SK279255B6 - Spôsob nanášania horizontálnych značení na ulice a - Google Patents

Description

Oblasť vynálezu

Predložený vynález sa týka spôsobu a zariadenia na nanášanie horizontálnych značení na ulice alebo iné dopravné plochy za použitia vodou riediteľných disperzných farieb.

Doterajší stav techniky

Horizontálne značenia, hlavne ohraničujúce, vodiace a výstražné čiary, sú zvyčajne nanášané pomocou značkovacieho vozidla, ktoré je vybavené striekacou pištoľou na farbu na striekanie značkovacej farby a prípadne perlovým metačom na nanesenie reflexných periel, ako je napríklad opísané v EP-B-0280102.

Všeobecne sú známe značkovacie farby s rozpúšťacím prostriedkom, ktorých použitiu je však stále častejšie bránené z dôvodov ochrany životného prostredia. Ďalej sú známe vodou riediteľné disperzné farby, ktoré sú vzhľadom na životné prostredie neškodné.

Obidva typy značkovacích farieb však majú spoločnú nevýhodu v dosť dlhom čase schnutia, ktorý všeobecne je 10 až 30 minút. Pri čase schnutia napríklad 20 minút a rýchlosti značenia 6 km/h musí byť za stavbou s pomocou uzatváracej kolóny uzatvorená dráha 2 km, čo má za následok značnú prekážku prevádzke a dopravnú zápchu. Ďalej musia byť značkovacie práce pri nevhodnom počasí a hroziacom daždi prerušené, aby sa zabránilo prípadnému prejdeniu farby, ktorá sa ešte nestala vodostálou.

EP-A-200249 opisuje spôsob, v ktorom je vodou riedená disperzná farba usušená v priebehu 15 minút, v špeciálnych prípadoch v priebehu 6 minút, po nanesení, a to prostredníctvom pridania vo vode rozpustnej soli, napríklad chloridu sodného, chloridu vápenatého alebo podobne. Množstvo soli je približne 15 až 25 g na m² namaľovanej plochy.

EP-A-409459 opisuje disperzné farby, ktoré môžu koagulovať pomocou kyseliny, ktoré najmä obsahujú aniónovú stabilizovanú polymérmi emulziu a polyfúnkčný aminopolymér a sú stabilizované prostredníctvom nestálej zásady v alkalickej oblasti. Po nanesení sa zásada riedi, takže hodnota pH klesá a na prekročenie koagulačnej pH hodnoty sa farba vytvrdzuje. Čas schnutia je 10 až 20 minút alebo viac, podľa teploty a vlhkosti vzduchu, ktoré ovplyvňujú prchavosť zásady.

Podstata vynálezu

Cieľom predloženého vynálezu je vytvoriť spôsob a zariadenia, ktoré by dovoľovali dosiahnuť pri značkovacích prácach kratšie a od počasia v ďalšom nezávislé časy schnutia farby, a tým umožnili pracovať i pri nevhodných poveternostných podmienkach, nezávisle od vlhkosti vzduchu a teploty, teda prakticky bez uzatvorenia ulice.

Táto úloha je riešená vo vzťahu k spôsobu prostredníctvom znakov, ktoré sú uvedené vo významovej časti patentového nároku 1, a vo vzťahu k zariadeniu prostredníctvom znakov, uvedených v nároku 9.

Nanášanie farby a kyseliny sa vykonáva podľa odborníkom dobre známeho spôsobu, výhodne prostredníctvom nastriekavania.

Opatreniami podľa vynálezu je možno čas schnutia, a tým v technickom zmysle možnosť prejdenia farby skrátiť len na približne jednu alebo dve minúty, a to podľa hrúbky vrstvy a aplikačného spôsobu, a tým na zlomok doteraz vyžadovaného času schnutia.

Účelné vyhotovenia vynálezu sú zrejmé zo závislých nárokov 2 až 8 a 10.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude bližšie vysvetlený pomocou výkresov konkrétnych príkladov vyhotovenia, na ktorých predstavuje obr. 1 prvý príklad iba naznačeného značkovacieho vozidla so striekacou pištoľou, metačom reflexných periel a dýzou na rozprášenie kyseliny na značenie, obr. 2 druhý príklad, v ktorom je kyselina striekaná priamo do lúča farby, obr. 3 tretí príklad, v ktorom perlový metač vrhá perly, ktoré predtým boli ošetrené kyselinou, obr. 4 štvrtý príklad, v ktorom sú časti znázornené na obr. 1 na značkovacom vozidle nahradené prostredníctvom ďalších častí, a obr. 5 a 6 tabuľky výsledkov porovnávacích skúšok.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Podľa prvého príkladu vyhotovenia spôsobu podľa vynálezu, ktorý je možné vykonať prostredníctvom značkovacieho vozidla podľa obr. 1, ktoré sa posúva v zmysle šípky, je nanesený čerstvý farebný film krátko po nanesení postriekaný vodným roztokom kyseliny. Na to je na značkovacom vozidle 1 obyčajná striekacia pištoľ 2 na farbu, ktorá strieka lúč 3 farby na jazdnú dráhu S, za ňou perlový metač 6, ktorý nanáša na čerstvé značenie reflexné perly 7 a za ním je inštalovaná dýza 4 na nastreknutie kyseliny 5 na čerstvo nastriekané farebné značenie.

Príklad 2

V druhom príklade konkrétneho vyhotovenia, ako je znázornené na obrázku 2, je kyselinový roztok nanášaný súčasne s farbou 3, pričom do striekacej hmly farby 3, ktorá vychádza zo striekacej pištole 2, je vstrekovaná kyselina 5 z bezprostredne za ňou inštalovanej striekacej dýzy 4. Tým je dosiahnuté homogénne rozdelenie kyseliny vo farebnej vrstve, homogénna koagulácia a vytvrdenie farby. Potom sú prostredníctvom perlového metača 6 na čerstvé značenie privedené reflexné perly 7.

Príklad 3

Podľa tretieho príkladu konkrétneho vyhotovenia je použitá kyselina vo forme prášku, obsahujúceho kyselinu, alebo časticového materiálu, obsahujúceho kyselinu. Na to je napr. pevná kyselina zmiešaná pri mletí s rozličnými obchodne bežnými plniacimi látkami (napr. kremičitany, sulfáty, oxidy kovov) až do nastavenia požadovanej veľkosti zŕn a množstva.

Podľa prednostného príkladu vyhotovenia je materiál obsahujúci kyselinu vyrobený nasledujúcim spôsobom. Rozpustí sa vo vode rozpustná kyselina vo vode, do roztoku sa dajú reflexné perly vo forme sklenených perál, ak sa to vyžaduje, pridajú sa k tomu zvyčajné plniace materiály a/alebo spojovacie materiály, filtruje sa a nechá sa schnúť. Sklenené perly sú týmto spôsobom povlečené kyselinou.

SK 279255 Β6

Môžu byť povlečené a použité aj iné, tzv. tvarové častice; toto kombinované nanášanie farby a sklenených perál alebo iných čiastočiek sa dosiahne, ako je opísané napríklad v EP-0280102. Pritom sklenené perly slúžia jednak na rýchle uschnutie farby pri nanášaní, a potom ako reflexné telieska uličného značenia. Celý pracovný postup sa môže vykonať prostredníctvom jedného prejdenia dráhy, ktorá má byť spracovaná, a mobilné stavebné miesto sa potom preloží.

Uvedený príklad vyhotovenia spôsobu je možné vykonať pomocou značkovacieho vozidla 1, ktoré je znázornené na obr. 3. Podľa neho je pomocou striekacej pištole 2 striekaný lúč 3 farby na povrch ulice S a pomocou perlového metača 8 sú do lúča 3 farby, ktorý vychádza zo striekacej pištole 2, privedené sklenené perly 9, ktoré boli pred tým, ako bolo opísané, upravené pomocou kyseliny 5. Namiesto upravených reflexných perál môžu byť do lúča 3 farby zavedené i iné, kyselinou ošetrené častice, najmä tvarové častice. Vo variante spôsobu môžu byť kyselinou spracované reflexné perly alebo častice nanesené tiež až po nanesení farby na uličný povrch S na čerstvo natiahnuté farebné značenie. Tiež v príklade podľa obrázku 5 je navrhnutý ešte jeden zadný perlový metač 6 na nanesenie normálnych reflexných perál 7.

Na známy, v EP-B-0280102 opísaný spôsob, je možné prispôsobiť nový spôsob podľa vynálezu, napríklad so značkovacím vozidlom podľa obrázku 4.

Na značkovacom vozidle 1 je v krátkej vzdialenosti za sebou inštalovaná striekacia pištoľ 2 na farbu, časticový rozdeľovač 10 dýza 4, druhá striekacia pištoľ 12 na farbu, perlový metač 6 a druhá dýza 13. Striekacia pištoľ 2 strieka lúč 3 farby na vozovkový povrch S, za ním sú časticovým rozdeľovačom 10 nanášané tvarové častice 11 na značenie; krátko nato je dýzou 4 nastrieknutá na čerstvé farebné značenie kyselina 5, potom sú tvarové častice zakryté prostredníctvom lúča 3 farby, ktorý je striekaný z druhej striekacej pištole 12 na farbu, potom sú nanesené perlovým metačom 6 normálne reflexné perly 7, ktoré držia najmä na zvýšeniach farebného profilu, vytvorených prostredníctvom tvarových častíc 11, a konečne je s cieľom rýchleho zaschnutia naposledy naneseného farebného filmu prostredníctvom dýzy 13 ešte raz nastriekaná na značenie kyselina 5.

Spôsob podľa vynálezu môže byť vykonaný s bežnými obchodnými, vodou riediteľnými, kyselinou koagulovateľnými farebnými disperziami. Či je určitá disperzia vhodná na spôsob, sa môže zistiť veľmi ľahko. Disperzia je po kvapkách nahradená kyselinou; ak disperzia po určitom prídavku koaguluje veľmi rýchlo, je vhodná. Mnohé prostredníctvom kyseliny koagulovateľné, vodou riediteľné disperzie, napr. emulzie, ktoré môžu byť podľa predloženého vynálezu použité, sú opísané v EP-A-0409459. Hodnota pH kompozície je nastavená prostredníctvom známych zásad, ako napríklad chloridu sodného, amoniaku, prípadne primárnych až terciámych organických amínových báz, na pH 8 až 10. V protiklade k EP-A-0409459 však nie je podľa predloženého vynálezu nevyhnutné použitie nestálych zásad. Stuhnutie kompozície (koagulácia) je všeobecne dosiahnuté pri prechode na nízku kyslú pH hodnotu.

Väčšinu obchodných organických a neorganických nestálych a stálych kyselín je možné podľa predloženého vynálezu použiť vo forme vodou riediteľného, organického roztoku, napríklad acetónu. Napríklad je uvedená kyselina chlorovodíková, kyselina sírová, kyselina fosforečná, ky selina dusičná, kyselina octová a kyselina citrónová.

Namiesto kyselín môžu byť použité tiež anhydridy kyselín, ktoré pri styku s vodou disperzných farieb, ktoré sú riedené vodou, reagujú ako kyseliny. Použitie zodpovedajúcich anhydridov anorganických kyselín, napríklad oxidu fosforečného v pevnej fáze, alebo zodpovedajúcich anhydridov organických kyselín v pevnej alebo kvapalnej fáze, ako napríklad anhydridov kyseliny octovej vo vode alebo rozpustené v organickom rozpúšťadle ako napr. acetóne, viedlo tiež k dobrým výsledkom. Pri použití sú pevné anhydridy kyselín použité prednostne vo forme prášku a buď vmetené do lúča farby striekacej pištole, alebo nasypané na čerstvé farebné značenie, alebo sú použité na nanesenie reflexných perál alebo tvarových častíc.

Ako výhodné sa ukázali najmä vodná kyselina octová a kyselina citrónová, pretože kyselina octová je nestála, neškodí životnému prostrediu a je cenovo dostupná a pretože kyselina citrónová je bez zápachu.

Všeobecne sú v prípade slabých kyselín, ako sú citrónová a octová kyselina, používané 10 až 30 percentné roztoky, v prípade silnejších kyselín, ako sú kyselina chlorovodíková alebo sírová sú používané 5 až 15 percentné výhodne 10 percentné roztoky. Oproti spôsobom, ktoré vytvrdenie farby ovplyvňujú prostredníctvom prísady solí, sú požadované množstvá kyselín oveľa menšie. V závislosti od druhu a zloženia použitých farebných disperzií, kyseliny a koncentrácie kyseliny, rovnako ako aplikačného procesu, dodáva prídavok zriedenej kyseliny s 0,6 až 2 hmotn. % naneseného množstva farebnej disperzie dobré výsledky; vo väčšine prípadov stačí približne 1 hmotn. %.

Boli vykonané mnohé pokusy najmä s farebnými kompozíciami, ktoré okrem bežných zložiek obsahovali predovšetkým plniace látky a farebné pigmenty a ako viazací prostriedok tri nasledujúce, na trhu bežné disperzie:

- Johncryll (ochranná známka), dodávaný firmou Johnson,

- Luhydran (ochranná známka), dodávaný firmou BASF,

- Primal (ochranná zámka), dodávaný firmou Rohm a Hass.

Ako kyseliny boli vyskúšané: kyselina citrónová, kyselina octová, kyselina chlorovodíková a kyselina sírová.

Tabuľky na obrázkoch 5 a 6 ukazujú výsledky pokusov s troma v stĺpci 1 uvedenými zloženinami, pričom raz s hrúbkou vrstvy farby približne 1000 μ (obrázok 5) a inak bolo pracované so 400μ. Výsledky pokusov sa vzťahujú jednak na laboratórne pokusy, pri ktorých bola farebná vrstva nanesená na nenasávaciu podložku vo forme sklenenej doštičky, a jednak na praktické pokusy, u ktorých boli uvedené farebné disperzie nanesené na bežnú živicovú cestnú povrchovú vrstvu. Pri laboratórnych pokusoch boli použité farebné disperzie, ako je uvedené, s obsahom vody 45 %, 27 %, resp. 18%, pri pokusoch na ulici s obsahom vody 18 %. Laboratórne výsledky, dosiahnuté pri hodnotách teploty a vlhkosti vzduchu, ktoré sú uvedené v stĺpci 2, resp. 3, sú v stĺpcoch 4, 5, 6 a 7, pričom sú zrejmé tri minútové údaje, oddelené prostredníctvom zlomkovej čiary, ktoré sa vzťahujú na uvedené obsahy vody 45 %, 27 %, resp. 18 %, sú teda udané v klesajúcom poradí.

Hodnota pH použitých zloženín bola nastavená uvedenými zásadami na pH 9 a ž 10. Výsledky, získané rôznymi kyselinami, boli prakticky identické a nie sú teda jednotlivo uvedené. Uvedené hodnoty sa vzťahujú pri pokuse s hrúbkou farebnej vrstvy 1000 μ (obrázok 5) na 30 percentnú vodou riedenú kyselinu citrónovú a s hrúbkou vrstvy 400 μ (obrázok 6) na 20 percentnú kyselinu octovú. Merané boli tiež časy, po ktorých uplynutí farba uschla, resp.

bola vodostála, ako je uvedené v stĺpcoch 4 až 9 tabuľky a ako bude ešte neskôr bližšie vysvetlené.

Laboratórne pokusy boli vykonané v klimatizovanej komore bez pohybu vzduchu. Farebné disperzie boli nanesené na sklenenú doštičku pomocou vhodného náterového nástroja v určenej hrúbke vrstvy. Hneď nato bol farebný film postriekaný kyselinovým roztokom, a potom postriekaný takým množstvom kyseliny, až farba skoagulovala. Usušenie bolo určené normálnym vrypovým testom”, t. j priložením vrypového nástroja s ľahkým otáčaním. Ak pritom nebol farebný film porušený, bola farba pokladaná za suchú, a tým za schopnú vystaviť ju prejdeniu. Po určení usušenia bol farebný film počas 15 sekúnd držaný v tečúcej vode; ak nebol za týchto podmienok zmytý, bol pokladaný za vodostály.

Pri pokusoch na ulici boli vytiahnuté značiace čiary pomocou bežnej striekacej pištole na farbu. V prípade hrúbky farebnej vrstvy 1000 μ (obrázok 5) bol pomocou značkovacieho vozidla podľa obrázku 2 kyselinový roztok nastriekavaný priamo do farebného lúča, vychádzajúceho zo striekacej pištole na farbu. V prípade hrúbky farebnej vrstvy 400 μ (obrázok 6) bol pomocou značkovacieho vozidla podľa obrázku 1 kyselinový roztok po privedení farby nastriekaný na čerstvé značenie. Časy sušenia boli zistené takto: osobný automobil šiel cez položené farebné značenie. Farba bola pokladaná za suchú, ak na automobilových pneumatikách nebolo vidieť žiadne farebné pruhy, resp. ak sa na farbe nenachádzali žiadne pruhy po pneumatikách. Farebné značenie platilo za vodostále, ak sa po 10 sekundách pod tečúcou vodou nerozpustilo.

Pri pokusoch na ulici sa získali vo vnútri daného rozmedzia chýb pri všetkých teplotách a všetkých hodnotách vlhkosti vzduchu približne rovnaké udané krátke časy, a to pri hrúbke farebnej vrstvy 1000 μ čas schnutia 2 minúty alebo menej a čas vodostálosti 3 minúty alebo menej. V prípade hrúbky farebnej vrstvy 400 μ (obrázok 6) je čas schnutia 3/4 minúty alebo menej, čas vodostálosti 1,5 minúty alebo menej. Tiež pri iných teplotách a vlhkostiach vzduchu, ako je udané na obrázku 6, sa menili udané časy schnutia iba nevýznamné.

Použité množstvo vodného kyselinového roztoku bolo približne 1 hmotn. % nanášaného množstva farby.

Tabuľky na obrázkoch 5 a 6 ukazujú, že časy schnutia pri použití kyseliny sú o niekoľkonásobok kratšie ako pri normálnom sušení bez kyseliny. Ďalej sa ukazuje, že časy sušenia v prírode, teda pri prakticky nepretržitom pohybe vzduchu, sú na bežnom viac alebo menej nasávacom živicovom podklade podstatne kratšie ako časy sušenia, získané na sklenenej doske v klimatizačnej komore bez pohybu vzduchu. Ako je možné očakávať, sú časy sušenia pri rovnakých aplikačných technikách pri menšej hrúbke ťarebnej vrstvy kratšie ako pri väčšej hrúbke farebnej vrstvy. Tiež s ubúdajúcim obsahom vody vo farbe sa skracuje čas sušenia. Konečne tabuľky ukazujú, že časy sušenia a získania vodostálosti bez pridania kyseliny významne závisia od vlhkosti vzduchu a teploty, zatiaľ čo pri pridaní kyseliny sú od teploty a vlhkosti vzduchu takmer nezávislé.

Ako sa ukázalo, môže byť vynález vyhotovený vo všetkých uvedených konkrétnych príkladoch, ak nanášaná hrúbka vrstvy farby je menej ako 350 μ až 450 μ. Pri väčších hrúbkach vrstvy sa odporúča dávať kyselinu nielen na povrch už nanesenej farby, ale kyselinu alebo materiál obsahujúci kyselinu nanášať zároveň s ťarbou, napríklad vo forme hmly, pretože inak existuje riziko, že sa tvorí pevná povrchová škrupina, pod ktorou zostáva farba tekutá.

V praxi je možné postupovať i tak, že pomocou zvyčajného značkovacieho vozidla je privádzaná najprv farba a prípadne sklenené perly, zatiaľ čo nastriekavanie kyseliny sa vykonáva z čistiaceho vozidla, ktoré bezprostredne nasleduje značkovacie vozidlo, je normálne používané pri mobilných stavbách a nesie varovné a návestné štíty pre nasledujúcu dopravu.

Vynález teda umožňuje nákladovo priaznivý spôsob na rýchle dosiahnutie možnosti prechádzania cez uličné značenie. Spôsob môže byť použitý na každej mobilnej stavbe, na parkoviskách, letiskových rolovacích dráhach atď., a všeobecne na každej pozemnej a inžinierskej stavbe, kde je potrebné pracovať veľmi rýchlo. Za pozornosť stojí tiež znášanlivosť spôsobu pre životné prostredie. Pretože koagulácia nastáva už pri ľahkom kyslom pH a nanesená kyselina je neutralizovaná, nedorazí prakticky žiadna kyselina na ulicu, resp. do okolia. Ak je naviac použitá stála kyselina, napríklad kyselina citrónová, je tento spôsob tiež absolútne bez zápachu.

Spôsob podľa vynálezu môže byť aplikovaný opísaným spôsobom na všetky vodou riedené farebné kompozície, ktorých základom je viažuci prostriedok, ktorý môže vplyvom kyseliny koagulovať.

Claims (12)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob nanášania horizontálnych značení na ulice alebo iné dopravné plochy s použitím vodou riediteľných disperzných farieb, vyznačujúci sa tým,že vodou riedená a kyselinou koagulovateľná disperzná farba je nanášaná na povrch ulice a privedená do styku s kyselinou.

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že je použitá bázický nastavená disperzná farba, ktorá obsahuje kyselinou koagulovateľný viažuci prostriedok.

3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m , že kyselina je striekaná vo forme vodného roztoku alebo roztoku organického rozpúšťadla, výhodne ako 10 až 30 percentného , na čerstvo nanesenú disperznú farbu.

4. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m , že disperzná farba je striekaná na povrch ulice a kyselina vo forme vodného roztoku alebo roztoku v organickom rozpúšťadle, s výhodou 10 až 30 percentného , do hmly farby.

5. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že k disperznej farbe je pridávaný anhydrid kyseliny, ktorý pri styku s vodou riedenej disperznej farby tvorí uvedenú kyselinu.

6. Spôsob podľa nároku 1, 2 alebo 5, vyznačujúci sa tým, že kyselina je vo forme pevných častíc, ktoré obsahujú kyselinu alebo anhydrid kyseliny, metaná na nanesenú disperznú farbu.

7. Spôsob podľa nároku 1, 2 alebo 5, vyznačujúci sa tým, že disperzná farba je na uličný povrch nastriekavaná a kyselina vo forme pevných častí, ktoré obsahujú kyselinu alebo anhydrid kyseliny, vstrekovaná do hmly farby.

8. Spôsob podľa nároku 6 alebo 7, vyznačujúci sa t ý m , že častice obsahujúce kyselinu pozostávajú zo sklenených perál, ktoré sú povlečené tenkou vrst4

SK 279255 Β6 vou prilípavej pevnej kyseliny alebo pevného anhydridu kyseliny.

9. Spôsob podľa jedného z nárokov laž 4, vyznačujúci sa tým, že ako kyselina sú použité bežné obchodné anorganické alebo organické kyseliny, výhodne kyselina citrónová, kyselina octová, kyselina chlorovodíková alebo kyselina sírová.

10. Spôsob podľa jedného z nárokov 5 až 8, v y značujúci sa tým, že ako anhydrid kyseliny je používaný jeden z nasledujúcich: anhydridy anorganických kyselín, napríklad oxid fosforečný v pevnej forme, anhydridy organických kyselín v pevnej forme alebo anhydridy organických kyselín v kvapalnej forme, napríklad anhydrid kyseliny octovej rozpustený v organickom rozpúšťadle alebo zriedený vodou.

11. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa nároku 1 prostredníctvom značkovacieho vozidla (1), na ktorom je namontovaná najmenej jedna striekacia pištoľ (2) na farbu, vyznačujúce sa tým, že na značkovacom vozidle (1) je inštalované okrem toho najmenej jedno zariadenie (4, 8) na rozprášenie kyseliny (5) na nastriekanú farebnú hmotu alebo do lúča farby, ktorý vystupuje zo striekacej pištole (2) na farbu.

12. Zariadenie podľa nároku 9, vyznačujúce sa t ý m , že na značkovacom vozidle (1) je za striekacou pištoľou (2) na farbu inštalovaný rozdeľovač (10) pre tvarové častice (11), za ním prvá dýza (4) na rozprášenie kyseliny (5) na čerstvo striekanú disperznú farbu, druhá striekacia pištoľ (12) na farbu, metač (6) reflexných perál a druhá dýza (13) na rozprášenie kyseliny.