反光的凸起路面标记物及其制造方法 |
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| 申请号 | CN201980010100.3 | 申请日 | 2019-01-28 | 公开(公告)号 | CN111655932A | 公开(公告)日 | 2020-09-11 |
| 申请人 | 3M创新有限公司; | 发明人 | 雄托什·库马尔·拉金德拉恩; 维普库马尔·希玛柏·普拉扎帕蒂; 戈文达拉扬·加内桑; | ||||
| 摘要 | 本公开的实施方案涉及反光的凸起路面标记物(100)及其制造方法(200)。标记物(100)包括标记物主体(1)、至少一个中间 框架 (6)和至少一个反光镜片(7)，使得标记物主体(1)完全容纳至少一个中间框架(6)和至少一个反光镜片(7)。再者，所制造的标记物(100)是耐用的、有效的，并且与地面具有更好的保持性并更好地将负载分配到地面。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种反光的凸起路面标记物(100)，所述标记物(100)包括： |
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| 说明书全文 | 反光的凸起路面标记物及其制造方法技术领域[0001] 本公开涉及一种凸起路面标记物。更具体地讲，本公开涉及反光的凸起路面标记物。 背景技术[0002] 凸起路面标记物是众所周知的道路基础设施，其有助于为驾驶车辆时的驾驶员提供视觉指示。凸起路面标记物有助于指示行车道，同时充当减速器。各种可用的标记物中，最有效且应用最广的是反光的凸起路面标记物。反光的凸起路面标记物将迎面驶来的车辆的前照灯发出的光反射回该车辆的驾驶员，以提供对于行驶的视觉指示。然而，存在很多与所述反光的凸起路面标记物相关的挑战。首先，已知的反光的凸起路面标记物与地面的粘附性差。其次，已知的反光的凸起路面标记物的反射镜片由于来自车辆负载的直接冲击而损坏。第三，水经过损坏的镜片进入，造成标记物的更快劣化。最后，更换损坏的镜片增加了有效使用该标记物的费用。 [0003] 因此，需要改善的反光的路面标记物，该标记物是耐用的、有效的，并且与地面具有更好的保持性。发明内容 [0004] 本公开的一个方面涉及反光的凸起路面标记。所述标记物包括具有顶壁、底壁和多个侧壁的标记物主体，其中所述顶壁包括多个脊，所述底壁包括多个底切凹槽，所述多个侧壁以相对于所述顶壁成锐角的方式将所述顶壁的边缘连接到所述底壁的边缘，并且所述多个侧壁中的至少一个侧壁包括位于所述底壁的边缘处的唇缘部分，使得所述脊和所述唇缘部分在所述多个侧壁的所述至少一个侧壁上形成凹陷部分。所述标记物也包括具有焊线的至少一个中间框架，所述至少一个中间框架被固定到所述多个侧壁中的所述至少一个侧壁上的所述凹陷部分。此外，所述标记物包括至少一个反光镜片，所述至少一个反光镜片固定在所述至少一个中间框架上。 [0005] 本公开的另一方面涉及一种制造反光的凸起路面标记物的方法，所述方法包括以下步骤：生产标记物主体，所述标记物主体具有顶壁、底壁和多个侧壁，使得所述多个侧壁中的至少一个侧壁以相对于所述顶壁成锐角的方式将所述顶壁的边缘连接到所述底壁的边缘。这一步骤之后，在所述顶壁上形成多个脊，并且在所述底壁上形成多个底切凹槽。后续步骤包括在所述多个侧壁中的至少一个侧壁上形成位于所述底壁的边缘处的唇缘部分，使得所述脊和所述唇缘部分在所述多个侧壁中的所述至少一个侧壁上形成凹陷部分。另外的步骤包括将具有焊线的至少一个中间框架固定到所述多个侧壁中的所述至少一个侧壁的所述凹陷部分。最后，最终步骤包括将至少一个反光镜片固定到所述至少一个中间框架。 [0006] 再者，本公开公开了一种反光的凸起路面标记物，该标记物是耐用的、有效的，并且与地面具有更好的保持性并更好地将负载分配到地面。 [0008] 将参考附图更详细地讨论本公开的各个方面，其中， [0009] 图1示出了凸起路面标记物的分解图。 [0010] 图2示出了凸起路面标记物的标记物主体的等轴视图。 [0011] 图3示出了具有中间框架的凸起路面标记物，该中间框架具有蜂窝结构形式的焊线。 [0012] 图4示出了具有形成在底壁中的底切口的标记物主体的另一视图。 [0013] 图5示出了具有各种形状焊线的中间框架的视图。 [0014] 图6示出了根据本公开实施方案的具有柄的凸起路面标记物的等轴视图。 [0015] 图7示出了根据本公开实施方案的凸起路面标记物的等轴视图。 [0016] 图未必按照比例绘制。图中使用的相似数字指代相似的部件。然而，应当理解，在给定图中使用数字指代部件不旨在限制另一个图中用相同数字标记的部件。 具体实施方式[0017] 一般来讲，本公开涉及一种反光的凸起路面标记物。 [0018] 图1示出了反光(retro-reflective)的凸起路面标记物(100)的分解图。标记物(100)包括标记物主体(1)、至少一个中间框架(6)和至少一个反光镜片(7)。 [0019] 再者，图2-图4示出了标记物主体(1)的等轴视图。标记物主体(1)在实质上可以是整体式主体或模块式主体。标记物主体(1)由抗冲击材料诸如但不限于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)、丙烯酸类、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚碳酸酯(PC)制成。在一个实施方案中，标记物主体(1)可使用挤出工艺、注塑工艺和压制工艺中的至少一种生产。如图1-4中所示，标记物主体(1)包括顶壁(2)、底壁(8)和多个侧壁(4)。标记物主体(1)可包括但不限于梯形的横截面、棱柱形的横截面和三角形的横截面。在一个实施方案中，如图1-图4所示，标记物主体(1)具有梯形的横截面。顶壁(2)包括多个脊(3)和沟槽。多个脊(3)和沟槽有助于将负载平均地分配到标记物主体(1)。多个脊(3)的形状可以是但不限于正方形的、矩形的、半圆形的和三角形的。在另一个实施方案中，多个脊(3)可以是对称弯曲的。标记物主体(1)的顶壁(2)一般平行于地面放置。 [0020] 底壁(8)是与地面物理接触的壁。底壁(8)包括多个底切凹槽(9)(如图1-图4所示)。具体地讲，多个底切凹槽(9)被固定到地面上并且有助于有效地粘附到地面。多个底切凹槽(9)的形状可以是但不限于正方形的、矩形的、半圆形的和三角形的。在一个实施方案中，至少一个柄(30)(如图6中所示)朝着地面向外突出。至少一个柄(30)有助于实现到标记物主体(1)的更好锚地。再者，至少一个柄(30)可包括多根肋以增加至少一个柄(30)与地面的抓束。使用摩擦焊接和旋转焊接中的至少一者将至少一个柄(30)连接到底壁(8)。该至少一个柄(30)可以是但不限于圆柱形的、立方形的和锥形的。 [0021] 多个侧壁(4)被构造成以相对于所述顶壁(2)成锐角的方式将顶壁(2)的边缘连接至底壁(8)的边缘。该角度可在10度至80度变化。优选地，该角度可在15度至45度变化。再者，多个侧壁(4)中的至少一个侧壁包括位于底壁(8)的边缘处的唇缘部分(5)，使得脊(3)和唇缘部分(5)在多个侧壁(4)中的至少一个侧壁上形成凹陷部分(20)。以此类方式形成唇缘部分(5)，使得唇缘部分(5)本身接收负载对标记物(100)的第一物理冲击。在另一个实施方案中，唇缘部分(50)和脊(3)可接收负载对标记物(100)的第一物理冲击。负载对唇缘部分(50)和脊(3)的第一物理冲击防止至少一个反光镜片(7)破裂，并且因此增加至少一个反光镜片(7)的寿命。 [0022] 再者，凹陷部分(20)充当完全容纳至少一个中间框架(6)和至少一个反光镜片(7)的腔。 [0023] 至少一个中间框架(6)是被固定到多个侧壁(7)中的至少一个侧壁上的凹陷部分(20)的框架。至少一个中间框架(6)包括彼此交织成网的多根焊线(10)。多根焊线(10)通过超声焊接彼此交织成网，从而导致形成多个隔室(如图5中所示)。焊线(10)可具有不同的形状，但不限于诸如蜂窝状、八边形、三角形、梯形和圆形。至少一个中间框架(6)可由但不限于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)、丙烯酸类、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚碳酸酯(PC)制成。再者，至少一个中间框架(6)可被超声焊接到多个侧壁(4)中的至少一个侧壁上。 [0024] 此外，至少一个反光镜片(7)由耐冲击材料制成。该材料可包括但不限于，丙烯酸类、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚碳酸酯(PC)。此外，至少一个反光镜片(7)被沿着焊线(10)固定在至少一个中间框架(6)上。在一个实施方案中，使用超声焊接将至少一个反光镜片(7)沿着焊线(10)固定在至少一个中间框架(6)上。此外，将至少一个反光镜片(7)连接到至少一个中间框架(6)，使得至少一个反光镜片(7)充当处于脊(3)和唇缘部分(5)之间的底切表面。 [0025] 再者，由于多个焊线(10)的连接而形成的多个隔室有助于将对反光镜片(7)造成的损坏隔开到单个隔室。因此，定位进一步控制沿着反光镜片(7)的长度和宽度的损坏。将损害隔开在焊线(10)内进一步保护了反光镜片(7)免于受到进灰或进水造成的损坏。再者，该隔开也有助于限制将(7)镜片作为一个整体而打破。 [0026] 在一个实施方案中，标记物(100)包括顶壁(2)、底壁(8)、以及第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁。第一侧壁和第三侧壁是相对的侧壁。相似地，第二侧壁和第四侧壁是彼此相对的侧壁。第一侧壁和第三侧壁包括唇缘部分(5)，该唇缘部分在第一侧壁和第三侧壁处创建凹陷部分(20)。再者，凹陷部分(20)容纳至少一个中间框架(6)和至少一个反光镜片(7)两者。 [0027] 在另一个实施方案中，如图7中所示，仅第一侧壁包括唇缘部分(5)，该唇缘部分在第一侧壁上创建凹陷部分(20)。再者，凹陷部分(20)容纳至少一个中间框架(6)和至少一个反光镜片(7)两者。 [0028] 在又一个实施方案中，第一侧壁、第二侧壁和第四侧壁包括唇缘部分(5)。再者，凹陷部分(20)容纳至少一个中间框架(6)和至少一个反光镜片(7)两者。 [0029] 在另一个实施方案中，第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁包括唇缘部分(5)。再者，凹陷部分(20)容纳至少一个中间框架(6)和至少一个反光镜片(7)两者。 [0030] 在另一个实施方案中，第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁中的每一者均各自包括两个中间反光镜片(7)。这进一步降低了将(7)镜片作为一个整体而打破的可能性。 [0031] 再者，考虑到固定有底壁(8)的标记物主体(1)的顶壁(2)表面上的负载和边界条件，对路面标记物执行有限元(FE)分析。该分析显露，负载被沿着标记物主体(1)的顶壁(2)表面上的脊(3)分配到地上。标记物主体(1)的顶壁(2)上的点负载被转移至标记物主体(1)的底部而非反光镜片(7)区域。该分析也显示，本发明路面标记物的失效时间比现有路面标记物好大约75％。 [0032] 对根据本发明的路面标记物的有限元(FE)分析显示，负载被有效且最佳地引导至地上，从而改善路面标记物承受重负载的能力。再者，该有限元分析和结果显示，应力分配的变化有助于增加路面标记物的抗压负载承受能力。而且，受控的测试条件还显示，本发明路面标记物的剪切破坏是沿着沥青和混凝土表面的，而现有已知产品显示破坏位于粘合剂结合处。 [0033] 此外，本公开也涉及制造反光的凸起路面标记物(100)的方法(200)。方法(200)始于以下的最初步骤：制备标记物主体(1)，该标记物主体具有底壁(8)和多个侧壁(4)，使得多个侧壁(4)中的至少一个侧壁以相对于顶壁(2)成锐角的方式将顶壁(2)的边缘连接到底壁(8)的边缘。标记物主体(1)可使用挤出工艺、注塑工艺和压制工艺中的至少一种生产。 [0034] 后续步骤包括在顶壁(2)上形成多个脊(3)，并且在底壁(8)上形成多个底切凹槽(9)。其他步骤包括在多个侧壁(4)中的至少一个侧壁上形成位于底壁(8)的边缘处的唇缘部分(5)，使得脊(3)和唇缘部分(5)在多个侧壁(4)中的至少一个侧壁上形成凹陷部分(20)。后续步骤包括将具有焊线(10)的至少一个中间框架(6)固定到多个侧壁(4)中的至少一个侧壁的凹陷部分(20)。在一个实施方案中，将至少一个中间框架(6)通过超声焊接连接到凹陷部分(20)。 [0035] 最后，最终步骤包括将至少一个反光镜片(7)固定到至少一个中间框架(6)。相似地，在一个实施方案中，通过超声焊接将至少一个反光镜片(7)连接到至少一个中间框架(6)，其中焊接沿着中间框架(6)的焊线(10)进行。 [0036] 方法(200)还包括使用摩擦焊接和旋转焊接中的至少一者将至少一个柄(3)连接到底壁(8)的步骤。 [0037] 因此，本公开提供了一种反光的凸起路面标记物，该标记物是耐用的，并且与地面具有更好的保持性并更好地将负载分配到地面。 [0038] 除非另外指明，否则针对附图中元件的描述应被理解为同样应用于其它附图中的对应元件。虽然本文已经例示并描述了具体实施方案，但本领域的普通技术人员将会知道，在不脱离本公开范围的情况下，可用多种另选的和/或等同形式的实施方案来代替所示出和所描述的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改型或变型。因此，本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。 [0039] 示例性实施方案 [0040] 以下为根据本公开的示例性实施方案： [0041] 实施方案1.一种反光的凸起路面标记物(100)，所述标记物(100)包括： [0042] 标记物主体(1)，所述标记物主体具有顶壁(2)、底壁(8)和多个侧壁(4)，其中[0043] 所述顶壁(2)包括多个脊(3)， [0044] 所述底壁(8)包括多个底切凹槽(9)， [0045] 所述多个侧壁(4)以相对于所述顶壁(2)成锐角的方式将所述顶壁(2)的边缘连接至所述底壁(8)的边缘，并且 [0046] 所述多个侧壁(4)中的至少一个侧壁包括位于所述底壁(8)的边缘处的唇缘部分(5)，使得所述脊(3)和所述唇缘部分(5)在所述多个侧壁(4)中的所述至少一个侧壁上形成凹陷部分(20)； [0047] 至少一个中间框架，所述至少一个中间框架具有焊线(10)，所述至少一个中间框架被固定到所述多个侧壁(4)中的所述至少一个侧壁上的所述凹陷部分(20)；和[0048] 至少一个反光镜片(7)，所述至少一个反光镜片固定在所述至少一个中间框架(6)上。 [0049] 实施方案2.根据实施方案1所述的标记物(100)，其中具有焊线(10)的所述至少一个中间框架(6)被超声焊接到所述多个侧壁(4)中的所述至少一个侧壁，并且所述至少一个反光镜片(7)被超声焊接到所述至少一个中间框架(6)。 [0050] 实施方案3.根据前述实施方案中任一项所述的标记物(100)，其中所述超声焊接沿着所述至少一个中间框架(6)的所述焊线(10)进行。 [0051] 实施方案4.根据前述实施方案中任一项所述的标记物(100)，其中所述标记物(100)包括连接至所述底壁(8)的至少一个柄(30)。 [0052] 实施方案5.根据前述实施方案中任一项所述的标记物(100)，其中所述至少一个柄(300)包括多根肋以增加至少一个柄(30)与地面的抓束。 [0053] 实施方案6.根据前述实施方案中任一项所述的标记物(100)，其中所述标记物主体(1)使用挤出工艺、注塑工艺和压制工艺中的至少一种生产。 [0054] 实施方案7.根据前述实施方案中任一项所述的标记物(100)，其中所述具有多个底切凹槽(9)的底壁(8)被固定到地面上。 [0055] 实施方案8.根据前述实施方案中任一项所述的标记物(100)，其中在所述标记物(100)上的负载被致动时所述唇缘部分(5)接收第一物理冲击。 [0056] 实施方案9.根据前述实施方案中任一项所述的标记物(100)，其中所述凹陷部分(20)充当用于完全容纳所述至少一个中间框架(6)的腔。 [0057] 实施方案10.根据前述实施方案中任一项所述的标记物(100)，其中所述凹陷部分(20)完全容纳所述至少一个中间框架(6)和所述至少一个反光镜片(7)。 [0058] 实施方案11.根据前述实施方案中任一项所述的标记物(100)，其中连接至所述至少一个中间框架(6)的所述至少一个反光镜片(7)充当处于所述脊(3)与所述唇缘部分(5)之间的底切表面。 [0059] 实施方案12.根据前述实施方案中任一项所述的标记物(100)，所述锐角在10度至80度变化，优选地在15度至45度变化。 [0060] 实施方案13.根据前述实施方案中任一项所述的标记物(100)，其中所述焊线(10)有助于隔开在所述负载被致动时对所述至少一个反光镜片(7)造成的损坏。 [0061] 实施方案14.一种制造反光的凸起路面标记物(100)的方法(200)，所述方法(200)包括以下步骤： [0062] -制备标记物主体(1)，所述标记物主体具有顶壁(2)、底壁(8)和多个侧壁(4)，使得所述多个侧壁(4)中的至少一个侧壁以相对于所述顶壁(2)成锐角的方式将所述顶壁(2)的边缘连接到所述底壁(8)的边缘； [0063] -在所述顶壁(2)上形成多个脊(3)，并且在所述底壁(8)上形成多个底切凹槽(9)； [0064] -在所述多个侧壁(4)中的至少一个侧壁上形成位于所述底壁(8)的边缘处的唇缘部分(5)，使得所述脊(3)和所述唇缘部分(5)在所述多个侧壁(4)中的所述至少一个侧壁上形成凹陷部分(20)； [0065] -将具有焊线(10)的至少一个中间框架(6)固定到所述多个侧壁(4)中的所述至少一个侧壁的所述凹陷部分(20)；以及 [0066] -将至少一个反光镜片(7)固定到所述至少一个中间框架(6)。 [0067] 实施方案15.根据前述针对方法的实施方案中任一项所述的方法(200)，其中将所述至少一个中间框架(6)通过超声焊接连接到所述凹陷部分(20)。 [0068] 实施方案16.根据前述针对方法的实施方案中任一项所述的方法(200)，其中将所述至少一个反光镜片(7)通过超声焊接连接到所述至少一个中间框架(6)。 [0069] 实施方案17.根据前述针对方法的实施方案中任一项所述的方法，其中所述超声焊接沿着所述至少一个中间框架(6)的所述焊线(10)进行。 [0070] 实施方案18.根据前述针对方法的实施方案中任一项所述的方法(200)，其中所述方法包括使用摩擦焊接和旋转焊接中的至少一者将至少一个柄(30)连接到所述底壁(8)。 [0071] 实施方案19.根据前述针对方法的实施方案中任一项所述的方法(200)，所述锐角在10度至80度变化，优选地在15度至45度变化。 [0072] 实施方案20.根据前述针对方法的实施方案中任一项所述的标记物(200)，其中形成所述唇缘部分(5)，使得在所述标记物(100)上的负载被致动时所述唇缘部分(5)接收第一物理冲击。 [0073] 实施方案21.根据前述针对方法的实施方案中任一项所述的标记物(200)，其中形成所述向上突出的唇缘部分(5)，使得所述凹陷部分(20)完全容纳所述至少一个中间框架(6)和所述至少一个反光镜片(7)。 |
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