[发明专利]路面标志

说明书

本申请是2004年5月25日提交的名称为“路面标志”的中国专 利申请200480015881.9(PCT/US2004/016443)的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种反射和/或发射光以识别行驶路面选定区域的路面 标志。

背景技术

路面标志固定在路面上或路面中来帮助指导驾驶员沿看优选的行 进车道行驶。典型的路面标志包括多个选择来执行具体功能的分离部 件。例如，一种典型的路面标志可包括基部和至少一个安装到基部以 便产生能被接近路面标志的驾驶员清楚地看到的光发射或反射板。安 装在表面上的路面标志的基部可以由热塑性材料模制而成并且可以包 括构造用于固定在道路表面上的底面。基部还可以包括构造用于容纳 光发射和/或反射板的顶面。

厚的注射成型产品需要很长时间来固化并且带来了凹痕或其它尺 寸不规则的可能性。于是，大多数注射成型产品形成有一排被热塑性 腹板的单元矩阵分开的心孔(coring hole)。腹板被设计为厚度基本上 一致。腹板的厚度和布置被选择为保证热塑性产品的足够强度以及实 现热塑性材料基本上均匀的固化。安装在表面上的路面标志的基部通 常为了上述原因设计有心孔。

在路面标志基部上左右或前后方向延伸的心孔会影响基部的强度 并且会导致由于车辆轮胎的冲击而失效。在上下方向延伸的心孔不易 于形成与失效相关的应力。然而，向下延伸入基部顶面的心孔需要分 离的盖板来防止液体或碎屑的聚集。心孔可以用路面标志的透镜或反 射板来覆盖。

本发明的受让人已经确定，较大的下表面有助于将路面标志保 持在道路上固定的位置中。延伸入路面标志底面的心孔必然会减小 表面积，并且因此对路面标志保持在道路上有着不利的影响。同样 未决的美国专利申请No.10/442,336公开了一种具有底盖板的路面 标志，所述底盖板封闭心孔并且增大底部的表面积。

路面标志的上述部件彼此间必须紧紧地固定。超声焊接为这种 固定提供了很多制造优点和效率。例如，超声焊接避免了选择与两 种待胶粘的材料都兼容的适当胶粘剂的困难。另外，超声焊接避免 了应用胶粘剂的额外制造步骤，还有与使用某些胶粘剂相关的环 境、健康和安全问题。

典型的超声焊接装置采用用于支撑待焊接的目标物之一的砧台 (anvil)和相对待焊接的另一目标物布置的喇叭状物(hom)。喇叭 状物在选择的焊接位置附近施加高频声能。声能激活塑料中的分子 并且导致在施加声能附近的塑料熔化。在超声能量停止之后塑料很 快就会硬化并且两种材料将焊接起来。可以通过将超声能量施加到 与分隔心孔的腹板相反的面板或盖板上的位置处，从而将超声能量 用于上述路面标志中。超声能量倾向于熔化或软化面板或盖板的热 塑性材料，以使得面板或盖板的熔化热塑料与相反的腹板的热塑性 材料熔合。

超声焊接所产生的熔化材料倾向于从超声能量施加的中心横向 向外扩展。因而，熔化的塑料将从支撑路面标志上的面板或盖板的 腹板流走。这些熔化热塑料材料的宽池随后硬化。然而，塑料硬化 池的主要部分对于面板或盖板与基部的紧固连接贡献甚小或者没 有作用。因此，所消耗的能量和超声焊接所分配的时间并不是总是 与所得到的益处相当。另外，一些超声焊接的强度可能不足以承受 车辆轮胎所施加的应力。

一些路面标志包括设计来边缘发光的荧光性顶板。更具体地， 在路标顶部内发射出荧光性光子并且撞击顶板的底面和/或顶面。以 适当角度撞击顶面和底面的荧光性光子将在内部反射并且在面板 内重新导向。这些内部反射的光子中的主要部分就从面板的边缘发 射出去从而产生驾驶者能看清楚的边缘辉光。所希望的路面标志被 设计为最大化边缘辉光。面板任何偏离光滑平面的几何形状将会使 光子脱离，并且因此降低边缘辉光的作用。上述超声焊接模式有效 地产生了宽的塑料凝结熔体(frozen puddle)，并且从而形成了与塑 料最初平状表面的实质性偏离。于是，超声焊接会降低边缘辉光作 用。

发明内容