DE19681686B4

DE19681686B4 - Verfahren zum Aufbringen von Markierungen und Zeichen auf einer Oberfläche

Info

Publication number: DE19681686B4
Application number: DE19681686T
Authority: DE
Inventors: Stein Dietrichson
Original assignee: SWARCO VESTGLAS VESTISCHE STRA; SWARCO VESTGLAS VESTISCHE STRAHL- und REFLEXGLAS GmbH
Current assignee: Swarco Vestglas Vestische Strahl- und Reflexglas G
Priority date: 1995-12-20
Filing date: 1996-12-17
Publication date: 2004-12-30
Anticipated expiration: 2016-12-18
Also published as: NO955174D0; WO1997022757A1; DE19681686T1; NO955174L; AU1213197A; US6116814A

Abstract

Verfahren zum Aufbringen von Markierungen oder Zeichen auf einer Oberfläche (1), wie Straßenoberflächen und dergleichen, umfassend
das Ablegen einer Grundschicht (2) aus einem wärmehärtbaren Kunststoffmaterial mit zwei oder mehr Komponenten und unmittelbar folgend
das Ablegen einer erwärmten Masse eines thermoplastischen Materials (3) auf die Grundschicht (2) wobei
die Wärme der erwärmten Masse des thermoplastischen Materials (3) zumindest zu einem wesentlichen Teil die Härtung des Kunststoffmaterials der Grundschicht (2) initiiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Aufbringen von Markierungen oder Zeichen auf einer Oberfläche, insbesondere auf Straßenoberflächen und dergleichen. Andere und ähnliche Oberflächen, welche in diesem Zusammenhang von Interesse sein können, sind z.B. Industrieböden, welche in gewissen Fällen entsprechenden Belastungen und Abnutzungen bzw. Verschleiß wie Straßen unterworfen werden.
Es wird gewünscht, daß Straßenmarkierungen, beispielsweise in der Form von Randlinien, eine gute Haltbarkeit und eine lange Lebensdauer aufweisen, so daß die damit verbundenen Ausgaben so niedrig wie möglich gehalten werden können. Zusätzlich zu dem unmittelbaren Verschleiß, der aus dem Straßenverkehr, insbesondere durch Reifenbremsungen, resultiert, liegt ebenfalls ein großes Problem darin, eine ausreichend gute Haftung zwischen der aufgebrachten Markierung und der tatsächlichen Straßenoberfläche zu erhalten. Dies ist ein Problem, welches eher auftritt, wenn Betonpflaster von hoher Festigkeit vorliegen, gilt aber auch für andere Formen von Straßenpflaster wie magere oder Asphaltpflaster mit hohem Steinanteil, d.h. Asphaltpflaster mit einem geringen Gehalt an Bitumen. Die Schwierigkeiten einer guten und dauerhaften Haftung sind u.a. darin begründet, daß Wasser und Feuchtigkeit in die Straßenoberfläche eindringen können und von der Unterseite die Haftung der aufgetragenen Markierungen mindern.

Es gibt bereits eine Anzahl von verschiedenen Methoden und Materialien zur Verwendung in solchen Straßenmarkierungen und dergleichen. US-4,102,718 betrifft ein Straßenmarkierungsmaterial in Streifenform, welches eine Grundschicht eines thermoplastischen Materials beinhaltet, welches zuvor an das entsprechende Markierungsband gebunden wird, bevor es auf die Straßenoberfläche aufgebracht bzw. abgelegt wird. Zuvor kann die Straßenoberfläche mit einem Benetzungsmittel präpariert werden.

Das norwegische Patent 122 385 ist dahingehend von Interesse, daß es in gewissem Maße die Haftung einer Straßenmarkierungsmasse, welche auf die Straßenoberfläche aufgebracht bzw. abgelegt wird, betrifft. Diese Massen sind jedoch schwefelhaltig, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung von keinerlei Interesse sind. Am Ende des vorgenannten norwegischen Patents wird kurz erwähnt, daß eine Grundierung aufgebracht werden kann, aber ohne irgendwelche genaueren Ausführungen bzgl. des Typs des Grundierungsmaterials zu machen.

Als weitere Beispiele bzgl. des Stands der Technik wird auf das norwegische Patent 122 602 und die veröffentlichte norwegische Patentanmeldung 126 029 die veröffentlichte schwedische Patentanmeldung 341 874, EP-A-0 397 406 und US 4,708,518 verwiesen. Die letztere Patentbeschreibung steht in Beziehung zu dem vorgenannten US Patent. Es ist anzumerken, daß die in Bezug genommene schwedische Patentveröffentlichung zusätzlich zu einem wärmehärtbaren Kunststoff als Straßenmarkierungsmaterial ebenfalls thermoplastische Materialien anführt.

Weiterhin wird in DE 26 02 947 ein Verfahren beschrieben, das eine Grundierung mit einer wärmehärtbaren Epoxyzusammensetzung vorsieht. Hier wird die Grundierung als unvernetztes und ungehärtetes Mehrkomponentensystem aufgebracht und innerhalb eines Zeitraums 1 zumindest zu einem wesentlichen Teil gehärtet, bevor die folgende Schicht markierenden Materials mit der Grundierung verpresst wird. Die Mindestdauer für die Härtung beträgt 4 Minuten. Die Aufbringung des markierenden Materials erfolgt erst nach dieser Härtung, wenn die Grundierung eine genügend erhöhte Viskosität erreicht hat, um der Verpressung mit dem Markierungsmaterial standzuhalten. Das heißt, zwischen dem Aufbringen der Grundierung und der folgenden Markierung muss eine gewisse Zeitspanne verstreichen, die jedoch zu Störungen und Beeinträchtigungen des Verkehrsflusses führt und weiterhin zu einem Risiko der Schädigungen von Kraftfahrzeugen oder der Markierungslinien führen kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Aufbringen von Markierungen auf einer Oberfläche zur Verfügung zu stellen, das schnell durchgeführt werden kann und durch das die Markierungen gut an der Oberfläche haften.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie eine mobile Vorrichtung gemäß Anspruch 7 erreicht.

Die vorliegende Erfindung geht von einem Verfahren aus, welches das Aufbringen bzw. Ablegen einer Schicht einer erwärmten Masse eines thermoplastischen Materials umfaßt. Die Zusammensetzung eines solchen bekannten und typischen thermoplastischen Materials für diesen Zweck ist wie folgt:

– thermoplastisches Bindemittel, Minimum 15%
– Pigment (weiß), Maximum 8%
– Glasperlen 0-40%
– Füllmittel (Sand/Kalksteinpulver) ad. 100%

Diese typische Straßenmarkierungsmasse auf der Basis von thermoplastischen Materialien führt zu verschleißbeständigen und dauerhaften bzw. haltbaren Linien. Darüberhinaus härtet das Material nach dem Aufbringen in Sekunden, so daß beispielsweise der Straßenverkehr danach wie üblich rasch fortgesetzt werden kann, ohne ein Risiko der Schädigungen von Kraftfahrzeugen oder der Markierungslinien einzugehen. Ferner ist es wichtig festzustellen, daß eine solche Masse auf thermoplastischer Basis keine Lösungsmittel oder andere Substanzen enthält, die bzgl. der Gesundheit oder der Umgebung schädlich sein könnten. Die Masse wird in einer Dicke von 1 bis 6 mm aufgebracht.

Überraschenderweise wurde gemäß der vorliegenden Erfindung festgestellt, daß im wesentlichen verbesserte Ergebnisse erhalten werden, wenn eine Grundschicht auf die Oberfläche aufgebracht wird, bevor eine erwärmte Masse des thermoplastischen Materials aufgebracht bzw. abgelegt wird, wobei die Grundschicht aus einem wärmehärtbaren Kunststoffmaterial, besteht, welches zwei oder mehrere Komponenten umfaßt.

Verschiedene Typen können als wärmehärtbares Kunststoffmaterial verwendet werden, beispielsweise Polyurethan. Dies beruht u.a. darauf, daß Polyurethan wärmehärtbar ist, so daß für das Härten einer solchen Grundschicht zu einem wesentlichen Ausmaß durch die unmittelbar folgende, daraufgelegte Schicht aus dem erwärmten thermoplastischen Material gesorgt wird. In Folge der von der erwärmten Straßenmarkierungsmasse abgebenen Wärme ist es nicht nötig, irgendeine bestimmte Zeitdauer für das Trocknen oder Härten der Grundschicht vorzusehen, so daß die Vorbehandlung mit der Grundierung und das Aufbringen bzw. Ablegen der eigentlichen Straßenmarkierungsmasse im wesentlichen in gleichzeitigen Betriebsvorgängen, welche durch ein und dieselbe Vorrichtung bereitgestellt werden, stattfinden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders dahingehend vorteilhaft, wenn ein Epoxykunststoff als das wärmehärtbare Kunststoffmaterial in der Grundschicht verwendet wird. Dieses Material führt zu einer besonders wirksamen Imprägnierung oder einem Abdichten der Straßenoberfläche und der darin auftretenden kleinen Poren oder Vertiefungen, so daß das Eindringen von Wasser bzw, die Wasserpenetration verhindert wird und demgemäß eine sehr gute Haftung erhalten wird. Im Vergleich zu üblichen Primer- bzw. Grundierungstypen für verschiedene Zwecke, welche eher lediglich eine oberflächliche Haftung auf entsprechenden Straßenoberflächen ergeben, hat sich eine Epoxy-Grundschicht in Kombination mit der thermoplastischen Straßenmarkierungsmasse unerwarteterweise- als vorteilhaft erwiesen.

In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
1 zeigt eine schematische Querschnittszeichnung über die Oberfläche eines Straßenpflasters mit einer aufgebrachten Straßenmarkierung; und
2 zeigt äußerst vereinfacht eine mobile Vorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
1 zeigt einen Ausschnitt bzw. einen Teil einer Straßenoberfläche 1, welche beispielsweise ein Asphaltpflaster mit Unregelmäßigkeiten oder Poren, wie angezeigt, sein kann. Auf der Oberfläche ist zunächst eine Grundschicht 2 aufgebracht, welche vorzugsweise ein wärmehärtbarer Epoxykunststoff auf Basis von zwei oder mehreren Komponenten ist, welcher auf die Straßenoberfläche 1 in einer geeigneten Breite für das nachfolgende Aufbringen bzw. Abfegen der eigentlichen Straßenmarkierungsmasse 3 auf Basis eines geeigneten thermoplastischen Materials aufgesprüht wird. Es ist naheliegend, daß 1 sowohl die Grundschicht 2 als auch die Straßenmarkierungsmasse 3 in einem bzw. einer in Relation zu den anderen Dimensionen deutlich vergrößerten Maßstab bzw. Dicke zeigt.
Vorzugsweise wird die wärmehärtbare Grundschicht 2 vorteilhaft in einer Dicke von 0,05-0,4 mm aufgebracht, wohingegen die thermoplastische Masse 3 in einer Dicke vorzugsweise im Bereich von 0,4-6 mm aufgebracht wird. In der Anwendung hat sich eine solche Kombination als sehr günstig erwiesen.
2 zeigt eine mögliche Form einer auf einem Wagen 20 mobilen Vorrichtung zum Aufbringen bzw. Ablegen. An der Unterseite davon zwischen den Vorder- und Hinterrädern ist eine erste Sprüh- oder Dosierungsvorrichtung 11 für das Grundierungsmaterial vorgesehen, das aus einem zweiteiligen Vorratsbehälter 16, 17 für die Polymerkomponente bzw. die härtende Komponente, in dem Fall, daß ein Zweikomponentenmaterial verwendet wird, zugeführt werden kann. Dahinter ist eine Aufbringungs- oder Dosierungsvorrichtung 12 für das thermoplastische Material angeordnet, welches aus einem Vorratsbehälter oder aus einem Gefäß bzw. Topf 18, worin dieses Material auf eine geeignete Temperatur, beispielsweise innerhalb des Bereichs von 150-230°C erwärmt wird, zugeführt wird.
Zum Zwecke einer wirksamen und sicheren Durchführung der vorgenannt beschriebenen Methode sind die erste und zweite Vorrichtung 11 und 12 in der Fahrtrichtung zueinander in einer Linie ausgerichtet und in einem Abstand angeordnet, welcher zu einer günstigen zeitlichen Beziehung zwischen dem Auftragen bzw. Aufbringen des Grundierungs- bzw. thermoplastischen Materials führt. In der Anwendung kann die Fahrgeschwindigkeit von 3-4 bis 20 km/h reichen.
Um für eine ausreichend kurze Härtungszeit für die Grundschicht 2 zu sorgen, ist es in einer bekannten Weise per se möglich, einen Beschleuniger zu der Härtungskomponente in den Vorratsbehälterteil 17 zuzugeben. Ferner kann es erfindungsgemäß zweckmäßig sein, ein Pigment zu der Primer- bzw. Grundierungszusammensetzung, welche aus der Dosierungsvorrichtung 11 ausgetragen wird, zuzugeben, um so eine gewünschte Färbung der Primerschicht, beispielsweise weiß, zu erzielen, so daß die sehr beständige Grundschicht 2 (vgl. 1) ein "Vormarkieren" für das Staßenmarkieren bilden kann, wenn später die eigentliche Straßenmarkierungsschicht 3 mehr oder weniger abgetragen worden ist.
Desweiteren ist an der Front des Wagens 20 ein vorwärtsgerichteter Arm 15A angebracht, welcher eine Wärmevorrichtung 15, beispielsweise auf der Basis eines Gasbrenners, trägt, die abwärts entlang der Straßenoberfläche gerichtet ist. Durch ein solches Vorbehandeln des Pflasters bzw. Fahrbahnbelags kann eine gute Straßenmarkierung auch unter schwierigen Bedingungen, wie bei kaltem Wetter oder Regen, sichergestellt werden. Ein solches Erwärmen ermöglicht es, die Straßenoberfläche zu einem signifikanten Ausmaß während oder nach dem Regen abzutrocknen und zur selben Zeit die Oberfläche etwas aufzuwärmen, was an kalten Tagen von besonderer Relevanz ist. Während der Sommerwärme kann die Temperatur eines Straßenbelags aus Asphalt oder Beton 50°C erreichen, und es ist demgemäß nicht erforderlich, irgendeine Heizvorrichtung 15 zu verwenden. In einem solchen Fall bedarf es zum Härten der Grundschicht auch keiner Wärme von der thermoplastischen Masse. Ein besonderer Effekt der Wärmevorrichtung 15 liegt darin, daß die Straßenoberfläche zu einem gewissen bzw. gewünschten Ausmaß oxidiert wird und dabei eine Wachsschicht, die an der Oberfläche neu gegossener Betonpflaster auftritt, weggebrannt wird. Dies ist ebenfalls für die gewünschte Haftung der Straßenmarkierung mit der Kombination einer Grundschicht und eines thermoplastischen Materials, wie vorgenannt ausgeführt, günstig.
Obwohl es Typen von wärmehärtbaren Kunststoffmaterialien für die Grundschicht gibt, welche Wasser zu einem gewissen Aufmaß tolerieren, ist ein Erwärmen mittels der Vorrichtung 15 vorteilhaft, wenn das Markieren der Straßenoberflächen bei Regen stattfindet.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Markieren von Straßen ist sicher, wirksam und kann schnell durchgeführt werden, wobei eine verschleißbeständige Markierung mit guten Haftungseigenschaften erhalten wird. Es ist dabei wichtig, daß das Markieren rasch durchgeführt werden kann, da das Markieren von Straßen oft stattfinden muß, während der Verkehr auf der Straße zumindestens teilweise fortgesetzt werden muß, so daß bekannte Verfahren, welche übliche Primer- bzw. Grundierungstypen verwenden, die eine lange Trocknungszeit oder eine spezifische Nachbehandlung erfordern, bevor die eigentliche Straßenmarkierungsmasse aufgebracht wird, in diesem Fall problematischer sein können.

Claims

Verfahren zum Aufbringen von Markierungen oder Zeichen auf einer Oberfläche (1), wie Straßenoberflächen und dergleichen, umfassend das Ablegen einer Grundschicht (2) aus einem wärmehärtbaren Kunststoffmaterial mit zwei oder mehr Komponenten und unmittelbar folgend das Ablegen einer erwärmten Masse eines thermoplastischen Materials (3) auf die Grundschicht (2) wobei die Wärme der erwärmten Masse des thermoplastischen Materials (3) zumindest zu einem wesentlichen Teil die Härtung des Kunststoffmaterials der Grundschicht (2) initiiert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei als zumindest eine Komponente ein Epoxykunststoff als wärmehärtbares Kunststoffmaterial für die Grundschicht (2) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem ein Pigment zu dem wärmehärtbaren Kunststoffmaterial zugegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei das wärmehärtbare Kunststoffmaterial der Grundschicht (2) in einer Dicke von 0,05 bis 0,4 mm aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Masse des thermoplastischen Materials (3) in einer Dicke von 0,4 bis 6 mm aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei vor dem Ausbringen der Grundschicht (2) die Oberfläche (1) erwärmt wird.
Mobile Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei unmittelbar hintereinander und in Fahrtrichtung zueinander in einer Linie ausgerichtet eine erste Dosiervorrichtung (11) zum Aufbringen eines Gemisches der Komponenten des wärmehärtbaren Kunststoffmaterials und eine zweite Dosiervorrichtung (12) zum Aufbringen des erwärmten thermoplastischen Materials vorgesehen sind.