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Reflex-Rückstrahler für Straßen- und Werbeschilder Die Erfindung bezieht
sich auf Reflex-Rückstrahler, biegsame Reflex-Rückstrahlermaterialien, die zur Herstellung
von im Freien verwendeten Schildern geeignet sind, und auf Schilder oder Zeichen,
die diese verbesserten Reflex-Rückstrahler verwenden. Reflex-Reflektoren oder Reflex-Rückstrahler
sind solche Rückstrahler, die, auch bei schrägem Lichteinfall, ein einfallendesLichtstrahlenbündel
im wesentlichen in die Richtung der Lichtquelle zurückwerfen.
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Die Erfindung bezieht sich im besonderen auf Reflex-Rückstrahler derjenigen
Art, in der eine Schicht aus nebeneinanderliegenden, kleinen durchsichtigen, in
Stellung durch eine Bindeschicht gehaltenen Kugeln oder Glasperlen einem lichtreflektierenden
Mittel übergelagert ist und als ein zwischenliegendes, lichtbrechendes und lichtsammelndes
Mittel dient, so daß ein einfallender Lichtstrahl wahlweise gegen die Lichtquelle
als ein glänzenderLichtkegel zurückgeworfen wird, selbst wenn der einfallende Lichtstrahl
nur unter einem großen Winkel auftrifft. Lichtzeichen dieser Art haben eine große
Sichtbarkeit für die Insassen von näher kommenden Fahrzeugen in der Nacht, weil
nur eine kleine Menge des reflektierten Lichtes aus dem Blickfeld herausgestreut
wird, während der Hauptanteil des Lichtes in einem engen Kegel konzentriert wird,
der im wesentlichen koaxial mit dem einfallenden Lichtbündel verläuft.
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Gemäß der Erfindung wird eine mehrfarbige Reflex-Rückstrahlerplatte
geschaffen, die z. B. als Zeichen oder Schild geeignet ist, und besteht aus einer
lichtumkehrenden Schicht aus nebeneinanderliegenden, kleinen, durchsichtigen Kugeln,
die in
ihrer Stellung mit Bezug aufeinander durch aufgetragenes
Bindemittel genalten werden, das diese Kugeln mit einem inneren lichtreflektierenden
Mittel verbindet, das unter diesen Kugeln liegt und in optischer Verbindung mit
.den inneren Enden derselben steht, um eine Reflex-Reflexion, d. h. eine Reflexion,
die, auch bei schrägem Lichteinfall, ein einfallendes Lichtstrahlenbündel im wesentlichen
in die Richtung der Lichtquelle zurückwirft, eines Lichtstrahlenbündels, das durch
die Kugeln hindurchtritt, zu erzeugen, und außenliegendem, farbigem Material, welches
zwischen diesen Kugeln liegt, .die Außenteile der Kugeln jedoch nicht bedeckt und,in
farberteilenden Eigenachaften sich von dem Barunterliegenden lichtreflektierenden
Mitteln unterscheidet, so daß bei Tage die Reflektorpl.atte den Eindruck erweckt,
als ob sie mit Anstrich einer Farbe entsprechend dem farbigen Außenmaterial überzogen
sei, und bei Nacht so reflektiert, als ob sie durchgehend mit einem Farbanstrich
einer abweichenden Farbe bestrichen sei, wobei eine große Anzahl von Kugeln j e
Quadratzentimeter vorgesehen ist, um das scheinbare, zusammenhängende Farbaussehen
zu erzielen.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist eine im wesentlichen undurchsichtige
Flächenschicht zwischen den Kugeln vorgesehen, welche das Aussehen bei Tage bestimmt
und welche Farbeigenschaften besitzt, die sich deutlich von der darunterliegenden
reflektierenden Lage unterscheiden.
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Die Erfindung schafft ferner ein Zeichen oder ein Schild, das aus
einer reflektierenden Fläche besteht, aus einer Lage von kleinen, durchsichtigen
Kugeln, aus einem Bindemittel für diese Kugeln, aus einer Barunterliegenden reflektierenden
Schicht zur Erzeugung von Reflex-Reflexionen im eingangs erwähnten Sinne eines die
Kugeln treffenden Lichtbündels, aus einem undurchsichtigen, farbigen Material, das
zwischen den Außenteilen der Kugeln frei liegt und welches das: Aussehen der Fläche
bei Tage ähnlich in Farbe dem Nachtreflexaussehen macht, das durch die darunterliegendereflektierendeSchicht
hervorgerufen ist, wobei diese Fläche eine angrenzende Fläche hat, deren Oberfläche
ohne Unterbrechung übergefärbt ist, um sich dem frei liegenden, farbigen Material
der ersterwähnten Fläche anzupassen, so daß beide Flächen bei Tage das gleiche Aussehen
haben, jedoch nur die ersterwälinteFläche bei Nacht reflektiert.
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Die Erfindung schafft ferner ein Zeichen oder Schild, das eine Anzahl
von reflektierenden Flächen hat, von deinen jede besteht aus einer Schicht von kleinen,
durchsichtigen Kugeln, aus einer Bindeschicht für diese Kugeln, aus einer Barunterliegenden
reflektierenden Schicht zur Erzeugung d r Reflexion eines Lichtstrahles, der diese
Kugeln trifft, und aus einem undurchsichtigen farbigen Material, das außen zwischen
den Außenteilen der Kugeln liegt, das das "Tagesaussehen bestimmt, und das in jedem
Falle das gleiche ist, so daß alle erwähnten Flächen am Tage das gleiche Aussehen
haben, wobei das Barunterliegende reflektierende Material in farbreflektierenden
Eigenschaften in verschiedenen Flächen abweicht"so daß diese Flächen ein ähnliches
Farbaussehen bei Nacht haben und unterschiedlich sind, wenn sie unter Licht betrachtet
werden, welches von dem darunterliegenden reflektierenden Mittel reflektiert wird.
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Das Tagesaussehen eines Zeichens oder eines Schildes gemäß der Erfindung
weicht, wenn es bei zerstreutem Tageslicht betrachtet wird, von dem durch Reflex
erleuchteten Nachtaussehen ab, wenn es von einem Betrachter angesehen wird, der
nahe der Achse eines einfallenden Lichtkegels steht. So kann bei einem Straßensignal
z. B. eine Fläche bei 1 acht weiß erscheinen, wenn sie in Entfernung von
einem sich nähernden Fahrzeug aus betrachtet wird, obwohl sie, wenn bei Tage, gesehen,
gelb erscheint. Dies wird dadurch erzielt, daß innere und äußere reflektierende
Mittel von verschiedenen reflektierenden Eigenschaften verwendet werden. Die Erfindung
ermöglicht den Bau von Zeichen, welche bei Tage und bei Nacht eine höchste Wirkung
haben. Die innenliegenden reflektierenden Mittel ergeben eine gewünschte Art oder
Farbe von Reflexion, und die außenliegenden reflektierenden Mittel geben eine gewünschte
Art oder Farbe von äußerem Aussehen.
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Auf Grund von Mehrfarbenreflexion mittels einer Mehrzahl von innenliegenden
reflektierenden Mitteln von verschiedenen reflektierenden Eigenschaften kann beispielsweise
eine Fläche für ein Straßensehildhergestelltwerden,welche in einerEntfernung von
einem sich nähernden Kraftfahrzeug als weiß angesehen wird, wobei sich das Aussehen
allmählich über helles Gelb zu einem tiefen Gelb ändert, sobald der Abstand zum
Zeichen sich verringert. Dieses Kennzeichen kann mit dem in -dem vorstehenden Absatz
erwähnten Kennzeichen auf verschiedene Weisen kombiniert werden, umverschiedene
Kombinationen von Tages- und Nachtaussehen zu erhalten, welche bei der Bezeichnung
von Straßenschildern und von längs der Straße liegenden Werbeschildern sich ändern.
Im Zusammenhang mit der letzteren Verwendung sindverschiedeneneueDurchführungen
möglich, welche Interesse und Neugier erregen und auf diese Weise die Aufmerksamkeit
und die Erinnerung sichern, die auf dem Gebiete des Werbewesens so erwünscht sind.
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Die Erfindung wird am besten im Zusammenhang mit .den in Zeichnungen
dargestellten erläuternden Durchführungsformen beschrieben.
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Die Fig. i, 2, 3 und ¢ sind vergrößerte schematische Schnitte von
verschiedenen Refl-ex-Lichtrückstrahlern, die den Aufbau verdeutlichen, nicht aber
eine genaue Schnittansichtdarstellen sollen. So sind z. B. die Kugeln weiter voneinander
auf Abstand gestellt, als dies, für gewöhnlich der Fall ist. Jeder Kreis stellt
einen vollen Umfang dar, was bei einem richtigen Schnitt nicht der Fall sein würde,
da die Kugeln ja in Wirklichkeitnicht in Reihen angeordnet sind, sondern so liegen,
daß eine Schnittebene nicht durch die Mitten einer Reihe von nebeneinanderliegenden
Kugeln verlaufen -würde.
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In Fig. i ist in schematischer Form ein Schnitt eines mit Kugeln versehenen
Reflektorrückstrahlers
dargestellt, der eine Unterlage io, die starr
oder biegsam sein kann, mit einer reflektierenden Oberfläche i i besitzt. Diese
reflektierende Oberfläche kann die Oberfläche -der Unterlage selbst sein, z. B.
wo die letztere ein an sich reflektierendes Material ist, oder kann durch einen
aufgelegten Bogen oder Auftrag gebildet werden, der reflektierend ist, wie z. B.
ein gefärbter Überzug, der in flüssiger Form aufgebracht und anschließend getrocknet
oder gehärtet wird. Diese reflektierende Oberfläche ist mit einer reflektierenden
Bindeschicht 12 bedeckt, die gefärbt ist, um die gewünschten Farbreflexionseigenschaften
zu geben. (Eine weißpigmentierte Bindeschicht wird hierbei als gefärbt angesehen,
genau wie Bindeschichten, welche Farbstoffpigmente, z. B. Gelb, Orange, Blau, Grün
usw., enthalten.) Eine Lage von aneinander .anstoßenden kleinen, durchsichtigen
Kugeln 13, z. B. Glasperlen, wird teilweise in die Bindeschicht eingekettet, bevor
die Bindeschicht trocknet oder härtet, und wird in die Masse eingedrückt, so daß
die Kugeln die untere reflektierende Oberfläche berühren oder etwas in die Oberfläche
eindringen. Die Oberfläche berührt also die innenliegenden Teile der Kugeln und
bewirkt eine Reflexion. Die Bindeschicht hat eine solche Dicke, daß die Außenteile
der Kugeln frei für das einfallende Licht sind. Die Bindeschicht reicht bis etwas
oberhalb des Mittelumfanges jeder Kugel, so daß jede Kugel in einem Sockel gehalten
wird. Die Bindeschicht liegt gewöhnlich an der Kugel infolge der Kapillarwirkung
etwas höher als zwischen den Kugeln.
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Die untere reflektierende Fläche i i und die reflektierende Bindeschicht
12 unterscheiden sich in ihren farbreflektierenden Eigenschaften. Die erstere kann
z. B. weiß und die letztere gelb sein. Eine äußere Reflexion von einfallendem Licht
erfolgt an den frei liegenden, zwischen den Kugeln liegenden Außenflächen der reflektierenden
Bindeschicht, die durch den Lichtstrahl a- dargestellt ist. Außerdem werden Lichtstrahlen,
die auf die Kugeln unter einem wesentlichen Winkel auftreffen, durch die reflektierende
Bindeschicht nach innen reflektiert, wo sie die unteren Seiten der Kugeln berührt,
um eine reflektierende Zone zu bilden, wie .dis durch den Lichtstrahl b dargestellt
ist. `Fenn diese Bindeschicht z. B. gelb ist, erscheint der Strahler bei Tage, bei
diffusem Sonnenlicht gesehen, gelb und ähnelt einer gewöhnlichen Zeichenfläche,
die gelb angestrichen ist. Ist -die Bindeschicht weiß, so erscheint sie weiß usw.
Die Oberfläche eines Zeichens, die einen Strahleraufbau der vorliegenden Art hat,
hat demgemäß, wenn sie am Tage durch diffuses Tageslicht erhellt wird, ein Aussehen,
welches in erster Linie durch die Farbe der reflektierenden Bindeschicht bestimmt
wird, in welcher die Kugeln eingebettet sind. Die Kugeln haben für gewöhnlich einen
Durchmesser von wenigen tausendstel Zentimetern und sind dem Betrachter einzeln
nicht sichtbar, selbst wenn er eine verhältnismäßig kurze Entfernung weg steht,
so daß die Außenfläche gleichmäßig mit einem Anstrich der Farbe der Bindeschicht
bedeckt zu sein scheint. Bei Tageslicht wird das Aussehen, wenn überhaupt, dann
nur wenig beeinträchtigt durch das Vorhandensein und die Farbe der hintenliegenden
reflektierenden Fläche. Es seien jetzt die reflektierenden Eigenschaften betrachtet,
die von Wichtigkeit sind, sobald der Reflektor durch ein Lichtbündel beleuchtet
wird und der Beobachter sich nahe der Achse des Lichtbündels befindet, wie es der
Fall ist, wenn nachts ein Kraftfahrzeug sich einem Straßenzeichen nähert. In diesem
Falle ist das Kennzeichen der Reflexion darin zu sehen, daß eine Sichtbarkeit besteht,
selbst wenn der Beobachter so weit weg ist, daß er das reflektierende Licht nicht
sehen kann, welches. von der Außenreflexion an der äußeren Oberfläche der Binideschicht
herstammt. Dieses außenreflektierte Licht wird in alle Richtungen zerstreut, so
wie, es der Fall bei einem gewöhnlichen Zeichen ist. Es sei zuerst angenommen, daß
das Zeichen senkrecht neben der Straße im wesentlichen rechtwinklig zur Straße steht
und daß der ankommende Wagen sich in einer großen Entfernung befindet, so daß die
einfallenden Lichtstrahlen im wesentlichen. in senkrechter Richtung zur Fläche des
Zeichens auftreffen oder einen nur verhältnismäßig kleinen Einfallswinkel haben.
Paraxiale Strahlen eines solchen Bündels sind in Fig. i, c, dargestellt. Die Strahlen
werden beim Eindringen in die konvexe Oberfläche jeder Kugel gebrochen, so daß sie
nach der reflektierenden Fläche i i zu konvergieren, welche unter dem inneren Ende
der Kugel liegt.
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Die konvergierenden Strahlen, welche auf die reflektierende Fläche
i i treffen, werden reflektiert und kehren als ein divergierender Kegel durch die
durchsichtige Kugel zurück und werden beim Austreten gebrochen, so daß der Winkel,
den sie mit der optischen Achse bilden, verkleinert wird. Diese austretenden Strahlen
werden weitgehend in einem Kegel konzentriert, der koaxial mit den einfallend.n
Strahlen liegt, und «-erden nach der Lichtquelle hin als ein glänzendes, divergierendes
Lichtbündel geworfen, wobei der Grad der Divergenz von der Art der reflektierenden
Fläche und der Größe des Abstandes zwischen der Kugel und der Reflektorfläche abhängt.
Diese Erscheinung tritt auch dann auf, wenn die Strahlen unter einem Winkel einfallen,
wobei diese Erscheinung im folgenden zur Abkürzung mit Reflex bezeichnet wird. Die
begrenzte Öffnung an der Rückseite der Kugeln, die durch die reflektierende Bindeschicht
hervorgerufen wird, läßt jedoch nur diejenigen Einfallstrahlen durch, die in einem
verhältnismäßig kleinen Einfallswinkel auftreffen.
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Wenn der Wagen dem Zeichen näher kommt, vergrößert sich der Einfallswinkel,
bis nur wenige Strahlen bis zur hinteren reflektierenden Fläche gelangen können.
Diese Strahlen können nicht zurückkehren. Sobald aber der Einfallswinkel verhältnismäßig
groß wird, werden die jede Kugel treffenden Strahlen auf den konkaven Flächen der
reflektierenden Bin@deschkht i2, die in unmittelbarer Berührung mit den Seitenflächen
jeder Kugel liegt, konvergiert und von derselben reflektiert. Dies ist durch den
einfallenden Strahl b in Fig. i
dargestellt. Auch diese Strahlen
werden in einem Kegel nach der Lichtquelle zurück reflektiert.
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Wenn also ein Straßenzeichen dieser Art bei Nacht von weitem angesehen
wird, ändert sich das Aussehen der reflektierenden Fläche allmählich von dem Aussehen,
das durch die hinterliegende reflektierende; Fläche bestimmt wird, zudem Aussehen,
das durch die reflektierende Bindeschicht bestimmt wird, und zwar in dem Maße, wie
der Einfallswinkel des auftreffenden Lichtes sich von verhältnismäßig kleiner Größe
auf eine verhältnismäßig große Größe ändert. #Nrenn also die hirtenliegende reflektierende
Fläche weiß ist und die Bindeschicht gelb, so ändert sich das Aussehen von Weiß
zu hellem Gelb bis zu tiefem Gelb. Das Tagesaussehen dagegen ist gelb.
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In dem in Fig. i dargestellten Beispiel stehen alle inneren reflektierenden
Flächen mit der Kugelfläche in Berührung. Wenn die Kugeln gewöhnliche Glasperlen
sind (Brechungsindex etwa i,5o bis 1,55) und wenn die reflektierenden Flächen
nicht spiegelnd sind, besteht eine beträchtliche Divergenz des Kegels aus reflektierenden
Strahlen, die nach der Lichtquelle zurückkehren. Dies ist vorteilhaft für gewisse
Zwecke, für die ein Reflex-Reflektor, der kleine Div ergenzeigenschaften hat, nicht
so geeignet sein würde wegen der Verbreiterung des Feldes der Reflexsichtbarkeit,
welches die größere Divergenz erzeugt (obwohl auf Kosten der Sichtbarkeit auf weite
Entfernung unter Bedingungen, unter -denen eine kleine Divergenz genügt, um den
Beobachter in den reflektierten Kegel von Glanzlicht zu stellen). Es sei z. B. angenommen,
daß ein an der Straßenseite stehendes Werbeschild von der Straße etwas zurück in
einem Winkel zur Straße steht und daß es bei Nacht durch feststehende Strahlen,
die gegen das Schild gerichtet -sind, beleuchtet wird. Wenn das Schild von einem
auf dem Wege fahrenden Wagen aus betrachtet wird, erfolgt die, Beleuchtung in der
Hauptsache oder fast vollständig durch die feststehende Lichtquelle und nicht durch
die Scheinwerfer des Wagens. Die Augen der Insassen des Wagens liegen also beträchtlich
weit weg von der Achse des auf die Kugeln einfallenden Lichtes. Hier verursacht
die verhältnismäßig große Divergenz des reflektierten Lichtes, d'aß die Insassen
des Wagens die reflektierten Flächen des Schildes durch das innen reflektierte Licht
sehen und auch durch das Licht, das auf der Außenseite reflektiert wird und genügend
Stärke besitzt, um den allgemeinen Glanz zu vergrößern. Ein solches Schild wird
also sehr viel heller erscheinen, als es erscheinen würde, wenn es nur ein gewöhnlich
gemaltes Schild wäre. Wenn der Wagen sich dem Schild nähert, ändert sich der Winkel
des Reflexlichtes, welches das Auge des Betrachters erreicht, und das farbige Aussehen
ändert sich, was von den Relativbeiträgen an Licht, welches von der Bindeschicht
an den Seiten der Perlen und von dem Licht, welches von der hirtenliegenden reflektierenden
Fläche reflektiert wird, abhängt, so daß die Mehrfarbencharakteristik dazu benutzt
wird, um eine Wirkung hervorzurufen, die die Aufmerksamkeit, das Interesse und die
Neugier hervorruft, welche erwünschte Attribute von Werbeschildern sind.
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Die Divergenz des reflektierten Lichtes kann durch Verwendung von
Kugeln mit höherem Brechungsindex vermindert werden. Der Höchstbetrag wird erreicht,
sobald der Index etwa i,8o bis i,go ist. Der Glanz kann, wenn Kugeln mit einem Brechungsindex
von etwa 1,65 oder höher verwendet werden, weiter erhöht werden durch reflektierende
Flächen, welche spiegelnd- oder halbspiegelnd sind. So kann die hirtenliegende Fläche
eine Aluminiumfolie oder ein Aluminiumanstrich sein, in welchem die Aluminiumschuppen
annähernd parallel zu der Oberfläche liegen, wodurch eine silbrige Reflexion von
einfallendem Licht erzeugt wird. Hierdurch wird eine Sichtbarkeit auf weiteste Entfernung
z. B. bei einem Straßenverkehrszeichen geschaffen, das durch die Scheinwerfer von
sich nähernden Fahrzeugen beleuchtet wird.
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Im allgemeinen ist erwünscht, daß die hirtenliegende Reflektorfläche
weiß oder metallisch ist, um das Zeichen auf größte Entfernung sichtbar zu machen
und um eine höchste Reflexion sowie eine Mindestabsorption von Licht zu erzielen.
Wenn aber, wie es bei Werbeschildern der 'Fall ist, gewünscht wird, ein neues und
anziehendes Aussehen zu erreichen, so kann ein farbiger Reflektorgrund mit einer
Bindeschicht von abweichender Farbe verwendet werden. Der Reflektorgrund kann gelb
sein, und die Bindeschicht kann rot sein, so daß das Aussehen sich allmählich ändert
von Gelb über Orange nach Rot, und zwar entsprechend dem Annähern an das Zeichen.
Um die Reflexion zu erhöhen, können helle Töne verwendet werden, indem z. B. etwas
weißer Farbstoff mit dem farbigen Farbstoff verwendet wird. Ein weiteres Beispiel
ist ein gelber Reflektorgrund mit einer hellblauen Bindeschicht, wobei ein weißes
Pigment in die Bindeschicht eingelagert werden kann, um die Reflexion zu erhöhen.
Hierdurch ergibt sich eine Zeichenfläche, die sich bei Annäherung von Gelb über
Grün nach Blau ändert.
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Fig.2 zeigt eine Ausführung, die wie vorher eine Unterlage 1q. mit
einer reflektierenden Fläche 15 aufweist, die durch eine reflektierende Bindemittelschicht
16 abgedeckt ist, in welche die Lage aus kleinen, durchsichtigen Kugeln 17 eingebettet
ist, die die darunterliegende Fläche berühren oder etwas in dieselbe eindringen.
Zusätzlich hierzu ist eine äußere farbige Fläche i8 an der Außenoberfläche der Bindeschicht
vorgesehen, die zwischen den äußeren frei liegenden Teilen der Kugeln liegt und
abweichend in farbig reflektierenden Eigenschaften ist. Sobald nun die hirtenliegende
reflektierende Fläche i 5, die reflektierende Bindeschicht 16 (welche jetzt lediglich
als ein innerer Reflektor ,dient, und zwar @an den, Stellen, an denen sie die Seiten
der Kugeln berührt) und die äußere farbige Fläche 18 abweichend in Farbe sind, -,verden
drei verschiedene Wirkungen erzielt. Das Nachtaussehen wird bestimmt durch die Farbeigenschaften
der hinteren reflektierenden Fläche und der Bindeschicht,
wie in
Zusammenhang in Fig. i beschrieben, während die äußere farbige Fläche 18 eine Abweichung
im Tagesaussehen ergibt. Da diese äußere farbige Fläche oberhalb der Ebene der Kugelmitten
liegt, die sich zwischen den Außenenden der Kugeln erstreckt, beeinflußt sie nicht
die innere Reflexion, sondern lediglich das äußere Aussehen. Sie braucht nicht reflektierend
zu sein. Eine schwarze Fläche erzeugt ein schwarzes Aussehen wegen des Fehlens von
Reflexion, d. h. sie absorbiert mehr, als sie reflektiert, wogegen eine gelbe Fläche
einige Strahlen absorbiert und die anderen Strahlen reflektiert und eine weiße Fläche
die Strahlen aller Farben reflektiert. Schwarze und weiße Flächen werden auch als
farbig in diesem allgemeinen Sinne bezeichnet, da Farbenkontraste hinsichtlich der
durch die verschiedenen Oberflächen erzeugten Wirkungen oder Huster enthalten sind,
die Licht in dem Reflektoraufbau herzustellen vermag.
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DerAufbau ermöglicht also auf diese Weise, dem Schild ein schwarzes
Tagesaussehen zu geben, ohne daß die für die Nacht bestimmten Reflexeigenschaften
beeinträchtigt werden. Dies wird oft bei einem Zeichen gewünscht, d. h. es ist oft
erwünscht, in einem Schild einen Buchstaben oder einen anderen Hinweis zu schaffen,
der, wenn das Schild bei Tage angesehen wird, schwarz erscheint, um eine gute Sichtbarkeit
gegen einen bestimmten Untergrund zu geben, der aber auch bei Nacht gut reflektierend
ist, um eine höchste Sichtbarkeit zu erreichen. Diese Ausführung gestattet also,
ein Tagesaussehen und ein Nachtaussehen zu wählen, die unabhängig voneinander sind
und von denen jedes so gewählt werden kann, daß sie die gewünschte Wirkung erreichen.
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In der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform können die reflektierende
Fläche 15 und die reflektierende Bindeschicht 16 die gleiche Farbe haben, z. B.
können beide Flächen weiß oder beide Flächen gelb sein usw., so daß die gesamte
Reflex-Reflexion gleich ist. Dies ist gleichbedeutend mit dem Einbetten der Kugeln
in eine reflektierende Bindeschicht, welche die inneren Teile der Kugeln umgibt.
Die äußere farbige Fläche 18 wird verwendet, um ein abweichendes Tagesaussehen zu
erreichen, so daß, wenn z. B. das Nachtaussehen gelb ist, das Tagesaussehen schwarz
ist, wobei eine schwarze Außenfläche verwendet wird, die den Kontrast zwischen dem
Tagesaussehen und dem Nachtaussehen ergibt.
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Die farbige Fläche 18 kann auf verschiedene Art und Weise hergestellt
werden, und zwar entweder als eine Stufe bei der Herstellung des Reflex-Reflektors
oder später durch den Schildermacher. Sie kann sich über die ganze Fläche erstrecken
oder nur über Teilflächen, wie z. B. bei der Herstellung von Buchstaben oder anderen
Zeichen. Eine farbige Auftragsmasse kann über die Fläche gestrichen und nach dem
Trocknen oder Härten oder auch Teiltrocknen oder Teilhärten die Oberfläche des Reflektors
abgebürstet oder abgewischt werden, um die Masse von den außenliegenden Teilen der
Kugeln abzuheben, sie jedoch zwischen den Kugeln, wie in Fig. 2 dargestellt, zu
belassen. Ein anderes Verfahren besteht darin, ein trockenes Pigment oder ein Farbpulver
auf die Oberfläche aufzubringen, bevor die Bindeschicht 16 getrocknet ist, d. h.
solange sie noch klebt. Ist die Bindeschicht getrocknet, so kann sie durch ein Lösungsmittel
aufgeweicht werden. Der Farbstoff klebt dann an der Bindemittelfläche, haftet aber
nicht an den Kugelflächen. Das Farbmaterial kann unter Druck aufgeblasen werden,
so daß es besser eingebettet wird und einen dichteren Überzug bildet. Der Reflektor
kann auch geschüttelt werden, damit der Farbstoff sich in die Bindemittelfläche
hinein verlagert. Dies Verfahren kann auch dann verwendet werden, wenn die Bindeschicht
gefärbt ist. Ein schwarzfarbiges Material, z. B. Ruß, oder feinverteilter Schwarzsand
oder -mineral kann über jede Bindeschicht aufgetragen «-erden. In jedem Falle wird
durch Verwendung eines hoch undurchsichtigen Farbmaterials und durch Bildung einer
guten. Lage eine Störung vermieden. Es kann auf diese Weise ein fluoreszierendes
oder phosphoreszierendes Pulver auf die Oberfläche gebracht werden.
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In einigen Fällen mag es erwünscht sein, ein Oberflächenfarbmaterial
zu verwenden, das das Eindringen von etwas Licht in die Bindeschicht ermöglicht,
damit beide Schichten zum farbigen Aussehen beitragen, wobei z. B. ein durchsichtiger
blauer Farbstoff über eine gelbe Bindeschicht gelegt wird und dadurch ein grünlichblaues
Aussehen entsteht. Ein gefärbter Harzüberzug kann über einer weißen Bindemittelschicht
verwendet werden, um das Farbaussehen der Farbe zu erhöhen oder, sobald über einer
Bindeschicht von abweichender Farbe aufgebracht, ein Aussehen zu ergeben, das durch
die beiderseitige Wirkung erhalten wird.
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Eine Farbstofflösung kann aufgebracht werden, um direkt die Oberflächenzone
des Bindemittels zu färben. Der Teil, welcher die Außenteile der Kugeln bedeckt,
kann anschließend entfernt werden.
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Fig-. 3 zeigt einen Aufbau mit einer Unterlage 9, einer -darüberliegenden
reflektierenden Schicht i9, die als eine Abstandsschicht dient, um zu verhindern,
daß die Kugeln mit der Unterlage in Berührung treten, und die eine weißpigmentierte
Auftragsschicht sein kann, die getrocknet oder gehärtet wird, ehe ein Auftrag der
Bindeschicht erfolgt, und einer reflektierenden Lage 2o, 21, in welche die Kugeln
22 teilweise eingebettet sind und bis zu der Fläche der Schicht i9 niedergedrückt
wurden. Die Lage 2o, 2i kann eine einzige Schicht sein, d. h. sie kann aus einem
einzigen Überzug bestehen. Die Lage kann auch aus zwei Schichten 20 und 21 gebildet
werden, die nacheinander aufgetragen werden und die in Farbe voneinander abweichen
können, so daß die Schichten i9 und 2o eine Farbe haben, z. B. Weiß, und die Schicht
2 1 eine abweichende Farbe. hat, z. B. Gelb, wobei die letzterwähnte Schicht an
der Oberfläche frei liegt und ein Tagesaussehen hat, das von dem Nachtreflexaussehen
abweicht, das durch die Innenreflexion von Licht von den Innenflächen der
Schichten
i9 und 2o herrührt, die mit den inneren Enden der Kugeln in Berührung stehen. Die
Schicht 21 erzeugt auch eine Reflex-Reflexion der unter großem Winkel eintretenden
Strahlen, wodurch ein etwas abweichendes Reflexaussehen entsteht.
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Wenn die Bindeschicht 2o, 2 1 eine Einheit in dem Sinne ist, daß sie
aus einem Überzug gebildet ist, so kann sie so umgewandelt werden, daß sie in ihrer
oberen Schicht 2 1 eine abweichendere Farbe als in ihrer unteren Schicht2o hat.
Dies kann dadurch erzielt werden, daß eine Farbstofflösung mit der Oberfläche des
Reflektors für genügend lange Zeit in Berührung gebracht wird, daß der Farbstoff
auf genügende Tiefe eindringen kann, d. h. so weit, daß die Schicht bis unter die
Mitte der Kugeln gefärbt ist, um ein reflektierendes Band oder eine reflektierende
Zone zu schaffen, die sich um den unteren Seitenteil jeder Kugel herum erstreckt,
wie in Fig. 3 durch die Schicht 2i dargestellt ist. So kann z. B. Schicht i9 und
Schicht 2o, 21 je eine weiße, pigmentierte Auftragsmasse sein, so daß der Reflex-Reflektor
sowohl bei Tage als auch des Nachts weiß erscheint. Es wird dann eine grüne Farbstofflösung
auf die Außenfläche aufgebracht, z. B. durch Tränken des Reflektors in einem Bad
der Lösung, so daß die Schicht 21 grün wird. Farbstoff, der an den äußeren Enden
der Kugeln haftet, wird später entfernt. Die Schicht i9 und die Schicht 2o verbleiben
weiß. Sobald die Schicht 2o, 2 1 zu diesem Zweck oder auf diese Weise als ein einziger
Auftrag aufgetragen wird, sollte sie genügend absorptionsfähig oder porös gegenüber
der Farbstofflösung sein, um deren Eindringen zu erleichtern. Eine etwas bessere
Regelung kann erzielt werden, U-enn zwei getrennte Aufträge erfolgen, um getrennte
Schichten 2o und 21 zu bilden, wobei die Schicht 21 gegenüber der Farbstofflösung
absorptionsfähig ist, während die Schicht 2o so zusammengesetzt ist, daß sie verhältnismäßig
nichtabsorptionsfähig ist, um die Größe zu begrenzen, bis zu welcher der Farbstoff
eindringen kann.
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Fig. 4 zeigt einen Reflex-Reflektor mit sogenanntem Abstandsaufbau,
der aus einer Bahn besteht, jedoch eine besondere Fläche oder Flächen hat, die vollständig
abgedeckt sind, um eine Reflexion an diesen Stellen auszuschalten: Dieser Aufbau
wird gezeigt, um Wirkungen erkenntlich zu machen, die bei der Schilderherstellung
erreicht werden können. Der linke Teil der Zeichnung zeigt eine Fläche, in welcher
die äußeren Endteile der Kugeln frei gelassen sind, während der rechte Teil der
Zeichnung eine nebenliegende Fläche des gleichen Bogens zeigt, bei welchem die ganze
Fläche abgedeckt worden ist.
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Die Unterlage 23 hat eine reflektierende Fläche 24, über welche eine
durchsichtige Abstandsschicht 2"5 gelegt ist, deren Dicke 2o bis 5o,o/o des durchschnittlichen
Kugeldurchmessers beträgt, sobald gewöhnliche Glaskugeln verwendet werden. Diese
Schicht kann auf die Unterlage aufgegossen werden, wobei eine durchsichtige, filmbildende
Überzugsmasse verwendet wird, die vor dem folgenden :I.uftragsverfahren getrocknet
und gehärtet wird. Dann wird eine durchsichtige Bindeschicht 26 aufgebracht, in
welche die Kugeln 27 teilweise eingebettet werden, so daß ihre unteren Endteile
die Abstandsschicht 25 berühren. Die durchsichtige Bindeschicht kann eine solche
Dicke haben, daß sie sich bis oberhalb der Mitte der Kugeln erstreckt und die oberen
Endteile der Kugeln frei bleiben. Die Bindeschicht wird dann:gehärtet und getrocknet,
so daß die Kugeln in ihrer Stellung gehalten werden, und zwar in einem bestimmten,
geregelten Abstand von der hintenliegenden reflektierenden Fläche 24 mittels. der
durchsichtigen Zwischenlage, die von den Schichten 25 und der Bindeschicht 26 gebildet
wird. Glaskugeln oder kleine Glasperlen können zwischen die, den Lichtstrahl zurückwerfenden
Kugeln und der reflektierenden Fläche als Abstandsmittel eingestreut werden.
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Eine farbige Oberfläche 28, die zwischen den Kugelenden liegt, wird
dann aufgebracht. Dies kann durch die vorstehend beschriebenen Verfahren erfolgen,
indem z. B. ein farbiger Überzug aufgetragen und dann die die Kugelkappen bedeckenden
Teile entfernt werden oder indem ein Trockenpigment oder ein Farbpulver auf die
Oberfläche des durchsichtigen Bindemittels aufgebracht wird, ehe das letztere zu
einem nicht klebenden Zustand getrocknet ist.
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In diesem Aufbau kommt die gesamte Innenreflex-Reflexion von der reflektierenden
Fläche 24:, die das Nachtaussehen regelt. Beispielsweise kann die hintere reflektierende
Fläche eine halbspiegelnde Aluminiumflockenflächesein, die eine hochglänzende Reflex-Reflexion
von silbrigem Aussehen bei Nacht gibt, während, #die- Außenfläche 28 weiß gemacht
werden kann, um ein weißes Tagesaussehen zu geben, oder gelb, um ein gelbes Tagesaussehen
zu geben, oder schwarz usw.
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Wie aus dem rechten Teil der Fi,g. 4 erkenntlich ist, kann eine eben
beschriebene Fläche des, Reflex-Reflektors mit einem aufgedruckten oder aufgestrichenen
farbigen Überzug 29 versehen werden, der sowohl die Kugeln als auch die farbige
Fläche 28 bedeckt. Bei der Herstellung von Schildern kann dies dazu verwendet werden,
um die Grenzen der reflektierenden Buchstaben oder Zeichen anzugeben, oder umgekehrt
können die Buchstaben oder Zeichen bemalt oder bedruckt werden, die dann von einem
reflektierenden Untergrund umgeben sind. Für gewöhnlich wird der Farbauftrag 29
im farbigen Aussehen wesentlich verschieden von dem Farbauftrag 28 sein, um einen
scharfen Kontrast zur Abgrenzung der Buchstaben oder der Zeichen des Schildes zu
schaffen, Es können jedoch verschiedene neuartige Wirkungen erzeugt werden, die
bei der Herstellung von Werbeschildern von Wert sind. So können die Schichten 29
und die Oberfläche 28 von der gleichen Farbe sein, so daß die ganze Fläche bei Tage
das gleiche Aussehen hat und kein Buchstabe oder Hinweis sichtbar ist, während bei
Nacht reflektierende Buchstaben oder Zeichen vorhanden sind, wie durch den linken
Teil von Fig. 4, dargestellt. Dies kann noch mehr hervorgehoben Urerden, wie z.
B. durch
Verwendung von Schwarz für 28 und 29, so daß ein Untergrund
(rechte Seite von Fig. 4) geschaffen wird, der selbst äußerlich nicht reflektiert
und dunkel ist, selbst wenn das Schild von der Nähe angesehen wird. So kann bei
einem Werbeschild für Straßenreklame ein schwarzer Streifen oder eine Kante vorhanden
sein, die vom Tagesaussehen beurteilt in das Muster eingearbeitet ist, innerhalb
welcher aber bei Nacht leuchtende Buchstaben oder Zeichen geheimnisvoll erscheinen.
Dies kann einen Nachtanruf bedeuten, z. B. Nachtanrufkosten im Werbeschild einer
Telefongesellschaft. Diese Ausführung kann auch verwendet werden, um Schilder zum
Hinweis auf Geschwindigkeitsbegrenzungen zu machen, so daß automatisch eine Nachtbegrenzung
den Kraftfahrern kenntlich gemacht wird, sobald die Dunkelheit hereinbricht und
die Scheinwerfer eingeschaltet werden.
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Als ein weiteres Beispiel für die neue Werbeschildwirkung, die mit
der vorliegenden Erfindung erzielt werden kann, kann ein Schild hergestellt werden,
in welchem eine ganz besondere Fläche reflexreflektierend ist und das gleiche Tagesaussehen
hat, wobei jedoch ein Teil oder Teile der Fläche aus einer Reflex-Reflektorplatte
gebildet sind, die eine Farbe von Nachtreflexaussehen hat, während der restliche
Teil der Fläche (oder ein Teil derselben) von einem Reflex-Reflektor gebildet ist,
der ein unterschiedliches Nachtreflexaussehen hat. Das heißt die hdntenliegenden
reflektierenden Flächen haben unterschiedliche farbreflektierende Eigenschaften
und sind beispielsweise weiß bzw. gelb, um ein unterschiedliches N achtreflexau:ssehen
zu erzeugen, wogegen die, außenliegende obere, farbige Oberfläche in jedem Falle
eine Fläche von der gleichen Farbe sein kann wie eine der hinteren reflektierenden
Flächen oder verschieden von den beiden hinteren reflektierenden Flächen, aber gleich
jeder anderen Fläche sein kann. So kann z. B_ bei Nacht das Reflexaussehen weiße
Buchstaben auf einem gelben Untergrund zeigen, während bei Tage die ganze Fläche
in einer Farbe erscheint und die Buchstaben nicht zu sehen sind.
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Es ist offensichtlich, daß zahlreiche verschiedene Kombinationen in
der Herstellung der Schilder möglich sind, so daß eine große Zahl von Farbwirkungen
und ganz neuartigen Effekten erreicht werden kann, wenn die Prinzipien der Erfindung
zur Anwendung gebracht werden. Obwohl eine ganze Anzahl von Ausführungsformen angegeben
worden ist, ist kein Versuch gemacht worden, alle möglichen Kombinationen und Permutationen
zu beschreiben.
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Die folgenden Beispiele sind Massen und Verfahren, die lediglich als
Erläuterungsbeispiele gegeben sind: Beispiel i Die folgenden Ausführungen erläutern
die Herstellung eines Reflex-Rückstrahlers der in Fig. i dargestellten Art, in welcher
die Rückstrahlerunterlage i i eine glatte, dichte, weißemaillierte Überzugsfläche
ist, die aus der später darauf aufgelegten reflektierenden Bindeschicht I2 keine
Farbe absorbiert.
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Die Unterlage io kann eine feste Grundlage. aus Metall oder Sperrholz
sein, sie kann, auch aus einem biegsamen Material, z. B. Papier, bestehen, das mit
einem wasserfesten Füllmittel imprägniert worden ist, oder sie kann ein dünner organischer
Film sein, z. B. ein Film aus synthetischem Gummimaterial.
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Die weiße, emaillierte Überzugsmasse hat in Gewichtsteilen folgende
Zusammensetzung:
| Teil I |
| Nitrocelluloselösung . ........ 22 Gewichtsteile |
| Äthylenglycolmonoäthyläther .. 44 - |
| flüchtiges aromatisches Erdöl- |
| lösungsmittel ............. 21 - |
| Teil II |
| plastiziertes Alkydharz ....... ioo Gewichtsteile |
| Tricresylphosphat ........... 6 - |
| Titandioxydpigment ......... 31 - |
| flüchtiges aromatisches Erdöl- |
| lösungsmittel ............. 15 - |
| Ultramarinblau |
| (zum Verstärken von Weiß) Spuren |
Es wird eine Nitrocelluloselösung verwendet, die bei 25° C eine Viskosität von,
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05 bis 140 Cenbipoise aufweist, wenn man 2o Teile der betreffenden Nitrocellulose
(Festkörper) in 8o Teilen einer Lösung auflöst, die aus 25% Äthylalkohol, 2o% Äthylacetat
und 55 % Toluol besteht (alle Teile und Prozentgehalte auf Gewicht bezogen).
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Teil I wird gemischt, bis eine klare Lösung erhalten ist.
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Teil II wird in eine Farbmühle eingebracht und das Pigment vollständig
eingearbeitet und dispergiert.
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Teil I und Teil II werden dann in einer Farbmühle gemischt.
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Das erhaltene weiße Email wird auf die Grundlage aufgetragen, und
da es aus der Lösung trocknet, bindet es bei Raumtemperaturen in etwa i Stunde oder
bei 70° C in etwa 15 Minuten ab. Selbst wenn es vollständig trocken ist, ist es
weich, so daß die Kugeln einzudringen vermögen und von dem Email an ihren unteren
Teilen berührt werden.
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Ein Beispiel für eine gelbe reflektierende Bindemasse ist:
| Plastiziertes Alkydharz ............. Zoo Teile |
| 5o% Harnstofformaldehydharzlösung . . ioo - |
| flüchtiges aromatisches Erdöllösungs- |
| mittel ... .. .. .. ........ ... 30 - |
| Bleichromatgelb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3oo
- |
Das Harnstofformaldehydharz wird in einer Mischung von 6o Teilen Butylalkohol und
6o Teilen Xylol gelöst.
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Dieser gelbe Aufstrich kann warm (65° C) aufgetragen werden und in
einer Stärke, wie sie in Verbindung mit Beispiel i beschrieben worden ist. Er kann
aufgetragen werden, ehe der Auftrag I i vollständig trocken ist;
Kleine
Glaskugeln oder Perlen werden dann über die Oberfläche gestreut, der Überschuß wind
entfernt und eineWalze verwendet, um die Perlen nach unten durch das gelbe Bin,diemittel
hindurch- und etwas ihn die weiße reflektierende Unterlage hineinzudrücken.
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Dieser gelbe Aufstrich kann in i Stunde bei 107a oder bei 6o° C in
16 Stunden abgebunden werden.
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Andere. Farben des Bindemittels werden erhalten, wenn an Stelle des
gelben Pigmentes andere Farbstoffe verwendet werden.
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Eine geeignete Glasperlengröße ist die Größe Nr. io, deren Perlen
einen Durchmesser im Bereich von etwa 5 bis 8 Mil (englisches Maß i Mil = 1/100o
zoll = 0,o25,1. mm) haben. Diese kleinen Perlen ergeben eine Oberfläche, die verhältnismäßig
glatt ist und leicht ein Bemalen oder Bedrucken zuläßt, um nichtreflektierende,
farbige Flächen zum Einzeichnen von Buchstaben oder Zeichen zu bilden.
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Die vorstehende Ausführung kann zur Herstellung von Schildern oder
zur Herstellung von bei Schildern verwendeten, biegsamen, reflexlichtrückstrahlenden
Platten verwendet werden, die wasserfest sind und wenigstens i Jahr der Witterung
ausgesetzt werden können, ohne zerstört zu werden. Beispiel 2 Im folgenden wird
eine Farbzusammenstellung erläutert, die über die mit Perlen versehene Fläche eines
Reflex-Rückstrahlers aufgebracht werden kann, um einen farbigen Oberflächenauftrag
zwischen den Endteilen, z. B. 18 in Fig. 2 und 28 in Fig. :h zu erhalten.
| 5o°/aige Harnstofformaldehydharzlösung ioo Teile |
| Plastiziertes Alkydharz . .. .. .. .. .. .. .. 200 - |
| Titandioxydpigment .... ........... 50o - |
| Äthylenglycolmonoäthyläther .. ...... 315 - |
| flüchtiges aromatisches Erdöllösungs- |
| mittel........................... 50 - |
Verschiedenartige farbige Pigmente können vollständig oder zum Teil das weiße. Titandioxydpigment
ersetzen. Ein guter schwarzer Überzug kann erhalten werden, wenn an Stelle des Titandioxydpigmentes
io bis 1,5 Teile Kohlenruß verwendet werden.
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Diese überzugsmasse wird mittels einer Walze zwischen die Perlen gequetscht,
so. daß nur wenig' Masse die oberen Enden der Perlen bedeckt. Sie kann dann bei
ioo° C während 2 Stunden abgebunden werden. Die Oberfläche wird dann mit Wasser
genäßt, wodurch der Filmüberzug oder die Filmhaut auf der Oberseite der Perlen sich
löst und leicht durch Bürsten oder Reiben entfernt werden kann.
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Beispiel 3 Dieses Beispiel erläutert eine weiße Bindemasse, die absorptionsfähig
ist, so daß die Oberfläche, wie in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 erläutert, gefärbt
werden kann.
| N-propylmethylcrylatharz (ein hartes |
| durchsichtiges Harz) . . . . .. . . . . . . . . ioo Teile |
| Titandioxydpigment .. . ......... Zoo - |
| flüchtiges aromatisches Erdöllösungs- |
| mittel .......................... Zoo - |
Es können alkohollösliche Farbstoffe verwendet werden. Diese Farbstoffe werden in
einer alkoholischen Lösung aufgebracht und färben die Harzkomponente des Bindemittels,
so daß dadurch das Bindemittel gefärbt wird. Die Eindringtiefe von der Oberfläche
des Binders hängt von der Länge der Einwirkung ab.
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Nicht beansprucht wird ein Reflex-Lichtrückstrahler, der besteht aus
einer Lage von kleinen, durchsichtigen Kugeln, die von einer reflektierenden, starren
oder biegsamen Unterlage auf Abstand gesetzt sind, aus einer dazwischenliegenden,
festen, durchsichtigen Abstandsschicht und aus einer reflektierenden Bindeschicht,
die der durchsichtigen standsschichtübergelagert ist und in der diese Kugeln teilweise
eingebettet sind, so daß um jede Kugel herum ein innenliegendes, reflektierendes,
sphärisches Band oder eine Zone geschaffen ist, wobei die Kugeln die durchsichtige
Abstandsschicht berühren, so daß eine Öffnung für das untere Ende jeder Kugel geschaffen
ist, um den Lichtstrahlen, die einen kleinen Einfallswinkel besitzen, zu ermöglichen,
nach der darunterliegenden reflektierenden Unterlage zu treten, während eine Innenreflexion
von im großen Winkel einfallenden Strahlen von der reflektierenden Bindeschicht
ermöglicht wird, wie dies in einem anderen Vorschlag der Patentinhaberin vorgeschlagen
ist.