DE2259660A1

DE2259660A1 - Verfahren und vorrichtung zur verlegung und verankerung von elastoplastischen streifen auf dem boden als waagerechte verkehrszeichen

Info

Publication number: DE2259660A1
Application number: DE2259660A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Eigenmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-02
Filing date: 1972-12-01
Publication date: 1973-06-20
Also published as: JPS4865899A; FR2164186A5; IT953137B; US3902939A; GB1419784A

Description

Aktz_._;_P_ 12_ 59 660.7 (P.3513) 22. Februar 1973

Anmelder: Ludwig Eigenmann

Vacallo, Kanton Tessin, Schweiz

Verfahren und Vorrichtung zur Verlegung und Verankerung von elastoplastischen Streifen auf dem Boden als waagerechte Verkehrszeichen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von waagerechten Verkehrszeichen, insbesondere von Trennungslinien auf der Straßenoberfläche zur Abgrenzung von befahrbaren Zonen durch die Anwendung und Daueranhaftung von vorgefertigten, aus elastoplastischen Verbindungen bestehenden Streifen oder Bändern auf die vorher vorbereitete Straßenoberfläche.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls die auf die Straßenoberfläche aufzubringenden Materialien _r die zur Bildung des Verkehrszeichens dienen und aus aus elastoplastischen Verbindungen bestehenden Bändern oder Streifen gebildet sind, welche in der Weise vorbereitet sind, dass sie eine Verankerung ermöglichen.

Dem Fachmann ist die Technologie der Bildung von Verkehrszeichen¹ durch die Verlegung von vorgestalteten Streifen oder Bändern geeigneter Zusammensetzung wohl bekannt, die an Ort und Stelle gebracht und dann allmählich, vorzugsweise maschinell abgewickelt werden. Diese Streifen oder Bänder

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können auf deren oberer Fläche (d.h. die bei verlegtem Material nach außen liegende Fläche) zusätzliche Mittel und Stoffe enthalten, um deren Haftung an den Rädern der Fahrzeuge zu verringern und die Sichtbarkeit bei Nachtstunden zu verbessern. Die Zusammensetzung dieser Streifen kann verschieden sein, doch müssen Komponenten enthalten sein, die dem Streifen die erforderlichen Charakteristiken an mechanischer und Abnutzungsfestigkeit und genügender Plastizität verleihen, so daß sie das Ein- und Abrollen sowie die Anpassung an die Flächenunebenheiten und einen gewissen Elastizitätsgrad gestatten.

Beispiele dieser Zusammensetzungen sind in der DOR Patentschrift Nr. 80 726 (und in den entsprechenden englischen und amerikanischen Patentschriften Nr. 1 245 bzw. Nr. 3 587 415) beschrieben. In diesen Patentschriften sind ebenfalls Maßnahmen beschrieben, um die Rutschfestigkeit und die Sichtbarkeit des Verkehrszeichens zu verbessern. Noch weitere Mittel sind zum Beispiel aus den französischen Patentschriften Nr. 2 085 900, Nr. 2 086 257 und Nr. 2 097 bekannt geworden.

Das erfindungsgemässe Verfahren findet Anwendung auf die Verlegung und Installierung von bandförmigen Materialien und deren Äquivalenten, wie sie in den genannten Patentschriften beschrieben sind.

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Die gute Haftfestigkeit am Boden dieser Materialien, deren Verlegung vorteilhaft maschinell durchgeführt werden kann, erfordert die Verwendung von Klebstoffen, die bei der gegenseitigen Berührung der unteren Fläche des Materials mit der Bodenfläche erforderlicherweise sehr klebrig sein sollen. Diese Klebstoffe sollen auf dem Boden oder auf der unteren Fläche des Streifens sofort vor der Verlegung angebracht werden. Das bringt erhebliche Komplikationen bei den Maschinen und Verlegungsarten an Ort und Stelle mit sich und verlangt eine gewisse Zeit, um die vollzogene Verhärtung des Klebstoffes an der Zwischenfläche zwischen Streifen und Boden zu erreichen. Während solcher Zeitspannen soll die Straßenoberfläche dem Verkehr entzogen werden, was sich auf letzteren störend auswirkt. Nach weiteren bisher gemachten Vorschlägen wird der klebrige Klebstoff auf die untere Fläche des Streifens vorher aufgetragen und durch einen Film (z.B. aus paraffiniertem Papier, Plastikstoff oder aus anderartigem Stoff) bis zur Zeit der Verlegung an Ort und Stelle geschützt. Auch dieses System führt selbstverständlich zu Schwierigkeiten, Komplikationen und hohen Kosten.

Erfindungsgemäß ordnet man im wesentlichen auf der unteren Fläche des an Ort und Stelle zu verlegenden Streifens (bestehend aus einer an sich bekannten, kein Merkmal dieser Erfindung darstellenden Zusammensetzung) eine Schicht einer nicht klebrigen und das Einrollen und jedenfalls die Handhabung des Streifens selbst nicht beeinträchtigenden Zusammensetzung an, die geeignet ist, um zur Entwicklung einer haftenden, durch physikalisch-

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chemische Veränderungen solcher Zusammensetzung entstehenden Verbindung mit der vorbereiteten Straßenoberfläche zu führen, was infolge der unter Druck erfolgenden Berührung des Zeichenstreifens mit der vorbereiteten Straßenoberfläche' zustandekommt. Diese Halteschicht als haftende Schicht wird bei Herstellung des Streifens aufgetragen. Die genannten Erscheinungen und Veränderungen werden durch Zwischenverhältnisse von der Halteschicht zu der auf die Straßenoberfläche vorher aufgetragenen Zusammensetzung erreicht, um sie vorzubereiten, das Zeichenmaterial aufzunehmen. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden diese Erscheinungen durch einei physikalischen Zustand, insbesondere durch die vorherige Erwärmung der vorbereiteten Straßenoberfläche so hervorgerufen, dass ein Wärmeaustausch zwischen der letztgenannten Oberfläche und der Halteschicht des Zeichenstreifens bewirkt werden kann, wobei diese Erscheinungen, die daher als physikalisch, physikalischchemisch oder auch eigentlich chemisch bezeichnet werden können, immer zur Herstellung einer Dauerverbindung durch eine physikalische Beschaffenheit zwischen Zeichenstreifen und Straßenoberfläche führen.

Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann der Streifen mindestens an seinen an seinem Unterteil anliegenden Schichten aus thermoplastischem Stoff bestehen und bei Erreichen einer gewissen Temperatur vorläufig eine kräftige

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Haftfestigkeit annehmen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsfprm der Erfindung wird die Straßenoberfläche durch das Anbringen einer Empfängerunterschicht vorbereitet, die Komponenten enthält, die eine spezifische lösende Wirkung gegenüber weiteren in der potentiell haftenden Haltes.chicht des Streifens enthaltenen Komponenten so ausüben, daß die Herstellung einer haftenden Verbindung zwischen Streifen und vorbereiteter Straßenoberfläche bei der unter Druck erfolgenden Berührung bzw. kurz nach der Berührung zwischen Streifen und Boden stattfindet.

Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung enthalten die Halteuntarschicht des Streifens und die zur Abdeckung und zur Vorbereitung der Straßenoberfläche dienende Schicht Chemikalien, die, obwohl der unteren Fläche des Streifens wenigstens bei Raumtemperatur keine Haftfestigkeit und Klebrigkeit verleihen, mit zurückwirken, wenn sie zusammen vorkommen, wobei sie zur Herstellung von chemischen Bindungen führen, die sich an der Zwischenfläche zwischen zwei Verbindungen (der vorbereiteten Straßenoberfläche und der unteren Fläche des Streifens, die in gegenseitige Berührung gebracht werden) in physikalische Bindungen entwickeln.

Diese möglichen Ausführungsformen können miteinander verschieden kombiniert werden. Zum Beispiel kann eine vorherige Erwärmung der vorbereiteten Straßenoberfläche ausgenutzt werden, um chemische Reaktionen zu fördern oder zu beschleunigen, wobei solche Reaktionen durch die teilweise

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Lösung von in der zwischen Streifen und Boden befindlichen Zwischenfläche vorhandenen Stoffen durch von der entgegengesetzten Komponente beigetragenen Lösungsmitteln ebenfalls gefördert oder beschleunigt werden können. Die potentiell haftende Halteschicht kann außerdem Plastifiziermittel enthalten, wodurch die Angreifbarkeit durch Lösungsmittel und/oder auf der Beschichtung der Straßenoberfläche befindlicher chemischer Verbindungen noch erhöht wird, die bei Verlegung an Ort und Stelle des Streifens angebracht worden sind.

Natürlich ist die Zusammensetzung dieser potentiell haftenden Halteschicht an sich nicht geeignet für die Bildung des Zeichenstreifens, um die Wirksamkeit des Verkehrszeichens sowie dessen Lebensdauer sicherzustellen.

Deshalb besitzt der erfindungsgemäße Streifen eine auf seine Dicke bezogene verschiedenartige Struktur und an seinen Oberschichten Materialien und Zusammensetzungen (von an sich bekannter Art) mit optimalen Eigenschaften bezüglich der guten Sichtbarkeit, der Nichtverschmutzbarkeit u.s.w., während die Unterschichten desselben Streifens aus Zusammensetzungen bestehen, die ihrerseits optimale Eigenschaften bezüglich der Verankerung am Boden besitzen.

Es folgen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung bei den genannten möglichen Verankerungsveränderungen 1. durch thermische Wirkung, 2. durch kombinierte thermische und chemische Wirkung, umfassend insbesondere Netzbildungserscheinungen von Polymerverbindungen, und 3. durch Lösungs-

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mittel. Diese Beispiele beziehen sich auf die Komplettierung eines vorgefertigten Zeichenstreifens, dessen an seiner oberen Fläche anliegende Schichten und dessen obere Fläche selbst durch die Verwendung von Zusammensetzungen, Materialien oder Verfahren gebildet werden können, wie sie in irgendeiner der vorstehend bezeichneten Patentschriften beschrieben sind. Darüber hinaus beschränkt sich die Beschreibung dieser Beispiele auf die Bildung der potentiell haftenden Halteschicht des Streifens, sowie auf die Zusammensetzung und die Vorbereitung einer präliminaren Abdeckungsschicht der Straßenoberfläche (die generell wesentlich bituminös ist), und zwar auf die Zusammensetzungen derjenigen Schichten, die bei verlegtem Zeichenmaterial eine "Brücke" oder ein ständiges und Dauerverankerungsmittel zwischen Zeichenstreifen und Straßendecke zusammen bilden. BEISPIEL 1 - thermische Wirkung

Bei diesem Beispiel wird die potentiell haftende Halteschicht des Streifens als eine dünne Schicht bzw. ein dünner Film hergestellt, die bzw. der an einem Streifen bekannter Zusammensetzung vorher angebracht wird.

Diese Halteschicht enthält mit den Komponenten der (nach der T&nninologie als "Primer" oder "Grundierung" bezeichneten) zur Bodenvorbereitung dienenden Schicht sich verbindende Harze, die bei einer gewissen Temperatur, z.B. bei 60-100° C erweichen, bei welcher Temperatur der

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"Primer" in an sich bekannter Weise erwärmt werden kann, ehe er mit dem Streifen in Berührung kommt.

Diese Erwärmung ist vorzugsweise dadurch gesichert, daß die Primer- oder Grundierungsschicht durch Aufgießen ihrer im Schmelzzustande befindlichen Zusammensetzung auf vorzugsweise zum Beispiel durch eine Gasflamme vorerwärmten Boden gebildet wird. Solche Anwendung und Primerbildung ist an sich bekannt und bedarf keiner weiteren Beschreibung. Sie entspricht der Bildung durch Gießen einer lokalisierten Abdeckung einer Straßenoberfläche aus bituminösem Material.

Der Primer kann auf der Straßenoberfläche gebildet werden durch Aufgießen in geschmolzenem Zustand und dann durch Abschaben und Schlichten mittels Rakel od. dgl. als Verbindung der folgenden Zusammensetzung:

Bitumen (Gewichtsteile) 160

"Chemigum Nr. 600" (Goodyear) 5

Harz "Eskorex 1101" (Esso) 10

Kumaron-Indene-Harz 10

Methylchlorid 10

Der potentielle Klebstoff besteht aus einer, an der Haltefläche des Streifens angebrachten Schicht oder "Folie", die sich folgendermaßen zusammensetzt:

"Chemigum Nr. 600" (Gewichtsteile) 100

Harz "Eskorex 1101" 90

Chloroparaffin-Harz 90

Baryt 50

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BEISPIEL· 2 ·*· durch Kombinierte Wirkung

In diesem Fall erfolgt die Verankerung an der Zwischenfläche zwischen Streifen und Boden überwiegend durch eine chemische Netzbildung zwischen Zusammensetzungen, die die gleichen oder gleichartige Harze aufweisen. Vorzugsweise wird mindestens das in der potentiell haftenden Halteschicht des Streifens enthaltene Harz unter denen ausgewählt, bei denen ein geeignetes/ in der Zusammensetzung des Primers . vorhandenes Härtemittel gut lösbar ist. Wenn die beiden Zusammensetzungen miteinander in Berührung kommen oder unmittelbar nach deren Berührung, wandert das Härtemittel in die Zwischenfläche der in Berührung befindlichen Verbindung ab und bewirkt die Netzbildung des Harzes, wodurch ein Angriff technischer Art zwischen den Harzen erreicht wird, welcher Angriff sich in eine physikalische Bindung umwandelt. Natürlich können die Aktivatoren der Netzbildungsreaktion mehr als 1 sein und auch geeignet sein, mit zu reagieren. Die Komponenten werden jedoch zwischen die potentiell haftende Halteschicht und den Primer so verteilt, daß deren Mitreaktion erst bei der gegenseitigen Berührung zwischen Streifen und Boden beginnt.

Durch eine Vorerwärmung wie es im Beispiel I angegeben wurde, wird eine innige und tiefe Verbindung und eine gewisse Dicke der an der Zwischenfläche anliegenden Schichten erleichtert und durch die Erweichung, mittels Erwärmung der zwischen die potentiell haftende Halteschicht und den Primer

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ursprünglich verteilten Komponenten. Infolge der Abkühlung des an Ort und Stelle verlegten Materials erhält man einen graduellen Rhythmus beim Übergang zwischen den überlagerten Zusammensetzungen mit einer kompletteren physikalischen
Bindung. Zum Beispiel kann der Streifen mit einer Halteschicht eines potentiellen Klebstoffs versehen sein, bestehend aus:

"Chemigum Nr. 600" (Gewichtsteile) 60

"Neoprene AD"(DuPont) oder

"Bayprene" (Bayer) 70

Baryt 60

Magnesiumoxyd 4

Harz "Durez 12603"(Hocher Chem.) 60

Zinkoxyd 5

Der Primer kann seinerseits die folgende Zusammensetzung haben und laan nutzt hier die Vorerwärmung zur Erreichung einer schnellen Netzbildung des potentiellen dem Streifen zugeordneten Klebstoffs aus:

Bitumen 40/50 (Gewichtsteile) 140

Harz "Eskorez 1101" 40

"Ornite 128" (Chevron) 20

"Desmodur R" (Mayer) 15

Methylchlorid 65

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BEISPIEL 3 - Verankerung durch Lösungsmittel

In diesem Fall kann die potentiell haftende Halteschicht durch die eine oder die andere der in Beispielen 1 und 2 aufgeführten Verbindungen gebildet werden. Deren Verwendung wurde durch bekannte Mittel durchgeführt unter Plastifizierung des Klebstoffs durch Lösungsmittel. Vor Einrollen der Streifen werden diese Lösungsmittel, beispielsweise durch Austrocknen so beseitigt, daß an der unteren Fläche des Streifens jegliche Klebrigkeitseigenschaft beseitigt wird. Diese Klebrigkeit wird dem Streifen zurückgegeben, indem auf die Oberfläche des Primers oder auf die Zwischenflache zwischen den sich an der Anbringung des Streifens am Boden beteiliegenden Materialien eine geeignete Menge desselben oder eines äquivalenten Lösungsmittels aufgetragen wird.

Zum Beispiel kann als Lösungsmittel für die Zusammensetzung der Halteschicht gemäß Beispiel 1 Methylchlorid verwendet werden, das das Lösungsmittel des ebenfalls im Beispiel 1 aufgeführten Primers darstellt.

In diesem Fall wird auf den Boden ein Primer mit der genannten Zusammensetzung aufgetragen, der jedoch einen übermäßigen Anteil an Lösungsmittel, zum Beispiel im Ausmaß von Gewichtsteilen auf eine Gesamtmenge von 48 Gewichtsteilen besitzt (es sei hier zu beachten, daß zur Vorbereitung des Primers gemäß Beispiel 1 das Methylchlorid in 10 Gewichtsteilen auf eine Gesamtmeng· von 195 Gewichtsteilen vorhanden war).

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Die Menge und die Natur des Lösungsmittels können innerhalb breiter Grenzen variieren. Die Wahl des Lösungsmittels ist natürlich unter denjenigen zu treffen, die bekanntlich in der Lage sind, das in der verwendeten Verbindung vorhandene Harz aufzulösen. Die erforderliche Menge von Lösungsmittel, die versuchsweise vorbestimmt werden kann, hängt auch von der Temperatur ab, bei welcher das Material an Ort und Stelle verlegt wird.

Zum Beispiel kann man bei Sommerbetriebsbedingungen oder bei einer Temperatur über 15° C, vorzugsweise über 20° C Methyl- oder Methylenchlorid in verhältnismäßig erhöhten Mengen auch in der Größenordnung von 35 % oder mehr im Gewicht auf das Gesamtgewicht der Verbindung zur schnellen Beseitigung des Lösungsmittels verwenden. Bei unteren Betriebstemperaturen können diese Lösungsmittel teilweise oder ganz durch Lösungsmittel des Fluor-Chloro-Methan-Typs (die sogenannten "Freons") ersetzt werden, und auch dann wird die Wahl und die Menge des Lösungsmittels vorzugsweise experimentell bei den Temperaturen bestimmt, wie sie bei der Verlegung an Ort und Stelle vorhanden sind.

Die Methodik des Auftragens durch Lösungsmittel verlangt generell eine längere Erstarrungszeit der somit aneinander an der Zwischenfläche angeschweißten Verbindungen, doch weist sie den Vorteil auf, daß sie durch einfache Mittel und auch durch

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vollkommen manuell clurciigefün-rte Arbeiten zur Vorbereitung des Bodens und der Verlegung an Ort und Stelle des Zeichenmaterials verwendet werden kann.

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Claims

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Fa bentansprüche

', Verfahren zur Verlegung und Verankerung von Verkehrsstreifen auf dem Boden von Straßen, die vorher durch. das Anbringen einer \pfängerschicht ("Primer")» vorgestaltete Streifen und Materialien aus Band vorbereitet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der unteren Fläche des bandförmigen Materials oder Zeichenstreifens eine Schicht einer Zusammensetzung vorher angebracht wird, die bei Raumtemperatur nicht klebrig ist und infolge ihrer Berührung mit der Überfläche Veränderungen erfährt, wodurch an der Zwischenfläche zwischen den in Berührung kommenden Teilen dauernde physikalische Bindungen herstellbar sind.
2. Verfahren nach Anspruch Λ, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung der Halteschicht des Streifens aus einer Zusammensetzung besteht, die thermoplastische Harze enthält, die im klebrigen Zustande stark klebrig sind, und daß di vorbereitete Straßenoberfläche so vorerwärmt wird, daß die Vorerwärmung der Hai teschicht Wärme abgibt, wenn letztere an der Oberfläche angebracht wird, wodurch eine vorläufige Viskosität bewirkt wird.

3· Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Bildung der Halteschicht des Streifens aus einer Zusammensetzung, enthaltend i" vorbestimmten Lösungsmitteln lösbare Harze, und dadurch, daß die Strarjcrioberf'i ächo durch die Anbringung eines Primers vorbereitet wird, der wenigstens einen übermäßsigen * Anteil an den vorbestimmten Lör.ungr.mitteln enthält;.

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4. Verfahren nach. Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Bildung der Halteschicht des Streifens aus einer Zusammensetzung, enthaltend Harze, die mit anderen Harzen netzgestaltbar sind, und dadurch, daß die Straßenoberfläche durch das Anbringen eines Primers vorbereitet wird, der mindestens eines der·genannten weiteren Harze enthält, so daß eine Mitnetzbildungs-Erscheinung und folgliche Bindung zwischen den in der genannten Halteschicht bzw. im genannten Primer vor- . handenen Komponenten infolge der Verlegung unter Druck an Ort und Stelle des Zeichenstreifens auf der vorbereiteten Straßenoberfläche entsteht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch das Erwärmen der verschiedenen Materialien, so daß die chemischen Uetzbildungsreaktionen gefördert werden.
6. Vorbereiteter Zeichenstreifen zum Anbringen und Anpressen auf einer Straßenoberfläche, die vorher durch das Anbringen einer Empfängerschicht ("Primer") vorbereitet wird zur Bildung der Zeichen auf der genannten Oberfläche nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß er unterhalb einer aus elastoplastischem Stoff bestehenden Schicht eine potentiell haftende, nic3± klebrige Schicht aufweist, die Komponenten enthält, die Veränderungen erfahren können, die zuribttwi-efclung von Haftungseigenschaften führen, wenn sie unter Druck mit der vorbereiteten Straßenoberfläche in Berührung kommen.

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7. Zeichenstreifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er eine potentiell haftende Halteschicht aufweist, deren Zusammensetzung mindestens aus einem thermoplastischen Harz besteht.
8. Zeichenstreifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er eine potentiell haftende Halteechicht aufweist, deren Zusammensetzung aus mindestens einem Harz "besteht, das in einem Lösungsmittel lösbar ist, das in der Zusammensetzung des auf die vorbereitete Straßenoberfläche aufgetragenen Primers in einer übermässigen Menge enthalten ist.
9. Zeichenstreifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß er eine potentiell haftende Halteschicht aufweist, deren Zusammensetzung mindestens aus einem Harz besteht, das mit einem anderen in der Zusammensetzung des auf die vorbereitete Straßenoberfläche aufgetragenen Primers vorhandenen Harz netzgestaltbar ist.

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