NO794070L - Fremgangsmaate og apparat for paafoering av reflekterende elementer paa en veibane. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og et apparat, nemlig en kombinasjon og et arrangement av nye anordninger, for ved bruk av asymmetriske, hovedsakelig globulære elementer som har evne til å retroreflektere streifende lys og danne meget godt synbar trafikkregulerende tegn og oppmerkinger på egnede utvalgte områder av.en veibane så som en vei eller motorvei som utsettes

for trafikk av kjøretøyer, hvilke, elementer selektivt plasseres

og festes fast til et elementopptagende og -fastholdende sjikt som på forhånd er anbragt på nevnte områder.

Et slikt sjikt danner i seg selv et tegn eller en oppmerking,

så som en skillelinje mellom kjørebaner, en stopplinje e.l., og

kan bestå av en trafikkslitesterk maling eller det øvre h.arpiks-sjikt av et prefabrikert tapemateriale for veioppmerking, fortrinnsvis et multisjikts tapemateriale.

Disse spesielle asymmetriske retroreflekterende elementer er

blitt oppfunnet og forbedret av søkeren, som har bekjentgjort disse på detaljert måte i forskjellige patenter,- så som f.eks.

US patent-nr; 4 072 403. Slike elementer består hver av et

velvet parti som i bruk rager oppad fra kjørebanen for å kunne treffes av streiflyset, og et motstående, hovedsakelig flatt parti som er innrettet til delvis å passe inn i og bli forankret til nevnte fastholdende sjikt.

Disse elementer har også visse viktige trekk vedrørende deres

optiske og strukturelle egenskaper, men slike egenskaper er ikke direkte,avhengig av.foreliggende oppfinnelses felt og kan derfor utelates i det følgende.

Den ovennevnte usymmetri av elementene eller globulene krever imidlertid at disse må orienteres på forhånd før de påføres

det opptagende og fastholdende sjikt. Denne preorientering involverer hovedsakelig at det flate parti på hvert element vendes nedad før påføringen skjer. Uttrykket "orientering" betyr i det følgende og dé påfølgende krav deri handling som fører til at elementene, eller i det minste et størst mulig antall av til-

feldig tilførte elementer plasseres slik i forhold til det fastholdende sjikt at hvert vil kontakte nevnte sjikt med sitt hoved-

■ sakelige flate parti, og dermed slik at deres veivede parti

rager oppad fra sjiktet ved plassering og festing av elementene.

For å oppnå ovennevnte og andre formål med foreliggende oppfinnelse går denne ut på en fremgangsmåte som hovedsakelig erkarakterisert veddé trinn å fremføre flere retroreflekterende asymmetriske elementer på en elementbærende flate., tilveiebringe riktig orientering av disse elementer under deres fremførende bevegelse, påføre de orienterte elementer på et opptagende bg fastholdende sjikt som er påført de områder hvor det forønskede horisontalt anordnede tegn eller merke skal utformes.

For å utføre denne fremgangsmåte omfatter også foreliggende oppfinnelse fortrinnsvis et apparat som erkarakterisert vedkombinasjonen av a) midler for sprøyting på utvalgte områder av veibanen ét slikt materiale at elementopptagende og -fastholdende sjikt dannes på nevnte områder, b) et forråd av vilkårlige arrangerte, asymmetriske retroreflekterende elementer, c) en eller flere elementbærende flater på hvilke nevnte elementer kan fremføres-fra forrådet, d) en anordning for å gi elementene i det minste størsteparten av disse den forønskede orientering, og e) midler for på.styrende måte å påføre elementene på det fastholdende sjikt.

Foreliggende oppfinnelse omfatter videre et veibaneområde som

har dratt fordel av ovennevnte fremgangsmåte og som erkarakterisert vedat det omfatter flere.utstående retroreflekterende elementer som er anordnet i rekker hovedsakelig perpendikulært på det streifende lys' hovedretning, fortrinnsvis adskilt fra hverandre sideveis med omtrent en elementdiameter wj lengdeveis adskilt fra hverandre med seks eller flere elementdiametere.

Disse og andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå

bedre av følgende detaljerte beskrivelse av noen foretrukne,

men ikke begrensende utførelseseksempler på oppfinnelsen vist på' vedføyede tegninger.

Fig. 1 er et noe skjematisk vertikalt lengdesnitt av et apparat

• for senital og asimutal orientering av vilkårlig tilførte retro-

reflektive asymmetriske elementer;

fig. 2 og 3 illustre.rér i større målestokk og detalj den

vertikale eller senitale orientering utført i anordningen på

fig. 1, nemlig en foretrukket komponent av denne;

fig. 4 illustrerer skjematisk en asimutal orientering som foregår etter den senitale orientering av foretrukne elementer som har dobbel asymmetri, dvs. som er asymmetriske i forhold til to forskjellige kryssende plan;

fig. 5 er et langsgående vertikalsnitt åv en anordning innrettet for plassering under trykk av adskilte og innrettede reflekterende elementer på et opptagende sjikt, så som en maling, fortrinnsvis anordnet på en veibane;

fig. 6 viser i større målestokk og detalj den del som befinner

seg innenfor konturen betegnet med VI på fig. 5;

fig. 7 illustrerer en del av detaljen på fig. 6 under anordningens funksjon;

fig. 8 illustrerer i noe invertert arrangement de virksomme

deler av anordningen på fig. 5 - 7 i et snitt i planet og

retningen VIII-VIII på fig. 6;

fig. 9A og 9B illustrerer i vertikalt snitt og i større detalj en foretrukket konstruksjon samt funksjonen av anordningen på

fig. 5; og

fig. 10A, 10B og 10C er en grafisk fremstilling og korrelert skjematisk oppriss av et foretrukket arrangement av et antall asymmetriske retroreflekterende elementer på et opptagende sjikt på en veibane.

På fig. 1 er det vist en anordning for utførelse av oppfinnelsen, omfattende et forråd så som en traktbeholder 100 for vilkårlig lagring av uprienterte reflekterende elementer E^.. Ved hjelp av en roterende mateventil 102 overføres elementene E til en bære-

r j

flate 104 på en konstruksjon som er festet til en vibrator 106.:

Flaten er skråstilt for å lette bevegelse i retningen angitt

med den øvre pil på fig. 1.

Nevnte flate 104 har et trinn 108 med en høyde som er mindre

enn høyden H angitt på fig. 2 av konveksiteten av det veivede parti E av hvert element, men større enn høyden h angitt på fig.

3 av den lave konveksitet I av det motstående, hovedsakelige

flate parti av elementet. Elementene bringes til etter tur å passere over trinnet 108 idet de tvinges i retning av pilene av en roterende rulle 110 som har et meget mykt og ettergivende ytre belegg 112, eksempelvis av skumgummi..

Dersom et element kommer i kontakt med trinnet 108 med sin mer konvekse fla.te E (fig. 2), kan det gli over trinnet uten å endre sin'senitale-orientering. Dersom elementet derimot nærmer seg trinnet 108 ved å gli mot bæreflaten 104 med sitt flatere overflateparti I (fig. 3), bringes det til å støte mot trinnet 108 og tilå.velte før det kan passere over dette.

- • . <

Derfor vil alle elementer som har passert trinnet være og forbli likt orientert som vist på fig. 2 og 3 nedstrøms for trinnet 108. Naturligvis.er en slik orientering den motsatte av den som er nødvendig for påføring av elementene med sin flatere flate på

et elementopptagende sjikt så som det øvre sjikt 76 av et tapemateriale 82 som eksempelvis' fremføres på og av en transportør 84, idet sjiktet 76 er friskt pålagt av f.eks. en dispenser 78.

Den endelige orientering er tilveibragt ved hjelp av en reverserende styrekanal 120 (som danner det nedstrøms parti 104a av bære-

flaten 104) som ved 114 har en krumning som er større enn 90°.

Fig. 4 illustrerer hvorledes den asimutale orientering av globuler med dobbel symmetri kan utføres. Egnede, adskilte styrevegger 120 er anordnet i névnte nedstrøms flatedel 104a slik at elementene (som ligger på sine konvekse partier E) bringes til å rotere om sin vertikale akse a og bli asimutalt orientert som angitt ved Er når de må passere gjennom styreveggene 120.

I utførelseseksemplene vist på fig. 5 - 10C består elementbære- flaten av den nedre flate 10 av en fortrinnsvis nedadskrånende

kanal 12 som elementene E beveger seg langs ved vibrasjon, om.

dette er hensiktsmessig. Kanalen 12 har et utløp som vender

mot ytterflaten av en kontinuerlig roterende hul sylinder 22

som er forsynt med rekker av hull 24. En stasjonær komponent 26

som understøttes inne i sylinderen 22, har en rekke kanaler 28

som er innrettet med de midlertidig nedadvendende hull 24 som vender mot det underliggende opptagende sjikt S som er nylig anbragt av dispenseren D. Apparatet på fig. 5 understøttes og bæres av en lastebil eller en annen kjøretøykonstruksjon som beveger seg i den forønskede retning på kjørebanen M. Nevnte kjøretøykonstruksjon er ikke vist siden fagmannen lett vil kunne forestille seg denne.

Innsiden av sylinderen 22 er ved 18 forbundet med en vakuumkilde, : og kanalene 28 er forbundet ved 20 til en trykkluftkilde. Der-

for utøves et sug i alle hull 24, bortsett fra de nedadvendende sådanne 24' (fig. 5 og 9B), som støter ut en strøm av trykkluft.

Utløpet Pa- (fig. 5, 6, 7 og 8) av kanalen 12, langs hvilken elementene E fremføres til sylinderen 22, er utformet for å

lette orienteringen av elementene E inn i sporene 3 0 (fig. 6, 7

og 8) som definerer den tversgående avstand D^mellom elementene E som skal plasseres ved P ir (fig. 5) på riktig innrettet måte,

idet den langsgående avstand D^(fig. 5 og 8) defineres av hastig-heten av den totale anordnings bevegelse over det mottagende sjikt S sammen med dispenseren D som tilveiebringer dette, sjikt.

Ved utløpet P cl, som har en formet forlengelse 32 som er innrettet etter geometrien av de asymmetriske elementer, oppnår de.vilkårlig tilførte elementer E den riktige preliminære orientering EQ(fig.

9A og 9B) ved at de kammer i individuell kontakt med utsparingene 224 utformet i ytterflaten 222 av sylinderen 22 ved det utad-vendende innløp av hvert hull 24. Alle de således vakuumfastholdte elementer EQføres i retning R langs den roterende rulle 22

inntil de respektive hull kommer i den stilling som er angitt med 24' på.fig. 5 og 9B, hvor trykk utøves via kanalene 28 slik at de nå nedadvendte elementer E^ (fig. 9B). støtes ut og påføres underkraft på det fastholdende sjikt derunder, sammen med de

andre likeledes orienterte og innrettede elementer..

Det vil være klart at noen vilkårlig tilførte og. videreførte elementer ikke vil passe riktig inn i en tilsvarende utsparing 224. Av hensyn til slik manglende tilpassning, så som vist for elementet EQpå fig. 9, samvirker overflaten 222 av sylinderen 22 med roterende børster 42 slik at de mangelfylte tilpassede elementer

Eereturneres på den tilstøtende bæreflate 10 og resirkuleres

mot overflaten 222 av rullen 22 for å kunne fastholdes av vakuum i utsparingene 224, hvor de orienterte elementer EQ ier innrettet

i adskilte rékker rundt den roterende sylinder 22.

Den riktige plassering og innretning av elementene E på det fastholdende sjikt S, dvs. arrangementet av elementene E på den merkede veibane, er kritisk for best mulig optisk respons. Fig.. 10B og lOC illustrerer skjematisk arrangementer av elementer i rekker perpendikulært på retningen av det streifende lys.som skal reflekteres tilbake, vanligvis samme retning som elementene legges ned i og kjøreretningen for anordningen så som den som er vist på fig. 5.'"Slik respons kan defineres på egnet måte og måles i form av brillians.

Den grafiske fremstilling på fig. 10A illustrerer brilliansen

i konvensjonelle lysenheter som funksjon av hellningen i grader av det innfallende lys på et oppmerket overflateareal som omfatter 3330 elementer pr. m . Brilliansen ble målt 25 m fra markerings-flateprøvearealet ved hjelp av en konvensjonéll Pritchard-anordning, og målingen er blitt normalisert ved verdi 100 ved hjelp av en standardisert prøve bestående av 99% rent MgO.

Kurven C referer til arrangementet på fig. 10C. Kurve B refererer til arrangementet på fig. lOB, og den gjenværende laveste kurve refererer til målinger av et prøveareal hvor 3330 elementer pr. m<2>ble arrangert vilkårlig for sammenligningsforrnål. Det er tydelig at et regulært arrangement i jevnt adskilte rekker, så

som det på fig. 10B, og fortrinnsvis et quincunx-arrangement

så som det på fig. 10C er fordelaktig, idet elementene skygger marginalt for tilstøtende elementer også under lys som faller inn under en vinkel på 4°30'.

i

For optimalisering av brilliansen er intervalavs.tanden mellom i lengderetningen adskilte elementer essensiell.Vinkelen for det innfallende lys er også essensiell fordi den bestemmer skygge-verdien.

I. den følgende tabell er flere elementtettheter, innfallsvinkler og måleavstander angitt, idet elementene har 4,5 mm diameter og er anordnet med en sideveis avstand på 1,5 diameter.

Claims (17)

1. Fremgangsmåte for på veibanen av en vei utsatt for trafikk av kjøretøyer å tilveiebringe'et trafikkregulerende tegn eller merke,' så som en delelinje mellom kjørebaner, stopplinjer eller andre tegn, innrettet til å kunne ses klart på avstand ved nattestid og ellers når sikten er dårlig, ved å sikre eller i det minste bidra til nevnte sikt ved å reflektere tilbake streifende lys som tilveiebringes av kjø retø yenes hovedlys, hvilken fremgangsmåte gjør bruk av asymmetriske, stort sett globulære retroreflektive elementer som arrangeres på kjørebanen, hvilke elementer hver har et oppadvendende og oppadragende velvet parti som er innrettet til å treffes av streiflyset, og et nedadvendende/ hovedsakelig flatt parti innrettet til å festes på utvalgte områder av veibanen hvor et elementopptagende og -fastholdende middel er blitt påført/karakterisert ved de trinn å: - fremføre flere retroreflekterende> asymmetriske elementer (E) på en elementbærende flate (10),. - forårsake riktig orientering av disse elementer (E) i løpet av deres fremadgående bevegelse, påføre nevnte orienterte elementer (E) på det mottagende og fast holdende sjikt påført nevnte områder, hvorved det forønskede horisontalt anordnede tegn eller merke utformes på disse.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det elementfastholdende sjikt (S) dannes ved å påføre en tegndannende maling på veibanen (M).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at elementene (E) bringes til riktig orientering ved hjelp av en sylinder (22) som har en ytterflate (222) og hull (24).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at elementene (E) bringes til riktig orientering, idet deres veivede partier vendes oppad ved å fremmate* . dem ved hjelp av en roterende fjærende rull (110, 112) langs en bæreflate (104) som har et trinn (108) som de uriktig orienterte elementer (Er) støter imot for derved å bli veltet.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at de orienterte elementer (E) innrettes i rekker for klargjøring-for påføring på de fastholdende veibanearealer i rekker (Ei) som forløper perpendikulært på retningen av det streifende lys.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ' ved at nevnte rekker er adskilt i lengderetningen med en slik avstand at skyggen som den ene rekke kaster på grunn av det streifende lys er lengere erin det utilskyggede område foran den påfølgende rekke.

7. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at de påførte elementer (E) danner fremspring med en høyde på ikke mindre enn 0.9 mm.

8. Fremgangsmåte ifølge et foregående krav, k a r a k-1 e r. i s e r t «ved at avstanden (Dt) mellom de retroreflekterende elementer (E) i retning perpendikulært på det streifende lys ikke er større enn fem elementdiametere.

9. Fremgangsmåte ifølge et foreågende krav, karakterisert ved at avstanden (Dl) mellom de retroreflekterende elementer (E) i det streifende lys' retning ikke er større enn tolv elementdiametere.

10. Fremgangsmåte ifølge et foregående krav, karakterisert ved at de orienterte elementer (E) påføres under trykk, eksempelvis ved å bevege dem ved hjelp av en gasstråle som er rettet mot den fastholdende flate.

11. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 3 - 10, karakterisert ved at det elementfastholdende sjikt utgjøres av det øvre sjikt av en tape av fortrinnsvis mul.tisjikts tapemateriale.

12. Apparat for tilveiebringelse av et trafikkregulerende tegn eller merke på en veibane omfattende retroreflekterende elementer, under utnyttelse av.fremgangsmåten ifølge et foregående krav, karakterisert ved kombinasjonen av a) midler for påføring, eksempelvis påsprøyting, på utvalgte områder på veibanen av en bestanddel som danner et elementopptagende og -fastholdende sjikt på nevnte områder, b) et forråd av.vilkårlig arrangerte asymmetriske, retroreflektive elementer (E), c) en elementbærende flate'(10, 104) på hvilken nevnte elementer kan fremføres fra nevnte forråd til. et sted hvor elementene orienteres riktig ved eventuell velting eller reversering for klargjøring for påføring på nevnte fastholdende sjikt, d) én anordning (22-28, 108-112) for tilveiebringelse av den forønskede orientering av elementene eller i det .minste et dominerende antall av disse, e) midler for kontrollert påføring av elementene på det fastholdende sjikt.

13. Apparat ifølge krav 12, karakter-i" sert ved at nevnte'midler angitt under e) ovenfor omfatter trykk- og kanalinnretninger (20, 24, 28) for forutbestemt posisjonering og påføring av elementene.

14. Apparat ifølge krav 12 og 13, karakter, isért ved at en sugeaktivert innretning (18, 28) er anordnét for å fastholde de orienterte elementer mens disse bringes i riktig stilling over det mottagende sjikt for påføring av elementene ved regulert aktivering av trykkinnretningen (20, 28)..

15. Apparat ifølge krav 13 og 14, karakterisert ved at det omfatter en hul roterbar sylinder (22) som roterer parallelt med og over det opptagende sjikt og som har flere rekker av hull (24) anordnet i periferien, idet innsiden av sylinderen er forbundet med en vakuumkilde (18).

16. Apparat ifølge krav 15, karakterisert ved at det omfatter et stasjonært element (26) som er plassert inne i sylinderen (22) og som har en kanal (28) som er forbundet med en trykkluftkilde (20) og til hvilken nevnte rekker av hull (24) .forbindes etter tur, hvorved de midlertidig innrettede elementer (Ei) utstøtes og påføres det elementopptagende område av veibanen.

17. Veibaneområde merket ved bruk av fremgangsmåten ifølge et av kravene -1 -11, karakterisert ved at det omfatter flere fremstående retroreflekterende elementer som er anordnet i rekker hovedsakelig perpendikulært på det streifende lys' hovedretning, og som fortrinnsvis er innbyrdes adskilt sideveis med omtrent en elementdiameter og adskilt innbyrdes i lengderetningen med omtrent seks elementdiametere.