TWI638075B - 路面反光裝置 - Google Patents

Abstract

一種路面反光裝置，包含透光本體、反射層及圓柱罩體。透光本體由强化透明材質所製成，其包含基部及凸塊部。基部之上表面面積大於凸塊部之下表面面積。凸塊部設置於基部之上表面，其中基部與凸塊部為一體成形，凸塊部在一光源之光線入射方向為橢圓弧面。反射層設置於透光本體之基部之外，從而使得由光源發射之光線經由透光本體之凸塊部入射，透過反射層反射後經由透光本體約朝光源之方向出射。圓柱罩體係由彈性物質所製成並且包覆透光本體之基部及反射層。本發明提供具有高強度、耐磨耗、耐候性佳、高反光亮度且便於施工之路面反光裝置。

Description

路面反光裝置

本發明係有關一種路面反光裝置，特別是一種高強度、耐磨耗、耐候性佳、高反光亮度且便於施工之路面反光裝置。

反光裝置為道路區隔及警示之必要安全設施，其反光之功效提醒駕駛人道路狀況及其行進路線，對於交通安全影響甚鉅。藉由在道面設置路面反光裝置，以反射光線警示駕駛人注意行車路況，避免意外事故的發生。

傳統的凸起路標(塑膠或鋁合金外殼的塑膠反光裝置)，具有強度低、易破碎、易磨砂、易積垢及易脫落等缺點，壽命甚短，年年需要大量的經費維護換修，甚至外殼稜角常刺破輪胎，造成車禍等，使得路工養護單位造成人力、經費上的巨大負擔，道路品質一直無法提升，行車安全也無法獲得一勞永逸的保障。

另外習知的360度玻璃反光裝置4，如第七圖所示，具有高強度，耐磨耗，耐候性佳，不易老化之優勢。其圓弧凸部具有反光功能，而可達到平面360度反光，然而習知之360度玻璃反光裝置4具有反光亮度不足之缺點。

另外，路面反光裝置之習知施設程序可包括對路面進行鑽孔後，將路面反光裝置置入鑽孔後，再加入黏著劑固定。黏著劑固定需要 時間較長，導致具有加長施工時間之缺點。

綜合上述，提供一種具有高強度、耐磨耗、耐候性佳、高反光亮度且便於施工之反光裝置是本技術領域所急迫需要的。

本發明之目的之一在於提供具有高強度、耐磨耗、耐候性佳、高反光亮度且便於施工之路面反光裝置。

在本發明之一實施例中，一種路面反光裝置，包含一透光本體、一反射層及一圓柱罩體。透光本體由强化透明材質所製成，其包含一基部及一凸塊部。基部之上表面面積大於凸塊部之下表面面積。凸塊部設置於基部之上表面，其中基部與凸塊部為一體成形，凸塊部在一光源之光線入射方向為橢圓弧面。反射層設置於透光本體之基部之外，從而使得由光源發射之光線經由透光本體之凸塊部入射，透過反射層反射後經由透光本體約朝光源之方向出射。圓柱罩體係由彈性物質所製成並且包覆透光本體之基部及反射層。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

1‧‧‧透光本體

10‧‧‧基部

101‧‧‧方向識別標誌

11‧‧‧凸塊部

11e‧‧‧入射面

11f‧‧‧側面

13‧‧‧反射層

14‧‧‧突出部

2‧‧‧圓柱罩體

21‧‧‧環狀突出結構

4‧‧‧360度玻璃反光裝置

aa’‧‧‧長軸

A‧‧‧投光器

bb’‧‧‧短軸

B‧‧‧受光器

C‧‧‧試樣

d‧‧‧距離

第一圖為本發明之一實施例之路面反光裝置之立體結構示意圖。

第二圖為本發明之一實施例之路面反光裝置之立體結構之分解圖。

第三之一圖為本發明之一實施例之路面反光裝置之立體結 構示意圖。

第三之二圖為本發明之一實施例之路面反光裝置之立體結構示意圖。

第四之一圖為本發明之一實施例之路面反光裝置之俯視圖。

第四之二圖為本發明之一實施例之路面反光裝置之俯視圖。

第五圖為本發明之一實施例之路面反光裝置之反光強度測量示意圖。

第六圖為本發明之一實施例之路面反光裝置之反光強度測量數據。

第七圖為習知之360°路面反光裝置之立體結構示意圖。

請參照第一圖至第三之一圖，一種路面反光裝置，包含一透光本體1、一反射層13及一圓柱罩體2。透光本體1由强化透明材質所製成，其包含一基部10及一凸塊部11。凸塊部11設置於基部10之上表面，其中基部10之上表面面積大於凸塊部11之下表面面積，基部10與凸塊部11為一體成形，凸塊部11具有一長軸aa’及一短軸bb’，長軸aa’方向為一光源之光線入射方向及凸塊部11在長軸aa’方向之入射面11e為非圓之橢圓形弧面。

凸塊部11可為拱頂狀，所謂的拱頂狀為圓弧狀隆起。凸塊 部11亦可為截頂之拱頂狀，亦即凸塊部11頂部設有一平面；換言之，凸塊部11可設為圓台狀或半球狀形態，但應註明的是上述形狀僅為方便說明，並不以此為限。

請參照第四之一圖，凸塊部11之下表面為橢圓形或是類橢圓形的輪廓，亦即該凸塊部11較佳者為具有一長軸aa’及一短軸bb’，短軸bb’相對於長軸aa’之比例可為0.5~0.99，較佳者為0.7~0.99，最佳者為0.9~0.99。

應註明的是，本發明之凸塊部11形狀並不一定受長短軸所限制，因為本發明精神在於入射面11e為橢圓形弧面，即可達成反射光線之方向性增加之效果，從而讓位於光源同方向的使用者感知路面反光裝置的亮度增加。例如，請參照第四之二圖，在一實施例中，雖然在短軸bb’方向增設可增加反光之橢圓弧及/或刻意增加其長度，致使短軸bb’之長度超過長軸aa’，但此實施例仍應落入本發明所欲涵蓋之範圍之內。

請參照第四之一圖，在一較佳實施例之中，凸塊部11之形狀可為膠囊剖半之形狀形態，膠囊指的是凸塊部11之中間部分為矩形輪廓，兩側則為半橢圓形輪廓；應註明的是此處所說的矩形、半橢圓形並非限於完美的形狀，例如：矩形在短軸之側面11f可為直線，亦可為略為彎曲。

請參照第四之一圖及第四之二圖，在一實施例中，可藉由調整凸塊部11之側面11f之形狀來決定路面反光裝置之方向性；舉例而言，當側面11f為直線式之平直面時，其反射光線方向性較強，大部分的光線朝光源方向反射，因此可用於高速公路等相對直線道路；當側面11f為弧狀面 時，其反射光線方向性較弱，光線朝光源方向及側面反射，因此可用於山路等相對彎曲道路。

長軸aa’方向為光線入射之方向，而且凸塊部11在光線入射軸方向為弧面，從而使得光線經由凸塊部11入射，並增加入射光線入射後進入透光本體1後反射回入射軸的比例。

在一較佳實施例中，凸塊部11之上表面及側面11f可以視需要加入圖案或小凸起，以增加磨擦力，進而達到防滑之效果。另外應說明的是，於凸塊部11之側面11f增加磨擦力亦可有助於施工；詳言之，傳統的圓頂形道路反光標誌，因不便握持以致於增加施工難度，而在本發明中，在施工時施工人員可藉由握持增加磨擦力的凸塊部11之側面11f，以增加對本發明之路面反光裝置透光本體1之握持、操作和控制能力，並進而增加方向識別標誌101的對準程度，從而增加路面反光裝置之施工品質及反射光線之反射強度。

基部10之上表面的面積大於下表面的面積，亦即基部10可為圓錐台狀(截頂圓錐)。在一較佳實施例之中透光本體1更包含一突出部14，其設置於基部10之下表面14，其形狀亦可設計為圓錐台狀。基部10、凸塊部11與突出部14可為一體成形。應註明的是本發明之透光本體1之基部10及凸塊部11之形狀會依光學設計成為非球面形狀，或依製造、施工而修改形狀。應可了解的是本發明中所述的形狀之敘述是為了便於理解，而不應以機械性地限制於其幾何定義。

在一實施例中，本發明提供一種不需黏著劑即可固定路面反光裝置之施工方法。請參照第一圖及第二圖，圓柱罩體2包覆透光本體1 之基部10、突出部14及反射層13。圓柱罩體2之材質為彈性物質所製成，例如但不限於橡膠、矽膠或彈性塑膠所製成。路面反光裝置之圓柱罩體2可具有至少一環狀突出結構21，以增加路面反光裝置與路面之附著力。雖然在本實施例係在圓柱罩體2上具有複數個環狀突出結構21，但是其數量僅為本發明實施方式之說明，使用者當可視情況增加或減少環狀突出結構21之數量。

相較於習知之360°路面反光裝置在施工時需使用黏著劑，並等待黏著劑乾之後始有黏著力。本發明之路面反光裝置在施工時，對路面進行鑽孔後，以木槌或其他主具敲打將本發明之路面反光裝置置人鑽孔後，由於圓柱罩體2約與鑽孔的底部直徑同樣尺寸或略大，因此圓柱罩體2可與鑽孔緊密結合，環狀突出結構21可提供膨脹螺絲功能，使得圓柱罩體2與鑽孔更加緊密卡接，因此路面反光裝置不易鬆脫、並且不致於被挖開偷走。

此外在另一實施例中，可藉由上述施工方法，將本發明之路面反光裝置設置於牆上，而達到反光及警示之效果，並克服傳統施工方法中黏著劑易因重力流出或分佈不均之缺點。

在施設固定反光裝置的程序中，以圓形鑽孔較易施工，因此可設計基部10的上表面為圓形輪廓，以便施工，如第三之一圖所示；但不以此為限，舉例而言，基部10亦可定義為具有光線入射方向之入光軸及其相對之側軸，側軸與入光軸之比例可為0.8~1.2，較佳者為0.9~1.1，例如：請參照第三之二圖，在一實施例之中，可視凸塊部11之光學反射及折射而設計得到不同形狀之基部10之上表面。在基部10之上表面非為圓形的 實施例中，反光裝置可再包括一圓柱形罩體(未顯示)，以包覆透光本體1，並且利於施工。基部10之上表面及凸塊部11之下表面係依地面設置，因此可以理解的是在施工完成之後，凸塊部11一般係位於地面之上，而基部10則是埋設於地面之下。

在一實施例中，基部10的上表面可以視需加入圖案或小凸起結構，以增加磨擦力，進而達到防滑之效果。

在另一實施例之中，基部10之上表面可設置方向識別標誌101，以顯示入射軸，常見的方向識別標誌101包括圖案(如箭頭)、文字、數字或符號等。

透光本體1係由强化透明材質所製成，强化透明材質可為玻璃、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,Acrylic)等。其中透光本體1之材料較佳者為強化玻璃，另外可在製造過程中加快冷卻速度，以提升整體強度，並從而具有較佳之定型度，且不易變型，並且可視需要在透光本體1之强化透明材質中加入色料，而得到不同顏色之有色玻璃透光本體1。

請參照第三之一圖，透光本體1可設於道路之中，在較佳的考量中反射層13可設置於透光本體1之基部10之外，包括將反射層13設在該基部10外周壁、基部10之下表面，從而使得由光源發射之光線經由透光本體1之凸塊部11入射，透過反射層13反射後經由透光本體1朝向光源之方向出射。

應註明的是可依透光本體1之材質調整凸塊部11入射面與反射層之角度與距離；舉例而言，玻璃之折射率約1.52，聚碳酸酯之折射率 約1.58，聚甲基丙烯酸甲酯之折射率約1.48，依此數據可調整凸塊部11之形狀及透光本體1之入射面與反射層之角度與距離。

在一實施例中，本發明路面反光裝置之透光本體1的著色方式可視需求進行調整，例如：本發明之路面反光裝置之透光本體1可以埋設在單行道，透光本體1在通行方向的反射光可設為白色，而透光本體1在逆向行駛時其反射光可設成紅色，用以表示禁止通行。本發明之路面反光裝置之實施可藉由將透明本體1、基部10之一半設置一薄層紅色透明玻璃(或透明染色薄膜)，另一半不要染色，當在透明本體1或基部10之外噴上鋁合金反射層後，透明本體1或基部10即可成為一半紅色一半白色的結構。另本發明之路面反光裝置的其他顏色組合，亦可如一半紅色一半黃色，或者一半黃色一半白色，或者一半紅色一半黃色。

以下簡易說明光線反射路徑，請參照第三之一圖，車燈平行光束經由基部10上表面和凸塊部11頂部進入透光本體1內部，並聚焦在透光本體1底部、外周壁之反射層13，再反射到基部10上表面和凸塊部11頂部，最後成為平行光束，反射回到駕駛人的眼睛。車燈和人的眼睛有一小夾角，車燈離反光裝置愈遠(100公尺、200公尺等)，夾角愈小(一般檢測標準0.4度左右)；車燈離反光裝置愈近，則夾角較大(一般檢測標準2度左右)。惟上述夾角差異仍屬本發明之精神，而未悖離本發明之發明範圍。

相較於傳統360°的反光裝置由水平的360°觀測之皆可得到均勻的反射亮度，路面反光裝置之透光本體1集中在以面向車道(標記上之箭頭方向)為起始角0°，左右旋轉較小的水平反射角度內，可大幅提升反射亮 度。製作路面反光裝置時，使透光本體1之水平有效反射角度縮小，會具有反射光線集中之作用，亦即當水平可反射角度越小時，則透光本體1之反射亮度越高，反之水平可反射角度越大時，則透光本體1之反射亮度較低。其中入射方向之水平有效反射角度可依設計集中於±20°~±2°，例如但不限於±20°、±15°、±10°、±5°、±2°；舉例而言，將水平有效反射角度設定為±20°，則可得到泛用型的路面反光裝置，其反射亮度在水平有效角度內可高於或接近傳統360°的路面反光裝置，並可兼顧範圍較寬的水平有效反射角度，而將水平有效反射角度設定為±5°時，則可得到亮度加強型的路面反光裝置，其反射亮度可大幅提高，但水平有效反射角度較小，因此較適合高速公路等直線道路。

以下通過具體實施例配合附圖詳加說明，可更容易瞭解本發明的目的、技術內容、特點及所達成的功效，並據以實施，但不能以此限定本發明的保護範圍。

如第五圖所示，在此實例中，路面反光裝置的反射亮量測定條件依照中國國家標準CNS13762測定，應使用一部射光口直徑在26mm以下之投光器A及一部具有效直徑在26mm以下之光電受光器B，受光器B之鏡頭表面至透光本體1試樣中心點C間之距離d，應調整成為15.0m以上，測定試樣時之光源，應採用相當於CIE標準光源之投光器A(色溫2856K之光色)，以符合標準觀測者之比視感度為原則，且透光本體1試樣中心點C上之入射光感度亦須儘量均勻，測定時之入射角分別為0.5°，而所對應之觀測角則分別為0.4°，測定時先將受光器B之鏡頭表面置於第五圖所示之透光本體1試樣中心點C之位置並正對投光器A。

本發明之路面反光裝置之設計如第三之一圖所示，是以壓克力為設計範例，折射率1.48，直徑為76mm；傳統360度反光裝置之材質為強化玻璃，折射率為1.52；為了方便與本發明作比較，以折射率1.48之壓克力重新設計，得到的亮度數據如第六圖所示。應註明的是雖然本實例之直徑為76mm，但其他實施方式亦可以依此放大、縮小或變換材質，而得到類似之比較結果。相較於傳統360°的反光裝置在各個水平反射角度皆可得到均勻的反射強度(102~120MCD/LX)，本發明之路面反光裝置在水平有效反射角度具有將反射光線集中之作用，因此在0°可達315MCD/LX，遠高於傳統360°的反光裝置之亮度(105MCD/LX)，而有效角度在±10°之內仍可得到與傳統360°的反光裝置相似之亮度(80~86MCD/LX)。

以上所述之實施例僅是為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

Claims (13)

1. 一種路面反光裝置，包含：一透光本體，係由强化透明材質所製成，其包含：一基部；以及一凸塊部，其設置於該基部之上表面，其中該基部之上表面面積大於該凸塊部之下表面面積，該基部與凸塊部為一體成形，該凸塊部在一光源之光線入射方向為橢圓形弧面，其中該凸塊部具有一長軸及一短軸，其中該長軸之方向為該光源之光線入射方向；一反射層，設置於該透光本體之該基部之外，從而使得由該光源發射之光線經由該透光本體之該凸塊部入射，透過反射層反射後經由透光本體約朝光源之方向出射；以及一圓柱罩體，係由彈性物質所製成並且包覆該透光本體之基部及該反射層。
2. 如請求項1所述之路面反光裝置，其中該短軸相對該長軸之比例為0.5~0.99。
3. 如請求項1所述之路面反光裝置，其中該凸塊部為平頂或是圓頂。
4. 如請求項1所述之路面反光裝置，其中該透光本體之材質為強化玻璃。
5. 如請求項1所述之路面反光裝置，其中該透光本體之材質為聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
6. 如請求項1所述之路面反光裝置，其中該凸塊部之形狀為膠囊剖半。
7. 如請求項1所述之路面反光裝置，其中該基部為圓錐台狀。
8. 如請求項1所述之路面反光裝置，其中該基部之上表面具有方向識別 標誌，其用以指示光線入射方向。
9. 如請求項1所述之路面反光裝置，其中該基部之上表面、該凸塊部之上表面及凸塊部之側面之至少其一具有圖案或小凸起，其用以增加磨擦力。
10. 如請求項1所述之路面反光裝置，其中該路面反光裝置在反射方向之水平有效反射角度為±20°。
11. 如請求項1所述之路面反光裝置，其中該圓柱罩體係由橡膠、矽膠或彈性塑膠所製成。
12. 如請求項1所述之路面反光裝置，其中該圓柱罩體更包含至少一環狀突出結構。
13. 如請求項1所述之路面反光裝置，其中該透光本體更包含一突出部，其設置於該基部之下表面。