Balizas para pavimentos.

Baliza de pavimentos (70) que tiene una base (72) con una superficie inferior (88) para su colocación en lasuperficie de un pavimento,

y una superficie superior opuesta (124), donde la base (72) está conformada con unrebaje (124), una pluralidad de orificios de moldeo (126) conformados en el rebaje (124) y separados entre símediante almas (128), donde una cubierta superior (78) está configurada para coincidir con las almas (128) y cubrirlos orificios de moldeo (126), donde la cubierta superior (78) está conformada de forma unitaria de un materialfluorescente, y está dispuesta en el rebaje (124) de la base (72), estando la superficie (78) soldada por ultrasonidosa las almas (128), caracterizada por que están conformadas ranuras en las superficies de las almas (128) de cara ala cubierta superior (78), donde la base (72) además comprende una ranura periférica que se extiende alrededor dela periferia del rebaje (124), donde cada ranura periférica y las ranuras en las almas (128) tienen un par desuperficies laterales opuestas y una superficie que se extiende entre las superficies laterales, donde la cubiertasuperior (78) tiene nervaduras de direccionamiento de energía (144, 146) alojadas en las ranuras, que incluyen cadauna un par de bordes laterales sustancialmente paralelos (58), donde el espacio entre los bordes laterales (58) decada nervadura de direccionamiento de energía (56) es menor que el espacio entre las superficies laterales (48) decada ranura (44; 136), estando las nervaduras de direccionamiento de energía (44, 136) fundidas por ultrasonidosde una forma suficiente para sellar herméticamente la cubierta superior (78) con la base (72), y siendo lasdimensiones de las ranuras y de las nervaduras de direccionamiento de energía (144, 146) seleccionadas paracanalizar sustancialmente el material fundido de las nervaduras de direccionamiento de energía (144, 146) en lasranuras (134, 136).

Balizas para pavimentos Campo de la invención La presente invención hace referencia a una baliza para pavimentos que refleja y/o transmite luz para identificar áreas seleccionadas de una superficie de conducción.

Descripción del arte relacionado Las balizas de pavimentos se aseguran sobre o en una superficie de pavimento para ayudar a dirigir a los conductores a lo largo de carriles de desplazamientos preferidos. Una baliza de pavimento habitual incluye una pluralidad de componentes diferentes seleccionados para realizar funciones específicas. Por ejemplo, una baliza puede incluir una base y al menos un panel de transmisión de luz o retrorreflectante montado en la base para producir señales ópticas que serán visualmente evidentes para un conductor que se acerca a la baliza de pavimentos. La base de una baliza de pavimentos montada en la superficie habitualmente puede ser moldeada a partir de un material termoplástico, y puede incluir una superficie inferior configurada para su fijación en la superficie del pavimento. La base puede incluir adicionalmente un área superior configurada para recibir el panel de transmisión de luz y/o retrorreflectante.

Los productos plásticos moldeados por inyección que son gruesos requieren un largo periodo de tiempo para endurecerse y potencialmente pueden originar depresiones superficiales u otras irregularidades dimensionales. Como resultado, la mayor parte de productos moldeados por inyección se forman con un conjunto de orificios de moldeo separados por una matriz unitaria de almas termoplásticas. Las almas están diseñadas para ser de un grosor sustancialmente uniforme. El grosor y la disposición de las almas se seleccionan para asegurar una resistencia adecuada para el producto termoplástico y para lograr un endurecimiento sustancialmente uniforme del material termoplástico. La base de una baliza de pavimentos montada en la superficie se diseña de forma habitual con orificios de moldeo por las razones descritas anteriormente.

Los orificios de moldeo que se extienden en una dirección de lado a lado o de delante a atrás sobre la base de una baliza de pavimentos, podrían afectar a la resistencia de la base y podrían conducir a un fallo en respuesta al impacto de los neumáticos de vehículos. Los orificios de moldeo que se extienden en una dirección desde la parte superior hasta la inferior, son mucho menos susceptibles de crear fallos relacionados con esfuerzo. Sin embargo, los orificios de moldeo que se extienden hacia abajo en la superficie superior de la base requieren una cubierta diferente para evitar la acumulación de líquidos o residuos. Los orificios de moldeo pueden estar cubiertos por lentes o paneles retrorreflectantes de la baliza de pavimentos.

El cesionario de la invención objeto de la presente patente ha determinado que un área de superficie inferior grande ayuda a retener la baliza de pavimentos en una posición fija en el pavimento. Los orificios de moldeo que se extienden en la superficie inferior de una baliza de pavimentos reducen necesariamente el área de superficie, y por lo tanto pueden afectar de manera adversa a la retención de la baliza de pavimentos sobre el pavimento. La solicitud de patente estadounidense, en tramitación junto con la presente, Nº 10/442.336 revela una baliza de pavimentos con una cubierta de la base que cierra los orificios de moldeo y aumenta el área de la superficie inferior.

Los componentes descritos anteriormente de una baliza de pavimentos deben fijarse de forma segura entre sí. La soldadura por ultrasonidos ofrece muchas ventajas de fabricación y eficacia para dicha fijación. Por ejemplo, la soldadura por ultrasonidos evita las dificultades de seleccionar un adhesivo apropiado que sea compatible con los dos materiales que se adhieren. De manera adicional, la soldadura por ultrasonidos evita las etapas de fabricación adicionales para aplicar el adhesivo, además de preocupaciones medioambientales, de salud y de seguridad en relación al uso de algunos adhesivos.

El aparato de soldadura por ultrasonidos habitual emplea un yunque para apoyar uno de los objetos que van a ser soldados y un sonotrodo para su colocación contra el otro de los objetos a ser soldados. El sonotrodo aplica energía sónica de alta frecuencia cerca de una localización de la soldadura seleccionada. La energía sónica excita las moléculas en el plástico y causa que el plástico se funda cerca de la zona de aplicación de la energía sónica. El plástico se endurecerá poco después de que la energía ultrasónica haya parado y los dos materiales se sueldan entre sí. La energía ultrasónica puede ser utilizada en la baliza de pavimentos descrita anteriormente aplicando la energía ultrasónica a localizaciones en el panel o cubierta opuestas a las almas que separan los orificios de moldeo. La energía ultrasónica tiene la finalidad de fundir o suavizar el material termoplástico del panel o la cubierta de manera que el termoplástico fundido del panel o la cubierta se funda con el material termoplástico opuesto del alma.

El material fundido producido mediante soldadura por ultrasonidos tiende a extenderse transversalmente alejándose del centro de la aplicación de la energía ultrasónica. Por tanto, el plástico fundido fluirá alejándose de las almas que

soportan el panel o la cubierta en la baliza de pavimentos. Entonces, estos extensos baños de material termoplástico fundido se endurece. Sin embargo, una porción sustancial del baño de plástico endurecido contribuirá poco o nada a asegurar la unión del panel o la cubierta a la base. Consecuentemente, la energía gastada y el tiempo asignado para la soldadura por ultrasonidos no siempre están en proporción con el beneficio logrado. De manera adicional, la resistencia de algunas soldaduras por ultrasonido puede no resultar adecuada para soportar los esfuerzos impuestos por neumáticos de vehículos.

Algunas balizas de pavimentos incluyen un panel superior fluorescente diseñado para producir un borde luminiscente. Más particularmente, se emiten fotones de fluorescencia dentro de la parte superior de la baliza e impactan contra las superficies inferior y/o superior del panel superior. Los fotones de fluorescencia que impactan contra estas superficies en ángulos apropiados se reflejarán internamente y serán redirigidos en el interior del panel. Una parte significativa de estos fotones reflejados internamente serán emitidos desde el borde del panel para producir un borde luminiscente que será visualmente evidente para un conductor. Las balizas de pavimentos de forma deseable están diseñadas para maximizar el borde luminiscente. Cualquier geometría del panel que se desvíe de una superficie plana lisa permitirá que escapen los fotones, y por lo tanto disminuirá el efecto del borde luminiscente. El patrón de soldadura ultrasónica descrita anteriormente produce de manera efectiva un baño de plástico solidificado, y por lo tanto crea una desviación sustancial de la superficie plana inicial del plástico.

Por consiguiente, la soldadura por ultrasonidos puede reducir el efecto de borde luminiscente.

El documento US6558069B1 revela una baliza de pavimentos que tiene las característica del preámbulo de la reivindicación 1.

Resumen de la invención El objeto de la invención hace referencia a una baliza de pavimentos que tiene al menos un primer y un segundo componente que son soldados por ultrasonidos entre sí. El primer componente está formado con al menos una ranura de canalización de la soldadura y el segundo componente está formado con al menos una nervadura de direccionamiento de energía que se encuentra anidada con la ranura cuando el primer y el segundo componente se ensamblan de manera adecuada. El primer y segundo componentes se sueldan entre sí por ultrasonidos en la interfaz de la nervadura de direccionamiento de energía y la ranura de canalización de la soldadura. Como resultado, existe una matriz integral del área soldada en las superficies que se acoplan definidas por la nervadura y las superficies coincidentes de la base y laterales de la ranura. Por consiguiente, un área de unión grande, predecible y más efectiva se define para el área soldada por ultrasonidos con un correspondiente potencial de unión incrementado y una unión más fuerte.

El primer componente incluye, preferiblemente, una pluralidad de ranuras de canalización de la soldadura, y el segundo componente incluye preferiblemente una correspondiente pluralidad de nervaduras que dirigen la energía. La soldadura por ultrasonidos se aplica preferiblemente en una pluralidad de ranuras y nervaduras que se ajustan entre ellas. Las ranuras de canalización de soldadura en el primer componente pueden definir áreas rebajadas en una superficie del componente.... [Seguir leyendo]

1. Baliza de pavimentos (70) que tiene una base (72) con una superficie inferior (88) para su colocación en la superficie de un pavimento, y una superficie superior opuesta (124) , donde la base (72) está conformada con un rebaje (124) , una pluralidad de orificios de moldeo (126) conformados en el rebaje (124) y separados entre sí mediante almas (128) , donde una cubierta superior (78) está configurada para coincidir con las almas (128) y cubrir los orificios de moldeo (126) , donde la cubierta superior (78) está conformada de forma unitaria de un material fluorescente, y está dispuesta en el rebaje (124) de la base (72) , estando la superficie (78) soldada por ultrasonidos a las almas (128) , caracterizada por que están conformadas ranuras en las superficies de las almas (128) de cara a la cubierta superior (78) , donde la base (72) además comprende una ranura periférica que se extiende alrededor de la periferia del rebaje (124) , donde cada ranura periférica y las ranuras en las almas (128) tienen un par de superficies laterales opuestas y una superficie que se extiende entre las superficies laterales, donde la cubierta superior (78) tiene nervaduras de direccionamiento de energía (144, 146) alojadas en las ranuras, que incluyen cada una un par de bordes laterales sustancialmente paralelos (58) , donde el espacio entre los bordes laterales (58) de cada nervadura de direccionamiento de energía (56) es menor que el espacio entre las superficies laterales (48) de cada ranura (44; 136) , estando las nervaduras de direccionamiento de energía (44, 136) fundidas por ultrasonidos de una forma suficiente para sellar herméticamente la cubierta superior (78) con la base (72) , y siendo las dimensiones de las ranuras y de las nervaduras de direccionamiento de energía (144, 146) seleccionadas para canalizar sustancialmente el material fundido de las nervaduras de direccionamiento de energía (144, 146) en las ranuras (134, 136) .

2. Baliza de pavimentos según la reivindicación 1, donde la base (12; 72) y la cubierta superior (78) están conformadas cada una de ellas unitariamente a partir de un plástico.

3. Baliza de pavimentos según la reivindicación 1, donde cada una de dichas ranuras (134, 136) tiene una sección transversal sustancialmente rectangular.

4. Baliza de pavimentos según la reivindicación 3, donde la base (72) incluye una superficie frontal (100) , una superficie posterior (102) y superficies laterales opuestas (104, 106) que se extienden entre la parte superior (124) y la parte inferior (88) de la base (72) , donde la superficie frontal (100) está conformada con un rebaje para la lente frontal (112) , y donde una lente frontal (74) está fijada en el rebaje para la lente frontal (112) en la superficie frontal

(100) de la base (72) .

5. Baliza de pavimentos según la reivindicación 4, donde la lente frontal (74) está fijada en el rebaje (112) para la lente frontal, en la parte frontal (100) de la base mediante un adhesivo.

6. Baliza de pavimentos según la reivindicación 4, donde la lente frontal (74) está fijada en el rebaje (112) para la lente frontal, en la parte frontal (100) de la base mediante fijación mecánica.

7. Baliza de pavimentos según la reivindicación 4, donde la superficie posterior (102) de la base (78) se conforma con un rebaje (118) para la lente posterior, donde la baliza de pavimentos (10) además incluye una lente posterior

(76) fijada en el rebaje (118) para la lente posterior, en la superficie posterior (102) de la base (72) .

8. Baliza de pavimentos según la reivindicación 4, donde la lente posterior y la frontal (74, 76) están fijadas en los respectivos rebajes (112, 118) para las lentes mediante un adhesivo.

9. Baliza de pavimentos según la reivindicación 4, donde la lente frontal y la posterior (74, 76) están fijadas en los respectivos rebajes para las lentes (112, 118) mediante fijación mecánica.

10. Método para realizar una baliza de pavimentos, que comprende:

conformar una base (72) con una superficie inferior (88) para su colocación en un pavimento, y una superficie superior opuesta, donde la conformación de la base (72) define un rebaje (124) en la superficie superior, donde orificios de moldeo (126) se extienden hacia el rebaje superior (124) y están separados entre sí mediante almas (128) ;

la etapa de conformación de la base (72) incluye conformar un saliente periférico (130) alrededor del perímetro del rebaje (124) ;

conformar una cubierta (78) de un material unitariamente fluorescente para cubrir los orificios de moldeo (126) en la base (72) ;

la etapa de conformación de la cubierta (78) comprende conformar la cubierta (78) de un material para generar una señal óptica;

posicionar la cubierta (78) en la base (72) de tal manera que la cubierta (78) se ajuste al rebaje (124) en la superficie superior de la base (72) ;

aplicar energía ultrasónica a dicha cubierta (78) para soldar la cubierta (78) a las almas (128) para sellar herméticamente la cubierta (78) en el rebaje (124) ;

caracterizado por que la etapa de conformación de la base (72) incluye conformar ranuras (134) en las almas (128) , y una ranura periférica (136) que se extiende alrededor del saliente periférico (130) , donde la etapa de conformación de la cubierta (78) comprende la conformación de la cubierta (78) con unas nervaduras de direccionamiento de energía (134, 136) para anidarse con las ranuras (134, 136) , donde cada una de las nervaduras de direccionamiento de energía (56; 144,

146) incluye un par de bordes laterales (58) sustancialmente paralelos, donde el espacio entre los bordes laterales

(58) de cada nervadura de direccionamiento de energía (56) es menor que el espacio entre las superficies laterales

(48) de cada ranura (44; 136) , y la etapa de aplicación de energía por ultrasonidos se realiza para canalizar y contener sustancialmente material fundido de las nervaduras de direccionamiento de energía (144) de las ranuras (134, 136) , para sustancialmente reducir el impacto adverso de la soldadura por ultrasonidos en el rendimiento

óptico de la cubierta (78) .