Светоотражающий материал и способ его получения
Изобретение относится к светоотражающему материалу, используемому в средствах для обеспечения безопасности. Светоотражающий материал содержит экструзионный материал основы, включающий синтетическую древесину, содержащую древесную муку и смолу, и светоотражающий слой, сформированный на поверхности экструзионного материала основы. Описывается также способ получения светоотражающего материала, включающий подачу светоотражающего элемента на поверхность экструзионного материала основы и пропускание экструзионного материала основы через экструдер для формирования светоотражающего слоя на поверхности экструзионного материала основы. Предложенный светоотражающий материал обладает функцией светоотражения в ночное время с обеспечением цветовой текстуры натуральной древесины в дневное время, что позволяет наносить его на средства обеспечения безопасности. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил, 1 пр.
Область техники
Данное изобретение относится к светоотражающему материалу, который днем может выглядеть как материал основы, например, пластик или синтетическая древесина, а ночью может работать как отражатель света, а также к способу его изготовления.
Уровень техники
Обычно на дороге устанавливают большое количество таких конструкций, как сигнальные лампы, дорожные знаки и т.п.
Эти конструкции изготовлены из различных материалов, таких как древесина, синтетические смолы, металл и т.д.
Первоначально эти конструкции изготавливали в основном из дерева. Однако конструкции, изготовленные из дерева, очень восприимчивы к влаге.
В качестве альтернативного материала для таких дорожных конструкций была предложена синтетическая древесина, поскольку она обеспечивает натуральную текстуру и является стойкой к влаге.
Однако обычную синтетическую древесину трудно применять для дорожных световых и т.п. конструкций, которые должны быть видны ночью, поскольку обычная синтетическая древесина не обладает светоотражательной функцией.
Описание
Техническая задача
Задачей данного изобретения является обеспечение светоотражающего материала, который днем обеспечивает цвет и текстуру материала основы, а ночью выполняет функцию отражателя света.
Кроме того, задачей данного изобретения является обеспечение способа изготовления светоотражающего материала посредством совместной экструзии.
Техническое решение
В одном из аспектов данного изобретения предложен светоотражающий материал, включающий экструзионный материал основы и светоотражающий слой, сформированный на поверхности экструзионного материала основы.
В другом аспекте данного изобретения предложен способ изготовления светоотражающего материала, который включает: приготовление экструзионного материала основы; и подачу светоотражающего элемента на поверхность пригодного для переработки методом экструзии материала основы и пропускание экструзионного материала основы через экструдер, с получением светоотражающего слоя на поверхности экструзионного материала основы.
Положительные эффекты
Согласно данному изобретению светоотражающий материал можно легко изготовить путем совместной экструзии экструзионного материала основы, такого как пластик или синтетическая древесина, вместе со светоотражающим элементом, таким как стеклянные шарики.
Согласно данному изобретению, синтетическая древесина, обладающая светоотражательной функцией, может в дневное время обеспечивать цвет и текстуру материала ее основы, в то время как ночью она действует как отражатель света благодаря своим светоотражательным свойствам.
Описание чертежей
Фиг.1 схематически изображает светоотражающий материал согласно одному из примеров воплощения данного изобретения.
Фиг.2 представляет изображение синтетической древесины, имеющей светоотражательные функции, согласно одному из примеров воплощения данного изобретения, сфотографированной в дневное время.
Фиг.3 представляет изображение синтетической древесины, имеющей светоотражательные функции, согласно одному из примеров воплощения данного изобретения, сфотографированной ночью.
Фиг.4 схематически изображает угол отражения обычной конструкции из древесины по отношению к автомобилю, движущемуся ночью.
Фиг.5 схематически изображает угол отражения конструкции из синтетической древесины, обладающей светоотражательной функцией, по отношению к автомобилю, движущемуся ночью, согласно одному из примеров воплощения данного изобретения.
Фиг.6 представляет блок-схему способа изготовления светоотражающего материала согласно одному из примеров воплощения данного изобретения.
Фиг.7 изображает различные примеры светоотражающего материала, изготовленного способом согласно примеру воплощения данного изобретения.
Фиг.8 представляет собой структуру синтетической древесины, изготовленной способом согласно примеру воплощения данного изобретения, сфотографированную в дневное время.
Фиг.9 представляет собой структуру синтетической древесины, изготовленной способом согласно примеру воплощения данного изобретения, сфотографированную ночью.
Наилучший вариант осуществления
Вышеприведенные и другие аспекты, признаки и преимущества данного изобретения станут ясны из подробного описания последующих примеров воплощения в сочетании с сопровождающими чертежами. Следует понимать, что данное изобретение не ограничено последующими примерами воплощения, и его можно осуществить различными способами, и что примеры воплощения приведены для того, чтобы полностью раскрыть данное изобретение и обеспечить глубокое понимание данного изобретения для специалистов. Объем данного изобретения определен только формулой изобретения. Одинаковые компоненты будут обозначены одинаковыми номерами позиций по всему описанию.
Далее светоотражающий материал согласно одному из примеров воплощения данного изобретения и способ его изготовления будут описаны более подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи.
Фиг.1 схематически изображает светоотражающий материал согласно одному из примеров воплощения данного изобретения.
В соответствии с Фиг.1, светоотражающий материал согласно одному из примеров воплощения включает экструзионный материал 110 основы и светоотражающий слой 120.
Экструзионный материал 110 основы может включать пластик или синтетическую древесину, которые можно перерабатывать с помощью процесса экструзии. Можно использовать любой экструзионный материал 110 основы при условии, что этот материал можно перерабатывать с помощью процесса экструзии.
Если экструзионный материал основы представляет собой синтетическую древесину, то синтетическая древесина может включать древесную муку и смолу. Конкретно, синтетическая древесина может содержать 20-50 массовых частей смолы на 100 массовых частей древесной муки. Предпочтительно отношение древесной муки к смоле может составлять 7:3 по массе.
Древесную муку получают измельчением натуральной древесины или подобных материалов, и она служит для обеспечения текстуры натуральной древесины.
Смола служит в качестве связующего. Смола может включать по меньшей мере одно вещество, выбранное из группы, состоящей из полипропилена (ПП), полиэтилена (ПЭ), поливинилхлорида (ПВХ), поликарбоната (ПК), полиэтилентерефталата (ПЭТ), полимера молочной кислоты (ПМК) и их смеси.
При изготовлении синтетической древесины смолу можно добавлять в количестве 20-50 массовых частей в расчете на 100 массовых частей древесной муки. Если количество синтетической смолы превышает 50 массовых частей в расчете на 100 массовых частей древесной муки, то эффект обеспечения текстуры натуральной древесины может быть нарушен. С другой стороны, если количество синтетической смолы составляет меньше 20 массовых частей, может быть нарушена совместимость с другими компонентами.
Светоотражающий слой 120 формируют на поверхности экструдируемого материала 110 основы.
Поскольку задачей данного изобретения является обеспечение того, чтобы светоотражающий материал действовал как отражатель света в ночное время, в то же время обеспечивая цвет и текстуру экструзионного материала основы, например синтетической древесины, в дневное время, светоотражающий слой 120 можно сформировать в виде нескольких рядов, отделенных друг от друга.
Если светоотражающий слой 120 сформирован по всей поверхности экструзионного материала 110 основы, можно увеличить светоотражающий эффект в ночное время. Однако в этом случае площадь светоотражающего слоя 120 становится слишком большой, чтобы обеспечивать натуральную текстуру в дневное время.
Светоотражающий слой 120 может включать стеклянные шарики, которые обладают превосходной прозрачностью и отражательной способностью по отношению к видимому свету.
Поверхность светоотражающего слоя 120 можно покрыть рассеивающим свет агентом, например, органическими акриловыми частицами или органическими силиконовыми частицами. Эта структура может улучшить эффект рассеивания света и обеспечить широкий угол обзора.
Как показано на Фиг.1, экструзионный материал 110 основы можно сформировать с рисунком в виде канавок на его поверхности, а светоотражающий слой 120 можно сформировать в углублениях рисунка в виде канавок, на поверхности экструзионного материала 110 основы.
В этот момент поверхность экструзионного материала основы и поверхность светоотражающего слоя можно выровнять. Эту структуру можно получить с помощью определенной формы экструдера или посредством обработки песком или наждаком (sanding process).
Фиг.1 показывает, что поверхность экструзионного материала 110 основы снабжена рисунком в виде искривленных канавок, но данное изобретение этим не ограничено. В альтернативном случае поверхность экструзионного материала 110 основы может иметь различные рисунки, например рисунок в виде прямоугольных канавок, треугольных канавок и т.д., которые можно получить с помощью процесса экструзии. Кроме того, поверхность экструзионного материала 110 основы может быть плоской.
На Фиг.2 и 3 показана синтетическая древесина, обладающая светоотражательной функцией, в качестве одного из примеров светоотражающего материала по данному изобретению. На Фиг.2 представлено изображение синтетической древесины, обладающей светоотражательными свойствами, по одному из примеров воплощения данного изобретения, сфотографированной в дневное время, а на Фиг.3 представлено изображение синтетической древесины, обладающей светоотражательными свойствами, по одному из примеров воплощения данного изобретения, сфотографированной ночью.
Со ссылкой на Фиг.2 и 3, синтетическая древесина, обладающая светоотражательной функцией, может обеспечивать приятный внешний вид, так как синтетическая древесина может обеспечить текстуру натуральной древесины в дневное время, в то же время выполняя функции светоотражателя ночью.
На Фиг.4 схематически изображен угол отражения обычной деревянной конструкции по отношению к автомобилю, двигающемуся ночью, а на Фиг.5 схематически изображен угол отражения конструкции из синтетической древесины, обладающей светоотражательной функцией, по отношению к автомобилю, двигающемуся ночью, согласно одному из примеров воплощения данного изобретения.
В общем, натуральная древесина или синтетическая древесина обладают недостаточной отражательной функцией. Таким образом, даже если свет, испускаемый автомобилем, достигает природной или синтетической древесины, свет, отраженный от натуральной древесины или от синтетической древесины, не направлен на водителя.
Однако конструкция из синтетической древесины, обладающая светоотражательной функцией, может выполнять функции светящегося тела благодаря стеклянным шарикам или т.п., обеспеченным в светоотражающем слое. Таким образом, если свет, испускаемый автомобилем, достигает конструкции из синтетической древесины, то свет, отраженный от конструкции из синтетической древесины, легко может достичь водителя.
Далее будет описан способ изготовления светоотражающего материала по одному из примеров воплощения данного изобретения.
Фиг.6 представляет собой блок-схему способа изготовления светоотражающего материала по одному из примеров воплощения данного изобретения.
Со ссылкой на Фиг.6, способ включает приготовление экструзионного материала основы (S610) и совместную экструзию экструзионного материала основы и светоотражающего элемента (S620).
В процессе приготовления экструзионного материала основы (S610) приготавливают экструзионный материал, например пластиковый материал или синтетическую древесину, содержащую древесную муку и смолу, который можно перерабатывать с помощью процесса экструзии. Такой экструзионный материал основы можно также приготовить с помощью процесса экструзии.
Поверхность экструзионного материала основы можно сформировать с различными рисунками в виде канавок, например с рисунком в виде искривленных канавок, с рисунком из прямоугольных канавок, с рисунком из треугольных канавок и т.д. В этом случае рисунок из канавок можно сформировать различными способами. Например, в ходе изготовления экструзионного материала основы рисунок в виде канавок можно сформировать, пропуская синтетическую древесину, содержащую древесные опилки и смолу, через экструдер, имеющий рисунок, соответствующий желаемому рисунку канавок.
В этом примере воплощения поверхность экструзионного материала основы изображена как формируемая с рисунком в виде канавок, но данное изобретение этим не ограничено. В альтернативном случае поверхность экструзионного материала основы может быть плоской или иметь другие формы. В результате можно изготовить светоотражающий материал различных форм, как показано на Фиг.7.
Если экструзионный материал основы представляет собой синтетическую древесину, то эта синтетическая древесина может содержать от 20 до 50 массовых частей смолы в расчете на 100 массовых частей древесной муки. Древесную муку можно получить путем измельчения натуральной древесины или подобного материала. Смола может включать полипропилен (ПП), полиэтилен (ПЭ), поливинилхлорид (ПВХ), поликарбонат (ПК), полиэтилентерефталат (ПЭТ), полимер молочной кислоты (ПМК) и т.д.
Затем, в процессе совместной экструзии экструзионного материала основы исветоотражающего элемента (S620) на поверхности экструзионного материала основы формируют светоотражающий слой путем подачи светоотражающего элемента на поверхность экструзионного материала основы и пропускания экструзионного материала основы через экструдер. Светоотражающий элемент может включать стеклянные шарики.
Форму светоотражающего слоя определяют в соответствии с формой экструдера.
Если поверхность экструзионного материала основы формируют с рисунком из искривленных канавок, и экструдер имеет рисунок, соответствующий рисунку с искривленными канавками, то можно сформировать светоотражающий слой, имеющий искривленную форму. Подобным образом, это можно сделать, если на поверхности экструзионного материала основы сформирован рисунок в виде канавок другой формы.
С другой стороны, если на экструдере не сформирован такой рисунок, то контролируют толщину экструзионного слоя или аналогичные параметры, чтобы регулировать форму или толщину светоотражающего слоя.
Посредством операции совместной экструзии экструзионного материала основы и светоотражающего элемента (S620) можно получить более тонкий светоотражающий рисунок. Кроме того, посредством совместной экструзии можно получить структуру, в которой экструзионный материал основы, светоотражающий слой и экструзионный материал основы наносят последовательными слоями, как показано на Фиг.7.
В этом случае экструзионный материал основы частично проступает таким образом, чтобы в дневное время он имел цвет и натуральную текстуру экструзионного материала основы, например синтетической древесины. С этой целью способ может дополнительно включать обработку песком или наждаком (S630) для выравнивания поверхности светоотражающего слоя до тех пор, пока не появится некоторое количество экструзионного материала основы.
На Фиг.8 представлено изображение конструкции из синтетической древесины, изготовленной способом согласно примеру воплощения данного изобретения, сфотографированной ночью.
Со ссылкой на Фиг.8 и 9, конструкция из синтетической древесины, изготовленная согласно одному из примеров воплощения данного изобретения, имеет в дневное время собственную окраску синтетической древесины и служит в качестве отражателя света.
Соответственно, синтетическая древесина, обладающая светоотражательными функциями, служит не только в качестве структуры для обеспечения натуральной текстуры в дневное время, но также и как отражатель света ночью, и, таким образом, ее наносят на средства обеспечения безопасности, такие как столбы для крепления светофоров, стойки для дорожных знаков, столбы ограждения, панели звукоизолирующих стенок, экструдированный материал поручней и т.д.
Хотя данное изобретение описано со ссылкой на некоторые примеры воплощения в сочетании с чертежами, следует понимать, что эти примеры воплощения приведены только в качестве иллюстрации и не ограничивают объем данного изобретения и что специалист может осуществить различные модификации, изменения и альтернативные воплощения, не выходя за пределы сущности и объема данного изобретения. Таким образом, объем данного изобретения должен быть ограничен только прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.
1. Светоотражающий материал, содержащий:
экструзионный материал основы, включающий синтетическую древесину, содержащую древесную муку и смолу в количестве от 20 до 50 мас.ч. смолы на 100 мас.ч. древесной муки; и
светоотражающий слой, сформированный на поверхности экструзионного материала основы.
2. Светоотражающий материал по п.1, в котором светоотражающий слой обеспечен в форме многочисленных рядов, отделенных друг от друга.
3. Светоотражающий материал по п.1, в котором экструзионный материал основы имеет на поверхности рисунок в виде канавок, и светоотражающий слой сформирован в углублениях рисунка в виде канавок.
4. Светоотражающий материал по п.3, в котором экструзионный материал основы и светоотражающий слой имеют выровненные поверхности.
5. Светоотражающий материал по п.1, в котором смолы содержат по меньшей мере одно вещество, выбранное из полипропилена (ПП), полиэтилена (ПЭ), поливинилхлорида (ПВХ), поликарбоната (ПК), полиэтилентерефталата (ПЭТ) и полимера молочной кислоты (ПМК).
6. Светоотражающий материал по п.1, в котором экструзионный материал основы содержит пластмассу.
7. Светоотражающий материал по п.1, в котором светоотражающий слой содержит стеклянные шарики.
8. Способ получения светоотражающего материала, включающий:
приготовление экструзионного материала основы, включающего синтетическую древесину, содержащую древесную муку и смолу в количестве от 20 до 50 мас.ч. смолы на 100 мас.ч. древесной муки; и
подачу светоотражающего элемента на поверхность экструзионного материала основы и пропускание экструзионного материала основы через экструдер для формирования светоотражающего слоя на поверхности экструзионного материала основы.
9. Способ по п.8, в котором экструзионный материал основы имеет на своей поверхности рисунок в виде канавок.
10. Способ по п.9, дополнительно включающий: обработку поверхности светоотражающего слоя песком или наждаком, так чтобы экструзионный материал основы был частично виден через светоотражающий слой.
11. Способ по п.9, в котором экструдер содержит шаблон, соответствующий рисунку в виде канавок.
12. Способ по п.8, в котором экструзионный материал основы формируют посредством экструзии.
13. Способ по п.8, в котором смолы содержат по меньшей мере одно вещество, выбранное из полипропилена (ПП), полиэтилена (ПЭ), поливинилхлорида (ПВХ), поликарбоната (ПК), полиэтилентерефталата (ПЭТ) и полимера молочной кислоты (ПМК).
14. Способ по п.8, в котором экструзионный материал основы содержит пластмассу.
15. Способ по п.8, в котором светоотражающий слой содержит стеклянные шарики.
