DE69715051T2

DE69715051T2 - Retroreflektierende lumineszente artikel

Info

Publication number: DE69715051T2
Application number: DE69715051T
Authority: DE
Inventors: C. Kuykendall; J. Murphy
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-09-19
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2017-09-20
Also published as: CN1126958C; WO1998047026A1; EP0975994B1; KR20010006376A; CN1253631A; JP2001524220A; US6656566B1; DE69715051D1; EP0975994A1; CA2286067A1; AU4356897A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung stellt bahnenförmige Artikel mit einer retroreflektierenden Schicht mit einer Ober- und Unterseite und einer auf der Oberseite der retroreflektierenden Schicht angeordneten lumineszenten Schicht bereit. Die Erfindung stellt auch aus dem Bahnenmaterial hergestellte Artikel, wie z. B. Schilder bereit.

Hintergrund der Erfindung

Retroreflektierende Materialen sind allgemein für den Einsatz in Anwendungen bekannt, in welchen hohe Sichtbarkeit eine Notwendigkeit ist, wie z. B. bei Verkehrsschildern und anderen Sicherheitsanwendungen. Die Retroreflektivität dieser Materialien stellt eine hohe Sichtbarkeit bei Nacht bereit, wenn sie durch einen Scheinwerfer, eine Taschenlampe oder andere Lichtquelle von derselben Seite des Materials wie der des Betrachter des Materials beleuchtet werden, d. h., eine Vorderseiten-beleuchtete Oberfläche.
Eine Art eines retroreflektierenden Materials weist Mikrokügelchen aus einem Material, wie z. B. Glas, auf, auf denen eine spiegelnd reflektierende Schicht auf einer Oberfläche aufgebracht ist, um einfallendes Licht zu reflektieren. Ein Beispiel dieses Typs von retroreflektierendem Material ist unter der Handelsbezeichnung SCOTCHLITE von Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, MN erhältlich.
Ein weiterer Typ von retroreflektierendem Material besteht aus Würfeleckenelementen. Dieser Typ von retroreflektierendem Material ist beispielsweise in dem U.S. Patent Nr. 4,588,258 an Hoopman et al. beschrieben. Die Würfeleckenelemente können getrennt sein, was flache Bereiche erzeugt, welche Licht von hinter der retroreflektierenden Schicht durchscheinen lassen. Diese Technik ist in Benson, U.S. Patent Nr. 5,122,902 beschrieben.
Lumineszente Farbstoffe und Pigmente sind ebenfalls bei der Herstellung von Schildern und anderen Artikeln bekannt, bei welchen eine Sichtbarkeit unter dunklen Bedingungen erforderlich ist. Es können chemolumineszente und/oder photolumineszente Materialien verwendet werden. Das Leuchtmaterial kann an Ausgängen, Treppenhäusern, Feuerlöschern usw. angebracht sein, um eine Person im Falle eines Energieausfalls zu führen. Obwohl dieses unmittelbar nach dem Auftritt des Energieausfalls wirksam ist, nimmt die Leuchtkraft derartiger Materialien rasch ab und kann in relativ kurzer Zeit vollständig verschwunden sein.
Diese photolumineszenten Filme sind bekannt und werden kommerziell verwendet, um eine Beschilderung, die warnt, zur Vorsicht auffordert und andere Sicherheitsinformation enthaltende Meldung liefert, bereitzustellen. Häufig werden diese Filme mit einem Kleber kombiniert, um ein photolumineszentes Band zu erzeugen. Manchmal auch als "in der Dunkelheit glühend", "leuchtend", oder "lumineszent" bezeichnet, basieren diese Filme oder Bänder auf Materialien, welche Photonen absorbieren und sichtbares Licht emittieren.
Photolumineszente Filme und Bänder kann man in kommerziellen Katalogen, wie z. B. von Seton Identification Products Catalog (Seton Products, Branford CT, Seite AE 33, 1996), D&G Sign and Label Catalog WK (D&G Sign and Label, Northford, CT. Seite W37, (Sommer 1996) und Brady-Signmark Division Catalog S-17 (W. H. Brady Co., Milwaukee, WI, Seite 46,1996) finden. Typische Meldungen umfassen "Gefahr - Hochspannung"; "Ausgang"; "Feueralarm"; "Feuerlöscher"; "Sauerstoff - Rauchen verboten"; und dergleichen. Einige von den Meldungen enthalten Graphiken und mehrere Farben wie z. B. das Schild "Gefahr - Hochspannung", wobei "Gefahr" in photolumineszentem Weiß in einem roten Oval innerhalb eines schwarzen Rechteckes über "Hochspannung" gedruckt ist, welches in Schwarz innerhalb eines photolumineszenten weißen Rechtecks gedruckt ist. Die Meldungen werden mittels Siebdruck oder anderer analoger Druckverfahren hergestellt.
Somit wäre es wünschenswert, einen Signalgebungsartikel bereitzustellen, welcher die Eigenschaften der Retroreflektivität und der Lumineszenz vereint. Ein Artikel mit derartigen Eigenschaften wäre sehr gut sichtbar, wenn eine Lichtquelle verfügbar ist, um auf dessen Oberfläche in einem "Vorderseitenbeleuchtungs"-Zustand aufzutreffen und wäre auch unter Bedingungen einer vollständigen oder nahezu vollständigen Dunkelheit sichtbar.
Es wurden Versuche unternommen, Retroreflektivität und Lumineszenz in einem Beschilderungsartikel zu kombinieren. In dem U.S. Patent Nr. 5,243,457 beschreibt Spencer ein Bahnenmaterial, das eine Schicht eines lumineszenten Materials hinter einer Schicht eines retroreflektierenden Materials aufweist. Die in diesem Bahnenmaterial verwendete retroreflektierende Schicht ist nicht transparent oder transluzent und soll die lumineszente Schicht vor einem Zerfall schützen. In dem U.S. Patent Nr. 5,351,491 schlagen Spencer et al. ein Schild bestehend aus einem solchen Material mit einer Rückseitenbeleuchtung vor. Zampa, U.S. Patent Nr. 5,415,911 stellt ein mehrlagiges Bahnenmaterial bereit, welches eine retroreflektierende Schicht und ein phosphoreszierendes Pigment in mindestens einer der Schichten unterhalb der retroreflektierenden Schicht enthält.
In bestimmten Situationen kann es für ein Schild erwünscht sein, daß es intern von der Seite beleuchtet wird, die der von dem Betrachter gesehenen Ansichtsseite gegenüberliegt, so daß es bei Fehlen von retroreflektierenden Beleuchtungsbedingungen gesehen werden kann, d. h., eine "rückseitenbeleuchtete" Oberfläche" aufweist. Bradshaw et al., U.S. Patent Nr. 4,952,023 beschreiben ein Schild, das retroreflektierend und intern beleuchtet ist.
EP 0 747 736 A1 offenbart ein retroreflektierendes Bahnenmaterial, welches aufgrund einer Schicht, welche eine flureszierende Substanz enthält, Licht emittiert, wenn es mit Ultraviolettstrahlen beleuchtet wird,.
Alle von den bekannten herkömmlichen Materialien, welche retroreflektierende und lumineszente Materialien kombinieren, stellen die lumineszente Schicht hinter oder auf der Rückseite der retroreflektierenden Schicht bereit. Derartige Materialien sind relativ teuer herzustellen und gegen eine Abschälungsbeschädigung empfindlich, da Schilder, welche aus derartigen Materialien hergestellt werden, oft eine aus dem retroreflektierenden Material ausgeschnittene und klebend auf die lumineszente Schicht aufgebrachte Beschriftung aufweisen. Beispielsweise kann lediglich das Abschälen nur eines Buchstabens erheblich die von einem Schild in einer retroreflektierenden Umgebung getragene Meldung verändern. "STOP" ist eine sehr unterschiedliche Nachricht, wenn sie zu "TOP" wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Somit besteht in dem Fachgebiet ein Bedarf nach einem Material, das effektiv und effizient die Eigenschaften der Retroreflektivität und Lumineszenz kombiniert. Ferner besteht auf dem Gebiet der Beschilderung ein Bedarf, die besten Eigenschaften einer "vorderseitenbeleuchteten" und "rückseitenbeleuchteten" Beschilderung zu kombinieren, welche sowohl retroreflektierende Materialien als auch lumineszente Materialien verwendet.
Demzufolge stellt die Erfindung ein Bahnenmaterial gemäß Anspruch 1 zur Verfügung. Dieses Material kann zur Herstellung von Schildern, Etiketten und anderen Artikeln verwendet werden, bei welchen eine hohe Sichtbarkeit unter einer Vielzahl von Bedingungen erforderlich ist, und solche Artikel werden ebenfalls von der Erfindung bereitgestellt.
Bevorzugt wird zumindest ein Teil der retroreflektierenden Schicht durch eine oder mehrere Öffnungen in der lumineszenten Schicht freigelegt.
Ferner können bevorzugt die lumineszente Schicht oder die reflektierende Schicht oder beide aus einem Material bestehen, welches eine Rückseitenbeleuchtung des Artikels ermöglichen. Solche Schilder sind unter Bedingungen einer externen oder Vorderseitenbeleuchtung sichtbar und sind auch sichtbar, wenn keine externe Lichtquelle vorhanden ist, entweder aufgrund einer internen Lichtquelle oder einer anderen Rückbeleuchtungsquelle oder aufgrund der Lumineszenz der lumineszenten Schicht selbst.
Ferner kann die lumineszente Schicht bevorzugt mittels einen analogen oder digitalen Druckprozesses abgebildet werden. Auf diese Weise kann jede mögliche Kombination von geschnittenen und digital gedruckten Bildgraphiken zur Erziehung, Unterhaltung, Information und dergleichen erzeugt werden.
Eine oder beide von den Schichten können flexibel sein, um einer durch die Montage, die Verwendung, oder Umweltbedingungen, wie z. B. Wind, verursachten Biegung zu widerstehen.
Jede von den bevorzugbaren Optionen kann in verschiedene Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden, welche nachstehend detaillierter diskutiert werden.
Die Artikel der Erfindung vereinen die vorteilhaften Eigenschaften von retroreflektierenden und lumineszenten Materialien, was eine gute Sichtbarkeit sowohl dann ergibt, wenn Licht zur Verfügung steht und unter Bedingungen einer vollständigen oder nahezu vollständigen Dunkelheit. Diese Eigenschaften werden verbessert, wenn mindestens eine von den retroreflektierenden oder lumineszenten Schichten transluzent ist, so daß ein Teil des Lichtes durch die Schicht passieren kann.
Der Begriff "lumineszent" wird austauschbar mit "photolumineszent" verwendet und beschreibt Materialien, welche Photonen absorbieren und sichtbares Licht emittieren.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die nachstehenden Ausführungsformen beschrieben.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Das Material der Erfindung ist ein mehrlagiger Schichtaufbau, der eine retroreflektierende Schicht mit einer Ober- und Unterseite und eine lumineszente Schicht aufweist, die auf der Oberseite der retroreflektierenden Schicht angeordnet ist. Es können eine oder mehrere Öffnungen in der lumineszenten Schicht vorhanden sein, oder die lumineszente Schicht kann transluzent sein, so daß ein Teil der retroreflektierenden Schicht durch die lumineszente Schicht hindurch sichtbar ist. Das Bahnenmaterial kann in einer Anzahl unterschiedlicher Endprodukte, wie z. B. in Schildern und Dekorartikeln verwendet werden.

Retroreflektierende Schicht

Die retroreflektierende Schicht kann jedes bekannte retroreflektierende Material, einschließlich retroreflektierendem Würfelecken- und Glasperlen-Bahnenmaterial sein. Derartige retroreflektierende Materialien sind bekannt und sind im Detail in Smith, U.S. Patent Nr. 5,450,235; Hoopman, U.S. Patent Nr. 4,588,258; Szcech, U.S. Patent Nr. 5,138,488; Benson U.S. Patent Nr. 5,122,902; Bailey, U.S. Patent Nr. 4,767,659; und McGrath, U.S. Patent Nr. 4,025,159 beschrieben.
Die retroreflektierende Schicht kann, falls gewünscht, transluzent sein. Transluzente retroreflektierende Materialien können in einer Reihe unterschiedlicher Arten hergestellt werden. Beispielsweise wird, wenn das retroreflektierende Material vom Mikrokügelchentyp ist, eine reflektierende Rückseite typischerweise auf die Kügelchen aufgebracht, um die gewünschte Reflektivität bereitzustellen. Wenn die Rückseite bzw. der Träger nur in einem ausgewählten Teilbereich der Kügelchen vorhanden ist, passiert Licht durch diejenigen Kügelchen, welche keine Rückseite aufweisen und stellen die gewünschte Transluzenz für das retroreflektierende Material bereit. Wenn das retroreflektierende Material vom Würfeleckentyp ist, kann die Transluzenz beispielsweise dadurch erreicht werden, indem die Würfeleckenelemente, wie in dem U.S. Patent Nr. 5,122,902 an Benson beschrieben, getrennt werden. Diese Trennung erzeugt flache Bereiche zwischen den Würfelecken, welche Licht hindurchlassen und eine Translumineszenz bereitstellen. Ein bevorzugtes retroreflektierendes Material ist der transluzente Würfeleckentyp.
Falls gewünscht kann die retroreflektierende Schicht eines oder mehrere Färbungsmittel enthalten, um die gewünschte Farbe bereitzustellen und/oder die Sichtbarkeit der Schicht zu verbessern. Diese Färbungsmittel können von einem beliebigen Typ sein, welcher sich in derartigen Bahnenmaterialanwendungen als nützlich erwiesen hat und kann, falls gewünscht fluoreszierend sein.

Lumineszente Schicht

Die lumineszente Schicht kann unter Verwendung irgend eines der im Fachgebiet bekannten photolumineszenten Materialien hergestellt werden. Diese Schicht kann selbst ein mehrlagiger Aufbau sein, welcher aus einer lumineszenten Schicht und einer Trägerschicht besteht. Die Trägerschicht, im allgemeinen ein thermoplastisches Material, wie z. B. Vinyl, ist mit einer Barrierenschicht abgedeckt, um das Einwandern des lumineszenten Materials in die Trägerschicht zu verhindern. Diese Barrierenschicht kann aus jedem geeigneten Material, wie z. B. Acryl- oder Methacrylharzen bestehen. Die lumineszente Schicht, welche ein Vinyl oder ein anderer geeigneter thermoplastischer Stoff mit darin verteilten photolumineszenten Teilchen sein kann, wird dann mittels Klebung auf der Barrierenschicht aufgebracht. Irgendeines von den bekannten photolumineszenten Materialien kann in diese Schicht eingebaut sein. Eine Transluzenz kann für diese Schicht durch Veränderungen der Schichtdicke und/oder die Verteilung der photolumineszenten Teilchen erreicht werden. Die Verwendung eines Klebers, der nicht pigmentiert ist, kann die Transluzenz dieser Schicht verbessern. Die Sichtbarkeit dieser retroreflektierenden Schicht kann auch durch Einschneiden von Schlitzen in die oder Perforieren der lumineszenten Schicht verbessert werden. Ein photolumineszenter Film ist kommerziell von Minnesota Mining and Manufacturing Company (3M) als 3MTM-ScotchcalTM Luminous Film Series 5700 erhältlich, welche ein Leuchtfähigkeit bereitstellt, die bis zu sechs Stunden nach der Photonenerregung in dem Film andauert.
Falls gewünscht, kann die lumineszente Schicht eine lumineszente Farbe oder Tinte sein, die auf die retroreflektierende Schicht gedruckt wird, z. B. siebgedruckt, oder beschichtet wird. Die Zusammensetzung und Dicke der Schicht kann variiert werden, um den gewünschten Grad an Transluzenz und/oder Lumineszenz bereitzustellen. Wenn eine derartige Farbe bzw. Tinte verwendet wird, kann die Schicht eine zusammenhängende transluzente Schicht sein oder kann verschiedene Muster und/oder alphanumerische Symbole entweder in ausgefüllter oder in Umrißform erzeugen.
Die photolumineszente Schicht und die retroreflektierende Schicht bilden gemeinsam das Bahnenmaterial der Erfindung. Anders als die Bahnenmaterialien des Stands der Technik plaziert das erfindungsgemäße Material die photolumineszente Schicht auf der Oberseite der retroreflektierenden Schicht und stellt dadurch ein Material bereit, das leicht herzustellen ist, und welches in einer Vielfalt von Beschilderungs- und Dekorierungsanwendungen einsetzbar ist. Die Schichten können aneinander unter Verwendung eines Klebers befestigt werden, sie können unter Verwendung von Klammern, Clipsen oder anderen geeigneten mechanischen Einrichtungen in ihrer Lage gehalten werden, oder sie können zusammen in einem Rahmen oder Träger plaziert werden, der die Schichten zusammenhält. Wenn kein Kleber verwendet wird, um die Schichten in ihrer Lage zu halten, hat das Material den zusätzlichen Vorteil, daß es die Hinzufügung oder Vertauschung von Schichten nach Wunsch oder Bedarf ermöglicht.

Bilderzeugung

Wenn das Bahnenmaterial der Erfindung zur Erzeugung von Artikeln, wie z. B. Schildern und Dekorationsartikeln verwendet wird, können das gewünschte Muster, die Aufdrucke oder anderen Bilder wegen des Grundprinzips der Erfindung, daß die lumineszente Schicht näher an dem Betrachter als die retroreflektierende Schicht liegt, in einer Anzahl unterschiedlicher Möglichkeiten vorhanden sein.
Abhängig von der Dicke der lumineszenten Schicht kann man die Beschriftung, Symbole, oder andere ausgeschnittene Teile der retroreflektierenden Schicht klebend auf der Hauptoberfläche der lumineszenten Schicht dem Betrachter des Artikels gegenüberliegend positionieren. Diese Teile können unter Verwendung kommerziell erhältlicher Schildergraphik-Produktionsgeräte, wie sie beispielsweise von Gerber Scientific Company, Manchester, Connecticut verkauft werden, unter Verwendung des vorstehend diskutierten Materials der Marke ScotchliteTM hergestellt und zusammengesetzt werden. Diese Ausführungsform kann ziemlich vielseitig und insbesondere effektiv sein, wenn die lumineszente Schicht in einer in dem U.S. Patent Nr. B1 4,673,609 (Hill) offenbarten Weise geschlitzt oder perforiert ist.
In einer zweiten Ausführungsform kann der gewünschte Umriß für das retroreflektierende Bild direkt aus der lumineszenten Schicht ausgeschnitten werden, was es ermöglicht, das retroreflektierende Material durch die ausgeschnittenen Abschnitte hindurch zu sehen. Dieses Verfahren wird im allgemeinen bevorzugt, da es das Muster oder die Meldung sowohl retroreflektierend in einem von vorne beleuchteten Zustand und über die Lumineszenz ohne angelegte Beleuchtung darstellt. Die Anlage der Marke Gerber kann zur Erzeugung komplizierter Ausschnittstellen auf der lumineszenten Schicht verwendet werden.
In einer dritten Ausführungsform kann ein Muster auch auf die retroreflektierende und/oder die lumineszente Schicht gedruckt werden. Dieses Muster kann sich auf oder unterhalb der Abschnitte der lumineszenten Schicht befinden, die nicht ausgeschnitten sind, und dadurch die Anzeige unterschiedlicher Meldungen bei unterschiedlichen Beleuchtungsbedingungen ermöglichen. Das Druckverfahren kann analog oder digital sein. Bei dem analogen Druckverfahren, wie z. B. Siebdrucken oder unter Verwendung der Schneideanlage der Marke Gerber, wird die tatsächliche Darstellung des Bildes mechanisch vorweggenommen und auf eine Oberfläche von einer der zwei Schichten geliefert. Bei dem digitalen Drucken werden ein Computer und ein Drucker verwendet, um Punktemuster oder andere winzige Elemente zu erzeugen, welche wiederum aus einem Betrachtungsabstand zu einem Bild von nahezu photografischer Qualität werden.

Digitale Bilderzeugung: Elektrostatikhardware und Software

Eine elektrostatische Übertragung zur digitalen Bilderzeugung verwendet einen Computer zum Erzeugen eines elektronischen digitalen Bildes, einen elektrostatischen Drucker, um das Bild in ein mehrfarbiges Bild auf einem Übertragungsmedium zu erzeugen, und einen Laminator, um das Tonerbild auf ein dauerhaftes Substrat zu übertragen.
Nicht einschränkende Beispiele von elektrostatischen Drucksystemen umfassen das ScotchprintTM Electronic Graphics System von 3M. Dieses System nutzt den Einsatz von Personalcomputern und elektronisch gespeicherten und manipulierten Bildern. Nicht einschränkende Beispiele von elektrostatischen Druckern sind Einmaldurchlaufdrucker (Modelle 9510 und 9512 von Nippon Steel Corporation, Tokio, Japan und die ScotchprintTM 2000 Electrostatic Printer von 3M) und Mehrfachdurchlaufdrucker (Model 8900 Serie Drucker von Xerox Corporation, Rochester NY, USA und Model 5400 Serie von Raster Graphics, San Jose, CA, USA).
Zu nicht einschränkenden Beispielen von elektrostatischen Toner zählen Model 8700 Serie Toner von 3M. Zu nicht einschränkenden Beispielen von Übertragungsmedien zählen Model 8600 media (z. B. 8601, 8603 und 8605) von 3M.
Zu nicht einschränkenden Beispielen von Laminatoren für die Übertragung des digitalen elektrostatischen Bildes zählen der Orca III Laminator von GBC Protec, DeForest, WI.
Mit der Übertragung des digitalen elektrostatischen Bildes von dem Übertragungsmedium auf einen photolumineszenten Film oder ein Band wird optional, aber bevorzugt, eine Schutzschicht auf den sich ergebenden abgebildeten photolumineszenten Film oder das Band aufgebracht. Nicht einschränkende Beispiele von Schutzschichten umfassen flüssig aufgebrachte "Klar-" oder Überlaminatfilme. Nicht einschränkende Beispiele von Schutzklarfilmen umfassen die Materialien der Model 8900 Serie, ScotchcalTM Protective Overlaminate von 3M. Nicht einschränkende Beispiele von Schutzüberlaminaten umfassen solche Materialien, welche in der gleichzeitig anhängigen PCT Patentanmeldung Nr. US 96/07079 (Bull et al.) desselben Anmelders, nun als WO 97/43128 A1 veröffentlicht, in der die USA benannt sind, offenbart sind, und diejenigen Materialien, welche von 3M als ScotchprintTM 8626 und 3645 Überlaminatfilme vertrieben werden.

Digitale Bilderzeugung: Tintenstrahl-Hardware und Software

Thermo-Tintenstrahlhardware ist im Handel von einer Anzahl von multinationalen Firmen, einschließlich ohne Einschränkung Hewlett Packard Corporation, Palo Alto, CA, USA; Encad Corporation, San Diego, CA, USA; Xerox Corporation, Rochester, NY, USA; LaserMaster Corporation, Eden Prairie, MN, USA; und Mimaki Engineering Co., Ltd., Tokio, Japan erhältlich. Die Anzahl und Vielfalt der Drucker ändert sich rasch, da Druckerhersteller konstant ihre Produkte für die Verbraucher verbessern. Die Drucker werden sowohl in Schreibtischgröße als auch in Großformat abhängig von der Größe der gewünschten fertigen Graphiken hergestellt. Nicht einschränkende Beispiele von populären kommerziellen Thermotintenstrahldruckern sind die NovaJet Pro-Printer von Encad und die Drucker 650C und 750C von HP. Zu nicht einschränkenden Beispielen populärer Schreibtischthermotintenstrahldrucker zählen die DeskJet-Drucker von HP.
3M vertreibt die Graphic Maker InkJet Software, welche für die Umwandlung digitaler Bilder aus dem Internet, aus ClipArt's oder Digitalkameraquellen in Signale für Thermotintenstrahldrucker zum Drucken derartiger Bilder nützlich ist.
Tintenstrahltinten sind ebenfalls von einer Anzahl multinationaler Firmen im Handel erhältlich, insbesondere von 3M, welche seine Serien 8551; 8552; 8553; und 8554 pigmentierter Tintenstrahltinten vertreibt. Die Verwendung von vier Hauptfarben: Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz erlaubt die Erzeugung von bis 256 Farben oder mehr in dem digitalen Bild.

Beleuchtung

Das Bahnenmaterial der Erfindung ist für die Erzeugung von Beschilderungs- und anderen Artikeln, die unter einer Vielfalt von Beleuchtungsbedingungen gut sichtbar sind, nützlich. Die Artikel sind bei Vorliegen von Licht, welches von einer Vorderseitenlichtquelle, wie z. B. einer Taschenlampe oder einer Rückseitennotbeleuchtung stammt, aufgrund ihrer retroreflektierenden Eigenschaften sehr gut sichtbar. Sie sind auch unter Bedingungen von Dunkelheit aufgrund ihrer Photolumineszenzeigenschaften sichtbar und sind gut unter normalen Beleuchtungsbedingungen sichtbar.
Um die Sichtbarkeit weiter zu verbessern, kann ein Schild, welches das Bahnenmaterial enthält, optional eine Rückseitenbeleuchtungsquelle enthalten. Eine solche Lichtquelle ermöglicht es, daß Schilder selbst dann zu sehen, wenn keine externe Vorderseitenbeleuchtungsquelle vorhanden ist, und kann die lumineszente Sichtbarkeit des Schildes verlängern. Das Licht kann konstant sein; es kann intermittierend oder blinkend sein, oder es kann so programmiert sein, daß es zu bestimmten Zeiten, beispielsweise bei Nacht, arbeitet. Es kann batteriebetrieben sein, so daß es im Falle eines Energieausfalls arbeitet.
Die Rückseitenbeleuchtungsquelle kann eine direkte, interne Lichtquelle sein, die innerhalb des Schildes angeordnet ist, wie z. B. Glüh- oder Fluoreszenzlichtlampen, oder sie kann eine externe Lichtquelle sein, die in das Innere des Schildes durch einen Lichtleiter gebracht wird. Die Verwendung eines Lichtleiters ergibt den Vorteil einer externen Lichtquelle, welche es ermöglicht, daß Glühlampen ohne die Notwendigkeit einer Zerlegung des Schildes gewechselt oder repariert werden können. Zu geeigneten Lichtleitern zählen diejenigen, welche vollständig innenreflektierend sind und detaillierter in dem U.S. Patenten Nr. 4,805,984 für Cobb, Jr. und 5,095,415 für Anderson et al., beschrieben sind.

Verklebung und Schutz des Bahnenmaterials

Falls gewünscht, kann eine Kleberschicht in dem Bahnenmaterial enthalten sein. Diese Schicht findet man im allgemeinen auf der Unterseite der retroreflektierenden Schicht (zusammenhängend oder in Abschnitten abhängig von der betroffenen Ausführungsform), und dieses ermöglicht es, daß das Bahnenmaterial oder die aus dem Bahnenmaterial hergestellten Artikel sicher an einer Wand, Tafel, Tisch, Baden oder einem anderen Substrat befestigt werden. Der Typ des Klebers wird gemäß dem gewünschten Einsatz des Bahnenmaterials oder Artikels, der Art des Substrates und anderen, dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannten Faktoren gewählt. Beispielsweise kann ein druckempfindlicher Kleber für einige Anwendungen erwünscht sein, und gleichzeitig zu den Eigenschaften der Druckempfindlichkeit kann die Fähigkeit, den Artikel zu verschieben oder zu positionieren, bevor der Kleber sich verfestigt oder aushärtet, vorteilhaft sein. Kommerzielle überlegene druckempfindliche Kleber für Schildergraphiken sind auf Bildgraphikbahnen, welche unter den Marken ScotchcalTM und ScotchcalTMPlus von 3M, St. Paul, Minnesota, USA vertrieben werden, erhältlich. Druckempfindliche Kleber mit, dieser Anwendbarkeit sind in einer Vielzahl von Patenten offenbart. Zur repräsentativen Beispielen von Patenten, welche derartige Materialien beschreiben, zählen die U.S. Patente Nr. 5,296,277 und 5,362,516 (beide Wilson et al.) und 5,141,790 (Calhoun et al.). Eine Abziehfolie kann ebenfalls aufgebracht sein, um die Kleberschicht bis zum Gebrauch zu schützen. Größere oder schwerere Artikel können unter Verwendung von Klammern, Schrauben oder Nägeln, Haken oder anderen Einrichtungen befestigt werden.
Falls gewünscht, kann das Bahnenmaterial oder der Artikel eine Oberflächenschutzfolie aufweisen. Eine solche Schicht trägt zum Schutz der darunterliegenden Schichten vor Stoß, Abrasion und Verschmutzung bei. Die oberste Schicht kann aus jedem geeigneten Filmmaterial, welche die gewünschte Beständigkeit aufweist und das Sehen der darunterliegenden Schichten ermöglicht, bestehen. Beispiele nützlicher Materialien zur Ausbildung der obersten Folie umfassen Acrylpolymere, wie z. B. Polymethylmethacrylat, Fluorpolymere, Urethane und dergleichen. Falls gewünscht, können zusätzliche Komponenten, wie z. B. fluoreszente Materialien, UV-Lichtabsorber, Antioxidantien, Färbungsmittel usw. in die oberste Folie eingebaut werden.
Es ist auch möglich, weitere retroreflektierende Elemente auf der freiliegenden Hauptoberfläche der lumineszenten Schicht nicht ausgerichtet zu denjenigen Abschnitten der retroreflektierenden Schicht anzuordnen, welche entweder unterhalb der lumineszenten Schicht verdeckt oder durch ausgeschnittene Abschnitte der lumineszenten Schicht aufgedeckt sind.
Die vorstehende Beschreibung stellt eine vollständige Beschreibung der Erfindung dar. Viele Ausführungsformen der Erfindung sind möglich, ohne von dem Schutzumfang abzuweichen, wie er in den nachstehend angefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Bahnenmaterial mit retroreflektierenden und photolumineszenten Eigenschaften, mit:

(a) einer retroreflektierenden Schicht mit einer Ober- und Unterseite und

(b) einer photolumineszenten Schicht, die auf der Oberseite der retroreflektierenden Schicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die photolumineszente Schicht so angeordnet ist, daß sie eine Luminosität bereitstellt, nachdem eine Photonenanregung in der Schicht endet, und daß das Bahnenmaterial ein retroreflektierendes Bild aufweist, das durch eine oder mehrere Öffnungen in der photolumineszenten Schicht sichtbar ist.

2. Material nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Abschnitt der retroreflektierenden Schicht durch die eine oder mehreren Öffnungen in der photolumineszenten Schicht freiliegt.

3. Material nach Anspruch 1 oder 2, wobei die retroreflektierende Schicht oder die photolumineszente Schicht transluzent ist.

4. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die photolumineszente Schicht eine photolumineszente Tinte aufweist.

5. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Öffnungen in der photolumineszenten Schicht in der Form von Schlitzen oder Perforationen vorliegen.

6. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Öffnung der Umriß des Bildes ist.

7. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Bild ein Buchstabe oder Symbol ist.

8. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die photolumineszente Schicht oder die retroreflektierende Schicht aus einem Material besteht, das eine Rückseitenbeleuchtung des Materials ermöglicht.

9. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die photolumineszente Schicht mittels eines analogen oder digitalen Druckprozesses abgebildet werden kann.

10. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welches ferner eine Schicht aus einem Kleber aufweist, die auf der Unterseite der retroreflektierenden Schicht angeordnet ist.

11. Ein Schild, welches das Bahnenmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweist.

12. Ein Band oder Etikett, welches das Material nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist.