DE820405C

DE820405C - Reflector

Info

Publication number: DE820405C
Application number: DEP30318A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Wilmer Fisher; Harry Heltzer
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1946-12-04
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1951-11-08

Description

Rückstrahler Die Erfindung bezieht sich auf Rückstrahler von jener Art, bei der eine lichtzurückwerfende Schicht kleiner durchsichtiger Kugeln mit einem lichtreflektierenden Mittel in Verbindung gebracht ist, das sich unter den Kugeln befindet, und so eine katadioptrische Verbindung bildet. Ein Lichtstrahl, der auf die Vorderseite der Kugelschicht auffällt, wird in der Weise gebrochen und reflektiert, daß ein leuchtender Lichtkegel scharf auf die Lichtquelle zurückgeworfen wird, obgleich der auffallende Lichtstrahl im Winkel einfillt. Rückstrahlschilder und -zeichen sind für die Insassen sich nähernder Fahrzeuge nachts besser sichtbar als gewöhnliche Schilder und Zeichen, weil von dein zurückgeworfenen Licht weniger außerhalb d#s Blickfeldes verstreut wird und das zurück-geworfene Licht in einem schmalen Kegel konzentriert wird, der von selbst auf die Scheinwerfer und die Insassen des Fahrzeuges zurückfällt.Retro-reflectors The invention relates to retro-reflectors thereof Kind, in which a light-reflecting layer of small transparent spheres with is associated with a light reflective agent located under the Spheres, thus forming a catadioptric connection. A ray of light that falls on the front side of the spherical layer is broken in the way and reflects that a luminous cone of light is sharply thrown back onto the light source although the incident light beam fills in at an angle. Reflective shields and signs are more visible to the occupants of approaching vehicles at night than ordinary signs and signs, because less of your reflected light is scattered outside the field of vision and the reflected light in one narrow cone, which by itself is focused on the headlights and the occupants of the vehicle falls back.

Nach der Erfindung enthält der verbesserte Rückstrahler eine einfache Schicht kleiner durchsichtiger Kugeln, die teilweise in ein Bindemittel eingebettet sind, das einen durchsichtigen Hauptbestandteil mit einem feinverteilten hochgradig lichtabsorbierenden dunklen Pigment und mit einem hochgradig zurückstrahlenden metallischen Flockenpigment hat, wobei die metallischen Flocken in einem solchen Verhältnis verteilt und in ihrer Lage so in der Nähe der eingebetteten Kugeloberflächen festgelegt sind, daß sie eine leuchtende Rückstrahlung ergeben; die Menge des dunklen Pigments steht in einem solchen Verhältnis dazu, daß sich bei Betrachtung bei Tageslicht ein dunkler äußerer Oberflächeneindruck ergibt, ohne aber eine leuchtende Rückstrahlung z'u verhindern.According to the invention, the improved retroreflector includes a simple one Layer of small transparent spheres that are partially embedded in a binder are that a transparent main component with a finely divided highly light-absorbing dark pigment and with a highly reflective metallic Has flake pigment, the metallic flakes being distributed in such a proportion and are so fixed in their position in the vicinity of the embedded spherical surfaces, that she is a shining Result in reflection; the amount of the dark Pigments are in such a relationship that when viewed in daylight a dark outer surface impression results, but without a luminous reflection to prevent.

Die Erfindung ergibt einen Rückstrahler, der dunkel erscheint, wenn er bei Tageslicht betrachtet wird, und der dennoch einen leuchtenden Silbereindruck macht, wenn er bei Nacht unter Rückstrahlbedingungen betrachtet wird. Es können vorzügliche Hochglanzweitwinkligkeitseigenschaften erreicht werden, d.h. der Rückstrahler behält einen hohen Glanz bei, selbst wenn der einfallende Lichtstrahl die Kugelschicht in einem großen Winkel zur Senkrechten (Normalen) trifft, auch für jemand, der den Rückstrahler in der -Nähe der Achse des einfallenden Strahles betrachtet.The invention provides a retroreflector that appears dark when it is viewed in daylight, and yet it has a glowing silver impression when viewed at night in retro-reflective conditions. It can Excellent high-gloss wide-angle properties can be achieved, i.e. the reflector maintains a high gloss even if the incident light beam hits the spherical layer meets at a large angle to the vertical (normal), even for someone who does Reflectors viewed in the vicinity of the axis of the incident beam.

Der Rückstrahler kann in biegsamer, wetterfester Plattenform hergestellt werden, geeignet zum Auftragen auf zur Herstellung von Straßenschildern und Verkehrszeichen dienende Grundflächen. Die Durchbildung kann auch so sein, daß geeignete Schichten direkt auf eine steife Unterlage aufgetragen werden.The reflector can be made in flexible, weatherproof plate form suitable for application on for the production of street signs and traffic signs serving base areas. The formation can also be such that suitable layers can be applied directly to a rigid surface.

Die Erfindung stützt sich auf die eigenartigen Reflexionseigenschaften, die eine Schicht kleiner, durchsichtiger Kugeln besitzt.The invention is based on the peculiar reflective properties, which has a layer of small, transparent spheres.

Erfindungsgemäß wird eine einzige Schicht kleiner durchsichtiger Kugeln auf einen Teil ihres Durchmessers in ein Bindemittel eingebettet, das einen durchsichtigen Hauptbestandteil hat, dem einerseits ein fein verteiltes stark lichtabsorbierendes dunkles Pigment und andererseits ein hochreflektierendes Metallflockenpigment beigemischt ist, wobei letzteres in seinem Anteil so bemessen und so in der Nähe der eingebetteten Kugeloberflächen festgelegt ist, daß es eine leuchtende Rückstrahlwirkung ergibt, und die Menge des dunklen Pigments dabei in einem solchen Verhältnis dazu steht, daß sich bei Tageslichtbetrachtung ein dunkler, äußerer Oberflächeneindruck ergibt, ohne eine leuchtende Rückstrahlwirkung zu verhindern.According to the invention, a single layer of small transparent spheres is made embedded in a binder for part of its diameter, making it transparent The main component has, on the one hand, a finely divided, strongly light-absorbing one dark pigment and, on the other hand, a highly reflective metal flake pigment mixed in is, with the latter in its proportion so dimensioned and so close to the embedded Spherical surfaces is determined that it gives a luminous retro-reflective effect, and the amount of dark pigment is in such a proportion that when viewed in daylight there is a dark, external surface impression, without preventing a luminous reflection effect.

Die Erfindung wird in Zeichnungen beispielsweise erläutert.The invention is illustrated by way of example in drawings.

Fig. i zeigt einen Rückstrahler und den konzentrierten Kegel von rückgestrahltem Licht, das zu den Quellen eines im*Winkel auffallenden Strahles zurückkehrt, der ihn hervorruft; Fig. 2 und 3 sind stark vergrößerte Darstellungen, die den Aufbau zweier verschiedener Rückstrahler, die die Erfindung verkörpern, im Querschnitt zeigen.Fig. I shows a retroreflector and the concentrated cone of retroreflected light returning to the sources of an angular ray that causes it; Figures 2 and 3 are greatly enlarged views showing, in cross-section, the construction of two different retroreflectors embodying the invention.

Fig. i zeigt, wie ein wirksamer Rückstrahler das reflektierte Licht in einem konzentrierten Kegel zur Lichtquelle zurückwirft, selbst wenn das einfallende Licht, wie dargestellt, in einem Winkel auffällt.Fig. I shows how an effective retroreflector the reflected light reflects back to the light source in a concentrated cone, even if the incident one Light is incident at an angle as shown.

Fig. 2 zeigt eine Rückstrahlschicht, die selbsttragend, aber vorübergehend auf einer entfernbaren Trägerplatte 21 befestigt ist, auf der die Schichten aufgebaut sind und die, wenn nötig, abgezogen werden kann. Das Gefüge besteht aus einer biegsamen Untergrundrückstrahlschicht 22, die auf die Trägerplatte 21 aufgetragen ist. Diese Schicht 22 ist Mit Aluminiumfarbstoffflocken pigmentiert, die dazu neigen, an der Oberfläche flach zu liegen, und ergibt 2-1 eine halbspiegelnde silbrig reflektierende Oberfläche. Hierauf ist eine pigmetitierte Bindemittelschicht 23 aufgetragen und befestigt, in die eine einfache Oberflächenschicht kleiner durchsichtiger Kugeln 24 teilweise eingebettet ist, die hiiieingepreßt wurden, solange die Bindemittelschicht noch plastisch ist (vor Behandlung oder Trocknung), wobei die der Schicht 22 zugewandte Kugelfliche diese Reflektorschicht 22 herührt oder ihr sehr nahe kommt. Beim Festwerden hält die Pignientschicht 23 die Kugeln fest in ihrer Lage und umschließt einen Teil der Kugeloberfläche. In der Zeichnung sind die Kugeln weiter auseinander gezeichnet, als es üb- licherweise der Fall ist.Figure 2 shows a retroreflective sheeting which is self-supporting but temporarily attached to a removable support plate 21 on which the layers are built up and which can be peeled off if necessary. The structure consists of a flexible underground reflective layer 22 which is applied to the carrier plate 21. This layer 22 is pigmented with aluminum dye flakes which tend to lie flat on the surface, and gives 2-1 a semi-specular, silvery reflective surface. A pigmented binder layer 23 is applied and fastened on this, in which a simple surface layer of small transparent spheres 24 is partially embedded, which were pressed in while the binder layer is still plastic (before treatment or drying), the spherical shape facing the layer 22 having this reflector layer 22 comes from or comes very close to it. When solidifying, the pignient layer 23 holds the spheres firmly in their position and encloses part of the spherical surface. In the drawing, the balls are drawn further apart than usual SHORT- the case.

Die Bindemittelschicht 23 besteht aus einem durchsichtigen Hauptbestandteil, z. B. einem Lack oder Firnis, der ein Gemisch von Ruß und Aluminiumflockenpigmenten enthält. Der Eintritt jeder Kugel in diese Schicht während der Herstellung führt dazu, daß die den Kugeln benachbarten Aluminiumflocken eine solche Lage einnehmen, daß sie sich gegen die Oberfläche der Kugel wenden, wodurch sie um und in großer Nähe der eingebetteten Kugeloberfläche silbrig reflektierende Oberflächen ergeben, obgleich die Bindemittelniasse schwarz und nicht reflektierend erscheint. Die Rußteilchen, die Kolloidgröße haben, sind winzig klein im Vergleich zu den Aluminiuniflocken. Einige dieser schwarzen Teilchen liegen verstreut zwischen den Flocken und der Kugeloberfläche, sie verhindern jedoch nicht eine wirksame Rückstrahlung. Es wurde gefunden, daß die #xiiteile der beiden Pigmente je für sich, und in richtiger M)stimmung aufeinander, genügen, die gewünschte optische Wirkung zu erzeugen.The binder layer 23 consists of a transparent main component, e.g. B. a paint or varnish containing a mixture of carbon black and aluminum flake pigments. The entry of each sphere into this layer during manufacture causes the aluminum flakes adjacent to the spheres to be positioned so as to turn against the surface of the sphere, thereby giving silvery reflective surfaces around and in close proximity to the embedded sphere surface, albeit the binder solution appears black and non-reflective. The soot particles, which are colloidal in size, are tiny compared to the aluminum flakes. Some of these black particles are scattered between the flakes and the surface of the sphere, but they do not prevent effective reflection. It has been found that the pigments of the two #xiiteile each for itself, and in the correct M) humor each other, sufficient to produce the desired optical effect.

In Fig. 2 sind mit a einfallende Lichtstrahlen bezeichnet, die auf einen grhi.3ereii Oberflächenteil der Bindemittelschiclit treffen, die zwischen den freiliegenden Oberflächen benachbarter Kugeln liegt. Diese Strahlen kommen im Falle eines bei Tageslicht betrachteten senkrechten Schildes aus verschiedenen Richtungen, wie dargestellt. Infolge d#s Rußpigmentgehaltes macht die Bindemitteloberfläche einen schwarzen Eindruck, was bedeutet, daß die einfallenden Strahlen größtenteils von der Bindemitteloberfläche absorbiert werden, ungeachtet des Vorhandenseins hochgradig reflektierenden Aluminiumflockenpigmentes im Bindernittel. Aus demselben Grunde wird ein Lichtbündel einfallender gleichartiger Strahlen ebenfalls ab,;orbiert, so daß ein schwarzer Eindruck entsteht.In Fig. 2, a denotes incident light rays which on meet a grhi.3ereii surface part of the binder layer, which between the exposed surfaces of adjacent spheres. These rays come in Case of a vertical sign viewed in daylight from different directions, as shown. As a result of the carbon black pigment content, the surface of the binder makes a black impression, which means that the incident rays are mostly be absorbed by the binder surface to a high degree regardless of their presence reflective aluminum flake pigment in the binder. For the same reason a bundle of light from incident rays of the same type is also emitted,; orbiert, so that a black impression is created.

Die gleichachsigen Strahlen 1) sind dargestellt, wie sie auf die äußere freiliegende Fläche einer bestimmten Kugel treffen, wobei sie senkrecht zur Fläche der Reflektorplatte auffallen. Diese Strahlen werden an der Oberfläche gebrochen und konvergieren auf die Mittelachse zu. Infolge sphärischer und chromatischer Brechungseffekte können sie nicht genau in einen Brennpunkt gebracht werden, sie können jedoch so zusammengeführt werden, daß sie die rückwärtige Oberfläche der Kugel innerhalb einer kleinen begrenzten Zone treffen, die am kleinsten wird (und damit sich am nächsten einem Brennpunkt nähert), wenn der Brechungsindex der Kugel etwa 1,85 bis i,go ist. Die Reflexion der Strahlen an der hinteren Oberfläche der Kugel ergibt einen Kegel zurück-kehrender, divergierender, reflektierter Strahlen, die an der vorderen Oberfläche der Kugel in der Weise gebrochen werden, daß sie zu einem schmalen Kegel zusammengefaßt werden, der im wesentlichen dieselbe Achse wie die einfallenden Strahlen hat. Die Divergenz der an die Liclitquelle zurückkehrenden Strahlen ist am geringsten, wenn der Brechungsindex der Kugel etwa 1,85 bis i,go ist. Dank der geringen Größe der Kugelii, von denen Tausende auf 6,45 i qcm kommen, kann das Auge des Betrachters nicht die von jeder einzelnen Kugel kommenden Strahlen unterscheiden.The coaxial rays 1) are shown as they strike the outer exposed surface of a particular sphere, falling perpendicular to the surface of the reflector plate. These rays are refracted on the surface and converge towards the central axis. Due to spherical and chromatic refraction effects, they cannot be brought exactly into focus, but they can be brought together so that they hit the rear surface of the sphere within a small delimited zone that becomes smallest (and thus closest to a focus) when the refractive index of the sphere is about 1.85 to i, go. The reflection of the rays on the back surface of the sphere results in a cone of returning, diverging, reflected rays which are refracted at the front surface of the sphere so that they are gathered into a narrow cone having essentially the same axis as which has incident rays. The divergence of the rays returning to the Liclite source is lowest when the refractive index of the sphere is about 1.85 to i, go. Thanks to the small size of Kugelii, thousands of which come i sq cm to 6.45, the eye can not distinguish the coming of each individual shot peening of the beholder.

Die gleichachsigen Strahlen c sind dargestellt, wie sie auf die äußere Oberfläche einer freiliegenden Kugel in beträchtlichem Winkel zur Senkrechten auftreffen. Die Lichtbrechung geschieht so, daß die Strahlen etwa auf einem Punkt auf der seitlichen unteren Oberfläche der Kugel konvergieren, und die Lichtbrechung an der Kugeloberfläche ergibt einen Kegel von reflektiertem Licht, das zur Lichtquelle zurückkehrt.The equiaxed rays c are shown as they affect the outer Strike the surface of an exposed sphere at a considerable angle to the vertical. The refraction of light happens in such a way that the rays are roughly on a point on the side converge on the lower surface of the sphere, and the refraction of light on the sphere's surface gives a cone of reflected light that returns to the light source.

Bei der vorliegenden Durchbildung erfolgt die Reflexion aller Strahlen, die eine Kugel durchdringen, nicht genau an der Oberfläche der Kugel, da die Aluminiumflocken keine gleichförmig reflektierende Oberfläche bilden, die in direkter Berührung mit der Oberfläche der Kugel steht. Die Strahlen können eine kurze Strecke in das BindAlittel eindringen, bevor sie reflektiert werden. Man könnte annehmen, (laß (las Vorhandensein von Rußteilchen ein solches Verschlucken des Lichtes verursachen würde, daß eine wirksame Reflexion verhindert und damit leuchtende Rückstrahlung ausgeschlossen würde, wenn nicht der Anteil an Ruß in der Bindemittelzusammensetzung so gering wäre, daß dadurch ein schwarzer äußerer Oberflächeneindruck ausgeschlossen würde. Entgegen einer solchen Annahme jedoch wurde gefunden, daß die Ruß- und Aluminiumflockenpigmente in ihren Mengen so aufeinander abgestimmt werden können, daß als Ergebnis eine Bindemittelschicht entsteht, die in bezug auf Strahlen, die ihre äußere Oberfläche treffen, nichtreflektierend (schwarz) ist und die ein wirksamer Reflektor in bezug auf Strahlen ist, welche auf die Schichtflächen treffen, die an den von der Bindemittelschicht bedeckten Oberfläche der Kugeln liegen.In the present embodiment, all rays that penetrate a sphere are not reflected precisely on the surface of the sphere because the aluminum flakes do not form a uniformly reflective surface that is in direct contact with the surface of the sphere. The rays can penetrate the binder a short distance before being reflected. One could assume that the presence of soot particles would cause the light to be swallowed in such a way that effective reflection would be prevented and luminous reflections would be excluded, if the proportion of soot in the binder composition were not so low that it would result in a black external surface impression Contrary to such an assumption, however, it has been found that the amounts of the carbon black and aluminum flake pigments can be matched to one another in such a way that the result is a binder layer which is non-reflective (black) with respect to rays that strike their outer surface and which is an effective reflector with respect to rays which strike the layer surfaces which lie on the surfaces of the spheres covered by the binder layer.

Bei der Durchbildung gemäß Fig. 2 wird die ReflektorschiCht 22 sowohl als eine Stütze, die der Reflektorplatte einen Halt verleiht, verwendet als auch zur Bildung einer reflektierenden Oberfläche in den Kugelberührungsflächen. Da die Kugeln in die Bindemittelschicht 23 bei der Herstellung eindringen, berühren sie die Reflexionsschicht --2 oder kommen nahe an sie heran, und die wirksame Re-Hexion senkrecht einfallender Strahlen wird durch das Vorhandensein einer Schicht mit reflektierender Oberfläche verbessert. Die Bindemittelschicht 23 kann jedoch auch auf einer nichtreflektierenden Unterlage aufgebracht werden, wobei eine dickere Schicht 23 verwendet wird und die Kugeln in der Weise eingesetzt werden, daß ihre eingebetteten Flächen von einem genügend dicken Bindemittelgefüge bedeckt sind, um wirksame Reflexion zu erzielen.In the embodiment according to FIG. 2, the reflector layer 22 is used both as a support which gives the reflector plate a support and to form a reflective surface in the ball contact surfaces. Since the spheres penetrate into the binder layer 23 during manufacture, they touch or come close to the reflective layer --2, and the effective re-hexion of perpendicularly incident rays is improved by the presence of a layer with a reflective surface. However, the binder layer 23 can also be applied to a non-reflective backing, a thicker layer 23 being used and the spheres being used in such a way that their embedded surfaces are covered by a sufficiently thick binder structure to achieve effective reflection.

Der Grund, weshalb der Tageseindruck der Rückstrahlplatte schwarz ist und dennoch der Rückstrahleindruck bei Nacht der einer leuchtenden Silberfarbe ist, z. B. bei der Betrachtung eines Straßenschildes durch sich nähernde Autofahrer, ist der folgende: Die große Anzahl kleiner Kugeln je Flächeneinheit hindert das Auge des Betrachters daran, die Kugeln und die dazwischenliegenden Oberflächenteile der Bindemittelschicht zu unterscheiden. Die Oberfläche erscheint nicht unterbrochen und gleichförmig. Wird die Platte bei zerstreutem Tageslicht betrachtet, so wird nur ein kleiner Teil dieser Strahlen, die auf die Kugeln auftreffen, nach Reflexion an den hinteren Oberflächen de.r Kugeln in der Richtung zurückgestrahlt, daß sie in das Auge des Betrachters fallen, d. h. nur jene Strahlen, die so zurückgestrahlt werden, daß sie in der Nähe der Blickrichtung des Betrachters liegen. Die einfallenden Lichtstrahlen, die auf die äußere freiliegende Oberfläche der Bindemittelschicht treffen, werden in der Hauptsache absorbiert, wodurch ein gleichförmig schwarzer Eindruck entsteht, der nicht von der kleinen Menge von silbrigem Licht verdrängt wird, die das Auge des Beobachters erreicht. Die letztere verursacht ein Grauwerden des Schwarz, aber das Gesamtergebnis ist immer noch ein ausgesprochen schwarzer Eindruck. Die Oberfläche erweckt den Eindeuck, als ob sie gleichförmig mit schwarzer Farbe überzogen wäre. jedoch unter Rückstrahlbedingungen bei Nacht betrachtet, z. B. durch den Insassen eines sich nähernden Automobils, dessen Scheinwerfer die Rückstrahlplatten beleuchten, fallen die Strahlen der Lichtquelle im wesentlichen in der Richtung der Blickrichtung des Betrachters ein, und es erfolgt eine leuchtende silbrige Reflexion derjenigen Strahlen, die auf die Kugeln auftreffen. Die Intensität ist so groß, daß sie die schwarze Wirkung der freiliegenden Bindemitteloberflächenteile übertönt. Die Oberfläche macht den Eindruck, als ob sie gleichförmig mit einer leuchtenden silbrigen Farbe überzogen wäre. So entsteht der verschiedenartige Eindruck bei Tag und bei Nacht.The reason why the daytime impression of the retroreflective panel is black and yet the retroreflective impression at night is that of a bright silver color, e.g. B. when looking at a road sign by approaching motorists, is the following: The large number of small balls per unit area prevents the viewer's eye from distinguishing the balls and the intermediate surface parts of the binder layer. The surface appears uninterrupted and uniform. If the plate is viewed in scattered daylight, only a small part of these rays which strike the spheres will, after reflection on the rear surfaces of the spheres, be reflected back in the direction that they fall into the eye of the beholder, i.e. H. only those rays which are reflected back in such a way that they lie in the vicinity of the line of sight of the observer. The incident light rays that strike the outer exposed surface of the make coat are mainly absorbed, creating a uniform black impression that is not displaced by the small amount of silvery light that reaches the observer's eye. The latter causes the black to turn gray, but the overall result is still a decidedly black impression. The surface gives the impression of being uniformly covered with black paint. but viewed under retroreflective conditions at night, e.g. B. by the occupant of an approaching automobile, whose headlights illuminate the reflective plates, the rays of the light source fall essentially in the direction of the viewer's line of sight, and there is a luminous silvery reflection of those rays that strike the balls. The intensity is so great that it drowns out the black effect of the exposed binder surface parts. The surface gives the impression of being uniformly coated with a bright, silvery color. This creates a different impression by day and by night.

Diese Wirkung macht Reklameschilder von eindrucksvoller Wirksamkeit möglich. Zum Beispiel können Buchstaben, Symbole oder Muster, die aus dieser Art Rückstrahlplatten geschnitten sind, auf einer Reklamefläche befestigt werden, die in der üblichen Weise schwarz angemalt ist. Bei Tage erscheint die gesamte Fläche schwarz. Bei Nacht heben sich die Buchstaben, Symbole oder Muster als leuchtend silbrige Flächen heraus, die auf große Entfernung sichtbar sind. Eine ähnliche Wirkung wird bei Verwendung einer Platte dieser Art durch Ausschwärzen bestimmter Flächen und durch Übermalen oder Überdrucken der Platte mit schwarzer Farbe oder Tusche erzielt. Die bedeckten Teile sind nachts weiterhin schwarz, während die unbedeckten Teile von leuchtender silbriger Farbe sind. Ein Beispiel einer Verwendung als Warnungszeichen ist das Befestigen von Streifen der Reflektorplatte an den vorderen und hinteren Flächen eines Kraftwagens mit schwarzem Aufbau. Bei Tage sind die Streifen unauffällig, während sie bei Nacht herankommenden Autofahrern strahlend sichtbar sind und vor der Anwesenheit des Fahrzeuges warnen, selbst wenn dessen eigene Lichter abgeschaltet sind.This effect makes billboards of impressive effectiveness possible. For example, letters, symbols or patterns resulting from this type Reflective panels are cut to be attached to a billboard that is painted black in the usual way. During the day, the entire surface appears black. At night the letters, symbols or patterns stand out as glowing silvery surfaces that are visible from a great distance. A similar effect When using a plate of this type, certain areas are blackened out and by painting over or overprinting the plate with black paint or ink achieved. The covered parts are continues to be black at night during the uncovered parts are bright, silvery in color. An example of a use as a warning sign is the attachment of strips of the reflector plate to the front and rear surfaces of a motor vehicle with a black body. The stripes are by day inconspicuous, while they are radiantly visible to drivers approaching at night and warn of the presence of the vehicle, even if its own lights are switched off.

Zahlreiche nützliche Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich für die Herstellung von Zeichen und Schildern, und es soll hier kein Versuch gemacht werden, alle Möglichkeiten zu beschreiben, die durch die Beispiele nur veranschaulicht werden sollen. Zeichen und Schilder sind als Rückstrahler anzusehen, selbst wenn nur Teile der Gesamtfläche die hierin beschriebene Durchbildung haben.Numerous useful applications arise for the Manufacture of signs and signs, and no attempt shall be made here to describe all possibilities that are only illustrated by the examples should. Signs and signs are to be regarded as reflectors, even if only parts of the total area have the formation described herein.

Bevorzugt wird eine Größe der Kugeln mit einem durchschnittlichen Durchmesser von nicht über 0,254 mm. Ein geeigneter durchschnittlicher Durchmesser ist etwa 0,127 bis 0,152 MM, obgleich kleinere Kugeln verwendet werden können, was mehr als io ooo Kugeln je 6,45 1 qcm ergibt, wenn sie in normal enggepackter Art aufgetragen werden. Glaskügelchen dieser Art werden allgemein als Glasperlen bezeichnet.A size of the balls with an average diameter of not more than 0.254 mm is preferred. A suitable average diameter is about 0.127 to 0.152 mm, although smaller balls can be used, resulting in more than qcm io ooo balls each 6.45 1 when they are applied in close-packed normal type. Glass beads of this type are commonly referred to as glass beads.

Statt der üblichen ungefärbten Perlen können durchsichtige gefärbte Perlen verwendet werden. Dann entsteht statt der vorher beschriebenen silbrigen Rückstrahlungeine entsprechend gefärbte Rückstrahlwirkung infolge der Farbfilterwirkung der Perlen. So können durchsichtige rote Perlen verwendet werden, um eine Rückstrahlplatte herzustellen, die bei Tage schwarz erscheint, die aber bei Nacht wie mit einer leuchend roten Farbe überzogen erscheint.Instead of the usual undyed pearls you can use transparent colored ones Pearls are used. Then there arises instead of the previously described silvery Retroreflection a correspondingly colored retroreflective effect as a result of the color filter effect of pearls. So clear red beads can be used to make a reflective plate which appears black during the day, but which at night shines as if with one appears covered in red color.

Höchste Rückstrahlleuchtkraft wird erzielt, wenn der Brechungsindex der Kugeln etwa i,8o bis i,go beträgt. Ein hoher Grad von Leuchtkraft wird jedoch schon in einem Bereich von 47 bis 2,o erzielt. Gewöhnliche Glasperlen (Brechungsindex etwa i,5o bis 1,55) ergeben einen wesentlich niedrigeren Wirkungsgrad als der Bestfall.The highest reflective luminosity is achieved when the refractive index of the balls is about i, 8o to i, go. However, a high degree of luminosity will already achieved in a range of 47 to 2, o. Ordinary glass beads (refractive index about 1.5 to 1.55) result in a significantly lower degree of efficiency than the best case.

Ein Beispiel für eine Bindemittelzusammensetzung, die eine wirksame Wechselwirkung der Pigmentanteile zueinander zeigt, ist eine solche, die etwa 4 Teile Ruß und etwa 16 Teile Aluminiumflockenpulver. je ioo Teile Gesamttrockengewicht (ausschließlich jeglicher flüchtigen Löse- oder Verdünnungsmittel) enthält, während der Rest aus durchsichtigen FiiUnis- oder Lackfestteilen besteht. Auf Gewichtsbasis hat somit Ruß geringeren Anteil als das Aluminiumpigment. Im allgemeinen wurde gefunden, daß gute Ergebnisse mit einem Verhältnis von Aluminiumpigment zu Ruß im Bereich von etwa 2 : i bis 4: 1, gewichtsmäßig, erzielt werden; wobei der Anteil an Ruß etwa 2 bis 5 Teile je ioo Gesamtteile beträgt.An example of a binder composition which exhibits effective interaction of the pigment levels with one another is one comprising about 4 parts carbon black and about 16 parts aluminum flake powder. contains every 100 parts total dry weight (excluding any volatile solvents or thinners), while the remainder consists of transparent solid or lacquer particles. So on a weight basis, soot has a lower proportion than the aluminum pigment. In general, it has been found that good results with a ratio of aluminum pigment to carbon black is in the range of about 2: 1, by weight, obtained; i to 4 the proportion of carbon black being about 2 to 5 parts per 100 total parts.

Natürlich umfaßt die Erfindung gleichwertige Stoffe. So braucht das reflektierende metallische Flockenpigment nicht aus Aluminium zu sein. An Stelle von Ruß können andere fein verteilte Pigmente von dunkler (hochgradig lichtabsorbierender) Art verwendet werden, die nicht vollkommen schwarz zu sein brauchen, im Gegensatz zu durchsichtigen Pigmenten und zu hochgradig reflektierenden Pig- menten. Die durchsichtigen Kugeln brauchen nicht aus anorganischem Glas zu bestehen, sondern können aus durchsichtigem organischem Kunststoff gemacht sein.Of course, the invention includes equivalents. The reflective metallic flake pigment does not have to be made of aluminum. Instead of carbon black, other finely divided pigments of a dark (highly light-absorbing) type which need not be completely black, in contrast to transparent pigments and highly reflective pigments, can be used. The transparent balls do not need to be made of inorganic glass, but can be made of transparent organic plastic.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In diesem Fall ist eine Grundfläche oder Platte 31 vorgesehen, die eine silbrig reflektierende Oberfläche hat, z. B. eine Aluminium-oder Zinnfolie oder eine verchromte Stahlplatte, mit der eine Bindemittelschicht 32 verbunden ist, die in der beschriebenen Art pigmentiert wurde und in die eine einfache Schicht kleiner durchsichtiger Kugeln 33 eingebettet ist. Der Aufbau ist insoweit ähnlich dem in Fig. 2. In diesem Fall ist jedoch noch ein weiterer Überzug aus durchsichtigem Werkstoff vorhanden, der eine durchsichtige Decke 34 ergibt, die eine glatte Außenfläche hat. Dieser Überzug schließt die Außenteile der Kugeln und die Außenfläche der Bindemittelschicht ab.In Fig. 3 , another embodiment of the invention is shown. In this case a base or plate 31 is provided which has a silvery reflective surface, e.g. B. an aluminum or tin foil or a chrome-plated steel plate, to which a binder layer 32 is connected, which has been pigmented in the manner described and in which a simple layer of small transparent spheres 33 is embedded. The structure is similar to that in FIG. 2. In this case, however, there is also a further coating made of transparent material, which results in a transparent cover 34 which has a smooth outer surface. This coating seals the outer parts of the balls and the outer surface of the binder layer.

Wenn die durchscheinende Deckschicht und die durchsichtigen Kugeln im wesentlichen denselben Brechungsindex hätten, würde keine richtige Lichtbrechung an den Außenflächen der Kugeln eintreten. Die Kugeln müssen einen wesentlich höheren Brechungsindex haben als die Deckschicht. Das Brechungsindexverhältnis sollte vorzugsweise im Bereich von etwa 1,6 bis 2,0 liegen, wobei die beste Verhältniszahl ungefähr 1,9 wäre.When the translucent top layer and the transparent balls had essentially the same index of refraction, there would be no proper refraction of light enter on the outer surfaces of the balls. The balls need to be much higher Have refractive index than the top layer. The refractive index ratio should be preferable range from about 1.6 to 2.0 with the best ratio being approximately 1.9 would be.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Reflector, characterized in that a single layer of small transparent spheres is embedded over part of its diameter in a binder which has a transparent main component, to which on the one hand a finely divided, strongly light-absorbing dark pigment and on the other hand a highly reflective metal flake pigment is added, the latter in its proportion is so dimensioned and so determined in the vicinity of the embedded spherical surfaces, (let it result in a luminous retroreflective effect and the amount of dark pigment is in such a relationship that when viewed in daylight there is a dark, external surface impression, without a luminous one To prevent reflective effects.

2. Reflector according to claim i, characterized in that carbon black is used as the dark pigment. 3. Reflector according to claim i, characterized in that aluminum flakes are used as the metal pigment. 4. Reflector according to claim i, characterized in that the transparent spheres have an average diameter of not more than 0.254 mm and a refractive index between 1.7 and 2. _5. Reflector according to claim i, characterized in that a single layer of small transparent spheres, the refractive index of which is about 1.9, is embedded in a binder layer in the form of a plate, the b portion of the dark pigment in the binder layer being about 2 to 5 % and the ratio of aluminum pigment to black pigment by weight is in the range from 2 : 1 to 4 : 1 . 6. reflector plate according to claim 5, characterized in that a background reflector with a flat, silver-colored reflective metal surface, a layer of binder lying thereon and in this a single layer of transparent glass beads are provided, which are partially embedded therein so that they are close to the Background reflector.