施すときにほぼ自動的に生じる。 用いられる反射物体の直径または最大寸法は、０．４−６ｍｍ，特に１−３ｍ ｍの範囲で変化することが好ましく、その屈折率は１．５−１．７であることが 好ましい。反射物体のペイントによって覆われた表面域が、全表面域の３０％− ７０％、好ましくは約５０％である反射物体が良好な効果を生じ、反射ビーズの ペイントの全パッチの半分以上が０．１ｍｍ²以上の大きさを有することが明ら かとなっており、概して、反射ビーズのペイントの全パッチの大半がこの最小の 広がりを有していた。 球状反射物体に、それらのほとんどが着色球状キャップ、好ましくは半球面の 単一のコヒーレントな着色ゾーンを得るように、ペイントを一方側のみから施し た場合に、本発明にしたがった反射物体の興味深い実施例が得られる。このよう な反射物体を車道に取り付けた場合、統計的には、それらの約５０％が少なくと も一部が光源の覆われていない無色の面、すなわち車のヘッドライトに面するよ うな方向に配置され、従って、実質的に入射光の全体が反対側の着色面域におい て内部反射をすることから、特に強い色逆反射を生じる。着色面域が光源の方向 を指すこれらの反射物体の残りの半分は、逆反射に貢献しないのは事実であるが 、特に昼間においてはっきりと見える着色路面標識を確保している。 車線２の反射ビーズ６の色は、車線３の反射ビーズ７ の色と異なっていても良い。 また、異なる色の反射物体を、一方向の車道または車線を別方向の車道または 車線から色によって区別するために、対面交通のある通常の高速道路やトンネル においても効果的に用いることができる。このことは、その狭さのために表示線 または他の路面標識のない道路において特に重要である。ここで、本発明にした がった反射物体は、順守すべき線案内標識または車線を見えるようにすることを 効果的に可能にしている。 また、主車線を覆う反射物体の色と異なる色を有する反射物体を効果的に用い て、合流する車線や分岐する車線が主車線とは異なる色で見えるように、道路分 岐点、高速道路分岐点、高速道路進入路および高速道路出口の表示をすることも できる。さらに、停止点の前またはトンネルの前の車道の部分を、赤色等の特定 の色をした反射物体によって表示することもできる。 また、霧ゾーンの道路部分を着色反射物体によって表示することもできる。霧 の中においては、ヘッドライトは、拡散的に反射されるばかりではなく、交通制 御標識を見えるようにするために色の付いた状態で反射される。 反射ビーズを着色するために用いられるペイントは、例えば、緑、黄、青、ピ ンク、赤、オレンジ、灰色等とすることができ、さらに、明るいおよび暗い色調 を用い ることができ、あるいはシルバーエナメル等のメタリックペイントを用いること もできる。 どの場合においても、舗装の背景と対照をなす色を利用することが基本であり 、その結果、照らし出された反射物体が、一般に暗い背景または濡れている場合 の灰色に見える水の色と効果的な視覚的対照をなし、このことが夜間の視程を確 保している。無色の反射物体の場合に、暗色ビチューメン等の暗色の舗装がそれ を通して輝くのにたいして、色のスポットを備えた反射物体は、暗色の道路背景 が色のある場所においてそれを通して輝くことはないというさらなる効果を有し ており、このことが色の対照を大きくしている。必要なら、特定の車線部分に印 を付けるために異なる色の反射ビーズを用いて、この場合、ヘッドライトによっ て照らし出される車線に色がついて見えるようにすることも可能である。 また、同一の反射物体に例えば緑と黄といった２色以上の異なった色を有する 色のスポットを設けることも可能である。このようにして、例えば緑色の主車線 と例えば黄色の枝別れする車線との間の移行ゾーンまたは重なり部分を特に緑お よび黄色の２色によって表示することが可能である。 本発明に従った反射物体を、連続または不連続の標識線等の水平路面標識に効 果的に取り付けて、従来の一般的な無色反射ビーズを補うこともできる。 また、進入禁止クロスハッチングまたは交通制御面に、例えば小さな赤いスポ ットをなすような着色された反射物体を設置することも可能である。 舗装をつくる際の反射物体の施工は、舗装の種類によって異なった方式で行う ことができる。 新たに敷かれるビチューメン道路面の場合、最も簡単な種類の取り付けにおい ては、新たに敷かれたアスファルト舗装の上に反射物体を撒いて、多ゴムタイヤ ローラーを用いてまだ熱い舗装の中にそれらを押し込む。これは、どのような種 類のアスファルト舗装に対しても成り立つ。この場合、例えば５−６ｍｍの大き さを有する反射物体もまだ柔らかいアスファルトの中に押し込むことができるか ら、舗装の仕上がりの全体的な厳密さおよび反射物体の直径の選択は、両方とも に影響を与えるものではない。反射物体のごく一部がこの過程においてローラー によって粉砕されてしまうという状況は、粉砕された反射物体が舗装グリッピン グ剤として作用することから、問題とはならない。 しかし、反射物体の最大寸法または最大径が舗装の最大の表面の粗さより大き くない場合に最もよい結果が得られ、したがって、反射物体の直径も、予想され る表面の粗さにしたがって選択すべきである。ローリング中に反射物体が結着剤 の薄い層によって部分的にコーティングされることは、結着剤の薄い層が交通お よび紫外線放 射の影響の下で天候によってすぐに剥がれてしまうことから、影響を与えること はない。 また、すでに交通を載せたビチューメン舗装にその後において反射物体を設置 することも可能である。そうする場合、選択された反射物体の最大径を、舗装の 最大表面粗さよりも小さくしなければならない。 まだ固まらないコンクリートの面でつくられた舗装に敷く場合、反射物体を、 まだ濡れている面の粘度によってそれらが沈むかまたは押し込まれるように、ま た固まっていない新たに混合されたコンクリートに載せる手順がとられる。この 過程において、セメントモルタルによる部分的なコーティングはさけることはで きないが、このようなコーティングは、交通によってすりへる。特にセメントコ ンクリート面において用いる場合、滑りを止める性質を向上させる立方体の反射 物体または多面体形状の反射物体を利用することも有意義であり、その最大寸法 を反射ビーズの場合のように０．４ｍｍ−６ｍｍとすることが好ましい。 ペイントの不連続な小さな領域による反射物体の着色は、好ましくは、反射物 体を容器から落下させ、それらが微細に分散されたペイントと共に落下するに従 ってスプレーされるように、すなわち、それらがスプレー塔方式を用いて処理さ れるように行うことができる。また、ストービング焼付け方式を用いて、ガラス ビーズに色の スポットをつけることも可能であり、この方法の効果を、特にガラスビーズの生 産工程において、直接、看色粒子を塗布するために有効に利用できる。 その表面のほぼ半分を覆うただ一枚のコヒーレントなペイントのフィルムをそ の周囲に備えた反射物体を製造するためには、反射物体を、その一方側からでき る限り均一なペイントのジェットで処理する。 本発明に従った着色反射物体を、特に白線上において道路標識をつけるために 無色の反射物体との混合として用いることができる

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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，ＳＮ，ＴＤ， ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ， ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．交通接地面または交通管制面に取り付ける透明物質から作成される反射物体 であって、反射物体（６，７）の外周は部分的にペイントによって覆われ、覆わ れることなく残った自由面が、逆反射作用を生ずるに十分な強さで光を反射物体 に入らせ、かつ反射物体から出させるに十分であるもの。 ２．反射物体のペイントによって覆われた表面積が、反射物体の全表面積の３０ ％−７０％，好ましくは約５０％であることを特徴とする請求の範囲第１項に記 載の反射物体。 ３．反射物体の表面のコヒーレントな領域がペイントによって覆われ、球状反射 物体の場合にこの着色領域が好ましくはキャップ型をしていることを特徴とする 請求の範囲第２項に記載の反射物体。 ４．半分以上が約０．１ｍｍ²以上の広がりを有する複数の分散した、互いから 分離する着色表面領域（８）をその外周上に備えることを特徴とする請求の範囲 第２項に記載の反射物体。 ５．０．４ｍｍ−６ｍｍの、好ましくは１．５ｍｍ−３ｍｍの直径を有し、好ま しくはガラスビーズでなることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の反射物体 。 ６．多面体の形状をしたことを特徴とする請求の範囲第１−第４項のいずれかに 記載の反射物体。 ７．同一の反射物体が異なる色の着色表面域を有することを特徴とする請求の範 囲第１−第６項のいずれかに記載の反射物体。 ８．反射物体が道路または他の交通接地面の舗装に導入されるか、あるいは水平 路面標識の上に取り付けられることを特徴とする請求の範囲第１頂に記載の反射 物体の施工。 ９．反射物体を容器から落下させ、それらが微細に分散されたペイントと共に落 下するにしたがってスプレーされる、スプレー塔方式を用いたことを特徴とする 請求の範囲第１項に記載の反射物体を製造する方法。 １０．ストービング焼付け方式を用いることを特徴とする請求の範囲第１項に記 載の反射物体を製造する方法。