Brevet FR2522034A1 — publié le 19830826

351,037 12522034 BANDE DE MARQUAGE POUR SIGNALISATION ROUTIERE OU ANALOGUE La présente invention concerne le marquage distinctif des directions sur les autoroutes, aéroports et autres surfaces, au moyen de fines bandes de marquage collées sur les surfaces de passage ou autres et incorporant des protubérances successives espacées et pourvues de matériaux rétroréfléchis- sants, l'invention concernant plus particulièrement des bandes de marquage améliorées de ce type. A cause de l'angle extrêmement faible existant entre un phare d'automobile et la route qu'il éclaire, seul un très faible pourcentage de la lumière est réfléchie vers le conducteur Le problème se complique du fait que la surface de la chaussée est généralement pratiquement plate et présente de mauvaises caractéristiques de réflexion, l'asphalte noir étant le type de chaussée le pire à ce point de vue La visibilité moyenne de la chaussée lorsque les phares de l'automobile sont en feux de croisement la nuit est habituellement réduite à une trentaine de mètres On a fait un progrès considérable en pei- gnant des bandes blanches sur la chaussée; mais même une ligne récemment pein- te n'augmente pas la visibilité de la chaussée au-delà d'une soixantaine de mètres De plus, lorsque la surface routière est humide sous la pluie, la vi- sibilité est réduite méme avec une ligne récemment peinte, à quelques dizai- nes de mètres, la fine couche d'eau qui recouvre la chaussée et la surface peinte agit comme un miroir qui réfléchit presque toute la lumière des phares des automobiles loin du conducteur Ainsi, par temps pluvieux de nuit, même si elle est équipée d'excellentes bandes blanches, la route ressemble prati- quement à un trou noir pour le conducteur, ceci étant la raison essentielle pour laquelle il est tellement peu sûr de conduire la nuit sous la pluie. On en a conclu que l'unique solution pratique à ce problème de faible visibilité consiste à utiliser un marquage surélevé de chaussée faisant litté- ralement saillie en dessus de la fine couche d'eau et rétro-réfléchissant la lumière vers le conducteur Bien que couramment utilisé dans certaines régions, notamment dans les régions chaudes, un tel marquage est rarement utilisé dans les régions neigeuses à cause des effets destructeurs des chasses-neige On a essayé de surmonter cette difficulté au moyen d'une ossature ou d'une pente destinée à guider le soc du chasse-neige vers le haut et en dessus du marqua- ge avec peu de dommages pour celui-ci, mais l'adoption de ce marquage ne s'est pas étendue du fait qu'il est généralement impossible, pour certains marquages de résister aux durs traitements des chasses-neige En outre ces constructions spéciales sont coûteuses et sont généralement largement espacées les unes des autres En plus elles ne sont utiles que la nuit lorsqu'elles sont illuminées 351,037 2 2522034 par les phares des automobiles et sont faiblement visibles, si ce n'est pas du tout, le jour par les conducteurs, ce qui nécessite un marquage addition- nel ou supplémentaire obtenu au moyen d'une ligne peinte ou d'une ligne de plastique pour le guidage de la conduite en lumière du jour. Toutefois, depuis des années, on a développé de nombreux types de mar- quage surélevé de chaussée dont le but principal était de guider les auto- mobilistes la nuit. Ces dispositifs présentent généralement une faible sinon nulle détection ou utilité durant la journée et ne servent que la nuit lorsque l'illumination due aux phares des automobiles est redirigée en arrière par réflexion interne sur eux-Mmmes de manière à pouvoir être vus par le conducteur du véhicule. Ces dispositifs affectent souvent la forme de boutons ou de monticules conte- nant des surfaces ou des éléments rétro-réfléchissants Plus récemment; on a adopté une configuration en forme de renflements de manière à présenter moins de danger pour les véhicules passant dessus, certains ayant d'ailleurs la forme précédemment mentionnée pour guider le soc des chasses-neige sans être pour autant arrachés De tels dispositifs, comme on l'a déjà dit, sont coû- teux et doivent nécessairement être relativement très espacés les uns des autres sur la chaussée, ce qui présente l'inconvénient, à la lumière des phares, la nuit, bien que brillants en apparence, de constituer des pointil- lés de lumière et non la réelle ligne continue qui est souhaitable ni même une ligne en tirets be jour, ils ne sont généralement pas visibles du tout pour les conducteurs à quelque distance que ce soit. Dans le but d'obvier à certains inconvénients précités et à d'autres aussi, on a proposé des marquages de relativement faible hauteur comme ceux décrits dans les brevets américains 3 785 719, 4 035 059 et 4 279 471 Ces conceptions, toutefois, mettent en oeuvre des éléments individuels séparés qui sont encore coûteux à fabriquer et qui doivent toujours être utilisés avec un espacement relativement important entre eux si l'on désire une efficacité réaliste en matière de coût et d'exploitation. Une approche plus appropriée pour obvier à ces problèmes consiste à utili- ser une fine feuille flexible contenant une série de marquages surélevés de très faible hauteur comme décrit par exemple dans les brevets américains 3 920 346, 4 040 760 (FR 2 274 736), 4 069 787, 4 145 112, 4 182 548, 4 236 788. Sauf en ce qui concerne les deuxième et troisième brevets cités, ce marquage en feuille a sa partie principale construite pour être transparente à la lu- mière, ce qui rend les-dispositifs sujets à de sérieuses pertes de lumière lors de l'utilisation, à cause du frottement et de la saleté accumulée Selon le troisième brevet cité, on réalise des protubérances successives en dents 351,037 3 2522034 de scie dans une fine bande fixable sur la route, et, bien que cette solution apporte satisfaction, on a constaté des effets d'ombre lorsqu'ils-sont tournés vers le soleil et une modification des résultats après usure due par exemple à un usage prolongé et/ou aux détériorations apportées par les chasses-neige, ce qui ne permet pas de les utiliser en lumière du jour, à la nuit tombante ou dans d'autres conditions défavorables comme il serait souhaitable. Dans le cas des protubérances successives de forme sensiblement triangu- laire tels que décrit dans le brevet français 2 274 736 par exemple, un usage prolongé a démontré que dans certaines conditions de lumière ambiante, le mar- quage de chaussée devient difficile à observer pour les conducteurs. En particulier, si la bande de marquage est orientée de telle manière que le conducteur fait face au soleil de façon générale un jour sans nuage, le contraste entre la bande et la chaussée est si faible que la bande devient difficile à distinguer Dans ces conditions, le soleil jette une ombre de chaque protubérance dans la zone basse entre les protubérances Les parois des protubérances observées par le conducteur, en outre, sont toutes dans l'ombre et paraissent noires, d'o il résulte une grande difficulté à distin- guer la bande de la surface noire de la route L'apparence de noirceur ou le faible contraste entre la bande de marquage et la chaussée est maximale lors- que le soleil fait un angle faible un jour sans nuage. On a découvert fortuitement qu'en changeant la forme des protubérances, c'est-à-dire en passant d'une forme triangulaire à une forme trapézoïdale, mais seulement avec une longueur de protubérance fonction de l'espacement pré- vu entre deux protubérances successives, on pouvait obvier complètement à ce problème, et simultanément cela apportait de nombreux avantages tels qu'une meilleure résistance à l'usure, une plus longue durée de vie aux frottements notamment dus aux chasses-neige Le sommet plat des protubérances maintenant de forme trapézoïdale, si les dimensions et l'espacement sont appropriés, ré- fléchit la lumière du soleil et réduit admirablement les effets d'ombre. La présente invention a donc pour objet une nouvelle structure de marquage améliorée qui ne soit pas sujet aux inconvénients précités mais qui puisse ce- pendant obvier aux effets d'ombre et de discontinuité tout en résistant mieux à l'usure et qui puisse être utilisée dans des conditions ambiantes défavora- bles. L'invention a également pour objet une bande flexible de marquage au sol ou analogue qui soit clairement visible comme une ligne continue en lumière ambiante de jour et qui soit également rétro-réfléchissante pour les phares des automobiles la nuit même sous la pluie battante. L'invention a également pour objet une bande flexible de marquage présen- 351,037 4 2522034 tant une configuration et une hauteur faible mais suffisante pour résister à l'effet d'arrachement des chasses-neige. L'invention a également pour objet une bande de marquage pour autoroute très visible en conduite de nuit, avec une longue durée de vie et de bonnes caractéristiques de rétro-réflexion pendant toute la durée de vie. L'invention a également pour objet un nouveau marquage d'usage général. En résumé, selon un aspect de la présente invention, pour la surface d'une chaussée ou analogue, la bande de marquage pour la signalisation hori- zontale, est réalisée dans un matériau plastique flexible pré-moulé collable sur la dite surface au moyen d'une fine couche d'un adhésif disposé entre la dite surface et la bande, la dite bande étant par intervalles déformée vers le haut pour réaliser des protubérances successives transversales de forme trapézoïdale en coupe longitudinale, ayant une zone sensiblement plate en son sommet limitée par des parois avant et arrière inclinées de façon à présenter un angle-aigu par rapport à la verticale, les dites parois inclinées étant incrustées de perles rétro-réfléchissantes, et la surface de la zone plate au sommet étant comparable à celle de la zone basse de la bande entre deux protu- bérances successives. La présente invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit donnée à titre non limitatif et à laquelle une planche de dessins est annexée. La Figure 1 représente en coupe longitudinale le mode préféré de réalisa- tion de l'invention et La Figure 2 est une vue similaire avec une modification. En référence maintenant à la figure 1, la fine bande flexible de matière plastique pour le marquage routier 1 est collée à la chaussée ou sur toute autre surface R au moyen d'une couche adhésive inférieure 4 Des matériaux appropriés ont déjà été décrits par ailleurs mais seront précisés ciaprès. Comme indiqué précédemment, la structure sensiblement en dents de scie affecte la forme d'une succession de trapèzes T (en coupe longitudinale) fai- sant saillie et ayant un sommet plat 2 limité de part et d'autre par des pa- rois inclinées 2 ' et 2 " s'étendant transversalement par rapport à la bande 1 et tous de préférence moulés dans le fin matériau plastique de la bande 1, les protubérances faisant saillie par intervalle en dessus de la bande. Une gamme préférée d'angles aigus a d'inclinaison (ou pente descendante) permet une meilleure utilisation comme décrit ci-après. Les deux parois inclinées 2 ' et 2 ", au moins, portent une ou plusieurs couches de perles rétro-réfléchissantes ou analogues 3. 351,037 5 2522034 Ainsi réalisé, au lieu d'observer une extension apparente de la partie d'un côté d'une protubérance fusionnant en continu avec la partie de la pro- tubérance suivante etc, tel que décrit dans les brevets américains 3 920346, 4 040 760 et 4 069 787, dads le cas des protubérances de forme trapézoïdale de la figure 1, il y a interruption de la fusion apparente des parois du fait de la longueur du sommet 2 de la protubérance trapézoïdale T En lumière du jour, même avec le soleil de face, lorsque la surface plate du sommet 2 réflé- chissant en toutes directions a la même surface apparente que la partie obser- vable qui est à l'ombre, l'effet visuel de l'ombre du soleil devient suffisam- ment réduit pour permettre à la bande 1 d'être réellement distinctive visuel- lement de la chaussée R Ceci permet d'utiliser les bandes de marquage égale- ment en lumière du jour et au crépuscule contrairement aux bandes précédentes. L'augmentation de la surface donnerait un meilleur contraste en lumière du jour entre la bande et la chaussée, mais la brillance apparente la nuit en rétro-réflexion des phares des automobiles diminuerait La condition pour ob- tenir des surfaces apparentes égales est remplie lorsque la largeur de la zone plate du sommet 2 de la protubérance T de forme trapézoidale est sensiblement égale (comparable) à celle de la zone basse 1 ' entre deux protubérances succes- sives De préférence, la hauteur des protubérances est égale à une petite fraction de la longueur de la protubérance notamment à 1/6 environ de celle-ci. Des tests ont montré l'efficacité d'une telle bande pour augmenter la-ré- tro-réflexion la nuit et en avoir une bonne visibilité le jour même s'il y a de l'ombre Ces tests ont porté sur une bande présentant les caractéristiques suivantes: longueur du sommet plat ( 2) S 7,6 mm longueur de la zone basse ( 1 '): 7,6 mm hauteur du sommet: 1,2 mm angle a S compris entre O et 450 perles de verre ( 3): 0,12 à 0,25 mm de diamètre N = 1,9 Observée avec une source de lumière dirigée selon un angle d'environ 850 par rapport à la normale, la quantité de lumière rétro-réfléchie-sur les surfaces 2 ' ou 2 " était excellente Disposées sur une chaussée R et observée tard dans l'après-midi un jour de soleil sans nuage, avec les bandes orientées de telles manière que des ombres importantes des protubérances portent dans les zones basses 1 ' entre elles, vues avec un angle de 45 à 850 par rapport à la normale dans la direction générale du soleil, les bandes apparaissent nettement claires 351,037 par rapport à la chaussée foncée En rétro-réflexion de nuit, on a déterminé qu'à 400 mètres, un conducteur pouvait voir le rang supérieur des perles de 0,25 mm de diamètre sur les parois des protubérances. Sur la figure 2, les perles rétro-réfléchissantes 3 ont été disposées sur toute la surface de la bande 1 et notamment incrustées également dans la zone plate 2 au sommet des protubérances. On peut fabriquer de manière satisfaisante les bandes de marquage confor- mes à l'invention en utilisant un moule usiné par exemple à partir d'une pièce d'aluminium de 10 cm de largeur et 1,3 cm d'épaisseur Les creux des échantil- lons décrits précédemment présentaient une longueur de 7,6 mm au sommet, cor- respondant aux sommets 2 des bandes, avec des parois inclinées à 300, corres- pondant à 2 ' et 2 " et une profondeur de 0,12 mm Les moules étaient espacés de 1,52 cm On fixe d'abord des bandes étroites de polyéthylène de 0,13 mm d'épais- seur sur les parois en pente au moyen d'un adhésif 4 approprié résistant à la chaleur On chauffe ensuite le moule à 1350 C environ et on incruste les micro- sphères de verre ( 0,25 m de diamètre, indice de réfraction N = 1,9 environ) en les pressant dans le polyéthylène amolli Après refroidissement, on enlève les microsphères en excès en ne laissant que celles dont 40 %u du diamètre sont incrustés dans le polyéthylène Ensuite on verse un plastisol de ce que l'on appelle du "PVC" contenant un pigment blanc, dans les creux du moule jusqu'à recouvrir l'ensemble d'environ 0,4 mm On place le tout dans un four pendant un tempe suffisant pour assurer la prise du plastisol à une température d'en- viron 1650 C de façon à faire fondre puis solidifier la coulée Après refroi- dissement on enlève le moule, les microsphères étant maintenant incrustées pour environ 60 % de leur diamètre dans les parois inclinées des protubérances de la feuille de matière plastique. Bien évidemment toute modification apportée par l'Homme de l'Art dans le même esprit ne sortirait pas du cadre de la présente invention. 351,037 7 R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Bande de marquage pour signalisation routière horizontale ou analogue disposée à la surface (R) de la chaussée, réalisée dans un matériau plastique pré-moulé collable sur la dite surface au moyen d'une fine couche d'un adhé- sif ( 4) disposé entre la dite surface (T) et la bande ( 1), caractérisée en ce que la dite bande ( 1) est par intervalles déformée vers le haut pour réali- ser des protubérances (T) successives transversales de forme sensiblement tra- pézoldale en coupe longitudinale, chaque protubérance (T) ayant une zone ( 2) sensiblement plate en son sommet limitée par des parois ( 2 ' et 2 ") avant et arrière inclinées de façon à présenter un angle aigu (a) par rapport à la ver- ticale, les dites parois inclinées ( 2 ', 2 ") étant incrustées de perles rétro- réfléchissantes ( 3), et la surface de la zone plate ( 2) au sommet étant compa- rable à celle de la zone basse ( 1 ') de la bande comprise entre deux protubé- rances successives. 2 Bande selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dit angle aigu (a) est compris entre O et 450. 3 Bande selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la hauteur des dites protubérances est égale à une fraction de la longueur de la dite zone plate ( 2) au sommet. 4 Bande selon la revendication 3, caractérisée en ce que la dite lon- gueur est de l'ordre de quelques millimètres et la dite fraction de l'ordre du sixième. Bande selon l'une quelconque des revendications là 4 caractérisée en ce que des perles rétro-réfléchissantes ( 3) sont également incrustées dans la dite zone plate ( 2) ou sommet. 6 Bande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les dites perles ( 3) sont incrustées pour environ 60 % de leur dia- mètre dans le matériau avec lequel est réalisé la dite bande.