包含磨砂玻璃的发光标记的制作方法

背景技术：

在路面上使用路面标记以便传送官方信息。它们还可以应用于车辆用以标记停车位或指定用于其他用途的区域的其他设施。路面标记用于铺设的道路，为司机和行人提供指导和信息。

可以使用涂料，有时使用添加物，如反向反射玻璃珠，通常用于标记行车道。涂料还用于标记停车场或特殊用途空间中的停车位，特殊用途空间比如伤残人士泊车位，装载区或限时停车区。这些应用的颜色因地点而不同。涂料是一种低成本的标记，并且从大约20世纪50年代早期开始广泛使用。

涂料由三种主要成分组成：颜料，树脂或粘合剂，以及水或溶剂。颜料是一种精细的接地材料，可以发出颜色或阻挡其下方的表面。它们可能含有其他材料，如紫外线稳定剂和可将彩色颜料带到所需水平的填料。树脂或粘合剂是涂料的胶水，用于将颜料和玻璃珠一起粘合到路面上。用于水基涂料的树脂是聚乙酸乙烯酯，甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸树脂。用于溶剂型涂料的树脂是亚麻籽油或大豆油和醇酸树脂。颜料和树脂与水混合用于水性涂料和溶剂型涂料的溶剂，以便涂料可以涂在路面上。使用的溶剂可以是石脑油，甲苯，甲醇，二氯甲烷和丙酮。由于环境问题，一些司法管辖区对溶剂型涂料有一些限制。

也可以使用含有两种部分的环氧树脂，它们是着色的树脂基料和催化剂。这两个部分在专用卡车中混合，用于环氧树脂标记应用。然后在喷涂到道路表面上之前加热环氧树脂。使用环氧喷枪后面的单独的珠枪施加反向反射玻璃珠。通常，环氧树脂标记寿命约为4年。自20世纪70年代后期以来，环氧树脂一直在被使用，并且随着科技变得更加实惠和可靠，在20世纪90年代得到了普及。

在2000年4月4日公布的美国专利6,045,069(steed)中公开了一种用于将再生玻璃还原成磨碎玻璃颗粒的旋转研磨机。旋转研磨机包括初级缩小室，次级缩小室和出口室。进入初级缩小室的玻璃被冲击转子偏转，该冲击转子粉碎材料并将所得颗粒送入多个粉碎棒。粉碎棒进一步缩小这些颗粒，并使它们朝向转子偏转，使得缩小的颗粒遇到新的粉碎材料，造成进一步的磨损。此外，旋转研磨机包括排气扇，该排气扇布置用于产生从初级缩小室，次级缩小室并进入出口室的气流。该气流将还原的颗粒带入次级缩小室，其中颗粒被甩向还原装置上。还原装置位于次级缩小室和出口室之间，使得只有低于一定尺寸的颗粒进入出口室。尺寸充分减小的材料进入出口室，在那里它被分成细颗粒和较重颗粒。具体地说，较重的颗粒从气流中掉出并聚集在出口室的底部，直到足够的重量累积打开平衡门，从而将重质材料从旋转研磨机中排出。

由上述系统产生的颗粒倾向于比传统的研磨系统更精细，从而改善了研磨材料的反射率。

技术实现要素：

根据本发明，提供了一种发光材料，包括：

包含磨砂玻璃颗粒的基材；

其中颗粒用包含发光材料和粘合剂的材料浸渍或涂覆。

优选地，发光材料是光致发光的2,4,6-三氯苯基，虽然可以使用其他市售材料。

优选地，粘合剂是聚脲，虽然可以使用其他材料，例如各种固化塑料材料或环氧树脂。

通常，颗粒是无色的。

上述材料可用于在表面上提供反射可见标记的方法，包括：

在表面上施加初始应用状态为液体的基材，应用后设置或固化以形成固体层；

一种含有磨砂玻璃填充材料的基材。

磨砂玻璃也可以用着色剂浸渍。

优选地，磨砂玻璃在研磨之后的过程中用发光材料浸渍。

优选地，磨砂玻璃在包括以研磨形式加热玻璃的过程中浸渍发光材料。

在低于玻璃熔点的温度下加热以使玻璃膨胀，这会使粘合剂和发光材料在颗粒冷却时被吸入玻璃颗粒的外表面，从而将材料部分地浸渍到玻璃的外表面中，其中一些材料也作为涂层保留在玻璃颗粒上。当将玻璃研磨成单个颗粒时，将涂层材料涂覆在所有颗粒的外表面上，从而产生磨砂玻璃产品，该磨砂玻璃产品由承载在颗粒外表面上的发光材料发光。

优选地，磨砂玻璃包括不同尺寸的颗粒的混合物。

优选地，玻璃从回收的玻璃材料中研磨，例如从平板玻璃或车辆玻璃或类似的非着色玻璃中研磨，因为在本发明的方法中，上述玻璃都没有可以干扰玻璃发光的颜色，虽然在某些情况下可以使用瓶子。

优选地，磨碎的玻璃通过基材混合。

优选地，磨砂玻璃通过基材混合，以增加基材的硬度。

优选地，磨砂玻璃作为普通材料与基材同时的施加到道路上。

优选地，基材用催化剂如环氧树脂固化。

优选地，磨砂玻璃通过上述美国专利中所示的研磨工艺形成。

优选地，标记应用于表面上的道路。然而，材料可以应用于其他位置，例如道路标志或其他商业标志。

当施加在现有标记上时，基材和玻璃填料都是透明的或无色的，以通过在材料上施加的下层标记显示。这优选是基材，并且填料不含颜料。

优选地，该材料包括u/v抗性材料，以防止在材料上施加的下层标记的褪色。

优选地，基材是透明涂料或清漆。

本发明还涉及当用标记涂覆有如上定义的反射发光材料时的道路。

本发明还涉及一种用反射发光材料涂覆道路的方法，包括施加如上定义的材料。

本发明还涉及当涂覆有如上定义的反射材料时具有下层标记的标志。

本发明还涉及涂覆具有反射发光材料的标志的方法，包括施加如上定义的材料。

优选地，材料包括u/v抗性材料，以防止在材料上施加的下层标记的褪色。

填料可以是通过上述方法制造的非常精细的磨碎玻璃，或者填料可以是通过熔化玻璃并使其通过众所周知的成珠工艺由回收材料制造的玻璃珠。

优选地，玻璃被研磨以提供更细的材料和更粗糙的材料，其中较细的材料混合到基材中，而较粗的材料施加在基材的表面上。在该方面已经发现，研磨颗粒的不规则外表面相对于球形珠粒提供了与基材显著增加的粘合，使得颗粒在更长的时间内保持结合到基材中。这避免了传统的圆形或球形珠子脱落并且随后的孔含有水分而使表面非常光滑的情况。此外，粗糙颗粒为道路标记的暴露表面提供增强的牵引效果。

优选地，较粗的材料分别施加到基材的表面上。

优选地，玻璃在旋转研磨机中研磨，其中较粗的材料在排出室的底部被收集，并且至少一些较细的材料被收集在排出室顶部的空气流中。

在这种布置中，优选地，从排出材料的底部收集的材料被分离成用于与基材中的精细材料混合的中等研磨材料，用于单独施加到基材的表面上的粗研磨材料和退回旋转研磨机的退料。

优选地，基材是透明涂料或清漆。

优选地，磨碎玻璃包括不同尺寸的颗粒的混合物。

优选地，玻璃从回收的玻璃材料例如从瓶子中研磨。

优选地，磨砂玻璃通过基材混合，以增加基材的硬度。

优选地，磨砂玻璃与基材同时被施加。

优选地，基材被固化。

优选地，基材是环氧树脂，但是可以使用其他材料。

优选地，磨砂玻璃通过如上述美国专利中所示的研磨工艺形成，但是可以使用其他工艺。

本发明还提供了一种用于提供可见标记的标志，包括基底，在基底上的标记材料层，其包含可由观察基底的正面的人看到的可见区别标记和在标记上施加的如上定义的材料。

这保护了标志的下层标记，并且还可以为标志提供反射特征。

在某些情况下，下层标记使用涂料，如油漆或涂料可以是诸如乙烯基切割的层塑料层以形成标记并粘附到基板上。

优选地，标志包括用于将基板呈现给通过的观察者的桅杆。

优选地，基底是铝，但是可以使用其他基材，例如那些通常用于标志的材料。

标志上的标记涂层可以在现有标记上进行，或者在原位或暂时去除时进行，或者涂层可以在制造期间施加在新标志上。涂层将保护下层的标记材料，无论其本身是涂覆的涂层还是更典型地是施加到基底上的塑料切割片材。在这两种情况下，特别是如果包括uv保护剂，可以减少褪色或磨损。在涂层中添加反射玻璃使得标志以使用常规材料无法实现的方式反射。如果愿意，可以优先使用珠玻璃。基材和玻璃填料都应该是足够透明的，以允许通过涂层可见下层的颜色和/或发光。

附图说明

图1是用于本发明的旋转研磨机的横截面侧视图。

图2是图1的旋转研磨机的放大剖视图，示出了转子的尖端和进料槽之间的关系。

图3是本发明系统的示意图。

具体实施方式

参照附图，旋转研磨机1包括壳体10，材料输送系统12和排气扇14。如图1所示，壳体10包括转子16，初级缩小室18，次级缩小室20和出口室22。

主缩小室18包括入口24，进气引导表面26和多个破碎杆28。入口24提供进入壳体10内部的入口，用于进入材料和用于由排气扇14产生的气流。在该实施例中，入口24位于材料输送系统12下方。进气导向表面26布置成将材料从入口24引导到转子16的扫掠区域中。如下所述，多个破碎杆28布置成进一步减小由转子16偏转的颗粒并将这些颗粒引导回转子16。

次级缩小室20通过如下所述的弯曲部分30连接到初级缩小室18。次级缩小室18包括位于次级缩小室20和出口室22之间的缩小元件32，其布置成使得防止给定尺寸以上的颗粒进入出口室22。缩小元件32可包括交错的条，穿孔金属板，丝网或其组合。

出口室22包括在室22的一个壁中的出口开口34，风扇控制阀36和下部材料出口38。出口34包括从壳体10出来的用于细颗粒和由排气扇14产生的气流的出口，如下所述，排气扇14通过在入口24处注入空气产生通过腔室的气流，如图14所示。下部材料出口38包括位于出口室22底部的平衡门40，用于去除重颗粒。具体地，一旦等于平衡重量的质量的材料聚集，平衡门40打开并将材料从壳体10中排出。风扇控制翼片36包括位于出口腔室22内的可移动挡板42，用于控制通过壳体10的气流，使得在出口34和下部材料出口38处抽出的颗粒的数量和尺寸可以如下所述地变化。

转子16布置成在壳体10内旋转并由马达驱动，其细节未示出，因为这对于本领域技术人员来说是显而易见的。转子16包括外围冲击锤44并且位于进气引导表面26下方。用于缩少进入的材料的耐用的结构和适当的质量与理想的空气移动能力冲突，而暴露更多叶片的转子将移动更多的空气。然而，由于排气扇14产生的气流，转子16产生的气流不是重要的考虑因素。因此，转子16布置成使得冲击锤44在转子的扫掠区域内具有尽可能大的质量。在该实施例中，转子16包括三个冲击锤44，但值得注意的是，转子16的结构可以有很大变化。

排气扇14布置成产生穿过壳体的气流。具体地，排气扇14连接到风扇出口，使得由排气扇14产生的气流经由入口24被吸入壳体10中，并经由出口34从壳体10中拉出。未示出排气扇14的细节，因为这些对于本领域技术人员来说是显而易见的。

材料输送系统12将材料输送到旋转研磨机1。在该实施例中，材料输送系统12包括输送器46。由于显而易见的原因，旋转式研磨机1不能“扼流”加载。结果，无论输入材料尺寸如何，输送机46的计算机控制可用于提供稳定的输入量。具体而言，转子速度和气流可以监控以确定装载效率，并且该信息可以用于控制驱动输送机46的动力源。以这种方式，可以严密控制旋转式轧机1内的材料质量，从而使材料的磨损以稳定的速率发生。

在操作中，待缩少的材料通过传送器46传送到入口24，材料以自由下落或接近自由下落的速度通过进入引导表面26。进气导向表面26将材料引导到转子16的冲击锤44的扫掠区域中。值得注意的是，进气导向表面26定位成使得由转子16产生的最大量的动能被传递到在转子16上具有最小应力的材料，使得转子16仅需要倾斜或撞击进入的材料。这种动能的转移使材料沿着自然断层面破碎，产生更小的颗粒。较小的颗粒被加速远离转子16并进入破碎杆28，由于破碎杆28和较小颗粒之间的碰撞而发生进一步的缩小。值得注意的是，由于颗粒尺寸减小，破碎杆28不必具有块状结构或不寻常的硬度。破碎杆28还将较小的颗粒引导回转子16的扫掠区域，在连续的进给情况下，在扫掠区域较小的颗粒遇到由转子16的冲击锤44撞击新引入的材料产生的新颗粒，并且这些在反射材料和最近破碎的材料之间的二次冲击导致进一步缩小的颗粒。值得注意的是，转子16引起由排气扇14产生的气流压力的局部增加。这迫使夹带的颗粒(其自然相当磨蚀)远离壳体10，从而大大减少了旋转研磨机1上的擦洗和磨损。此外，缩小的颗粒被由排气扇14围绕弯曲部分30产生的通过壳体吸入的气流扫过，进入次级缩小室20。

如上所述，弯曲部分30布置成使得由排气扇14产生的气流将缩小的颗粒导向次级缩小室20中的缩小元件32。如上所述，缩小元件32布置成使得只有低于给定尺寸的颗粒，或细颗粒，通过缩小元件32并进入出口室22，而过大的颗粒被引导回到离开转子路径的缩小颗粒流中。因此，减小元件32提供粒度控制，在材料通过壳体10的路径中形成限制。此外，减小元件32的紧密交错配置使得由排气扇14产生的气流在被抽出次级冲击室20之前快速改变方向多次。这种湍流气流防止在缩小元件32上发生颗粒堆积。值得注意的是，缩小元件32的位置和方向并不重要，因为它们可能垂直或水平放置，而效果很少变化或没有变化。

在进入出口室22时，细颗粒保留在由排气扇14产生的气流中并通过出口34排出，同时重颗粒落到下部材料出口38，直到质量累积等于平衡重量，由此打开平衡门40并释放重粒子。平衡门40确保仅通过入口24将空气吸入旋转式研磨机1中，从而在壳体10的所有部分上保持负压并用作防尘形式。此外，可以改变出口室22内的可移动挡板42的位置以改变气流的强度，从而改变通过出口34抽出的颗粒的量和尺寸。在这种精细产品具有价值的情况下，例如，细颗粒流可以吹入袋室或旋风器中，或者可以通过添加水喷雾变成浆液。此外，离开下部开口的重质材料可以送入任何合适的分级机械中进行进一步加工。因此，这种布置也用作材料分类的简单手段。

值得注意的是，转子16在壳体10内的位置非常关键。在该实施例中，0.125英寸的间隙是最佳的，其中间隙是指转子16和壳体10之间的理想间距以及冲击锤44和壳体10之间的间隙。如果允许太大的间隙，则湍流发生并夹带颗粒，这大大增加了旋转研磨机1的磨损。

当引入大颗粒并允许单独通过旋转研磨机1时，可以显示具有恒定和稳定的进料流动的重要性。由此产生的缩小材料堆包括在横截面的顶部和底部上的较大颗粒的光散射，其中大部分在中心被细粉碎，因为很少有颗粒进行磨损过程。然而，在输入材料的恒定，调节流量的情况下，断裂颗粒之间存在稳定的冲击，并且颗粒尺寸分布更均匀。

显然，材料驻留时间是上述旋转研磨机1成功运行的重要因素。然而，将颗粒返回到新产品流中的趋势可能导致系统中材料的积聚。通过增加由排气扇14产生的补充气流克服了这一点。排气扇14形成了从入口24到出口34稳定地移动空气的路径。此外，气流克服了由转子16产生的湍流，并确保所有材料继续沿着通过旋转研磨机1的所需路径。

因此，壳体10提供限定在壳体内的冲击室18，其中安装在壳体10的冲击室18中的转子16可围绕转子16的纵向轴线16a旋转。壳体的冲击室18具有周壁18a，它通常形成围绕转子轴线16a的圆柱体。

冲击室的周壁18a中的进料口24在由边缘18b和18c限定的圆柱形壁中形成空间。进料口布置成用于将进料材料沉积到转子上，使得转子的旋转起作用以使固体材料抵靠周壁18a。

转子16在其周边处具有多个轴向延伸的，成角度间隔的冲击锤44，用于围绕转子的轴线16a旋转，该轴线16a横向于进给开口24，使得材料大致径向向内朝向轴线进给。

转子16相对于进料口定位，使得冲击锤44撞击并偏转通过进料口进入的固体材料，从而使固体材料破碎以形成更细和更粗的颗粒并将颗粒向外抛向多个破碎杆28，破碎杆28位于冲击室的周壁18a处，使得破碎杆接触偏转的固体材料，从而进一步将固体材料破碎成所述颗粒。破碎杆平行于轴线延伸并且围绕轴线布置在成角度间隔的位置。

第二出口室22限定在转子16下游的壳体内，第一冲击室和第二出口室通过室20和分离元件32连接，使得颗粒从第一室18来到第二室22。

较细颗粒出口管道34连接到出口室22并且布置成使得气流用于将颗粒从室22提取到出口34外部的分离器。较粗颗粒被收集在底部排出口38处以允许从出口室的底部释放较粗的颗粒。

引导表面26在进给开口24处形成倾斜的引导壁，该引导壁从冲击室的周壁中的边缘18c开始，该边缘18c从开口朝向转子16引导。引导壁26形成倾斜的平坦表面26a，平坦表面26a向下进入冲击室18并横向穿过开口24，使得从传送器46落下的固体材料沿着导壁表面26a滑动到腔室中到达转子。当导向壁与转子16一起旋转时，导向壁的底部边缘26b紧邻冲击锤44定位，使得固体材料从底部边缘进给到冲击锤上。每个冲击锤沿其轴向长度具有承载在冲击锤44的支撑件44b上的前叶片元件44a。当在图2的横截面中观察时，前叶片元件大致径向向外从内边缘44c到外边缘44d延伸到转子的轴线，其紧邻边缘26b通过。因此，叶片元件44a形成引导面或前面44e，以便当转子从底部边缘26b落下时，固体材料围绕转子的轴线成角度地向前接合和承载。

前叶片元件44a由比冲击锤的支撑件44b更硬的硬化钢材料形成。如前所述，冲击锤44布置成形成大质量的元件，使得冲击锤的支撑件包括在转子的纵向延伸并且在轴线的径向向外延伸的金属块，使得前叶片元件安装在块体的正面。

硬化钢材料是铁基钢覆盖耐磨板材料，具有接近纳米级的亚微米微结构。这提供了68至71hrc的单通道和双通道沉积物，并且在暴露于高温后保持高硬度。这提供了对严重滑动磨损的出色抵抗力和相当于400布氏q&t板的韧性。它提供类似于标准碳化铬板的成形或切削响应。这是一种具有独特玻璃成型化学性质的钢合金，可在应用过程中实现高过冷度。这导致结晶微结构显着细化到接近纳米尺寸范围。它的密度为7.36g/cm³。含量如下所示：

铬25％

硼10％

钼10％

铌10％

锰5％

硅5％

碳2％

铁平衡

前叶片元件具有平坦的前表面，当前表面通过底边缘时，前表面相对于引导表面的底部在底部部分围绕轴线的位置处倾斜，使得前表面的外边缘44d相对于内边缘44c成角度地前进。

为了改善颗粒的破裂，破碎杆也由相同的硬化钢材料形成。

如图3所示，上述研磨机用于从废玻璃材料60产生磨口玻璃。这产生了从晶体尺寸到细粉末的不同等级粒度的研磨材料。这包括精细材料61，中等材料62，粗材料63和特大尺寸材料64。精细材料和中等材料61,62在腔室65中与来自诸如环氧树脂的供应66的基材混合，所述供应66在初始应用状态是液体，并在应用后设置或固化以形成固体层。

在如67所示的研磨之后的过程中，包括在合适的容器中加热，磨砂玻璃用着色剂和/或发光材料浸渍。

基材是无色的，因此，当磨砂玻璃通过基材混合时，道路标记的颜色由浸渍或涂覆的着色剂提供，并且基材不会阻碍或隐藏来自基材内的玻璃颗粒的光反射。

磨碎玻璃通过基材的混合用于增加基材的硬度。

其中混合有磨砂玻璃的基材通过在68处示意性地示出的喷涂或刷涂工艺同时施加到路面上，并且基材70固化。

因此，提供了一种系统67，其中精细和中等研磨的玻璃61,62浸渍或涂有着色剂和/或发光材料，并且提供了一第二系统67a，其中粗材料63涂有着色剂和/或用发光材料。

混合室65接收材料61,62，用于将颗粒混合到基材66中，其中较细的材料混合到基材中。如71所示，较粗的材料63被施加在路面上的基材70的表面上。

如前所述，较粗的材料72被收集在排出室22的底部，并且至少一些较细的材料61被收集在排出室22的顶部处的开口34处的空气流中。

从排出材料的底部收集的材料72在分离器1处被分离成中等研磨材料62，用于与基材66中的细小材料和粗研磨材料73混合。材料73被供给到第二分离器2，其中它被分离成材料63和材料64，材料63用于独立的施加到基材的表面上，而尺寸过大的材料64作为返回材料返回到旋转研磨机。

在某些情况下，玻璃可以涂有着色剂和发光材料。然而，通常产品以不含着色剂的布置使用，使得所需的任何着色由涂覆涂层上的下层标记提供。以这种方式，通过浸渍的磨砂玻璃的涂层可以看到来自下层标记的着色剂。同时，产品是发光的，因为顶部表面的玻璃颗粒为顶部表面提供发光，这是相邻观察者可见的。

加热至低于玻璃熔点的温度，以使玻璃膨胀，这会使粘合剂和发光材料在颗粒冷却时被吸入玻璃颗粒的外表面，从而产生将材料部分浸渍到玻璃的外表面中，一些材料也作为涂层保留在玻璃颗粒上。当将玻璃研磨成单个颗粒时，将涂层材料涂覆在所有颗粒的外表面上，从而产生磨砂玻璃产品，该磨碎玻璃产品由承载在颗粒外表面上的发光材料发光。