突起的反光路面标志制造技术

一种突起的路面标志，它包括： 一具有倾斜的、相对的第一和第二端面，相对的第一和第二侧面，一上表面，一周边底部表面及一内壁的未填充上壳体，所述壳体由具有中高弯曲模量和高冲击强度的塑性材料制成； 一下底板，它具有一平面的内壁和一相对的、平面的、与路面接合的外壁，所述底板的内壁与上壳体下周边底部表面连接，壳体和底板共同形成一外壳，并且这个外壳具有一由所述壳体内壁和底板所形成的内部，底板由一杨氏模量至少为３００，０００ＰＳＩ（２０．７×１０↑［８］帕斯卡）的材料制成； 许多基本垂直于底板内壁定向的肋，肋与一个内壁形成整体并从所述底板内壁向上延伸至壳体的内壁来支撑壳体的内壁；以及 一设置在相对的第一和第二端面至少一个端面上的反光透镜。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
突起的反光路面标志本专利技术涉及用于交通标识和示意的突起的反光路面标志，尤其涉及一具有高弯曲模量和抵抗车辆冲击的冲击强度的高表面模量的耐用的突起的路面标志。突起的路面标志广泛地用作高速公路的交通标识以提供道路车道的示意。一种突起的路面标志是一具有一外壳的可反光的标志，外壳内填充一种硬而脆性的封装化合物。一旦受到反复的车辆碰撞，这些标志的破裂和粉碎率往往会很高。目前，至少有一个标志生产厂商已试图提高外壳的耐用性。例如在Steere等人的美国专利No.5,340,231(已转让给Stimsonite公司)中说明使用碎玻璃纤维增强的丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈三元共聚物块来模制外壳，但是它仍然向外壳空腔内填充一坚硬的环氧树脂混合物。本申请的受让人，美国3M公司(“3M”)从八十年代中期就已经开始使用高冲击强度的塑性材料(即按美国材料试验标准(ASTM)D 1822规定并测量的具有超过1尺磅/英寸冲击强度的塑性材料)来制造外壳。这种高性能的抗冲击材料的使用已在May的美国专利No.4,875,798(转让给“3M”)中公开说明，并且已生产出高特性的3M的280型、SP280型、240型以及SP240型标志。本专利技术的一个主要目的是提供一种在经得住道路交通碰撞的改进主体结构内放置一个反光透镜的耐用的突起的路面标志，以得到一使用时间较长的标志。通过在标志底座上将挤压和剪切碰撞力重新导向为拉伸力和挤压力可以部分实现上述目的。本专利技术的另一个目的是提供一具有低轮廓和弯曲边缘的改进的标志体以使车辆碰撞减至最小。本专利技术的又一个目的是提供一改进的标志体，它具有一便于搬运的指捏槽。本专利技术的又一个目的是通过使用一合成结构来提高标志的耐用性。本专利技术的又一个目的是通过使用一包括一模制的、具有图案的、平坦的以及高杨氏模量底板的合成结构来提高标志道路粘合性，以加强标志外壳坚硬性以及提高与许多粘合剂(包括沥清和环氧树脂)的相容性。本专利技术的又一目的是生产一高表面弯曲模量的标志。通过提供一个含有由一未封装(未填充的)的上壳体以及一下底板共同形成的具有内部的一外壳，以及多条在外壳内部基本垂直于底板内壁定向的肋的路面标志来实现这些及其他目的。上壳体具有倾斜的、相对的第一和第二端面，相对的第一和第二凸出侧面，一上表面，一周边底面以及一内壁，如下文将详细说明的，-->它是由具有中高弯曲模量的塑性材料制成的。上壳体具有一低的轮廓以及一弯曲的边缘以使车辆碰撞减至最小。下底板具有一平面内壁和一相对的平面(路面接合外壁)，下底板是由杨氏模量至少约为300,000 PSI(20.7×108帕斯卡)的材料制成的，但较可取的是由杨氏模量大于400,000 PSI(27.58×108帕斯卡)，或更可取地是由杨氏模量大于500,000 PSI(34.48×108帕斯卡)的材料制成。底板较好也由塑性材料制成。本申请中所用的杨氏模量是根据美国材料试验标准(ASTM)D638，卷08.01进行确定和测量的；本申请中所用的弯曲模量是根据美国材料试验标准(ASTM)D790进行确定和测量的。对于本专利技术中使用的塑性材料，热凝固或热塑材料，我们认为小于50,000 PSI(3.45×108帕斯卡)或更小模量(不论是杨氏模量或弯曲模量)的是低模量；50,000 PSI(3.45×108帕斯卡)到300,000 PSI(20.7×108帕斯卡)范围内的模量(不论杨氏模量或弯曲)是中等模量；高于300,000 PSI(20.7×108帕斯卡)的模量是高模量。中高弯曲模量是指一弯曲模量包括中等和高模量范围，即一弯曲模量至少50,000 PSI(3.45×108帕斯卡)。肋与一个内壁(即上壳体的内壁或底板的内壁)形成整体(即形成单个部件)并从底板内壁向上延伸至上壳体的内壁以支撑壳体的内壁。一反光透镜至少设置于标志相对的第一和第二侧面的一侧面上。上壳体较好由诸如聚碳酸酯之类热塑性树脂制成，并且较可取地是包含大约15％至30％的玻璃纤维加固物。玻璃纤维加固物提高上壳体的弯曲刚度。上壳体的形状，选择的材料以及肋的间隔的选择最好能够易于模制和使材料的使用和成本降至最低。选择底板使它在使用中能使标志达到足够的抵抗弯曲的刚性。可在壳体的周边底面内形成一周边凹口用来放置底板。在本专利技术的第一实施例中，肋与壳体内壁形成整体。在本专利技术的第二实施例中，肋与底板内壁形成整体。在每个例子中，可能有不同式样的肋。在一个肋式样中，肋可按网格式样纵向和横向延伸布置肋。在另一个肋式样中，肋被分成圆形同心的第一组肋，以及相对于第一组肋径向延伸的第二组肋。在本专利技术的一方面中，路面标志的最小表面模量(下文中将详细说明)大约为80,000 PSI(5.52×108帕斯卡)，但较可取地是100,000 PSI(6.90×108帕斯卡)。在本专利技术的另一方面中，第一和第二端面倾斜的角度大约是30°，第一和第二侧面呈从顶部向底部以及一端向另一端凸出的形状。在本专利技术的又一方面中，在第一和第二侧面内形成相对的内凹指捏槽。为了设计一种不仅能使用环氧形粘合剂还可以使用沥清粘合剂与道路粘合的耐用标志，通过研究道路粘合失效的模式，本专利技术者继续拓展有关高性能标志方面的知识。为了使标志围绕着中轴弯曲或弯折，上部和肋必须压缩，而底座则-->需伸长。当发生压缩和伸长时，会产生前部的剥离或提升，这将最终导致标志粘结的失效。失效可能发生在道路表面与粘合剂间，也可能发生在标志底座与粘合剂间。“剥离前部”是我们用来描述沥清粘合剂撕裂(沥清粘结的失效)，标志底座沥清粘合剂的失效或者道路表面沥清粘合剂的失效的术语。在我们为研究这种现象所进行的有限之分析中，“剥离前部”是指撕裂和/或任一这些类型失效的长度。例如，在图8中剥离前部的长度由一组在粘合剂-道路界面间具有负的反力的节点表示。这些力是在粘合剂A上的拉伸(或提升)力。水平和垂直负载(力)分别由参数X和Y表示。根据我们的研究，我们已开发了一种使碰撞负载减至最小，减少轮胎磨损以及本体上产生的污染的新的标志结构。利用我们收集的各种可买到的标志的碰撞数据，进行一个可资比较的有限元分析，发现标志的材料特性对道路标志粘合有显著的影响；特别是有一个标志刚度的临界范围，在这个范围内使用一软粘合剂可以很好地使标志与道路粘合。高表面模量标志的一个优点是通过优化制造外壳的中高弯曲模量和高冲击强度塑性材料的结构组合，以及杨氏模量至少为300,000 PSI(20.7×108帕斯卡)，较好地是大于400,000 PSI(2758×108帕斯卡)，更好地是大于500,000 PSI(34.48×108帕斯卡)的底板材料，能够挑选和选择易于大批量加工的材料。因此本专利技术的另一个优点是我们能通过一简单的喷射模塑工艺流程很容易地制造出一重量轻的标志。这个工艺流程使变化颜色的装置简单化并消除了填充上壳体的必要性。本专利技术的另一优点是利用我们喷射模塑的知识，通过使用公开的方法和测试程序制造标志来优化材料的使用。通过参阅附图来阅读本专利技术较佳实施例的详细说明，将更好地理解本专利技术，在附图中，相同的标号代表相同的部件，其中；图1是本专利技术第一实施例路面标志的俯视立体图；图2是本专利技术第二实施例路面标志上壳体底面的立体图；图3是具有供图2中上壳体使用的第一肋式样的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种突起的路面标志，它包括：一具有倾斜的、相对的第一和第二端面，相对的第一和第二侧面，一上表面，一周边底部表面及一内壁的未填充上壳体，所述壳体由具有中高弯曲模量和高冲击强度的塑性材料制成；一下底板，它具有一平面的内壁和一相对的、平面的、与路面接合的外壁，所述底板的内壁与上壳体下周边底部表面连接，壳体和底板共同形成一外壳，并且这个外壳具有一由所述壳体内壁和底板所形成的内部，底板由一杨氏模量至少为300,000 PSI(20.7×108帕斯卡)的材料制成；许多基本垂直于底板内壁定向的肋，肋与一个内壁形成整体并从所述底板内壁向上延伸至壳体的内壁来支撑壳体的内壁；以及一设置在相对的第一和第二端面至少一个端面上的反光透镜。2.如权利要求1所述的路面标志，其特征在于，第一和第二端面的倾斜角度大约是30°。3.如权利要求1-2所述的路面标志，其特征在于，第一和第二侧面是从顶端和底部以及从一端向另一端弯曲的，其中在第一和第二侧面内形成内凹的指捏槽。4.如权利要求1-4所述的路面标志，其特征在于，壳体的最大厚度大约是0.080英寸。5.如权利要求1-4所述的路面标志，其特征在于，在壳体的底部表面内有一周边凹口用来放置底板，并且选定可以放进凹口内的底板尺寸。6.如权利要求1-5所述的路面标志，其特征在于，肋与所述壳体的内表面形成整体。7.如权利要求1-5所述的路面标志，其特征在于，肋与所述底板的内壁形成整体。8.如权利要求6-7所述的路面标志，其特征在于，肋以网...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·C·梅，S·S·乔，C·U·托马斯，W·J·约翰逊，R·W·赫德斯，D·J·伦丁，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：