具有芯壳结构的轮廓标的制作方法

xiaoxiao2020-6-27  8

专利名称:具有芯壳结构的轮廓标的制作方法
技术领域
本发明总体涉及用于控制车行道等上的车辆交通的轮廓标(delineator)。本发明还涉及相关的制品、系统和方法。
背景技术
交通轮廓标是已知的。轮廓标通常用在汽车、卡车或其他机动车辆或非机动车辆行驶的车行道或其他铺砌或未铺砌表面上或者用在其附近。通常,一系列轮廓标沿着道路、通道或路径布置,以加强或增加其可视度,这有益于车辆操作者。图I是车行道110的理想透视图,轮廓标112已沿着车行道放置,用于标记车行道的路径或方向。轮廓标还可以用在施工工作区中,有助于引导车辆沿着车辆操作者可能并不熟悉的改程路径前进。有可能因为轮廓标可用于沿着给定方向指导或“引导”交通,所以它们有时也被称为引导器(channelizer)。在一些应用中,轮廓标可用于只有一个方向的可视度被视为重要的应用中。在其他情况下,例如,当轮廓标放置在沿着相反方向移动的交通通道之间时,可能重要的是,轮廓标在两个方向上都表现出高的可视度。在另外其他的情况下,比如在交叉路口,可能重要的是,轮廓标在四个或更多个不同方向例如北、南、东和西都表现出高的可视度。已知轮廓标设计的实例只是附着于基部的柱体。为了提高可视度,柱体可以包含高可视度材料。为了在白天是可视的,柱体可以由亮的漫射材料如白色或橙色油漆构成。为了在夜间是可视的,可以用回射性片材卷绕柱体的一部分。回射性片材具有如下特性将入射光沿着其入射的总体方向引导回来,而不管光入射到片材表面上时的角度如何。因此,当车辆接近上面安装有回射性片材的车行道指示牌或其他结构时,来自车辆前照灯的光会入射到片材上,然后将光沿着前照灯的总体方向反射回来。回射现象出现在小但有限角的椎体内,该椎体包括了车辆操作者的眼睛,使得操作者察觉到指示牌亮得显眼并且具有高可视度。图2和图3被提供作为背景,目的在于举例说明当讨论回射性片材或其他反射性片材时可能具有某种意义的两个角度。图2是沿着车行道214在方向212上行驶的车辆210的俯视图。反射性片材216设置在道路边附近。假设片材216是平坦且平面的,并且轴218垂直于片材的平面。(在反射性片材不平坦的情况下,片材的每个部分可以被视为是平坦的,如果这部分的尺寸足够小的话。)轴220代表来自车辆前照灯的光入射到片材216所遵循的方向。轴218和220之间的角度β被称为光的入射角。在图3中示出这种情形的侧视图,在图3中,单独示出车辆前照灯(或其他光源)并将其标记为310,并且单独示出车辆操作者(或其他观察者)的眼睛并将其标记为312。轴314在前照灯310和片材216之间导向地延伸。另一个轴316在片材216和观察者312之间延伸。轴314、316之间的角度α被称为观察角
发明内容
轮廓标偶尔会成为盗窃、破坏和/或损害的目标。作为破坏或损害的一种形式,有人会从轮廓标拆下回射性片材或其一部分。例如,就卷绕柱体的回射性片材而言,有人会找到片材的边缘,用指甲或其他工具进入柱体和片材的这个边缘之间,并且开始将片材剥离柱体。在从柱体拆下回射性片材的部分或全部之后,轮廓标的夜间可视度会明显降低。已开发出一类轮廓标设计,这类设计包含外壳和内芯结构。这些设计构思涵盖广泛范围的不同实施例,这些实施例相对于常规轮廓标可能拥有多个设计优点。然而,至少一些实施例可以包含用于对抗上述破坏行为的设计特征。因此,所公开轮廓标的至少一部分的芯壳结构能有助于轮廓标中的反射性片材以免遭受损害和破坏。该轮廓标可包括外壳和装配在外壳内部的内芯。另外,可以将反射性片材施用于内芯的外表面,该片材具有一个或多个边缘。可以在外壳中形成一个或多个小孔以提供窗口区域,该窗口区域适于当内芯位于外壳内部时暴露反射性片材的至少一部分。窗口区域可以被构造用于避免暴露片材的一个或多个边缘的至少一部分,并且在一些情况下,避免暴露片材的一个或多个边缘中的任一个。在这类情况下,靠近窗口区域的外壳可覆 盖片材边缘的一部分或全部,使得这类片材边缘不太会被破坏者触及。本文还讨论了相关方法、系统和制品。本专利申请的这些方面和其他方面通过下文的具体描述将显而易见。然而,在任何情况下都不应将上述发明内容理解为是对要求保护的主题的限制,该主题仅受所附权利要求书的限定,并且在审查期间可以进行修改。


图I是车行道的透视图,其中轮廓标沿着车行道设置;图2是遇到反射性片材的车行道上的车辆的俯视图;图3是图2所示布置方式的所选元件的示意性侧视图;图4是具有芯壳结构的轮廓标的示意性正视图;图4a和图4b是沿着图4中的线4a_4a和4b_4b截取的示意性剖视图;图5是图4的轮廓标的分解正视图;图6是轮廓标的一部分的正视图,示出了示例性的窗口区域;图7a、图7b和图7c是具有替代窗口区域组合的轮廓标的正视图;图8a_h是具有另外其他窗口区域设计的多个替代轮廓标的正视图;图9a_d是可用于所公开轮廓标的内芯和/或外壳的横截面形状的一些形状的示意图;图10至图12是具有芯壳结构的其他轮廓标的示意性剖视图;图13a和图13b —起以示意性剖视图示出轮廓标的另一个可行的芯壳组合;图14是具有芯壳结构的又一个轮廓标的一部分的不意性透视图和分解图;和图15是轮廓标的一部分的示意性正视图,示出了示例性窗口区域。在这些附图中,相同的附图标号指示类似的元件。
具体实施例方式在图4中,示出具有芯壳结构的轮廓标410的示意性正视图。轮廓标410包括内芯412 (在图4中不可见,但在后面的图中示出)、外壳414和基部416。出于参考目的,笛卡尔x-y-z坐标系也包括在图中。轮廓标轴413平行于z轴,限定轮廓标的纵轴。外壳414呈管的形式,具有第一端418和第二端420,第一端适于紧紧贴合在如图所示的基部416的开口内。可以具有任何已知设计的基部具有足够的重量和/或设置有针对路面或地的足够附着机构(一个或多个),以保持轮廓标在安装之后保持直立状态。在一些情况下,基部可以与外壳一体形成,而在其他情况下,基部可以压力配合、粘附或者说永久性、半永久性或可释放地附着于外壳414。如果轮廓标不是全方向的,S卩,如果其被设计成具有一个或多个优选观察方向,则基部416可以设置有不同形状、标记或其他定向特征,用于向安装者表明如何相对于交通的方向或周围环境的其他特性来正确取向轮廓标。外壳414具有第一窗口区域422和第二窗口区域424,尽管如以下进一步说明地还可以使用少于两个或不止两个的窗口区域。在示例性实施例中,这些窗口区域包括形成在外壳414中的小孔。窗口区域暴露或揭示位于外壳内部的反射性片材(如以下进一步阐述的)。明显地,窗口区域还可以被构造成使得它们没有暴露这种反射性片材的边缘的至少一部分,并且在一些情况下,它们没有暴露这种反射性片材的边缘的任一个。依据图4,用阴影 指示反射性片材的暴露部分,并且没有通过窗口区域暴露片材的边缘。这是因为片材边缘被外壳中靠近窗口区域的部分覆盖,如在图4a、图4b和图5中更清楚看到的。通过将片材施用于内芯然后用外壳覆盖片材边缘,破坏不会或极少触及到片材边缘并且将不太可能会造成反射性片材脱离轮廓标。如以下在图4a-b中示出的,还可能有益的是,在内芯和外壳之间提供相对紧密的贴合,以避免外壳和反射性片材之间产生明显间隙。这能有助于进一步减少对反射性片材的触及。窗口区域422、424的尺寸、形状和在轮廓标上的垂直位置互不相同,但在替代实施例中,可能不存在这些差别中的一个、一些或全部。区域422包括多个或一组紧密排列的窗口。如果需要,这组窗口可用于暴露反射性片材相对大的区域,同时也形成外壳连接材料的网络。连接材料的网络能有助于保持外壳414的机械强度。与区域422相比,区域424只具有一个窗口。窗口区域424呈轴向狭槽的形式。通过使狭槽的宽度为外壳对应宽度的一定比例,例如,小于1/2或小于1/3,外壳414的机械强度可以基本得以保持。可以通过增加狭槽的长度来增加狭槽的面积。在图4的实施例中,轴向狭槽的长度-宽度比约为10:1,但还可使用其他的长度-宽度比。外壳的第二端420优选地(但并非一定)闭合,以防止破坏触及轮廓标的内部部分。可以通过以合适方式模制外壳的末端420以形成固体顶部,或者通过将顶盖或上盖附着于外壳,实现闭合的设计。环或套环(未示出)还可以附连于轮廓标的顶部。图4a和图4b是分别沿着线4a_4a和4b_4b截取的轮廓标410的示意性剖视图,并且类似标号代表类似元件。在这些视图中,可以清楚看到形成窗口区域422、424的外壳414中的小孔。还可以看到,在外壳的“相对侧”(即,当沿着+X方向而非沿着-X方向观察时看到的那侧)形成额外的小孔(图4的视图)。额外小孔形成如图所示的额外窗口区域423,4250在一个实施例中,额外窗口区域423、425可以分别与窗口区域422、424具有相同外观,使得外壳414 (以及可选地整个轮廓标410)关于轴413具有180度旋转对称。术语“ 180度旋转对称”还可以被描述为“半圈”旋转对称或者“双向”旋转对称,意味着外壳414(以及可选地整个轮廓标410)如果绕轴413旋转180度则基本相同。在替代实施例中,夕卜壳和/或轮廓标410可能表现出其他类型的对称,如相对于y-ζ平面的镜面对称。(在外壳具有其他横截面形状的实施例中,外壳和轮廓标可能表现出120度(或“三向”)旋转对称、90度(或“四向”)旋转对称等等)。在其他实施例中,在外壳的“相对侧”可能没有设置窗口区域(并且没有设置小孔),或者窗口区域423、425可能具有与各个窗口区域422、424基本不同的形状。在图4a和图4b的视图中清楚看到的轮廓标410的另一个元件是反射性片材432、434、433和435。这些片材施用于内芯412的外表面412a (参见图5),并且可以通过任何合适的粘合剂如压敏粘合剂(PSA)、热融粘合剂等或者通过任何其他合适的附着机构粘附于外表面。在附着于内芯之前,反射性片材通常(但不一定)是薄且柔性的,并且可以是从一卷或多卷薄、柔性反射性材料中切割出的片材。在图4a和图4b中可看到片材432、434、433和435的一些边缘,并且在图5中可看到片材432、434的所有边缘。在图示的实施例中,片材432、434的形状是矩形,从而均具有四个不同的边缘。将片材432的四个边缘共同标记为432a,并且将片材434的四个边缘 共同标记为434a。当然,还可以使用反射性片材的其他形状,如,圆形、椭圆形、三角形、具有倒圆端部的形状和其他非矩形的形状。将片材433、435的边缘分别标记为433a、435a。明显地,任一个窗口区域没有暴露任一个片材的边缘。换句话说,外壳414靠近各种窗口区域的部分覆盖各种片材边缘,使得没有边缘暴露于破坏。在可供选择的实施例中,外壳可以只覆盖一部分片材边缘。如图4a和图4b中最佳示出的,可能有利的是,选择芯412和外壳414的形状和尺寸,使得在任一给定反射性片材和外壳414之间有极小的间隙或者没有间隙。换句话说,可能有利的是,当片材施用于内芯的外表面并且内芯完全并正确安装在外壳内时,外壳414的环绕窗口区域的边界或周边的那部分接触相关的反射性片材。通过在外壳和反射性片材之间形成极小或不明显的间隙,能有助于减小破坏对反射性片材的触及,并且还能有助于减小或避免轮廓标内的水或其他碎屑的积聚。轮廓标的一些设计特征可以影响随观察方向的变化而变化的反射性片材以及轮廓标的可视度。至于轮廓标,可以针对位于χ-y平面内或靠近χ-y平面中的任何地方的观察者来限定观察方向,所述方向测得为相对于X轴的χ-y平面内的方位角θ (如图4a、图4b中所示),或者相对于与轮廓标相关的某一其他所需参照方向的x-y平面内的方位角。为了进行示意性的说明,在图4a和图4b中示出分别与窗口区域422、423、424和425相关的观察角范围442、443、444和445。可以通过指定可应用于全部各种窗口的合适的最小可视度阈值来指定这些范围的极限。可影响轮廓标可视度的一个设计特征是反射性片材本身的入射斜度。就这一点而言,“入射斜度”是指片材保持其可视度或亮度随入射角的变化而变化(参见图2)的能力。就回射性片材而言,可以通过片材的回射系数来表征可视度,通常以勒/坎/平方米或Cd/(lux · m2)为单位来测量回射系数。在一些情况下,对于正面观察(β=0),回射性片材的回射系数为至少10或至少100或至少500cd/(lux · m2),但是回射性可随着入射角的增大而减小或者说改变。随入射角变化而变化的减小量取决于回射性片材的设计细节。可影响轮廓标可视度的另一个设计特征是反射性片材在其暴露区域上表现出的方向范围。就在其整个暴露区域上都平坦的反射性片材而言,例如,只存在一个方向,即与片材的平坦表面垂直的方向。相比之下,具有完全卷绕圆形柱体的暴露区域的反射性片材表现出全360度的方向范围。参照图4b,由于在窗口区域424的整个面积上,内芯412的外表面的小弯曲度,导致片材434的暴露部分表现出相对窄的方向范围。然而,如图4a中所示,由于在中心更平坦部分的侧面的成角度部分448a、448b,导致片材432的暴露部分表现出更宽的方向范围。更宽的片材方向范围可导致观察范围442、443比观察范围444、445更宽。已发现,为了增强长范围可视度的目的,可能有利的是,设计轮廓标,使得对于至少一个窗口区域,反射性片材的暴露部分的绝大部分是基本平坦的。就这一点而言,“基本平坦”包括精确平坦(在制造公差内)的表面并且还包括具有小弯曲量的表面。例如,在图4a中,成角度部分448a、448b之间的反射性膜432的中心更平坦部分可略微弯曲,使得内芯和外壳(具有类似弯曲量)具有增大的结构强度。这个中心更平坦部分具有超过内芯最大横向尺寸的一半的曲率半径,这种横向尺寸与图4a中的y方向相关。在图4、图4a、图4b和图5中举例说明的一个特定实施例中,内芯的最大横向尺寸约为85mm,并且内芯的中心更平坦部分的曲率半径约为239mm。可影响轮廓标可视度的另一个设计特征是与窗口区域相邻的外壳边缘的轮廓。在图4a和图4b中,针对窗口区域422、423、424、425中的每个,这些边缘被图示为斜的或锥形的。通过以此方式使外壳的壁成为斜的或锥形的,能有助于增大轮廓标的观察角范围。然而,在一些情况下,可以省去使外壳壁边缘的一部分或全部成为斜的或锥形的步骤。现在转到图5,以分解正视图示出轮廓标410的内芯412和外壳414。反射性片材432,434施用于内芯412的外表面412a。片材432、434的形状、它们在内芯412上的位置和窗口区域422、424在外壳414中的形状和位置优选地被设计成使得片材边缘432a、434a没有被相应的窗口区域暴露。当内芯正确设置在外壳中时,片材边缘432a、434a优选地分别对应于环绕窗口区域422、424的虚线轮廓。在一些情况下,轮廓标被设计成基本是刚性且不可挠曲的。在其他情况下,轮廓标可以被设计成柔性的,使得它可以响应于车辆撞击而弯曲90度或更大程度,然后回弹或恢复至垂直取向。对设计的选择会影响对用于内芯和外壳的材料的选择。在柔性的轮廓标设计中,芯和壳可由热塑性聚氨酯如Bayer销售的Desmopan 392LS/LE材料制成,或者由其他合适的柔性材料如柔性橡胶状塑料或其他塑料制成。在刚性轮廓标设计中,芯和壳可以由更硬的塑料如聚碳酸酯15%玻璃填充的、聚碳酸酯丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)玻璃填充的、尼龙玻璃填充的、片材金属或其他合适的刚性材料制成。在柔性轮廓标设计中,可以使内芯412的外部高度略小于外壳414的内部高度,以在内芯的顶部和外壳上端的底部内表面之间形成小间隙,从而能够挠曲。在这种情况下,如果外芯成型为紧密环绕内芯贴合,则在外壳中可以设置一个或多个小孔,以允许在间隙区域中(内芯顶部的上方)捕获的空气在轮廓标弯曲时逸出。
所公开的轮廓标及其组件可以由任何合适材料制成,包括能够长期用于户外环境的抗寒耐热的材料。内芯和外壳可以由相同材料或不同材料制成。这些材料都可以是刚性的,或者都可以是柔性的,或者一种材料可以是刚性的而另一种材料可以是柔性的。例如,内芯可以是刚性的而外壳可以是柔性的。另外,这种实施例的内芯的长度可以与外壳的长度基本相同,或者它的长度可以是外壳长度的一定比率例如1/2或更小或者1/4或更小,或者说小于外壳的长度。参见(例如)以下进一步描述的图14。在一些实施例中,例如,可以将由刚性材料如高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯、聚碳酸酯(PC)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)制成并具有合适壁厚度(例如,2mm至4mm)的内芯安装在由柔性材料如热塑性聚氨酯(TPU)或肖氏硬度A为80-95或80-90的一个或多个热塑性弹性体(TPE)制成的外壳内,使得内芯有助于为轮廓标提供一定刚性。这种类型的构造能有助于减小外壳的厚度,这样能有助于减小轮廓标的总重量并且也能有助于降低成本。这种情况下的内芯可以具有比外壳更短的长度,并且可以安装在升高位置,使得靠近轮廓标基部的柔性外壳的下部没有因内芯而加固,从而允许轮廓标在其基部附近更自由地弯曲。机械特征如外壳内部尺寸的平稳变化或突变可用于确保内芯保持定位在轮廓标的基部附近的未加固外壳的短长度上方。例如,外壳可以具有从顶部到底部的均匀外径,但是与其他地方的壁厚度(例如,Imm至2mm)相比,在底部可具有更大的壁厚度(例如,4mm至6mm),使得内径发生变化,以形成上面可停留内芯的台阶或凸缘。内芯的长度可以是外壳长度的大约2/3,使得(例如)外壳的大约1/3或至少10厘米没有因轮廓标基部的内芯而加固,从而使基部具有柔性而在沿着轮廓标的其他地方具有刚性。在可供选择的实施例中,内芯的 长度可以是外壳长度的约70%至90%,由此外壳的约30%至10%没有加固并且更自由地挠曲。如果需要,外壳可以在非加固底部部分处设置有波纹或风箱型结构以进一步促进挠曲。可以在外壳中形成一个或多个小孔,并且一个或多个反射性片材可施用于内芯,使得当芯完全插入外壳中时,片材的部分通过小孔暴露,优选地没有暴露片材的任何边缘,如本文所讨论的。可以使用已知制造方法如注模成型、挤出、滚塑、片金属构造和/或类似的低成本构造工艺,制成所公开的轮廓标及其组件。反射性片材432、433、434和435可以都包括相同类型的反射性片材,或者它们可以都相互不同。在示例性实施例中,片材432、433可以是相同的,片材434、435可以彼此相同,但是与片材432、433不同。在一些实施例中,片材432、433可以包括白色(透明)回射性片材,并且片材434、435可以包括带红色的回射性片材。根据需要,还可以使用其他颜色的片材。虽然可使用得自任何商家的回射性片材,但优选的是3M公司销售的回射性片材。例如,这种片材可包括3M Diamond Grade DG3反射性片材系列4000、3M Diamond Grade 明显标记系列983和/或3MTMDiamondGrade 柔性棱柱校车标记系列973。在轮廓标包括至少两个不同的回射性片材(可对应于至少两个不同的窗口区域)的情况下,可以有利的是,回射性片材之一具有第一光学特性,而其他回射性片材具有不同 于第一光学特性的第二光学特性。光学特性可涉及回射性片材的颜色和/或片材的回射系数或回射范围。在一种情况下,例如,片材432、433可包括白色3M Diamond Grade DG3反射性片材系列4000,并且片材434、435可包括红色3M Diamond Grade 明显标记系列983。后一种片材(系列983)可被视为在远距离上提供增强的回射性,因为对于通常与大距离的观察对应的非常小的观察角α,其回射性特别高。前一种片材(系列4000)即使在其在大距离处也提供非常高的回射性时,也可以被视为在较近距离上也提供增强的回射性,因为随着观察角α增大,其回射性降低至小于系列983片材的回射性。注意的是,除了观察距离之外,观察角α还可以受车辆尺寸影响在小型车辆中,从车辆前照灯到车辆操作者眼睛的距离通常小于较大型车辆。因此,例如,在任何给定观察距离处,小型汽车的操作者(例如)的观察角α通常将小于大型卡车或公交的操作者。除了随着观察角α的不同而表现出差别(图3)之外,不同的回射性产品还随着入射角β的不同而表现出差别(图2)。因此,例如,随着入射角增大,以上提及的系列983明显片材的回射性降低至小于(对于给定的观察角)系列4000片材的回射性,并且因此可以说具有更宽的入射斜度。示例性轮廓标如图4、图4a、图4b和图5中示出的轮廓标的尺寸包括轮廓标的高度是800mm;窗口区域422的下边缘的高度是440mm ;窗口区域422的上边缘的高度是770mm ;窗口区域424的下边缘的高度是140mm ;窗口区域424的上边缘的高度是320mm ;以及外壳的最大横向尺寸(宽度)是90mm。现在转到图6,示出轮廓标610的一部分的正视图,其示出了设置在外壳614中的示例性窗口区域622。窗口区域622的总体边界以虚线示出,其与窗口区域422基本相同,但是为了清晰起见在图6中以放大方式示出。区域622包括一组六个不连续的紧密排 列的窗口 622a-f。窗口(小孔)之间的间距形成外壳连接材料的网络,该网络能有助于保持外壳614的机械强度。将构成这个网络的窄连接结构标记为623a-e。这些窗口都具有相同的大体三边(三角形)形状,但是相对于彼此旋转并移位,使得整体窗口区域623具有标称的矩形形状,并且使得一些连接结构即结构623b、623d水平取向,并且其他连接结构即结构623a、623c、623e 倾斜。在一些实施例如图5的实施例中,单个反射性片材可以设置在内芯上,位于窗口区域622后面。在这类实施例中,各个窗口 622a-f暴露相同反射性片材的不同部分。在其他实施例中,两个或更多个反射性片材可以设置在内芯上,位于窗口区域后面。例如,第一反射性片材可以设置在窗口区域622的上部中,第二反射性片材可以设置在窗口区域622的中心部分中,并且第三反射性片材可以设置在窗口区域622的下部中。在这种情况下,窗口 622a、622b可以暴露第一反射性片材的不同部分,窗口 622c、622d可以暴露第二反射性片材的不同部分,并且窗口 622e、622f可以暴露第三反射性片材的不同部分。另外,例如,连接结构623b可以覆盖第一反射性片材的下边缘和第二反射性片材的上边缘,并且连接结构623d可以覆盖第二反射性片材的下边缘和第三反射性片材的上边缘。还料想到各个窗口和反射性片材的多个其他组合。各个窗口不需要是相同形状,而是可以具有不同的尺寸和形状。如果使用多个反射性片材,则它们可以具有不同的光学特性,如不同的颜色或不同的回射性能特性,并且它们可以具有相同形状或不同形状。在窗口区域622的可供选择的实施例中,可以省去各个窗口中的一个或一些,并且可以省去连接结构中的一个或一些。例如,如果省去窗口 622a和622f,则所得窗口区域的整体形状是非直角平行四边形(没有90度角的平行四边形)而非矩形。如果省去连接结构623b和623d,则大的不连续三角形窗口取代窗口 622b、622c的位置以及连接结构623b之前占用的区域,另一个大的三角形窗口取代窗口 622d、622e的位置以及连接结构623d之前占用的区域。在其他实施例中,可以通过在区域622上方和/或下方的图6中示出的窗口添加更多的三角形窗口来继续重复图案,从而扩展窗口区域622,。还可以通过省去图示的一些窗口,例如窗口 622a和622b和/或622e和622f来缩短窗口区域622。在其他实施例中,例如,可以通过增大各个窗口的尺寸来减小连接结构的宽度,并且可以通过减小各个窗口的尺寸来增大连接结构的宽度。
图7a_c示出图4所示轮廓标的替代轮廓标的正视图。在图7a中,轮廓标710包括具有第一端712a和第二端712b的外壳712。第一端712a适于附着于基部(未不出)。外壳712包括靠近第二端712b的第一窗口区域714和靠近第一端712a的第二窗口区域716。窗口区域714、716可以与图6所示的窗口区域或者所描述的其替代物中的任一个基本相同。在图7b中,轮廓标720包括具有第一端722a和第二端722b的外壳722。第一端722a适于附着于基部(未不出)。外壳722包括靠近第二端722b的第一窗口区域724和靠近第一端722a的第二窗口区域726。窗口区域724、726可以与图4的窗口区域424或者其替代物基本相同。、
在图7b中,轮廓标730包括具有第一端732a和第二端732b的外壳732。第一端732a适于附着于基部(未不出)。外壳732包括靠近第二端732b的第一窗口区域734和靠近第一端732a的第二窗口区域736。窗口区域734可以与图4的窗口区域424或者其替代物基本相同。窗口区域736可以与图6所示的窗口区域或者所描述的其替代物中的任一个基本相同。图8a-h是多个替代轮廓标810、820、830、840、850、860、870和880的正视图,这些
轮廓标证实了本文料想到的更多其他窗口区域设计。本文公开的各种不同类型的窗口区域可以采用任何所需组合应用于轮廓标(具有芯壳结构)。轮廓标的外壳的横截面形状可能不限于图4a_b中描述的形状,而是可以选自广泛各种形状中的任一种形状。在图9a_d中提供了一些合适的横截面形状,但是这些形状不应该被视为是限制性的。形状910大体是圆形,但是还可以使用椭圆形状。形状920 —定程度上变平且伸长。形状930大体是三角形。形状940大体是方形或矩形。对于具有诸如这些形状的横截面形状的外壳,窗口区域可以设置在外壳的一个或多个“侧面”中。就这一点而言,外壳的“侧面”可能是指外壳中以特定方位角Θ可看到的部分(参照图4a_b)。因此,例如,图4a-b中示出的轮廓标410具有在外壳的两个相对侧面中设置的窗口区域。照这样,轮廓标410可以被称为双向轮廓标,因为它可以从两个不同方向提供高可视度。类似地,窗口区域可以设置在图9a-d的形状所代表的外壳的仅一个侧面中或多个侧面中。对于形状910,一个或多个窗口区域可以设置在仅一个侧面上以提供单向轮廓标,或者窗口区域可以设置在两个侧面上以提供双向轮廓标,或者设置在不止两个侧面上以提供基本全向轮廓标(对于任何方位角都提供高可视度)。对于形状920,一个或多个窗口区域可以设置在长平边中的仅一个边上,或者在两个这种边上。注意的是,形状920的相对平坦边可以设置有少量弯曲,以增强机械强度。对于形状930,一个或多个窗口区域可以设置在三角形的仅一边或仅两边或所有三边上,这会分别导致单向、双向或三向的轮廓标。对于形状940, 一个或多个窗口区域可以设置在外壳的基本平坦边中的仅一边或仅两边或仅三边或所有四边上。在所公开的轮廓标中,内芯可以具有与外壳基本相同的横截面形状,但并不是一直必须的。就这一点而言,内芯可以说与外壳具有相同形状,或者基本相同的形状,即使内芯的物理尺寸上小于外壳,并且即使可能存在较小的机械特征或差异,提供这种特征或差异可能有助于外壳以滑动方式接合内芯,或者可能允许在内芯上存在一个或多个反射性片材。图10、图11和图12是具有芯壳结构的其他轮廓标的示意性剖视图,其中示意性示出了外壳和内芯(在正确安装在外壳内时)的横截面形状。在图10中,轮廓标1010包括即细长又相对平坦的内芯1012和外壳1014,尽管在此还再次应用了与向各部件提供略微弯曲的以上讨论。在图11中,轮廓标1110包括细长的单在相对端成角度或斜的内芯1112和外壳1114。在图12中,轮廓标1210包括大体圆形的内芯1212和外壳1214。如果例如在芯1212和外壳1214中需要特定对齐以确保粘附于芯1212的反射性片材相对于外壳1214中的窗ロ区域正确对齐以致反射性片材的边缘没有被窗ロ区域暴露,则可以设置以1213a、1213b指示的诸如舌榫或槽销机构的对齐特征或任何其他合适的对齐特征。图13a和图13b—起以示意性剖视图示出轮廓标的另ー个可能的芯壳组合。内芯1312设置有大体椭圆的横截面形状,并且外壳1314设置有与图4a-b所示的外壳形状相同或类似的形状。在这种情况下,内芯的形状与外壳的形状略有不同,但内芯1312仍可适于插入外壳1314中,这取决于外壳中形成的窗ロ区域(ー个或多个)的位置和细节,并且取决于特定应用是否需要或期望反射性片材紧密贴合外壳的内表面。在一个实施例中,内芯1312可以由相对柔性的材料制成,当内芯插入外壳中时,所述相对柔性的材料的横截面形状可以变化可接受量,变化后的横截面形状更紧密匹配外壳1314的形状。作为另外ー种选择或除此之外,外壳1314可以由相对柔性的材料制成,所述相对柔性的材料的横截面形状可以变化可接受量,以更紧密匹配内芯1312的形状。现在继续到图14,看到具有芯壳结构的又ー种轮廓标1410的一部分的示意性透视和分解图。轮廓标1410包括内芯1412和外壳1414,其中,内芯基本比外壳短并且内芯只插入外壳的一部分中。例如,内芯的长度(高度)可以小于外壳的长度(高度)的一半,或者例如,小于外壳的长度(高度)的四分之一。例如,通过粘合剂或其他合适部件,将反射性片材1432施用于内芯的外表面。当施用于内芯时,片材1432具有上边缘1432a、下边缘1432b和轴向边缘1432c。顶盖或上盖1450粘合或以其他方式附着于内芯1412的一端。在内芯1412插入外壳1414的上端1414b中之后,通过窗ロ区域1422暴露片材1432的一部分。尽管在这种设计中可以使用本文别处讨论的任一个窗ロ区域,但在图14中示出另ー个合适的窗ロ区域1422。在这种情况下,窗ロ区域1422包括在外壳的相对侧形成的一系列横向狭槽。在图示实施例中,狭槽以相对于水平面的一定角度倾斜,并且在整个360度的范围内,对于任一给定的方位角,狭槽的深度大得足以暴露于反射性片材1432的至少某一部分。结果,即使窗ロ区域1422可适于避免暴露片材1432的上边缘1432a和下边缘1432b,也将通过至少一些横向狭槽(即,窗ロ或小孔)暴露轴向边缘1432c的一些部分。然而,这种情形也可能是可接受的,因为根据窗ロ区域1422中的横向狭槽的设计细节,可以只暴露片材边缘1432c中非常小的部分。带横向狭槽的轮廓标设计的其他细节可见于与其同日提交并以引用方式并入本文的共同待决的美国专利申请序列号61/288603 “Transversely SlottedDelineator”(带横向狭槽的轮廓标)(代理人案卷号65820US002),该专利申请的教导可与本专利申请的教导结合起来使用。图15是轮廓标1510的一部分的示意性正视图,示出了示例性窗ロ区域1522的又一种合适设计。窗ロ区域1522类似于图14的窗ロ区域1422,不同之处在于,夕卜壳1514中形成螺旋状设计的单个连续横向狭槽。这种螺旋状构造的狭槽的细节可见于以上引用的共 同待决的美国专利申请(代理人案卷号65820US002)。窗ロ区域暴露反射性片材1532中卷绕内芯的那些部分(图15中未示出)。片材1532的上边缘和下边缘被外壳覆盖,并且横向边缘1532c的一部分也被外壳覆盖,但是边缘1532c的一小部分被窗ロ区域1522覆盖。
除非另外指示,否则本说明书和权利要求书中用来表示数量、特性量度等的所有数值应当理解为由术语“约”来修饰。因此,除非有相反的指示,否则说明书和权利要求书中列出的数值參数均为近似值,并且根据本领域内的技术人员利用本专利申请的教导内容获得的所需特性而改变。每个数值參数并不_在限制等同原则在权利要求书保护范围上的应用,至少应该根据所报告数值的有效数位和通过惯常的四舍五入法来解释每ー个数值參数。虽然限定本发明大致范围的数值范围和參数是近似值,但就本文所述具体实例中的任何数值而言,都是按尽量合理的精确程度给出。然而,任何数值可以很好地包含与测试或测量限制相关联的误差。在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的各种修改和更改,对本领域内的技术人员来说将显而易见,并且应当理解,本发明不限于本文示出的示例性实施例。例如,阅读者应假定一个所公开的实施例的特征还可应用于所有其他所公开的实施例(除非另外指明)。还应了解本文中涉及的所有美国专利、专利申请公开和其他专利与非专利文 件在不与上述公开内容相矛盾的程度上以引用方式并入。
权利要求
1.一种轮廓标,所述轮廓标包括 夕卜壳; 内芯,其适于装配在所述外壳内部,所述内芯具有芯外表面; 第一反射性片材,其施用于所述芯外表面,所述第一反射性片材具有一个或多个片材边缘; 其中所述外壳具有第一窗口区域,所述第一窗口区域适于当所述内芯设置在所述外壳内部时暴露所述第一反射性片材的至少一部分。
2.一种轮廓标,所述轮廓标包括 内芯,其具有芯外表面; 第一反射性片材,其施用于所述芯外表面,所述第一反射性片材具有一个或多个片材边缘; 外壳,所述内芯位于所述外壳中,所述外壳具有适于暴露所述第一反射性片材的至少一部分的第一窗口区域。
3.根据之前任一权利要求所述的轮廓标,其中所述外壳包括具有第一管壁的第一管,并且其中所述第一窗口区域包括形成在所述第一管壁中的至少一个小孔。
4.根据权利要求3所述的轮廓标,其中所述至少一个小孔包括形成在所述第一管壁中的一组紧密排列的小孔。
5.根据前述任一权利要求所述的轮廓标,其中所述第一窗口区域被构造成使得其没有暴露所述第一反射性片材的所述一个或多个片材边缘的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的轮廓标,其中所述第一窗口区域被构造成使得其没有暴露所述第一反射性片材的所述一个或多个片材边缘中的任一个片材边缘。
7.根据前述任一权利要求所述的轮廓标,其中施用了所述第一反射性片材的所述芯外表面的至少一部分基本是平坦的。
8.根据前述任一权利要求所述的轮廓标,还包括 第二反射性片材,其适用于所述芯外表面,所述第二反射性片材具有一个或多个片材边缘; 其中,所述外壳还包括第二窗口区域,所述第二窗口区域适于暴露所述第二反射性片材的至少一部分。
9.根据权利要求8所述的轮廓标,其中所述第二窗口区域被构造成使得其没有暴露所述第二反射性片材的所述一个或多个片材边缘的至少一部分。
10.根据权利要求9所述的轮廓标,其中所述第二窗口区域被构造成使得其没有暴露所述第二反射性片材的所述一个或多个片材边缘中的任一个片材边缘。
11.根据权利要求8所述的轮廓标,其中所述第一反射性片材包括具有第一光学特性的第一回射性片材,并且所述第二反射性片材包括具有第二光学特性的第二回射性片材。
12.根据权利要求11所述的轮廓标,其中所述第一光学特性不同于所述第二光学特性。
13.根据权利要求12所述的轮廓标,其中所述第一回射性片材具有不同于所述第二回射性片材的颜色。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的轮廓标,其中所述第一回射性片材在远距离上提供增强的回射性并且所述第二回射性片材在近距离上提供增强的回射性。
15.根据前述任一权利要求所述的轮廓标,其中所述外壳和所述内芯由柔性材料构成。
16.根据前述任一权利要求所述的轮廓标,其中所述外壳具有第一横截面形状并且所述内芯具有第二横截面形状。
17.根据权利要求16所述的轮廓标,其中所述第一横截面形状和所述第二横截面形状基本相同。
18.根据权利要求17所述的轮廓标,其中所述第一横截面形状和所述第二横截面形状都包括基本平坦的部分。
19.根据权利要求16所述的轮廓标,其中所述第一横截面形状和所述第二横截面形状基本不同。
全文摘要
本发明提供了一种芯壳结构,该芯壳结构能有助于保护轮廓标中的反射性片材不会遭受损害和破坏。该轮廓标可包括外壳和装配在外壳内部的内芯。另外,可以将反射性片材施用于内芯的外表面,该片材具有一个或多个边缘。可以在外壳中形成小孔以提供窗口区域,该窗口区域适于当内芯位于外壳内时暴露反射性片材的至少一部分。窗口区域可以被构造用于避免暴露片材的一个或多个边缘的至少一部分,并且在一些情况下,避免暴露片材的一个或多个边缘的任一个。在这类情况下,靠近窗口区域的外壳可覆盖片材边缘的一部分或全部,使得这类片材边缘不太会遭受破坏。
文档编号E01F9/04GK102666996SQ201080058240
公开日2012年9月12日 申请日期2010年12月14日 优先权日2009年12月21日
发明者布雷森·克拉·菲利普 申请人:3M创新有限公司

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