Устройство нанесения микростеклошариков
DEVICE OF APPLICATION OF MICROGLASS BALLS

Область техники
Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к устройствам для нанесения элементов дорожной разметки.
Уровень техники
Для повышения видимости разметки в тёмное время суток используют микростеклошарики, которые наносят на поверхность дорожной разметки различными способами, например, вручную или при помощи специальных устройств.
Наиболее близким техническим решением (прототип) является устройство нанесения микростеклошариков (заявка Японии JP 11-293623, дата публикации 26.10.1999), состоящее из загрузочного устройства и расположенной под ним наклонной пластины с отверстиями. Дозирование микростеклошариков в загрузочном устройстве обеспечивается за счёт двух параллельных вращающихся валков, между которыми можно менять расстояние. Микростеклошарики из загрузочного устройства падают на наклонную пластину с отверстиями (отверстия выполнены почти по всей пластине) и, скатываясь по пластине, постепенно через отверстия падают на нанесённый заранее слой дорожной разметки.
Недостатком известного технического решения является невысокая стойкость получаемой дорожной разметки вследствие выбивания микростеклошариков из слоя дорожной разметки при эксплуатации. Это происходит из-за того, что масса каждого микростеклошарика мала, а вязкость материала слоя дорожной разметки довольно большая. Соответственно, под собственным весом микростеклошарики погружаются в слой дорожной разметки незначительно и затем легко выпадают из слоя дорожной разметки при внешнем воздействии, т.к. сила сцепления с материалом дорожной разметки мала из-за малой площади соприкосновения. Дополнительным недостатком является также слабое световозвращение дорожной разметки вследствие незначительного погружения микростеклошарика в материал дорожной разметки.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение стойкости получаемой дорожной разметки при эксплуатации.
Указанный технический результат достигается за счёт того, что в устройство нанесения микростеклошариков для формирования дорожной разметки на дорожном покрытии, содержащем средство передвижения с установленной на нём ёмкостью с основанием, снабжённым свободным краем, со скребком, входным отверстием и выходным отверстием, ленту с отверстиями, два барабана, загрузочное устройство, средство выдува, лента выполнена замкнутой, натянута на барабанах, закреплённых с возможностью вращения их вокруг своей оси и расположенных на расстоянии друг от друга так, что их оси параллельны, с образованием между барабанами нижней части ленты и с обеспечением возможности перемещения ленты от барабана к барабану, причём отверстия выполнены сквозными и расположены на ленте в определённом порядке, входное отверстие и выходное отверстие расположены в ёмкости напротив друг друга, выходное отверстие распложено вплотную к основанию, нижняя часть ленты пропущена последовательно через входное отверстие, по основанию и через выходное отверстие, загрузочное устройство закреплено с обеспечением возможности подачи микростеклошариков на нижнюю часть ленты в ёмкости, скребок установлен в ёмкости с обеспечением препятствования прохождения микростеклошариков, находящихся на нижней части ленты, к свободному краю основания, расположенному вблизи выходного отверстия, средство выдува расположено у свободного края с обеспечением выдувания микростеклошариков, находящихся в отверстиях нижней части ленты, в сторону дорожного покрытия, в частном случае, отверстия в ленте расположены в шахматном порядке, в частном случае, отверстия в ленте расположены друг за другом по ходу движения ленты, в частном случае, оси барабанов расположены параллельно дорожному покрытию.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется чертежами (фиг. 1-4), где на фиг.1 изображён общий вид устройства нанесения микростеклошариков с коробчатым средством выдува, на фиг.2 показано увеличенное изображение области ёмкости с выходным отверстием, основанием и скребком, и коробчатого средства выдува, на фиг.3 изображён общий вид устройства нанесения микростеклошариков со средством выдува в виде формирователя потока газа, на фиг.4 показано увеличенное изображение области ёмкости с выходным отверстием, основанием и скребком, и средства выдува в виде формирователя потока газа.
Раскрытие изобретения
На чертежах обозначены: барабан 1, лента 2, отверстие 3, ёмкость 4, загрузочное устройство 5, микростеклошарик 6, скребок 7, устройство подачи газа 8, средство выдува 9, устройство нанесения материала дорожной разметки 10, слой дорожной разметки 11, дорожное покрытие 12, свободный край 13, выходное отверстие 14, основание 15, средство передвижения 16, входное отверстие 17.
Дорожная разметка в целом представляет собой обозначения на проезжей части, искусственных сооружениях и элементах обустройства автомобильных дорог, информирующие участников дорожного движения об условиях и режимах движения на участке дороги (согласно п.3.1.1. ГОСТ Р 51256-2011 "Разметка дорожная. Классификация. Технические требования"). В соответствии с Приложением 2 Постановления Правительства РФ от 23.10.1993 N 1090 (ред. от 23.12.2017) "О Правилах дорожного движения" горизонтальная дорожная разметка представляет собой линии, стрелы, надписи и другие обозначения на проезжей части. Вертикальная дорожная разметка в виде сочетания черных и белых полос на дорожных сооружениях и элементах оборудования дорог показывает их габариты и служит средством зрительного ориентирования. Наиболее предпочтительно использовать описываемое техническое решение в случае горизонтальной дорожной разметки, однако также возможно использование и для вертикальной дорожной разметки при внесении в конструкцию соответствующих изменений.
Дорожное покрытие представляет собой верхнюю часть дорожной одежды и состоит из одного или нескольких слоёв соответствующего материала, например, бетона, или асфальтобетона и асфальта (согласно п.3.90 Свода Правил 34.13330.2012 "Автомобильные дороги", утверждён приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 30 июня 2012 г. N266).
На дорожном покрытии в требуемой конфигурации (в виде линий нужной ширины или символов) расположен слой дорожной разметки 11. Слой дорожной разметки 11 представляет собой пласт материала для дорожной разметки (краски, термопластика или холодного пластика). Один линейный размер (толщина) этого пласта много меньше двух других линейных размеров. В описываемом примере использования технического решения дорожная разметка также содержит микростеклошарики 6, частично погруженные в слой дорожной разметки 11.
Микростеклошарик 6 представляет собой элемент, по форме близкий к шару. Размеры микростеклошарика 6 меньше толщины слоя дорожной разметки 11. Микростеклошарики 6 обычно выполнены из прозрачного стекла, однако также могут быть выполнены из прозрачного полимерного или какого-либо другого материала с требуемыми прочностными и оптическими характеристиками. Микростеклошарики 6 расположены на стороне слоя дорожной разметки 11, обращённой от дорожного покрытия. При этом микростеклошарики 6 частично утоплены в слой дорожной разметки 11, а частично выступают над ним. Микростеклошарики 6 могут быть также дополнительно покрыты слоем легкоудаляемого материала, который после нанесения на слой дорожной разметки смывается или удаляется механическим способом.
Устройство нанесения микростеклошариков жёстко связано с устройством нанесения материала дорожной разметки 10.
Основными элементами устройства нанесения микростеклошариков на дорожную разметку являются натяжной и тянущий барабаны 1, лента 2 с отверстиями 3, ёмкость 4 с основанием 15, входным отверстием 17, выходным отверстием 14 и скребком 7, загрузочное устройство 5, , а также устройство подачи газа 8 и средство выдува 9. Далее при описании определения вертикальный, горизонтальный, верхний, нижний и им подобные даны в соответствии с направлением действия силы тяжести в положении объекта при его стандартном использовании (как это изображено на фиг.1).
Лента 2 представляет собой полосу какого-либо материала малой толщины, при этом два других размера значительно больше толщины. Ширина ленты 2 близка к ширине линий (-ии) дорожной разметки, обычно несколько больше ширины линий дорожной разметки. В зависимости от конкретного исполнения лента 2 может быть выполнена гибкой, как в описываемом варианте технического решения, или быть выполнена в виде жёсткой пластины. Далее в описании рассмотрен вариант гибкой ленты 2. Гибкая лента 2 может быть выполнена замкнутой при её постоянном однонаправленном перемещении при помощи двух барабанов 1 (как на ленточном конвейере). Кроме того, лента 2 может быть незамкнутой при её переменном противоположно направленном перемещении, в этом случае перемещение происходит за счёт намотки ленты 2 то на один барабан 1, то на другой.
Лента 2 может быть выполнена из полимерных материалов, пластмассы, металлических материалов, при этом материал должен обеспечивать отсутствие значительного изменения размеров ленты 2 при эксплуатации.
В ленте 2 выполнены сквозные, близкие к круглым, отверстия 3, расположенные так, что ось каждого отверстия 3 совпадает (или почти совпадает) с нормалью к двум противоположным наибольшим поверхностям ленты 2 в месте расположения отверстия 3. Диаметр отверстий 3 как правило незначительно больше диаметра микростеклошариков 6 (при различных диаметрах микростеклошариков 6 за рассматриваемый выбирают диаметр наибольших микростеклошариков 6), но может быть и существенно большим. Отверстия 3 расположены на ленте 2 в определённом порядке (соответствующем необходимому расположению микростеклошариков 6 на слое дорожной разметки 11), например, в шахматном порядке или друг за другом по ходу движения ленты 2. Приведённые варианты расположения отверстий 3 , обеспечивают равномерное распределение микростеклошариков 6 на слое дорожной разметки 11, и, соответственно, постоянный уровень световозвращения наносимой дорожной разметки на любой её части. Отверстия 3 могут быть выполнены как на всей ленте 2 (обычно в случае замкнутой ленты 2), так и на отдельных её участках (в случае пластины или незамкнутой ленты 2, когда отдельные части ленты 2 постоянно используются для её закрепления и/или перемещения и не используются для распределения микростеклошариков 6).
Для перемещения гибкой ленты 2 обычно используют два барабана (тянущий и натяжной) 1, размещённых на расстоянии друг от друга так, что их оси параллельны друг другу, в том числе оси барабанов 1 могут быть параллельны поверхности дорожного покрытия. Параллельность осей барабанов 1 поверхности дорожного покрытия обеспечивает равномерное распределение микростеклошариков 6 из загрузочного устройства 5 в отверстиях 3 ленты 2, и, соответственно, предотвращает ситуацию, когда микростеклошарики 6 будут скатываться к одному из краёв ленты и некоторые отверстия 3 в ленте 2 окажутся незаполненными микростеклошариками 6, что в результате приводит к равномерности распределения микростеклошариков 6 на слое дорожной разметки. Барабан 1 в данном случае обычно в целом представляет собой полый или сплошной круглый цилиндр с высотой, близкой к ширине ленты 2. Диаметры барабанов 1 могут быть как одинаковыми, там и отличаться друг от друга. Расстояния от поверхности дорожного покрытия до осей барабанов 1 могут также быть одинаковыми или различными. Барабаны 1 также могут быть снабжены боковыми стенками, выступающими над цилиндрической поверхностью для предотвращения значительного перемещения ленты 2 вдоль оси барабанов 1. Каждый из барабанов 1 размещён на поворотной оси или на приводном валу (в этом случае барабан 1 можно назвать приводным), соединённом с двигателем, с возможностью вращения вокруг собственной оси. Один из барабанов 1 выполняют приводным или дополнительно вводят в устройство приводной ролик или подобный механизм, обеспечивающий вращение барабанов 1 и/или перемещение ленты 2.
В случае замкнутой ленты 2 (наиболее предпочтительный и подробно рассматриваемый далее в описании случай исполнения) лента 2 частично охватывает два барабана 1 с их противоположных сторон, прилегая к ним по цилиндрической поверхности (её части). При этом лента 2 натянута на барабанах 1 для предотвращения её провисания и размещена так, что одна её наибольшая поверхность всегда ориентирована внутрь фигуры, образуемой замкнутой лентой 2, а другая – наружу (т.е. без перекручивания ленты 2). В этом случае в ленте 2 можно условно выделить две плоские части – верхнюю и нижнюю, т.е. верхняя часть ленты 2 расположена дальше от поверхности дорожного покрытия, чем нижняя.
В случае незамкнутой ленты 2 лента 2 каждым из своих концов закреплена на соответствующем барабане 1 (обычно на его цилиндрической поверхности). В зависимости от положения ленты 2 в конкретный момент времени лента 2 частично, полностью или несколько раз охватывает каждый из барабанов 1. Часть ленты 2, не намотанная на барабаны 1, обычно расположена ниже осей барабанов 1, но может быть расположена и выше. Лента 2 также натянута на барабанах 1 для предотвращения её провисания и размещена так, что одна наибольшая поверхность не намотанной на барабаны 1 части ленты 2 полностью ориентирована вверх, а другая – вниз (т.е. лента 2 не перекручена).
Ёмкость 4 представляет собой вместилище для микростеклошариков 6, поступающих из загрузочного устройства 5 (в соответствии с Терминологическим словарём по строительству на 12 языках ёмкость - вместилище для газообразных, жидких и сыпучих тел, https://technical_translator_dictionary.academic.ru/59678/емкость, или на с.625 документа http://www.complexdoc.ru/ntdpdf/539840/terminologicheskii_slovar_po_stroitelstvu_na_12_yazykakh.pdf, дата обращения 21.02.2018). Конкретное исполнение ёмкости 4 может быть различным при соблюдении описанных далее конструктивных особенностей, однако для иллюстрации на чертежах изображена и далее описывается ёмкость 4, выполненная в виде прямоугольного ящика.
Ёмкость 4 снабжена основанием 15 (обычно его роль выполняет плоское дно ёмкости 4 или само основание 15 осуществляет функцию этого дна), по которому движется лента 2 (нижняя часть ленты 2 в случае замкнутой ленты 2). Основание 15 обычно представляет собой близкую к плоской прямоугольную пластину.
Ёмкость 4 также снабжена сквозными входным отверстием 17 и выходным отверстием 14, формой совпадающими с формой поперечного сечения ленты 2, т.е. выполненными прямоугольными. Входное отверстие 17 предназначено для входа ленты 2 в ёмкость 4, а выходное отверстие 14 – для выхода ленты 2 из ёмкости 4. Размеры входного отверстия 17 равны или незначительно больше (больше не более чем на диаметр наименьшего микростеклошарика 6) размеров поперечного сечения ленты 2. Ширина выходного отверстия 14 равна или незначительно больше ширины ленты 2, а высота выходного отверстия 14 может быть равна, незначительно больше или в несколько раз превышать толщину ленты 2. Входное отверстие 17 и выходное отверстие 14 расположены в противоположных стенках (в случае прямоугольной ёмкости), смежных с основанием 15. При этом выходное отверстие 14 расположено вплотную к основанию 15, а входное отверстие 17 может быть расположено как вплотную, так и на расстоянии от основания 15.
Вследствие расположения выходного отверстия 14 вплотную к основанию 15 основание 15 снабжено свободным краем 13, расположенным вдоль наибольшего размера выходного отверстия 14 и не контактирующим с другими стенками ёмкости 4. Кроме того, размер основания 15 может быть подобран так, что свободный край 13 основания 15 лежит в плоскости боковой стенки с выходным отверстием 14, или так, что свободный край 13 лежит за пределами ёмкости 4 (в том числе за счёт неподвижного присоединения к дну ёмкости 4 дополнительной пластины за пределами ёмкости 4, в этом случае основание 15 включает в себя дно и дополнительную пластину).
Ёмкость 4 также может быть снабжена скребком 7. Скребок 7 представляет собой устройство, предотвращающее покидание ёмкости 4 микростеклошариками 6, расположенными не в отверстиях 3 ленты 2. Загрузочное устройство 5 магистрально связано с расходным бункером микростеклошариков 6, конструктивно обеспечивает равномерное распределение шариков по ширине ёмкости 4.
Скребок 7 может быть выполнен как плоская или загнутая пластина из пластика, резины, силикона или других материалов, или как щётка с щетинками из пластика, резины, силикона или других материалов. Скребок 7 закреплён на ёмкости 4 (внутри или снаружи) так, чтобы закрывать собой ту часть выходного отверстия 14, которая не перекрыта лентой 2. Кроме того, в качестве скребка 7 может быть использован нижний край боковой стенки с выходным отверстием 14, при условии, что высота выходного отверстия 14 приблизительно равна толщине ленты 2. Скребок 7 в виде щётки предпочтительно использовать в дополнение к скребку 7 в виде пластины, при этом размещать скребок 7 в виде щётки необходимо перед скребком 7 в виде пластины по ходу движения ленты 2.
Ёмкость 4 ориентирована основанием 15 (т.е. дном) вниз и размещена между барабанами 1 так, чтобы входное отверстие 17 было обращено к одному барабану 1, а выходное отверстие 14 – к другому барабану 1. Нижняя часть замкнутой ленты 2, по крайней мере частично, размещена внутри ёмкости 4, располагаясь без зазора на основании 15, причём лента 2 проходит через входное отверстие 17 и выходное отверстие 14. Скребок 7 касается поверхности нижней части ленты 2, противоположной основанию 15.
Загрузочное устройство 5 представляет собой устройство любой конструкции, обеспечивающее подачу микростеклошариков 6 в ёмкость 4 с заданным расходом. Например, загрузочное устройство 5 может быть выполнено как дозатор непрерывного или периодического действия, бункерного или ленточного типа (в соответствии с Большой Советской энциклопедией https://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/85197/Дозатор, дата обращения 21.02.2018). Кроме того, загрузочное устройство 5 может быть выполнено как шнековый питатель, шлюзовой питатель, тарельчатый питатель или плунжерный питатель (Скобло А.И., Молоканов Ю.К., Владимиров А.И., Щелкунов В.А. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ООО «Недра – Бизнесцентр», 2000. – 677 с. с.501-503).
Устройство подачи газа 8 представляет собой устройство, обеспечивающее подачу газа (например, воздуха, в том числе сжатого воздуха) с заданным расходом в средство выдува 9. Например, в качестве устройства подачи газа 8 могут использовать вентилятор, газодувку или компрессор. Устройство подачи газа 8 герметично соединено напрямую или посредством трубы со средством выдува 9.
Средство выдува 9 представляет собой устройство, обеспечивающее выдувание микростеклошариков 6 из отверстий 3 в ленте 2 (в определённой зоне) под действием повышенного давления. Средство выдува 9 может быть выполнено как полая конструкция произвольной формы (в частности, коробчатой) для создания зоны повышенного давления или как формирователь потока газа для создания потока газа.
В первом случае исполнения (фиг.1,2) средство выдува 9 представляет собой полую конструкцию, открытую с двух смежных сторон. Форма средства выдува 9 может быть произвольной, например, средство выдува 9 может быть выполнено в форме четверти прямого цилиндра с основаниями, прямой треугольной или четырёхугольной призмы. Средство выдува 9 расположено сбоку от ёмкости 4 со стороны выходного отверстия 14 и над основанием 15. Всеми торцами стенок с одной открытой стороны средство выдува 9 плотно прилегает к противоположной основанию поверхности части ленты 2, движущейся по основанию 15, а по торцам стенок с другой открытой стороны средство выдува 9 присоединено к наружной поверхности ёмкости 4. Для плотного прилегания торцов стенок к ленте 2 на торцах могут быть размещены специальные накладки из упругого материала, например, резины или силикона (плотному прилеганию также способствует натяжение ленты 2 на барабанах 1). При этом наименьшее расстояние между свободным краем 13 основания 15 и линией соприкосновения ленты 2 и наиболее удалённой от ёмкости стенки средства выдува 9 должно быть не меньше диаметра наибольшего микростеклошарика 6. В одной из стенок средства выдува 9 выполнено отверстие для подвода газа от устройства подачи газа 8.
Во втором случае исполнения (фиг.3, 4) средство выдува 9 (формирователь потока газа) представляет собой конструкцию, обеспечивающую создание направленного потока газа. Формирователь потока газа может быть выполнен в виде суживающегося сопла прямоугольного профиля, причём наибольший размер поперечного сечения сопла постоянен по мере сужения сопла и не меньше ширины ленты 2. Характерный размер щели суживающегося сопла не менее полутора ожидаемых минимальных диаметров микростеклошариков 6 в загружаемой партии. Формирователь потока газа расположен сбоку от ёмкости 4 со стороны выходного отверстия 14 так, чтобы поток газа был направлен к слою дорожной разметки 11 перпендикулярно (почти перпендикулярно) ему и ориентирован вдоль свободного края 13 основания 15. При этом формирователь потока газа расположен как можно ближе к свободному краю 13 основания 15 так, чтобы поток газа проходил мимо основания 15. Использование формирователя потока газа в качестве средства выдува 9 позволяет снизить расход газа для выдува микростеклошариков 6.
Устройство нанесения микростеклошариков также снабжено средством передвижения 16, которое обеспечивает перемещения устройства вдоль слоя дорожной разметки 11 с заданной скоростью. В качестве средства передвижения 16 могут быть использованы колёса или ролики, размещённые на приводных валах, колёса или ролики на осях в совокупности с каким-либо тяговым устройством или опорную раму, присоединённую к тяговому устройству. Устройство нанесения микростеклошариков может представлять собой отдельное устройство или входить в состав разметочной машины.
Осуществление изобретения
В случае использования указанных выше элементов и средств, изобретение реализуется следующим образом (представленное описание объекта иллюстрирует частный случай его исполнения, возможны и иные реализации с использованием признаков данного технического решения).
Почти все элементы устройства нанесения микростеклошариков являются известными и не требуют специального изготовления или каких-либо пояснений по методам изготовления. Например, в следующих источниках представлены просто лента 2 и лента 2 с уже выполненными отверстиями 3 (https://www.rtisale.ru/konvejernaya-lenta, http://www.conveyerbelt.ru/hols.html, дата обращения 22.02.2018), приводные и неприводные барабаны 1 (https://intmash.com/barabany/, https://cficom.ru/katalog/roliki-motor-barabany/roliki-i-motor-barabany-rulmeka/motor-barabany/, дата обращения 22.02.2018), формирователи потока газа (http://www.directindustry.com.ru/prod/meech-international/product-30966-352343.html, http://www.directindustry.com.ru/prod/elektror-airsystems/product-24355-1478941.html, дата обращения 22.02.2018), устройства подачи газа 8 (http://www.blowers.ru/catalog, дата обращения 22.02.2018), скребки 7 (http://www.directindustry.com.ru/prod/tanis-brush/product-147753-1688767.html, http://polimer-ug.com/skrebki-dlya-skrebkovogo-konveiera/, https://www.k-brush.com/blank-bh2y7,  дата обращения 22.02.2018), загрузочное устройство 5 (http://nevskiishnek.ru/catalog/dozatory-sypuchikh-materialov, дата обращения 22.02.2018).
Отверстия 3 в ленте 2 могут изготавливать, например, пробиванием с помощью пресса. Ленту 2 с отверстиями 3 (рассмотрен случай гибкой замкнутой ленты 2) размещают на барабанах 1 с необходимым натяжением.
Изготавливают отдельно ёмкость 4 без основания 15 и основание 15 описанной выше конструкции (чтобы после сборки ёмкость 4 была снабжена входным отверстием 17 и выходным отверстием 14), например, при помощи вырезания необходимых элементов из листовой стали и их сварки. Между основанием 15 и ёмкостью 4 без основания 15 размещают нижнюю часть ленты 2 так, чтобы после полной сборки ёмкости 4 лента 2 проходила через входное отверстие 17 и выходное отверстие 14, и присоединяют основание 15 к ёмкости 4 без основания 15, например, при помощи крепёжных изделий. Затем к ёмкости 4 неподвижно присоединяют (в случае отдельного изготовления) скребок 7, частично закрывающий выходное отверстие 14. Ёмкость 4 и барабаны 1 с натянутой лентой 2 размещают и устанавливают так, чтобы ёмкость 4 и барабаны 1 были неподвижны относительно друг друга. Неподвижно относительно ёмкости 4 со стороны выходного отверстия 14 закрепляют средство выдува 9 так, как это описано выше. Средство выдува 9 соединяют с устройством подачи газа 8, которое может быть установлено как неподвижно относительно ёмкости 4, так и с возможностью движения. Устанавливают загрузочное устройство 5 с возможностью постоянной или периодической подачи микростеклошариков 6 в ёмкость 4. К ёмкости 4 и/или к опорам поворотных осей (валов) барабанов 1 через систему подвесок или аналогичную присоединяют средство передвижения 16 предпочтительно так, чтобы между основанием 15 и поверхностью слоя дорожной разметки 11 было минимальное расстояние, обеспечивающее нормальное передвижение устройства вдоль дорожного покрытия. Все элементы, требующие приведения в движение составных частей для своей работы, (обычно это приводной барабан 1, загрузочное устройство 5, средство передвижения 16, устройство подачи газа 8) присоединяют к двигателям, в том числе с использованием различных передач.
Устройство нанесения микростеклошариков используют вместе с устройством нанесения материала дорожной разметки. При нанесении горизонтальной дорожной разметки в первую очередь наносят слой дорожной разметки 11 при помощи устройства нанесения материала дорожной разметки. В качестве устройства нанесения материала дорожной разметки могут использовать ролик или распылитель, к которым автоматически с заданным расходом или вручную подают материал дорожной разметки. Например, могут использоваться различные известные разметочные или маркировочные машины, в частности, экструдер, каретка для нанесения толстослойных материалов или распылитель для спреев.
Затем сразу, пока материал дорожной разметки не успел отвердеть, на слой дорожной разметки 11 наносят микростеклошарики 6 при помощи предлагаемого устройства нанесения микростеклошариков, которое работает следующим образом.
Ёмкость 4, и, соответственно, устройство целиком, может быть ориентировано различным образом: как выходным отверстием 14 по ходу движения устройства нанесения микростеклошариков вдоль слоя дорожной разметки 11, так и в обратную сторону. При этом перемещение ленты 2 при помощи барабанов 1 организуют всегда так, чтобы лента 2 внутрь ёмкости 4 проникала через входное отверстие 17, а из ёмкости 4 – через выходное отверстие 14, т.е. нижняя часть ленты 2 передвигалась от входного отверстия 17 к выходному отверстию 14. В случае необходимости переменного направления движения ленты 2 входное отверстие 17 предпочтительно выполнять так же, как и выходное отверстие 14: с такими же размерами, а также закреплять дополнительный скребок 7.
Задают необходимую скорость передвижения вдоль слоя дорожной разметки 11 устройства нанесения микростеклошариков и необходимую скорость перемещения нижней части ленты 2 относительно основания 15. Изменением соотношения указанных скоростей можно дополнительно регулировать плотность нанесения микростеклошариков 6 на слой дорожной разметки 11 вдоль слоя дорожной разметки 11.
При перемещении ленты 2 с отверстиями 3 через ёмкость 4 на нижнюю часть ленты 2 с отверстиями 3 внутри ёмкости 4 (на её поверхность, противоположную основанию 15) из загрузочного устройства 5 поступают микростеклошарики 6. Т.к. диаметр отверстий 3 равен или незначительно больше диаметра микростеклошариков 6, то некоторые микростеклошарики 6 попадают в отверстия 3 и перемещаются относительно основания 15 вместе с нижней частью ленты 2 (обычно толщина ленты 2 больше диаметра микростеклошариков 6, поэтому микростеклошарики 6 полностью расположены в отверстиях 3 ленты 2). При этом за счёт прилегания нижней части ленты 2 к основанию 15 (т.е. отсутствию зазора между ними) микростеклошарики 6 остаются в отверстиях 3 ленты 2 до достижения свободного края 13 основания 15. Некоторые микростеклошарики 6 остаются на поверхности нижней части ленты 2, противоположной основанию 15, или частично расположены в отверстиях 3 за счёт расположения нескольких микростеклошариков 6 в одном отверстии 3. При прохождении нижней части ленты 2 с микростеклошариками 6 в отверстиях 3 и на поверхности через выходное отверстие 14 со скребком 7 те микростеклошарики 6, которые полностью расположены в отверстиях 3 ленты 2, беспрепятственно проходят через выходное отверстие 14 и дальше перемещаются по основанию 15 вместе с нижней частью ленты 2. Микростеклошарики 6, которые расположены на поверхности нижней части ленты 2, противоположной основанию 15, или частично расположены в отверстиях 3, при прохождении на ленте 2 через выходное отверстие 14 упираются в скребок 7 и не могут покинуть ёмкость 4. Это происходит вследствие того, что часть сечения выходного отверстия 14 закрыта самой лентой 2, а оставшаяся часть закрыта скребком 7, соответственно, прохождение микростеклошарика 6 через выходное отверстие 14 возможно только в случае нахождения микростеклошарика 6 в отверстии 3 в ленте 2. Наличие скребка 7 позволяет снизить нецелевой расход и потери микростеклошариков 6, т.к. ёмкость 4 покидают только те микростеклошарики 6, которые затем точно (с очень высокой вероятностью) попадут на слой дорожной разметки 11 и закреплятся в нём. Этому же способствует выполнение отверстий 3 в ленте 2 в определённом порядке. Совокупность указанных признаков предотвращает потери микростеклошариков 6 за счёт того, что микростеклошарики 6 распределяют только на слой дорожной разметки 11 (т.е. отсутствуют микростеклошарики 6, которые упали на дорожное полотно без возможности закрепления на нём и не используются для улучшения видимости дорожной разметки) и распределяют в один слой (т.е. отсутствуют микростеклошарики 6, которые без возможности закрепления в слое дорожной разметки 11 упали на уже находящийся в слое дорожной разметки 11 другой микростеклошарик 6). Выполнение отверстий 3 в ленте 2 в определённом порядке также обеспечивает определённое и/или равномерное расположение микростеклошариков 6 на слое дорожной разметки 11.
После выхода из ёмкости 4 через выходное отверстие 14 нижняя часть ленты 2 с микростеклошариками 6 в отверстиях 3 пересекает свободный край 13 основания 15 и перестаёт с ним контактировать (микростеклошарики 6 в отверстиях 3 ленты 2 также перестают опираться на основание 15). Под действием силы тяжести микростеклошарики 6 падают вниз (в направлении слоя дорожной разметки 11) и покидают отверстия 3 в ленте 2. Дополнительно падение микростеклошариков 6 ускоряют за счёт повышенного давления от средства выдува 9. Повышенное давление может быть создано двумя способами, соответствующими двум вариантам исполнения средства выдува 9. В первом случае исполнения средства выдува 9 повышенное давление создают за счёт того, что в полую конструкцию средства выдува 9 нагнетают газ. При этом стенки средства выдува 9, стенка ёмкости 4, к которой присоединено средство выдува 9, основание 15 и часть ленты 2 между свободным краем 13 основания 15 и наиболее удалённой от ёмкости 4 стенкой средства выдува 9 не позволяют нагнетаемому газу покинуть ограниченную перечисленными элементами область пространства. Выход газа из этой области преимущественно возможен через отверстия 3 в части ленты 2 между свободным краем 13 основания 15 и наиболее удалённой от ёмкости стенкой средства выдува 9, причём в этих отверстиях 2 расположены микростеклошарики 6, которые будут выдуваться из отверстий 3 газом. Во втором случае исполнения средства выдува 9 повышенное давление создаётся направленным потоком газа. В результате микростеклошарики 6, расположенные в отверстиях 3 ленты 2 на пути распространения потока газа, выдуваются из отверстий 3 ленты 2.
Повышенное давление, создаваемое средством выдува 9 и действующее на не опирающиеся на основание 15 микростеклошарики 6, позволяет снизить вероятность застревания микростеклошарика 6 в отверстии 3, а также за счёт выбора величины повышенного давления возможно обеспечить различную степень погружения микростеклошарика 6 в слой дорожной разметки 11. Т.к. масса каждого микростеклошарика 6 мала, а вязкость материала слоя дорожной разметки 11 довольно большая, то обычно под собственным весом микростеклошарики 6 погружаются в слой дорожной разметки 11 значительно меньше, чем на радиус. Это может привести к тому, что при эксплуатации будет происходить удаление микростеклошариков 6 из слоя дорожной разметки 11. Под действием повышенного давления возможно погрузить микростеклошарик 6 в слой дорожной разметки 11 более, чем на радиус, что способствует значительному снижению вероятности удаления микростеклошариков 6 из слоя дорожной разметки 11 за счёт увеличения силы сцепления микростеклошарика 6 и слоя дорожной разметки 11. Более высокая стойкость дорожной разметки также способствует снижению расхода микростеклошариков 6, т.к. отсутствует необходимость наносить на слой дорожной разметки 11 запасные микростеклошарики 6 на случай выбивания из слоя дорожной разметки 11 отдельных микростеклошариков 6 (для сохранения требуемого уровня световозвращения). Большее (по сравнению с известным техническим решением) погружение микростеклошариков 6 в материал дорожной разметки также способствует повышению световозвращения дорожной разметки.
Затем слой дорожной разметки 11 с микростеклошариками 6 отверждается естественным путём или за счёт дополнительного воздействия, например, холодным воздухом.
Все описанные действия повторяются непрерывно при постоянном перемещении ленты 2 барабанами 1 и при постоянном перемещении устройства нанесения микростеклошариков вдоль слоя дорожной разметки 11.
Таким образом, наличие в устройстве нанесения микростеклошариков средства выдува 9 и устройства подачи газа 8 и выполнение предлагаемого технического решения описываемым выше образом обеспечивает повышение стойкости получаемой дорожной разметки при эксплуатации. Это связано с тем, что повышенное давление, создаваемое средством выдува 9, позволяет глубже (но не полностью, чтобы микростеклошарики 6 частично выступали) погрузить микростеклошарики 6 в слой дорожной разметки 11, чем в случае свободного падения микростеклошариков 6. Вследствие микростеклошарики 6 по большей поверхности соприкасаются с материалом слоя дорожной разметки 11, и, следовательно, между микростеклошариками 6 и слоем дорожной разметки 11 действует большая сила сцепления, которая препятствует выпадению микростеклошариков 6 из слоя дорожной разметки 11 при эксплуатации под воздействием шин автомобилей, подошвы обуви пешеходов, а также природных факторов. Большее погружение микростеклошариков 6 также способствует повышению уровня световозвращения дорожной разметки. Кроме того, наличие ленты 2 с отверстиями 3, при помощи которой происходит распределение микростеклошариков 6, позволяет снизить энергозатраты при эксплуатации устройства, т.к. при одинаковой степени погружения микростеклошариков 6 в слой дорожной разметки 11 в описанном устройстве требуется гораздо меньший расход газа и меньшее создаваемое давление, чем в случае подачи на слой дорожной разметки 11 микростеклошариков 6, взвешенных в потоке газа при помощи распылителя твёрдых частиц.