DK165716B - Retroreflekterende genstand med terninghjoerner og med en vid vinkelstilling i mange synsplaner - Google Patents
Retroreflekterende genstand med terninghjoerner og med en vid vinkelstilling i mange synsplaner Download PDFInfo
- Publication number
- DK165716B DK165716B DK403184A DK403184A DK165716B DK 165716 B DK165716 B DK 165716B DK 403184 A DK403184 A DK 403184A DK 403184 A DK403184 A DK 403184A DK 165716 B DK165716 B DK 165716B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- elements
- retroreflective
- cube
- pair
- light
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/12—Reflex reflectors
- G02B5/122—Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type
- G02B5/124—Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type plural reflecting elements forming part of a unitary plate or sheet
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Road Signs Or Road Markings (AREA)
- Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
Description
ί
DK 165716B
Den foreliggende opfindelse angår en retroreflekterende genstand i hovedsagen i form af baneformet plastmateriale og omfattende retroreflekterende elementer med terninghjørner, og S hvor hvert elements tre indbyrdes vinkelret på hinanden stående sideflader formes af tre sat af krydsende, kontinuerte render med en falles dybde og V-formet tværsnit, således at basiskanterne af elementernes sideflader ligger i et fælles plan fastlagt af rendernes bund, og hvor mindst to af de retrore-10 flekterende elementer danner et parret elementpar, som er drejet 180° i forhold til hinanden.
Det grundliggende retroreflekterende element med terninghjørner, der benyttes i retroreflekterende genstande med terning-15 hjørner, har en notorisk lille vinkelstilling eller -åbning, dvs. at elementet kun klart vil retroreflektere lys, der rammer det inden for et snævert vinkelområde, der omtrent er centreret på dets optiske akse. Den lille vinkelsti 11ing hidrører fra.disse elementers natur, idet disse elementer er konstruk-20 tioner med trekantsvinkel, der har tre indbyrdes vinkelret på hinanden stående sideflader, således som det forekommer ved en kubus' eller en ternings hjørner. Ved brug er disse elementer anbragt således, at det lys, der skal retroref1ekteres, rammer ind i det indre rum, der afgrænses af fladerne, og det indkom-25 mende lys' retroref1ekti on foregår ved indre reflektion af lyset fra flade til flade i elementet. Indkommende lys, der i det væsentlige hælder væk fra elementets optiske akse, der er det indre rums trisektor (den tilsvarende ternings diagonal) defineret ved elementets flader, rammer en flade under en vin-30 kel, der er mindre end dens kritiske vinkel, hvorved det passerer gennem fladen i stedet for at reflekteres.
Nogle har angrebet dette problem ved at belægge trekantvi nkel -fladerne af elementet med terninghjørner med spejlreflekteren-35 de metal, f.eks. dampafsat aluminium, for at så meget skråt indfaldende lys som muligt reflekteres af fladerne. Men sådan- 2
DK 165716B
ne belægninger reducerer totalreflektionen fra fladerne, (fordi en procentdel af det på fladerne indfaldende lys absorberes af belægningen), og indfører en gråfarvning af elementet, 5 hvilket hyppigt er uheldigt. Belægningerne kan også medføre korrosionsproblemer, der ville begrænse den nyttige levetid for en gestand med sådanne elementer.
Andre har angrebet problemet ved at anbringe en retroreflek-10 terende plade eller bane bag ved den første retroreflekterende plade eller bane, jfv. US patentskrifterne nr. 3.140.340, 4.025.159 eller 4.303.305, men dette er dyrt og tilvejebringer en tyk og almindeligvis stiv konstruktion, der er uegnet til mange anvendelser.
15
Andre har angrebet problemet ved at forsøge at ændre formen af de retroreflektive elementer med terninghjørner, men ingen af disse forsøg har tilvejebragt en bane, der kan fremstilles i praksis og er egnet til retroreflekterende baners mest almin-20 delige anvendelse (f.eks. på trafikskilte, bilnummerplader, reklameskilte osv.). I f.eks. US patentskrift nr. 4.349.598 anvises en retroreflekterende bane med en bredere vinkelstilling for begrænset anvendelse, hvilken bane er opnået ved at vippe midterakserne for elementerne med terningformede hjørner 25 ‘til en ca. 35° vinkel og samle to nabostillede elementer til et prisme med tre rette vinkler eller en "lætelt"-lignende form. Ved sådanne retroref1ekterende elementer med terninghjørner opnås en lysretroreflektion med indfaldsvinkler (vinklen mellem det indfaldende lys og en linie vinkelret på ba-30 nen), der nærmer sig 90°, hvilket gør dem særligt nyttige til fortovsmarkeringer eller lignende; Men lys, der falder ind under en vinkel på 0e (lysstråler, som står vinkelret på banen), reflekteres ikke og banen er følgelig ikke anvendelig til kendte trafikskilte.
35
DK 165716B
i 3 ί
Behovet for en tynd foldet term' nghjernet ret roreflekterende bane, der kunne reflektere skråt indfaldende lys erkendes i US patentskrift nr. 3.450.459, men dette skrift anviser ikke no-5 gen praktisk fremgangsmåde til at opnå et sådant resultat.
Tynde foldbare baner kræver, at de terninghjørnede elementer har en meget lille "mikrostørrelse", hvilket så vidt vides kun er blevet opnået ved furedannede fremgangsmåder, hvortil de i US patentskrift nr. 3.450.459 anviste elementer ikke er egne- 10 de·
Det er også tidligere blevet forsøgt at forøge vinkelområdet for reflektorplader, der benytter retroreflekterende elementer med større terninghjørner, såsom reflektorplader monteret på køretøjer. Formene for sådanne reflektorplader fremstilles alle mindeligvis ved at bundte individuelle formparter, typisk stifte, der hver har en endepart, som er formet som et retroref lekterende element med terninghjørne, sammen. I US patentskrift nr. 3,541.606 beskrives reflektorplader til køretøjer 2ø indeholdende retroreflekterende elementer med terninghjørner anbragt i adskilte temmelig store grupper. De optiske akser for elementerne med terninghjørner i hver gruppe hælder med vinkler, der afviger fra vinklerne for elementerne i en anden gruppe for derved at forøge reflektionens vinkelområde i et 25 vandret plan om et køretøj. I US patentskrift nr. 3.923.378 og i US patentskrift nr. Re. 29.396 beskrives en forbedring, hvori de retroreflekterende elementer med terninghjørner er anbragt i rækker, og de optiske akser af elementerne med terninghjørner i en række hælder hen imod den anden rækkes ele-30 menter med en størrelsesorden på f.eks. mellem 6° og 13° (se især spalte 5, linie 45, og følgende i US patentskrift nr. 3.923.378). En sådan vipning er beregnet til at forøge reflektorpladens vinke1sti 11 ing eller -åbning i et forudbestemt plan (jvf. samme skrift spalte 5, linie 64 og 65), hvilket typisk 35
DK 165716 B
4 er det vandrette plan omkring et køretøj. US patentskrift nr. 4.066.331 angår også retroreflekterende elementer med terning-hjørner og anbragt i rækker.
5
Den anførte forbedring med hensyn til reflektorpladernes vin-kelstilling eller -åbning i et plan, såsom det vandrette plan om et køretøj, har mindre værdi til andre former for retrore-flekterende genstande. Især retroreflekterende baner er almin-10 deligvis beregnet til anvendelse på overflader med stort areal, og som betragtes hen over hele deres overflade og fra mange vinkler. Til reflekterende baner benyttet på skilteflader er det vigtigt at opretholde en ensartet klarhed hen over hele banens overflade uanset betragtningsvinklen, så at hele skills tet har en ensartet klarhed og således, at tekst og symboler på skiltet er læselige. Læselighed nødvendiggør styring af kontrasten mellem skiltets grafiske billeder og baggrundsområde og en sådan konstraststyring kræver ensartethed med hensyn til reflekterende klarhed hen over hele den betragtede 20 overflade.
Fra US patentskrift nr. 3.712.706 kendes en retroreflekterende genstand af den indledningsvis nævnte art. Elementet har dog et relativt lille område med reflekteret lys med en god eller 25 høj intensitet og et relativt stort område med reflekteret lys med en ringe eller utilstrækkelig lysintensitet til mange anvendelseformål, hvor der stilles krav til en maksimal lysintensitet, såsom for trafiklys.
/ 30 Det retroreflekterende element ifølge den foreliggende opfin delse er ejendommligt ved, at den optiske akse for hvert element i et elementpar er vippet hen imod en kant af elementet.
Herved opnås, at der tilvejebringes et væsentligt bredere 35 vinkelområde for det reflekterede lys, og især en væsentligt forøget lysintensitet i de store områder med normalt ringe intensitet eller "diffust" lys.
5 5
DK 165716B
En anvendelse af elementet til f.eks. trafiklys medfører derfor en væsentlig forøget sikkerhed for at trafikanter man se det udsendte lys indenfor et meget bredt vinkelomrSde.
Man har fundet at et sådant "parret" par af vippede elementer med terninghjørner frembringer en vid retroref1ekterende vinkelstilling eller -åbning ikke alene i et plan, der står vinkelret på det fælles plan og på kanten hen imod hvilken et 10 elements optiske akse er vippet, men også i et plan, der står vinkelret på dette plan og det fælles plan. Et sådant par har endvidere en god vinkélsti 11 ing eller -åbning i planer mellem disse to planer, dvs. gennem et fuldt 360* område for synsplanerne.
15 I tynd baneform omfatter en ny retroreflekterende genstand ifølge opfindelsen typisk en tæt opstilling af retroref1ekterende elementer med terninghjørner med mikrostørrelse og anbragt i parrede par med elementernes akse i hvert par vippede 20 hen imod hinanden (dvs. den kant, hvorimod hvert pars eller elements optiske akse er vippet, er typi sk en fælles kant mellem elementerne). Til baneformet materiale fremstillet af polymert materiale med brydningsforhold på ca. 1,5, foretrækkes det at elementernes akse er vippet til en vinkel på mellem ca.
25 7° og lidt mindre end 10* fra en stilling, der er vinkelret på fællesplanet, hvori sidefladernes basiskanter ligger.
Den nye retroreflekterende genstand er tilpasset til at fremstilles i baneform, da sidefladernes basiskanter for elemen-30 terne med terninghjørner ligger i et fælles plan. Som angivet ovenfor har man tidligere fremstillet værktøj til formning af tynde, fleksible retroreflekterende baner med terninghjørner ved furingsfremgangsmåden. Ved disse fremgangsmåder fures en kopiskabelon med tre sæt parallelle V-formede render, der skæ-35 rer hinanden til dannelse af elementer med terninghjørner 6
DK 165716B
(jvf. US patentskrift nr. 3.057.256 og 3.712.706).
Den foreliggende opfindelse beskriver niermere neden for under 5 henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et retroreflekterende element med terninghjørner, set i perspektiv, 10 fig. 2A, 2B og 2C elementets sideflader med terninghjørner som vist i fig. 1, set fra siden, fig. 3 fra oven et repræsentativt retroreflekterende materiale ifølge opfindelsen med tæt opstilling af elementer med ter-15 ninghjørner, som vist i fig. 1 og 2, fig. AA og 4B snit langs linierne 4A-4A og 4B-4B i fig. 3 med to særligt repræsentative parrede par af elementerne med terninghjørner i det retroreflekterende baneformede materiale 20 ifølge opfindelsen, fig. 5 et snit langs linien 5-5 i fig. 4A, fig. 6 isoklarhedskurverne for et repræsentativt parret par af 25 elementer med terninghjørner og viser for et sådant par af elementer med terninghjørner procentandelen for maksimal retroref lektion, der bevares når lys, der retroreflekteres rammer elementerne under voksende indfaldsvinkler, dvs. ved vinkler, der er forskudt fra en linie vinkelret på elementernes 30 basisplan. Indfaldsvinklens størrelse er repræsenteret ved den radiale afstand af et punkt på kurven fra diagrammets begyndelsespunkt og indfaldsvinklens omdrejningsplan er vist ved vinkelstillingen for et punkt på kurven, og 35 7
DK 165716B
fig. 7 et diagram med isoklarhedskurver målt for et repræsentativt retroreflekterende materiale ifølge opfindelsen.
5 Et retroreflekterende element med terninghjørner og anvendeli ge i den retroreflekterende genstand ifølge opfindelsen ses i perspektiv i fig. 1 og fra siderne i fig. 2A, 2B og 2C. Som vist har elementet 10 tre indbyrdes vinkelret på hinanden stående sideflader 11, 12 og 13, der mødes ved toppunktet 14. Si-10 defladerne 11, 12 og 13's basiskanter er lineære og ligger i et enkelt plan, dvs. elementets basisplan 16. Elementet 10 har også en central eller optisk akse 17, der er trisektoren for den indre vinkel defineret af sidefladerne 11, 12 og 13, og som er vippet i forhold til en linie 18 vinkelret på basispla-15 net 16. Retroreflektion vil forekomme når lys, der rammer elementets basisplan 16, indvendigt reflekteres af en af de tre sideflader til en anden flade, derpå til en tredje flade og så tilbage gennem basis tilbage til lyskilden.
2o I retroreflekterende genstande ifølge opfindelsen benyttes generelt et element med terninghjørne, som vist i fig. 1 og 2, med mindst et andet element med terninghjørne som en del af et parret par og benyttes almindeligvis med en opstilling af sådanne elementer. De andre elementer med terninghjørner såle-25 des, som de kan fremkomme i en sådan opstilling af elementer, ses foroven i fig. 3, der visér bagsiden af en repræsentativ retroreflekterende genstand 20 ifølge opfindelsen. Elementerne er samlet til hinanden f.eks. ved at være formet som en del af et enkelt sammenhængende baneformet materiale, eller ved at 30 deres basisplan 16 er fastgjort til en bærefilm. Fig. 4 viser i snit en del af den i fig. 3 viste genstand og viser en tykkelse 21 af materiale, såsom en polymer film, der forbinder elementerne til hinanden. Da elementets basiskanter 15 er lineære og ligger i et fælles plan, afgrænses et område af så-35 danne elementer af rendesæt som indbyrdes skærer hinanden. Elementet 10^ i fig. 3 er afgrænset af tre V-formede render 8
DK 165716B
22, 23 og 24, der hver er en del af tre rendesæt, der krydser områdets opstilling i et indbyrdes krydsende mønster.
5 Som vist i fig. 3, 4A, 4B og 5 kan elementerne med terning hjørnerne i den illustrerede repræsentative genstand ifølge opfindelsen anses for at være anbragt parvis, med elementernes optiske akser i hvert .par vippet eller skråtstillede hen imod en kant af elementerne, når de betragtes fra genstanden 20's 10 forflade 25, der rammes af lys, som skal reflekteres. Fig. 4A viser et sådant par IO3 og IO4, hvor den kant, hen imod hvilken elementernes optiske akser 17 er blevet vippet eller skråtstillede, dvs. i retning af pilene 26 i fig. 4A, er en fælles kant. Parrets elementer med terninghjørner er identi-15 ske, men de vender i modsatte retninger, dvs. den ene er drejet 180° om linien 18 fra den andens orientering.
Andre elementer i den i fig. 3 viste opstilling kan foruden det i fig. 4A viste par betragtes som et par, der ligger an 20 mod hinanden ved en fælles kant. Således er også elementerne IO5 og lOg vist i fig. 4B et parret par, skønt de nærmere ligger an mod hinanden ved et punkt i stedet for ved en kant. De danner et sådant par, da de er identiske med undtagelse af, at de er drejet 180° fra hinanden. Elementerne IO5 og lOg's opti-25 ske akser er vippet hen imod en kant, der er en parret kant i hvert element (dvs. ved drejning af et af elementerne IO5 og 10β i er* størrelsesorden på 180° ville de kanter, hvorimod de optiske akser er vippet, falde sammen).
30 De optiske akser for elementerne IO3 og IO4, og IO5 og 106's par ligger i et enkelt plan, men det må bemærkes, at et elementpar kan have deres akser i andre planer. F.eks. kan elementerne IO7 og 10g i fig. 3 anses for at være et par. Ligegyldigt hvilket par man i fig. 3 betragter forekommer imidler-35 tid vipningen af de optiske akser for elementerne i parret i det samme plan eller, i parallelle planer, der er angivet som X-akse planerne i fig. 3.
9
DK 165716B
Vinkelområdet for rétroreflektion fra et pars vippede elementer med terninghjørne kombineres til at tilvejebringe en bred vinkelstilling eller et bredt vinkelområde for reflektion. Elementernes vipning i X-akse planet vist 5 i fig. 3 forskyder reflektionens vinkelområde i dette plan fra at være centreret på en linie vinkelret på genstanden 20’s forflade til at være centreret på veje, der er vist ved lysstrålerne 27 og 28 i fig. 4A og 4B. Hvert vippede element 10 med terninghjørne retroreflekterer med maksimal 10 klarhed lys, der falder ind på genstanden 20 ad en vej, der er repræsenteret ved lysstrålerne 27 og 28. Og hvert element retroreflekterer med klarhed lys, der rammer genstanden 20 ad veje, der er yderligere forskudte fra vejene 27 og 28. Reflektionsvinkelområderne er arbitrært repræ-15 senteret ved områderne 3 3χ, 3 4χ, 3 og 3 6χ på teg ningen (i realiteten er der ikke nogen skarp afgrænsning af et område, men i stedet en gradvis reduktion i retro-reflektionens klarhed). Som vist forløber en ende af disse områder mere skråt end områdets anden ende, hvilket angiver at mere kraftigt hældende lys reflekteres ved 20 denne ende af området end ved den anden ende. Områdets mere skråtstillede eller hældende ender repræsenterer enderne for de kombinerede reflektionsområder fra et elementpar, og det kombinerede område er repræsenteret ved 3 q,x· De vippede elementer samvirker til at tilvejebringe 25 et bredt vinkelområde for retroreflektion 3 τχ i X-akse planet, der er væsentligt større end de repræsentative områder 3 3χ og 3 4χ eller 3 5χ og 3 6χ tilvejebragt af de enkelte elementer.
Foruden at frembringe et bredere vinkelområde i X-akse pla-30 net har man imidlertid fundet, at de vippede elementer medfører en væsentlig forøgelse i vinkelområdet i et Y-akse plan, der står vinkelret på X-akse planet (og på elementernes basisplan). Der er også en væsentlig forøgelse af vinkelområdet i planer mellem de to på hinanden vinkelret-35 stående X- og Y-planer. Som vist i fig. 5 forøges vinkel-
DK 165716 B
10 området β τγ for retroreflektionen i Y-aksens plan vinkelret på x-aksens plan i forbavsende stor grad ved at vippe elementerne, skønt denne vipning forekommer i X-akse planet.
Dette resultat er yderligere illustreret i fig. 6, der er 5 et sæt af isoklarhedskurver, som plotter størrelsen for den retroreflektion, der er opnået ved elementer med terninghjørner, som benyttet i retroreflekterende genstande ifølge opfindelsen (og som beskrevet i eksemplet nedenfor). Størrelsen for retroreflektionen er afsat i forhold til 10 størrelsen for indfaldsvinklen for lys, der reflekteres (vinklen mellem det indfaldende lys og en linie vinkelret på materialebanens forflade). Værdier afsat på X-aksen i fig. 6 repræsenterer størrelsen på reflektionen for lys, der rammer elementernes X-akse planer parallelt med de 15 planer, der er fastsat af elementernes optiske akser.
Værdier afsat på Y-aksen er for lys, der falder ind på banen i Y-akseplaner vinkelret på X-akse planerne bestemt ved elementernes optiske akser. Værdierne afsat på punkter mellem X- og Y-akserne er for lys,"der falder ind på ele-20 menterne i planer mellem de vinkelret på hinanden stående X- og Y-planer.
For de specielt i fig. 6 angivne målinger kan det ses, at elementerne med terninghjørne reflekterer med 50% maksimal retroreflekterende klarhed lys, der rammer elementerne 25 i X-akse planet ved ca. 40° ("halv-klarhedsvinkel") og reflekterer med 50% klarhed lys, der falder ind på elementerne i Y-akse planet ved ca. 35°. Et sådan vinkelområde på retroreflekterende klarhed langs to vinkelret på hinanden stående planer er langt ud over et hvert hid-30 til kendt område, der kunne opnås i retroreflekterende materialebaner med terninghjørner. Det fremgår også af fig, 6,at god retroreflekterende klarhed opnås i planer mellem de vinkelret på hinanden stående planer.
11
DK 165716B
Computersimuleringer af terninghjørnekonstruktioner baseret på konstruktioner ifølge opfindelsen angiver/ at til opnåelse af de bedste resultater ligger de optiske akser for hvert par af elementer med terning-5 hjørner, der ligger an imod hinanden ved en fælles kant/ i et enkelt plan vinkelret på kanten og på basisplanet.
I andre udførelsesformer kan de optiske akser imidlertid være vippet i to retninger, f. eks. hen imod en kant, såvel som ud af et plan, der står vinkelret på kanten og 10 basisplanet.
Den største forbedring i vinkelområde langs X-akse planet opnås, når de optiske akser vippes så meget så muligt, men ved en vis vipningsgrad, der varierer med brydningsforholdet for den retroreflekterende genstands eller 15 banes materiale/begynder retroreflektionen af lys, der står vinkelret på genstanden (dvs. en lysindfaldsvinkel på 0°) /hurtigt at aftage. Den vipningsgrad, der tilvejebringer optimal vinkelstilling eller åbning, er almindeligvis en vinkel lidt indenfor den vinkel, hvor den vin-20 kelrette retroreflektion begynder at aftage hurtigt. For materialer med et brydningsforhold på 1,5 er denne vinkel ca. 12-13°, og den varierer med brydningsforholdet (riD) i overensstemmelse med følgende formel: Θ = 54,736-sin ^
'D
25 Den optimale vipningsvinkel påvirkes også af den ønskede fremstillingsteknik, såvel som af relevante problemer, såsom ønsket arealtæthed for elementerne med terninghjørner og den ønskede reflektionsvirkningsgrad. For en fremstillingsfremgangsmåde, der benytter en med render 30 forsynet kopiplade, er vipningsgraden begrænset ved den kendsgerning, at hvis renden mellem parrede par af elementer, der ligger an imod hinanden ved en fælles kant, 12
DK 165716B
(f. eks. renden 24 i fig. 3) har for stor en vinkel, vil furingsværktøjet fjerne dele af kanterne på nabostillede elementer, der ligger an imod renden på begge sider af det parrede elementpar:.'- Denne kendsgerning kan illustre-5 res i fig. 3 under henvisning til elementet lO^-med terninghjørne, hvilket ligger langs renden 24 og er nabostillet til et parret elementpar, Hvis vipningsgraden for elementerne vist i fig. 3 forøges udover en vis vinkel, som man har fundet til at være 9,736° for en opstilling 10 som vist i fig. 3, hvori de optiske akser for et parret elementpar ligger i et fælles plan, forøges renden 24's vinkel i en sådan grad, at elementet 10^'s kant 29 ville trænge ind i renden. Furingsværktøjet, der danner renden 24, fjerner således en part af elementet 10^ (og tilsva-15 rende elementer, der ligger langs renden 24) ved kanten 29. '
Fjernelse af en del af elementerne langs renden 24 kan undgås ved at adskille elementerne med terninghjørne, f. eks. ved at forme bunden af renderne 22 og/eller 23 20 med et fladt område eller et trug. En sådan adskillelse . reducerer retroreflektionens størrelse eller mængde, da der så er færre elementer med terninghjørne pr. materialebanens arealenhed, men adskillelsen har andre fordele, såsom at man derved får mulighed for at et underlig-25 gende substrat (der f, eks. kan have en ønsket farve) kan blive set gennem det flade område ved rendens bund, eller tillade lystransmission gennem det flade område (som når en materialebane ifølge opfindelsen benyttes som en forplade af et indefra oplyst skilt).
30 Ligeledes kan fjernelse af et nabostillet element, og det dermed følgende retroreflektionstab,være accepterbart under visse omstændigheder, når den totale retroreflektionsmængde i øvrigt er tilstrækkeligt.
13
DK 165716B
En noget større retroreflektion for ved 0° indfaldende lys kan opnås ved en vipningsgrad, der er mindre end det optimale for Y-aksevinkelområdet, men almindeligvis vil vipningsgraden for materialer med et brydningsforhold på 5 1,5 være mindst 7° og vil variere med brydningsforholdet ifølge ovennævnte formel. For materialer med et brydningsforhold på 1,6 vil vipningsgraden almindeligvis ligge inden for området 9-15°, fortrinsvis 10-13° for genstande med fladbundede render mellem elementerne og iøvrigt fortrins-10 vis være mindre end 9,736°.
Artikler ifølge opfindelsen kan fremstilles som et sam-rrenhængende materiale, f. eks. ved at præge en forudformet bane med en ovenfor beskrevet opstilling af elementer med terninghjørne, eller støbe fluidmateriale i en form, 15 eller de kan fremstilles som et lagdelt produkt, f. eks.
ved at støbe elementerne imod en foruddannet film, således som anvist i US patentskrift nr. 3.684.348, eller ved at laminere en foruddannet film hen over individuelt formede elementers forflade.
20 Akrylstoffer, der almindeligvis har et brydningsforhold på ca. 1,5, er et brugbart materiale til et i et formet baneformet materiale, eller de kan benyttes som en belægning bundet hen over retroreflekterende elementer med terninghjørne i et lagdelt produkt for at opnå gode 25 udendørs faste egenskaber. Andre egnede materialer indbefatter polycarbonater, der har brydningsforhold på ca.
1,6, reaktive materialer, som anvist i UK patentskrift nr. 2.027,441,polyethylen baserede ionomere (markedsført under navnet "SURLYN"), polyester, og celluloseacetat-30 butyrater. Generelt kan ethvert transparent materiale, der typisk kan formes ved varme og tryk, benyttes.
Retroreflekterende genstande ifølge opfindelsen kan ind- 14
DK 165716B
befatte elementer med terninghjørne inden for et stort størrelsesområde. Til fleksibelt baneformet materiale ifølge opfindelsen (f. eks. rulbart omkring en kerne med en diameter på 7,5 cm) har elementerne fortrinsvis en 5 størrelse (dvs, en afstand mellem rendernes midterlinier) på mindre end ca. 0,625 mm. De mest almindelige stive retroreflekterende genstande med terninghjørne benytter terninghjørneelementer med en størrelse på ca. 1,5 til 2,5 mm. Den gunstige forøgede vinkelstilling opnået ifølge Ϊ0 opfindelsen vil også forekomme ved større størrelser.
Eksempelvis er de ved· lopfindelsen opnåede virkninger i de efterfølgende eksempler illustreret ved at benytte retroreflekterende elementer med terninghjørner fremstillet i stor størrelse af glas.
15 Da det baneformede materiale ifølge opfindelsen typisk benyttes ved at klæbe det til et substrat, og da det er ønsket at holde en grænseflade af atmosfærisk luft ved de tre indbyrdes vinkelret på hinanden stående sideflader af elementerne med terninghjørne, er materialebanen for-20 trinsvis forseglet til en rygfilm i et celleformet mønster, således som beskrevet i US patentskrift nr. 4.025.159. Forskellige varmeaktiverbare, opløsningsmiddel aktiverbare, trykfølsomme eller andre klæbemidler kan så lægges eller lamineres på den forseglende films bagflade til brug ved 25 klæbning af banen på substratet. Andre strukturer kan også tilføjes til en retroreflekterende genstand ifølge opfindelsen, såsom spejlreflekterende belægninger på elementernes indbyrdes vinkelret på hinanden stående sideflader, og beskyttende film hen over en retroreflekterende gen-30 stands forflade, f. eks. for at forbedre vejrbestandigheden.
Opfindelsen illustreres yderligere i de efterfølgende eksempler.
15
DK 165716B
Eksempel 1
En serie af store retroreflekterende elementer med terninghjørne blev maskinfremstillet ud fra glas. Disse glaslegemer var tetraedre med tre indbyrdes vinkelret på hin-5 anden stående sideflader, og en bund- eller basisflade. Sidstnævnte flade var anbragt under en forskellig vinkel i hvert element af serien, for således at anbringe de forskellig elementers optiske akser ved forskellige vinkler. Basiskanterne af elementernes sideflader var ca. mellem 10 3,8 til 5 cm lange. Nogle af elementerne eller legemerne i serien blev fremstillet ud fra glas med et brydningsforhold på 1,5 og nogle ud fra glas med et brydningsforhold på 1,6. Fire forskellige elementer for hvert brydningsforhold blev fremstillet. De optiske akser for de 15 forskellige elementer med et brydningsforhold på 1,5 blev vippet henholdsvis 7,2°, 9,2°, 11,3° og 13,6°, hen imod en kant i et plan vinkelret på denne kant. De forskellige elementer med et brydningsforhold på 1,6 blev vippet henholdsvis 9,2°, 11,3°, 13,6° og 18,1°. De to-20 tale lysretur i en konus med 2-graders radius blev så målt for hver af elementerne ved kendte mørkekammer fotometriske fremgangsmåder. For at bestemme lysmængden, der ville blive returneret af et parret elementpar, blev de målte data for et element matematisk summeret med 25 de data, som et sådanne element ville frembringethvis det var drejet 180°. Isoklarhedskurver blev trukket under anvendelse af en sådan datasummering for elementerne med et brydningsforhold på 1,5 og vippet 9,2° og er vist i fig. 6. Resultaterne for de andre elementer fremgår af 30 tabel 1.
16
DK 165716B
Tabel 1
Matematisk sum for retroreflektion fra parrede elementpar med terninghjørne og af en stor størrelse, og som afviger med hensyn til brydningsforhold og vipningsvinkel.
5 Brydningsforhold 1,5 Brydningsforhold 1,6
Indfalds- Vipningsvinkel Vipningsvinkel vinkel 7,2° 9,2° 11,3° 13,6° 9,2° 11,3° 13,6° 18,1° .(normaliseret procent af den klareste retroreflektion) X-akse 10 0 100 100 100 54 100 100 100 56 5 97 98 64 67 100 98 . 72 52 10 73 69 64 72 99 72 70 56 20 60 67 72 87 68 75 82 68 30 52 62 69 93 62 74 87 79 15 40 39 50 59 83 51 63 80 77 50 24 33 41 63 35 46 62 64 Y-akse 0 100 100 100 54 100 100 100 56 5 97 99 98 56 99 99 99 56 20 10 94 96 95 85 96 95 95 100 20 82 82 81 90 84 82 81 85 30 63 62 60 64 65 61 58 59 40 7 24 31 32 42 36 31 29 50 1222 8 13 75 25 Eksempel 2
En ruderformet flad akrylflade med en aksial længde på 15,24 cm blev skåret med tre indbyrdes krydsende sæt af parallelle V-formede render ved brug af et værktøj med diamantspids. To af disse fendesæt skar hinanden under en 30 vinkel på 70°. Disse render blev skåret med et værktøj med indesluttet vinkel på 60°36! og var anbragt med 17
DK 165716B
mellemrum på 0,305 mm pinoler. Det tredie rendesæt skar de første rendesæt under en vinkel på 55°. Individuelle render i det tredie sæt var på linie med skæringspunkterne for de to første sæts render. Renderne i det tredie sæt 5 blev skåret under anvendelse af et værktøj med en indesluttet vinkel på 88051‘, ved et mellemrum på 0,254 mm.
Den beskrevne furing tilvejebragte en opstilling af elementer med terninghjørne anbragt parvis med de optiske akser for hver element af et par vippet hen imod hinanden 10 med en vinkel på 9,2®, dvs. 9,2° fra en linie vinkelret på akrylpladens overflade.
En elektroform blev fremstillet ud fra den furede plade ved elektrolytisk afsætning af nikkel på pladen og elektroformen blev brugt som et stempel til at præge elek-15 troformens mønster i en forudformet akryl film på 750 pm med et brydningsforhold på ca. 1,49. Elektroformen blev anbragt i en digeltrykpresse og presningen blev foretaget ved en temperatur på 176 til 205°C.
Derpå blev den totale lysmængde retrOreflekteret i en konus 20 med en radius på 2° af det prægede retroreflekterende materiale, derpå målt for lys, der ramte materialebanen under forskellige indfaldsvinkler ved mørkerums fotometriske fremgangsmåder. Resultaterne ses i fig. 7, som et sæt iso-klarhedskurver, der viser den retroreflekterende klarhed 25 som en procentdel af den maksimale klarhed, og som en funktion af indfaldsvinklens størrelse og drejningsplan.
Det ses at fig. 7 stemmer godt overens med de i fig. 6 viste resultater.
Claims (4)
1. Retroreflekterende genstand i hovedsagen i form af banefor-5 met plastmateriale og omfattende retroreflekterende elementer (10) med terninghjørne, og hvor hvert elements (10) tre indbyrdes vinkelret på hinanden stående sideflader (11, 12, 13) formes af tre sæt af krydsende, kontinuerte render (22, 23, 24. med en fælles dybde og V-formet tværsnit, således at ba-10 siskanterne (15) af elementernes (10) sideflader (11, 12, 13) ligger i et fælles plan fastlagt af rendernes (22, 23, 24) bund, og hvor mindst to af de retroreflekterende elementer (10) danner et parret elementpar (IO3 og IO4, IO5 og 10g osv.), som er drejet 180® i forhold til hinanden, kende-15 tegnet ved, at den optiske akse (17) for hvert element (10) i et elementpar er vippet hen imod en kant af elementet.
2. Retroref1ekterende genstand ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det retroreflekterende element (10) med 20 terninghjørne indbefatter materiale med et brydningsforhold på ca. 1,5, og at elementparrets optiske akser (17), hver er vippet mellem ca. 7° og 13® fra en stilling vinkelret på det nævnte fælles plan, hvori sidefladernes basiskanter ligger.
3. Retroreflekterende genstand ifølge krav 2, kende tegnet ved, at det retroreflekterende element (10) med terninghjørne indbefatter materiale med et brydningsforhold på ca. 1,5, og at de optiske akser (17) for elementparret, hver er vippet mellem 8® og 9,736® fra en stilling vinkelret på et 30 fælles plan.
4. Retroreflekterende genstand ifølge krav 1, 2 eller 3, kendetegnet ved, at de optiske akser (17) for det retroreflekterende elementpar med terninghjørne har fælles 35 plan.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US53134983A | 1983-09-12 | 1983-09-12 | |
| US53134983 | 1983-09-12 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK403184D0 DK403184D0 (da) | 1984-08-23 |
| DK403184A DK403184A (da) | 1985-03-13 |
| DK165716B true DK165716B (da) | 1993-01-04 |
Family
ID=24117278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK403184A DK165716B (da) | 1983-09-12 | 1984-08-23 | Retroreflekterende genstand med terninghjoerner og med en vid vinkelstilling i mange synsplaner |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0137736B1 (da) |
| JP (1) | JP2645241B2 (da) |
| KR (1) | KR920002437B1 (da) |
| AT (1) | ATE81728T1 (da) |
| AU (1) | AU560276B2 (da) |
| BR (1) | BR8404427A (da) |
| CA (1) | CA1231326A (da) |
| DE (1) | DE3485962T2 (da) |
| DK (1) | DK165716B (da) |
| ES (1) | ES281263Y (da) |
| HK (1) | HK59194A (da) |
| MX (1) | MX161585A (da) |
| NO (1) | NO169625C (da) |
| ZA (1) | ZA847144B (da) |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6376882U (da) * | 1986-11-06 | 1988-05-21 | ||
| US4726134A (en) * | 1986-11-21 | 1988-02-23 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Roadway sign |
| US4775219A (en) * | 1986-11-21 | 1988-10-04 | Minnesota Mining & Manufacturing Company | Cube-corner retroreflective articles having tailored divergence profiles |
| US4952023A (en) * | 1988-03-18 | 1990-08-28 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Internally illuminated retroreflective sign |
| JPH02250083A (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-05 | Moritetsukusu:Kk | 標識シート |
| US5182663A (en) * | 1991-08-30 | 1993-01-26 | Raychem Corporation | Liquid crystal display having improved retroreflector |
| US5565151A (en) * | 1994-09-28 | 1996-10-15 | Reflexite Corporation | Retroreflective prism structure with windows formed thereon |
| US6258443B1 (en) | 1994-09-28 | 2001-07-10 | Reflexite Corporation | Textured retroreflective prism structures and molds for forming same |
| DE69509670T2 (de) * | 1994-09-28 | 1999-11-18 | Reflexite Corp., Avon | Retroreflektive geneigte prismenstruktur |
| US5706132A (en) * | 1996-01-19 | 1998-01-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Dual orientation retroreflective sheeting |
| EP0887665B1 (en) * | 1996-10-18 | 2004-12-22 | Nippon Carbide Kogyo Kabushiki Kaisha | Triangular pyramidal cube corner type retroreflective sheet |
| US5981032A (en) * | 1997-07-02 | 1999-11-09 | 3M Innovative Properties Company | Retroreflective cube corner sheeting mold and sheeting formed therefrom |
| US6253442B1 (en) * | 1997-07-02 | 2001-07-03 | 3M Innovative Properties Company | Retroreflective cube corner sheeting mold and method for making the same |
| JP3580999B2 (ja) * | 1997-11-17 | 2004-10-27 | 日本カーバイド工業株式会社 | 三角錐型キューブコーナー再帰反射シート |
| US6036322A (en) | 1997-12-01 | 2000-03-14 | Reflexite Corporation | Multi-orientation retroreflective structure |
| JP3975001B2 (ja) | 1998-04-22 | 2007-09-12 | 日本カーバイド工業株式会社 | 三角錐型キユーブコーナー再帰反射シート |
| JP3975039B2 (ja) | 1999-12-13 | 2007-09-12 | 日本カーバイド工業株式会社 | 三角錐型キューブコーナー再帰反射素子 |
| BR0107976A (pt) | 2000-01-31 | 2002-11-05 | Nippon Carbide Kogyo Kk | Elementos retrorefletores com quinas cúbicas triangulares-piramidais |
| JP3468418B2 (ja) | 2000-03-15 | 2003-11-17 | 日本カーバイド工業株式会社 | 三角錐型キユーブコーナー型再帰反射シート |
| JP4028155B2 (ja) | 2000-04-11 | 2007-12-26 | 日本カーバイド工業株式会社 | 蛍光性再帰反射シート |
| ES2268075T3 (es) | 2001-08-09 | 2007-03-16 | Nippon Carbide Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositivo de retro-reflexion. |
| DE60233441D1 (de) * | 2002-06-11 | 2009-10-01 | 3M Innovative Properties Co | Herstellungsverfahren für eine form und hieraus gewonnene repliken |
| US7156527B2 (en) | 2003-03-06 | 2007-01-02 | 3M Innovative Properties Company | Lamina comprising cube corner elements and retroreflective sheeting |
| WO2004081619A2 (en) | 2003-03-06 | 2004-09-23 | 3M Innovative Properties Company | Lamina comprising cube corner elements and retroreflective sheeting |
| JP4727423B2 (ja) | 2003-12-02 | 2011-07-20 | 日本カーバイド工業株式会社 | 湾曲した反射側面を持つ三角錐型キューブコーナー再帰反射物品 |
| WO2006049313A1 (ja) | 2004-11-02 | 2006-05-11 | Nippon Carbide Kogyo Kabushiki Kaisha | 複合三角錐型キューブコーナー再帰反射シートおよび再帰反射物体 |
| US7938549B2 (en) | 2005-11-30 | 2011-05-10 | Nippon Carbide Industries Co., Inc. | Retroreflective article |
| EP2023167B1 (en) | 2006-06-06 | 2013-11-27 | Nippon Carbide Kogyo Kabushiki Kaisha | Cube corner type retroreflection article |
| CN102073083A (zh) | 2006-08-22 | 2011-05-25 | 日本电石工业株式会社 | 三棱锥型立方角回射部件及其制造方法 |
| AU2009233260B2 (en) | 2008-03-31 | 2012-05-31 | Nippon Carbide Industries Co., Inc | Multi-directional cube corner retroreflective object |
| JP2011180449A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Sony Corp | 光学体およびその製造方法、窓材、ならびに光学体の貼り合わせ方法 |
| WO2016064621A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-28 | 3M Innovative Properties Company | Sun-facing light redirecting films with reduced glare |
| JP6783759B2 (ja) * | 2014-11-20 | 2020-11-11 | アベリー・デニソン・コーポレイションＡｖｅｒｙ Ｄｅｎｎｉｓｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 多段階ダイシングを備えたタイル状再帰反射器 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2380447A (en) * | 1945-07-31 | Optical reflecting material | ||
| US2351080A (en) * | 1939-02-11 | 1944-06-13 | Swarovski Daniel | Signal device |
| DE1472494A1 (de) * | 1964-06-30 | 1969-07-10 | Elastic Stop Nut Corp | Reflektor und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US3684348A (en) * | 1970-09-29 | 1972-08-15 | Rowland Dev Corp | Retroreflective material |
| US3712706A (en) * | 1971-01-04 | 1973-01-23 | American Cyanamid Co | Retroreflective surface |
| US3923378A (en) * | 1973-04-24 | 1975-12-02 | Amerace Corp | Cube-corner reflector with non-aligned cube axes and element axes |
| US3833285A (en) * | 1973-05-22 | 1974-09-03 | Amerace Esna Corp | Retrodirective reflector visible over wide range of observation angles |
-
1984
- 1984-08-21 AU AU32236/84A patent/AU560276B2/en not_active Ceased
- 1984-08-23 DK DK403184A patent/DK165716B/da not_active IP Right Cessation
- 1984-08-27 ES ES1984281263U patent/ES281263Y/es not_active Expired
- 1984-09-04 MX MX202615A patent/MX161585A/es unknown
- 1984-09-04 CA CA000462349A patent/CA1231326A/en not_active Expired
- 1984-09-05 BR BR8404427A patent/BR8404427A/pt not_active IP Right Cessation
- 1984-09-10 NO NO843586A patent/NO169625C/no not_active IP Right Cessation
- 1984-09-11 ZA ZA847144A patent/ZA847144B/xx unknown
- 1984-09-11 EP EP84306198A patent/EP0137736B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-09-11 AT AT84306198T patent/ATE81728T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-09-11 DE DE8484306198T patent/DE3485962T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-09-12 JP JP59191415A patent/JP2645241B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1984-09-12 KR KR1019840005556A patent/KR920002437B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-06-23 HK HK59194A patent/HK59194A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR920002437B1 (ko) | 1992-03-24 |
| NO843586L (no) | 1985-03-13 |
| EP0137736B1 (en) | 1992-10-21 |
| KR850002521A (ko) | 1985-05-13 |
| DK403184D0 (da) | 1984-08-23 |
| AU560276B2 (en) | 1987-04-02 |
| DK403184A (da) | 1985-03-13 |
| JPS60100103A (ja) | 1985-06-04 |
| NO169625B (no) | 1992-04-06 |
| EP0137736A3 (en) | 1987-09-02 |
| EP0137736A2 (en) | 1985-04-17 |
| DE3485962D1 (de) | 1992-11-26 |
| BR8404427A (pt) | 1985-07-30 |
| ES281263U (es) | 1985-03-01 |
| JP2645241B2 (ja) | 1997-08-25 |
| ZA847144B (en) | 1985-04-24 |
| AU3223684A (en) | 1985-03-21 |
| DE3485962T2 (de) | 1993-05-13 |
| ATE81728T1 (de) | 1992-11-15 |
| ES281263Y (es) | 1985-10-16 |
| NO169625C (no) | 1992-07-15 |
| MX161585A (es) | 1990-11-13 |
| CA1231326A (en) | 1988-01-12 |
| HK59194A (en) | 1994-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK165716B (da) | Retroreflekterende genstand med terninghjoerner og med en vid vinkelstilling i mange synsplaner | |
| US4588258A (en) | Cube-corner retroreflective articles having wide angularity in multiple viewing planes | |
| EP0342958B1 (en) | High efficiency cube-corner retroreflective material | |
| US4243618A (en) | Method for forming retroreflective sheeting | |
| JP3468418B2 (ja) | 三角錐型キユーブコーナー型再帰反射シート | |
| EP0548280B1 (en) | Retroreflective material with improved angularity | |
| ES2268021T3 (es) | Retrorreflector prismatico que tiene una faceta multiplanar. | |
| JP5049137B2 (ja) | 再帰反射物品 | |
| US9651721B2 (en) | Retroreflector with low refractive index backing | |
| KR100767228B1 (ko) | 삼각뿔형 큐브코너 재귀반사 소자 | |
| JPH02285301A (ja) | 逆反射性製品 | |
| JPH09504619A (ja) | 多重構造コーナキューブ物品と製造方法 | |
| WO1999028771A1 (en) | Miniature micro prism retroreflector | |
| KR100373209B1 (ko) | 재귀 반사체 | |
| JP3824471B2 (ja) | キューブコーナー型再帰反射シート及びキューブコーナー金型 | |
| CN102736151A (zh) | 改进钻石级反光膜反射光锥的结构及其加工方法 | |
| US8511839B2 (en) | Retroreflective article | |
| CN114047568B (zh) | 全反光微棱镜立体结构阵列及反光膜及制备方法 | |
| WO2020043822A1 (en) | Retroreflective sheeting and article, method of manufacturing and use of a retroreflective sheeting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed |