JP2001021708A - 再帰反射シート - Google Patents
再帰反射シートInfo
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Abstract
度をも向上させた再帰反射シートの提供。 【構成】多数の再帰反射素子が配置された再帰反射素子
集合面からなる再帰反射素子層と、その光入射側に隣接
してその光入射側表面が実質的に平滑である光線透過性
の素子背面層と、該再帰反射素子層と直接接触する空気
層とから主として構成され、該再帰反射素子層が空気層
の光入射側に位置するように配置された再帰反射シート
であって、該空気層が再帰反射素子層の表面に当接する
柱状坦持体によって保持されていることを特徴とする再
帰反射シート。
Description
ートに関し、詳しくは、道路標識、工事標識等の標識
類、自動車、オードバイ等の車両のナンバープレート
類、衣料、救命具等の安全資材類、看板等のマーキン
グ、可視光、レーザー光あるいは赤外光反射型センサー
類の反射板等において有用な、キューブコーナー型再帰
反射素子などの再帰反射素子によって構成される再帰反
射シートに関する。さらに詳しくは、本発明は、多数の
再帰反射素子が配置された再帰反射素子集合面からなる
再帰反射素子層と、その光入射側に隣接してその光入射
側表面が実質的に平滑である光線透過性の素子背面層
と、該再帰反射素子層と直接接触する空気層とから主と
して構成され、該再帰反射素子層が空気層の光入射側に
位置するように配置された再帰反射シートであって、該
空気層が再帰反射素子層の表面に当接する柱状坦持体に
よって保持されていることを特徴とする再帰反射シート
に関する。
する再帰反射シートはよく知られており、その再帰反射
性を利用した該シートは上記のごとき利用分野で広く利
用されている。そして、直接空気層と接触する再帰反射
素子層と、該再帰反射素子層の光入射側に隣接してその
光入射側表面が実質的に平滑である光線透過性の素子背
面層とから主として構成される再帰反射シートは公知で
ある。
素子(以下単に、三角錐型反射素子ということがある)
などの、内部全反射プリズム型再帰反射素子(以下、内
部全反射型素子ということがある)の再帰反射原理を利
用した内部全反射プリズム型再帰反射シートは、該内部
全反射型素子のほぼ全面にわたって光の入射した方向に
光を反射させることができ、且つマイクロ硝子球型反射
素子のように球面収差などの原因によって反射光が広い
角度に発散することはないため、従来のマイクロ硝子球
を用いた再帰反射シートに比べ光の再帰反射効率が格段
に優れており、その優れた再帰反射性能により年々用途
が拡大しつつある。
全反射原理を保証するため、該素子の起伏表面が空気の
層と接触していることが必要である。そのため、従来よ
り内部全反射型素子を空気層を有するカプセル中に封入
することが知られている。
る特開昭52-110592号公報には、再帰反射素子層の下方
に設けられたバインダー層の背面から加熱エンボス加工
することにより再帰反射素子を囲周する周壁を形成して
同時に該再帰反射素子を封入したり、再帰反射素子形成
時に一緒に周壁を形成しておきバインダー層と加熱接合
させることにより再帰反射素子を封入するなどの方法に
より、三角錐型反射素子をカプセル中に封入してなる再
帰反射シートが開示されている。また、シュルツ(Schu
rtz)らによる特公昭46-25177号公報には、集合した再
帰反射素子の外縁部に予め形成された周壁を「裏当板」
に接合することにより、フルキューブ型再帰反射素子を
カプセル中に封入してなる再帰反射シートが開示されて
いる。
帰反射シートは、比較的近くから見たときに、カプセル
を支えている周壁が該再帰反射シートの表面からかなり
はっきり見えてしまい、シート外観の意匠性の点で必ず
しも満足すべきものではない。
ト外観の意匠性の改善を主な目的としてなされたもので
あり、本発明者らは、再帰反射素子層と空気層とが直接
接触するように保持する手段である周壁を柱状坦持体に
代えることにより、この目的を比較的簡易な手段で且つ
効果的に達成できることを見出した。
用いた再帰反射シートでは、観測角特性や入射角特性な
どの広角性不十分であることが知られており、それらの
問題点を改善するため古くから多くの提案が知られてい
る。入射角特性の改善については、三角錐型反射素子の
光学軸を該反射素子の底面に対する垂線に対して少し傾
斜させる方法が知られており、例えば、ユンゲルセン
(Jungersen)の米国特許第2,481,757号明細書、ホープ
マン(Hoopman)による特開昭60-100103号公報(米国特
許第4,588,258号明細書)等を挙げることができる。ま
た、観測角特性の改善については、三角錐型反射素子を
形成する三つのプリズム面が交差する角度(プリズム面
角)を90゜から極僅かに変異させる方法が知られてお
り、例えば、アッペルドーン(Appeldorn)らによる特
開昭63-143502号公報(米国特許第4,775,219号明細書)
等を挙げることができる。
型再帰反射シートの広角性の改善を試みた時には、必然
的に該再帰反射シートの正面輝度が低下するという問題
が生じる。本発明は、このような問題の解決のためにも
優れた改善方法を提案するものであり、特に柱状坦持体
を、例えば三角錐型反射素子における底面三角形の頂角
部分など、再帰反射素子における再帰反射効率の不十分
な部分に形成することによって、相対的に再帰反射シー
トの有効再帰反射面を増大して再帰反射シートの正面輝
度をも向上させることができることを見出した。
再帰反射素子が配置された再帰反射素子集合面からなる
再帰反射素子層、該再帰反射素子層の光入射側に隣接し
て再帰反射素子層をその背面から支持し、その光入射側
表面が実質的に平滑である光線透過性の素子背面層、及
び、該再帰反射素子層と直接接触する空気層を含んでな
り、該再帰反射素子層が該空気層の光入射側に位置する
ように配置された再帰反射シートにおいて、該空気層が
再帰反射素子層の表面に当接する柱状坦持体によって保
持されていることを特徴とする再帰反射シートが提供さ
れる。
説明する。
えば、三角錐キューブコーナー型再帰反射素子やフルキ
ューブコーナー型再帰反射素子等のキューブコーナー型
再帰反射素子、及び断面の頂角が略90゜の円錐型再帰反
射素子など、再帰反射素子の表面と空気層との間での光
の全反射原理を応用した内部全反射型再帰反射素子が好
適に利用でき、必ずしもこのような再帰反射素子に限定
されるものではなく、表面に反射層が形成されたキュー
ブコーナー型再帰反射素子、円錐型再帰反射素子、半球
型円錐型再帰反射素子などの鏡面反射型再帰反射素子も
利用可能である。
らなる再帰反射シートは、その光入射側表面から鏡面層
が薄黒く見えてしまうことが多いため、該シートの用
途、色調等の選択幅が少なくなるという問題点があるな
どの理由から、内部全反射型再帰反射素子の利用が好ま
しい。これら内部全反射型再帰反射素子のうちでも、再
帰反射効率のよさなどの観点から、キューブコーナー型
再帰反射素子の利用が好ましく、比較的容易に、且つ精
度の高い再帰反射素子の作成が可能な、三角錐キューブ
コーナー型再帰反射素子の利用が特に好ましい。
代表的態様である、三角錐キューブコーナー型再帰反射
シートを模式的に表す拡大断面図であり、図2は図1に
示す三角錐キューブコーナー型再帰反射シートを、矢印
(10)の方向から見た時の再帰反射素子集合面の拡大平面
図である。
ーブコーナー型再帰反射素子であって、(8)は各再帰反
射素子(2)を囲周する溝部であり、(7)は再帰反射素子の
頂部である。再帰反射素子(2)は、基準となる平面(9)の
上に最密充填状に配置された再帰反射素子層(1)として
再帰反射素子集合面を形成し、溝部(8)は原則としてこ
の基準となる平面(9)上にあり、従ってこの基準となる
平面(9)は再帰反射素子集合面の底面を構成する。(3)は
このような再帰反射素子層(1)の表面に当接してこれを
支持する柱状坦持体であり、再帰反射素子(2)の頂部を
超えて突出してバインダー層(5)と接合し、再帰反射素
子集合面とバインダー層(5)との間に空気層(6)を保持す
る。再帰反射素子層(1)の光入射側には、該再帰反射素
子層(1)に隣接して素子背面層(4)が形成されており、こ
の素子背面層(4)の光入射側表面は実質的に平滑であ
る。この再帰反射素子層と素子背面層(4)とは通常一体
をなすものである。
に応じて、再帰反射素子層(1)と素子背面層(4)とを、汚
染や傷、光や熱による劣化などの物理的または化学的な
損傷から防護する目的で光線透過性の材料からなる表面
層(11)を設けることができる。また、バインダー層(5)
の背面(光入射側と反対の面)には、通常、バインダー
層(5)及び再帰反射シート全体の強度の向上と形状保持
の目的で、サポート層(12)が設けられ、さらにその背面
には、再帰反射シートの使用に際して、金属板、木板、
ガラス板、プラスチック板などの対象物に貼着するため
に、感圧接着剤又は感熱接着剤などの接着剤層(13)が形
成されている。接着剤層(13)の外表面には、対象物に貼
着するまでの間該接着剤層(13)の表面を保護するために
セパレーター層(14)が貼付されている。
の代表的態様である、フルキューブコーナー型再帰反射
シートを模式的に表す拡大断面図であり、図4は図3に
示すフルキューブコーナー型再帰反射シートを、矢印(2
0)の方向から見た時の再帰反射素子集合面の拡大平面図
である。
ブコーナー型再帰反射素子であって、該再帰反射素子(2
2)は、最密充填状に配置された再帰反射素子層(21)とし
て再帰反射素子集合面を形成する。(25)は基準となる平
面であり、この平面から該再帰反射素子(22)のバインダ
ー層(5)側に突出した凸頂部(23)までの高さと、その反
対側に陥没した凹頂部(24)までの深さとが実質的に同じ
大きさになっている。この基準となる平面(25)は、一つ
の平面として目視できるものではない仮想面である。凹
頂部(24)はまた全て底面(26)上にある。
面に当接してこれを支持する柱状坦持体であり、再帰反
射素子(22)の凸頂部(23)を超えて突出してバインダー層
(5)と接合し、再帰反射素子集合面とバインダー層(5)と
の間に空気層(6)を保持する。この柱状坦持体(3)は、再
帰反射素子層(21)の2つのプリズム面の交差により形成
され凸頂部(23)と凹頂部(24)とをそれぞれその終端とす
る稜と、上記の基準となる平面(25)とが交わる位置に、
実質的にその中心が来るように形成されている。
ート層(12)、接着剤層(13)及びセパレーター層(14)につ
いては、前記図1の場合と同様である。
記再帰反射素子層(1)(21)、素子背面層(4)及び表面層(1
1)の光線透過性は、一般に20%以上、好ましくは50%以
上であるのがよい。
面層(4)を構成する材料としては、特に限定されるもの
ではないが、光学的透明性、均一性のあるものが好まし
く、例えば、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニール樹
脂、(メタ)アクリル樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹
脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン樹脂
やポリプロピレン樹脂などのオレフィン樹脂、セルロー
ス系樹脂及びウレタン樹脂などを例示できる。これら再
帰反射素子層(1)(21)及び素子背面層(4)には、耐候性を
向上する目的で紫外線吸収剤、光安定剤及び酸化防止剤
などをそれぞれ単独あるいは組み合わせて用いることが
できる。さらに着色剤として、各種の有機顔料、無機顔
料及び染料などを含有させることができる。
び素子背面層(4)に用いたのと同じ樹脂を用いることが
でき、またこれらの層の場合と同様に、紫外線吸収剤、
光安定剤及び酸化防止剤などをそれぞれ単独あるいは組
み合わせて用いることができる。さらに、各種の有機顔
料、無機顔料及び染料などの着色剤を含有させることも
できる。
(メタ)アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹
脂、エポキシ樹脂などがあげられ、接合の方法としては
公知の熱融着性樹脂接合法、熱硬化性樹脂接合法、紫外
線硬化性樹脂接合法、電子線硬化性樹脂接合法などが適
宜採用可能である。
の図1及び図3に示すように、サポート層(12)の全面に
わたって塗布することもできるが、再帰反射素子層(1)
(21)との接合部分に印刷法などの方法により選択的に設
置することも可能である。
は、再帰反射素子層(1)(21)を構成する樹脂や、一般の
フィルム成形可能な樹脂、繊維、布、ステンレスやアル
ミニウムなどの金属箔または板をそれぞれ単独または複
合して用いることができる。但し、得られる再帰反射シ
ートを、後記するように、内部照明構造を有する情報伝
達装置など光透過性再帰反射シートとして用いる場合に
は、サポート層も前記した程度の光透過性を保持してい
ることが望ましい。
て、印刷層を表面層(11)の上や表面層(11)と素子背面層
(4)の間、又は、再帰反射素子層(1)(21)のキューブコー
ナー型再帰反射素子(2)(22)のプリズム面上に設置する
ことができ、通常グラビア印刷、スクリーン印刷および
インクジェット印刷などの手段により設置可能である。
基準となる平面からの高さ(h)で表して、50〜400μ
m、好ましくは60〜200μmの範囲であるのがよい。再帰
反射素子の大きさが該下限値以上であれば、回折効果に
よる反射光の発散が過大となって反射性能が低下するな
どの不都合が生じにくいので好ましく、該上限値以下で
あればシートが厚くなり過ぎることがなく、柔軟なシー
トが得られるので好ましい。
のとおり、三角錐キューブコーナー型再帰反射素子や円
錐型再帰反射素子などにあっては、再帰反射素子の底面
又は底面上にある少なくとも二辺を含む平面であり、フ
ルキューブコーナー型再帰反射素子にあっては、該再帰
反射素子の凸頂部(23)と凹頂部(24)と結ぶ稜線を二等分
する点により構成される仮想平面である。
持体(3)によって再帰反射素子層(1)(21)が支持されてい
ることである。柱状坦持体(3)は前記のように、再帰反
射素子層(1)(21)の表面に当接し、再帰反射素子(2)(22)
の頂部を超えて突出してバインダー層(5)と接合し、再
帰反射素子集合面とバインダー層(5)との間に空気層(6)
を保持する。
接するに際して、当接する再帰反射素子の場所について
は、必ずしも限定されるものではないが、再帰反射素子
における再帰反射効率の不十分な部分であるのが好まし
い。例えば三角錐キューブコーナー型再帰反射素子の場
合には、図1及び図2に示すように再帰反射素子の底面
三角形の各頂点部分を実質的に中心とする部分が例示で
き、また、例えばフルキューブコーナー型再帰反射素子
の場合には、図3及び図4に示すように、凸頂部(23)と
凹頂部(24)とを結ぶ稜線が前記基準となる平面(25)と交
差する点、言い換えれば、再帰反射素子層(21)と該基準
となる平面(25)とが交差して形成する三角形の各頂点部
分を実質的に中心とする部分である。
に、上記の好ましい設定位置の全てに設けることもでき
るが、所望の割合で設けることもできる。
されるものではないが、製作の容易さなどの理由から略
円柱状であるのが好ましい。
も特に限定されないが、例えば、再帰反射素子の開口部
の平均面積を100とするとき、柱状坦持体の横断面の平
均面積が、0.5〜80の範囲であるのがよく、好ましくは1
〜60の範囲であるのがよい。さらに、再帰反射シートの
光入射側表面全体に占める柱状坦持体(3)の占める割合
についていえば、柱状坦持体(3)の横断面面積の総合計
が、光入射側表面の総面積100に対して、0.01〜60の範
囲、さらには1〜60の範囲であるのが好ましい。
角錐キューブコーナー型再帰反射素子の場合には、三角
錐の底辺に相当する各三角形〔図2において、柱状坦持
体(3)の円形断面3つに囲まれた三角形〕を指すものと
し、フルキューブコーナー型再帰反射素子の場合には、
相隣り合う凸頂部(23)を有する凸状三角錐及び凹頂部(2
4)を有する凹状三角錐と、基準となる平面(25)との交線
に相当する各菱形〔図4において、柱状坦持体(3)の円
形断面4つに囲まれた菱形〕を指すものとする。
頂部の高さ(h)を超え、その1.5倍以下であるのが好
ましい。
と一体に形成されてもよく、バインダー層(5)と一体に
形成されてもよく、またサポート層(12)と一体に形成さ
れてもよいが、再帰反射シート製造用金型の作成の容易
さ及び精度の高さなどの観点から、再帰反射素子層(1)
(21)と一体に形成されるのが好ましい。
好適に採用される代表的な態様である、三角錐キューブ
コーナー型再帰反射素子の、一組の三角錐キューブコー
ナー型再帰反射素子対の拡大平面図であり、図6は、図
5におけるA−Aの線に沿って切断した三角錐キューブ
コーナー型再帰反射素子対の拡大断面図である。
底面三角形の二つの実質的に相等しい辺以外の辺(正三
角形の場合は何れの辺でもよい)を共通の底辺として、
互いに向き合っている。これら2つの再帰反射素子の、
互いに向き合う側面c1,c2は、実質的に同一形状の直
角二等辺三角形であり、該共通の底辺を含み底面に垂直
な平面を仮想するとき、これら再帰反射素子は、該垂直
な平面に対して略鏡面対称の関係を有する。また再帰反
射素子の他の側面(a1,b1),(a2,b2)はいずれも実質
的に同一形状の直角三角形であるが、底面三角形が正三
角形の場合にはこれらの側面三角形も直角二等辺三角形
となる。これらの側面(a1,b1,c1;a2,b2,
c2)はそれぞれ互いにほぼ90゜で交差し、それにより形
成される3つの稜は一点で交って頂部を形成しており、
これら再帰反射素子の再帰反射の特性を決定する光学軸
は、該頂部を通り、該3つの側面から等距離にある直線
として定義される。
子における三面の交差角(プリズム面角)は、通常は上
記のとおりほぼ90゜であるが、このプリズム面角に90゜か
ら極僅かだけ偏差(以下、面角偏差ということがある)
を与えることにより、反射する光の束を僅かな角度だけ
発散させることができ、これにより観測角特性を向上さ
せることが可能となる。面角偏差の値としては、例えば
±0.001゜〜±0.2゜、好ましくは±0.002゜〜±0.15゜、特
に好ましくは±0.003゜〜±0.1゜の範囲が例示できる。
面上の一つの底辺を共有し、それぞれ他の二つの底辺が
相等しくなるように配置されており、該再帰反射素子の
光学軸と該底面との交点(Q)から該素子対が共有する
底辺までの距離をqとし、該再帰反射素子の頂部(H)
から底面に下された垂線と該底面との交点(P)から該
素子対が共有する底辺までの距離をpとするとき、該再
帰反射素子の光学軸が該垂線に対して傾斜していない場
合には点Pと点Qは一致し、光学軸が傾斜している場合
には、これらの点は相異なる点として存在する。従って
光学軸が傾斜していない場合にはこれらの距離の差(q
−p)は0となり、光学軸が傾斜している場合には(q
−p)の値がプラス又はマイナスとなる。
傾斜した再帰反射素子の傾斜角度は、該再帰反射素子の
頂部(H)から底面に下された垂線に対して、好ましく
は3゜〜12゜、より好ましくは5゜〜10゜の範囲である。傾
斜角度が該下限値以上であれば、得られる再帰反射シー
トの入射角特性が優れているので好ましく、該上限値以
下であれば、該再帰反射シートの正面の反射輝度が低く
なり過ぎることがないので好ましい。
の改善のために、再帰反射素子の面角偏差を与えたり、
光学軸を傾斜させたりするときには、得られる再帰反射
シートの正面輝度が低下しやすいという問題が生がちに
なる。このような場合本発明においては、前記のよう
に、本発明の特徴である柱状坦持体を、例えば三角錐型
反射素子における底面三角形の頂角部分など、再帰反射
素子における再帰反射効率の不十分な部分に形成するこ
とによって、相対的に再帰反射シートの有効再帰反射面
を増大させ、再帰反射シートの正面輝度を向上させるこ
とができる。
用いられる再帰反射素子集合母型を作成する方法は、公
知の各種の方法を用いることができる。
ーナー型再帰反射素子の場合には、平滑な板状の材料の
表面を、ダイアモンドカッター等を用いてフライカッテ
イング法などの加工方法によりV溝を切削加工すること
により得られる。
型再帰反射素子の場合には、交差角60゜で二方向から対
称型のV溝(すなわち、中心線の傾いていないV溝)
を、それぞれ等間隔で且つ平行に切削したのち、この交
差角の鈍角側を二等分するようにもう一方向の対称型の
V溝を等間隔で且つ平行に切削する。この時のV溝の角
度は約70.5゜である。このように対称型のV溝により作
成された三角錐キューブコーナー型再帰反射素子は全て
同一の形状であり、V溝の交差角が60゜の場合には光学
軸は傾斜していない。
型再帰反射素子の場合には、上記のV溝切削において、
最初の方向のV溝の交差角を60゜より大きくし、又は小
さくし、以下同様に、これらの交差角の鈍角側を二等分
するようにもう一方向のV溝を切削すればよい。V溝の
交差角を60゜より大きくすれば、マイナス傾斜の三角錐
キューブコーナー型再帰反射素子を形成することがで
き、小さくすればプラス傾斜の三角錐キューブコーナー
型再帰反射素子を形成することができる。V溝の交差角
の値及び、三角錐キューブコーナー型再帰反射素子の各
プリズム面相互の交差角を90゜にするためのV溝の角度
は、光学軸の傾斜方向及び傾斜角度の値から、予め計算
により求めることができる。
射素子においては、通常三方向のV溝の谷底は同一平面
上にあるが、必要に応じて、例えば、プラス傾斜の三角
錐キューブコーナー型再帰反射素子の場合には、三番目
のV溝の深さを他の二方向のV溝の深さよりも深くし
(特許国際公開WO98/03743号参照)、マイナス傾斜の
三角錐キューブコーナー型再帰反射素子の場合には、三
番目のV溝の深さを他の二方向のV溝の深さよりも浅く
する(特願平9-330836)ことによって、さらに優れた入
射角特性を付与することができる。
子の頂部の交差角に90゜から僅かな偏差を与える方法と
しては、前記のV溝切削において、前記特開昭63-14350
2号公報(米国特許第4,775,219号明細書)に記載されて
いるように、V溝の中心線を少し傾斜させ(すなわち、
非対称型のV溝を形成し)、及び/又は切削角を90゜か
ら僅かに変異させてV溝を切削する方法を挙げることが
できる。非対称型のV溝により切削すれば、複数種の三
角錐キューブコーナー型再帰反射素子が形成される。特
開昭63-143502号公報記載の方法によれば、同一方向を
複数種のV溝でそれぞれ切削することにより、多数種の
三角錐キューブコーナー型再帰反射素子を形成すること
も可能である。
合には、例えば、米国特許第1,591,572号明細書、米国
特許第3,922,065号明細書及び米国特許第2,029,375号明
細書に記載されているように、金属のピンの先端にプリ
ズムを形成し、それらを何本も束ねてプリズム集合面を
形成する方法を挙げることができる(ピン結束法)。
国特許第3,069,721号明細書、米国特許第4,073,568号明
細書、特許国際公開WO97/04940号及び特許国際公開WO9
7/04939号に記載されているように、互いに平行な二平
面を持つ薄い板状材料を重ね、該板状材料に対して直角
な方向に等しいピッチでV溝を切削して、頂角が約90゜
の連続する屋根型の突起群を形成し、次いで各々の板状
材料の上に形成された屋根型突起群の屋根の頂部を、隣
接する板状材料の上に形成されたV溝の底部に一致させ
るように移動させることにより得られる。V溝切削に際
して非対称なV溝を切削し、また板状材料の厚さを変え
ることにより、光学軸を傾斜させることができる。また
前記三角錐キューブコーナー型再帰反射素子の場合と同
様に、切削角を90゜から僅かに変異させてV溝を切削す
ることにより、プリズム面角を90゜から僅かに偏異させ
ることもできる(プレート法)。
られる平滑な板状材料としては、例えばビッカース硬さ
(JIS Z 2244)が350以上、特に380以上の金属材料の使
用が好ましく、具体的には、例えば、アモルファス銅、
電析ニッケル等を挙げることができ、合金系材料として
は、例えば、銅−亜鉛合金、銅−錫−亜鉛合金、ニッケ
ル−コバルト合金、ニッケル−亜鉛合金等を挙げること
ができる。
ラス転移点が150℃以上、特に200℃以上で且つロックウ
ェル硬さ(JIS Z-2245)が70以上、特に75以上の合成樹
脂材料も好適に使用することができ、具体的には、例え
ば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレン
フタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチ
ルメタクリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアリ
レート系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリエ
ーテルイミド系樹脂及びセルローストリアセテート系樹
脂等を挙げることができる。
は、通常の樹脂成形法、例えば、押出成形法、カレンダ
ー成形法、溶液キャスト法等により行うことができ、必
要に応じてさらに加熱処理、延伸処理等の処理を行うこ
とができる。
法によって製造される再帰反射素子集合母型から電鋳金
型を作成する際の導電処理及び/又は電鋳加工を容易に
するため、予備導電処理を施すことができる。
ミニウム、亜鉛、クロム、ニッケル、セレン等の金属を
蒸着する真空蒸着法、これらの金属を用いる陰極スパッ
タリング法、銅やニッケルを用いる無電解メッキ法等が
挙げられる。また、合成樹脂にカーボンブラック等の導
電性微粉末や有機金属塩等を配合し、平板それ自体に導
電性をもたせるようにしてもよい。
金型は、このようにして作成された再帰反射素子集合母
型より、従来から公知の電鋳加工法を用いて多数の複製
を作成し、これを多数組み合わせて、例えばエンドレス
ベルト状などの金型とすることができる。
番号第97/15435号に詳細に記載されており、ここではそ
の記載をもって本発明における電鋳加工に関する説明に
代える。
体は、再帰反射素子集合母型を形成するときに同時に刻
設することも可能であるが、刻設された凸形状の再帰反
射素子集合母型に電鋳加工を施して得られた凹形状の電
鋳体の所望の位置に、例えばマイクロドリル、レーザー
などによる切削加工や放電加工などの手段により、凹形
状の(すなわち反転状態の)柱状坦持体を刻設すること
もできる。
成樹脂成形用金型として合成樹脂の成形に用いられる。
この合成樹脂成形の方法としては圧縮成形や射出成形を
採用することができる。
ッケル電鋳金型、所定の厚さの合成樹脂シート及びクッ
ション材として厚さ5mm程度のシリコーンゴム製シート
を、所定の温度に加熱された圧縮成形プレスに挿入した
後、成形圧の10〜20%の圧力下で30秒予熱を行った後、
180〜250℃、10〜30kg/cm2程度の条件下で約2分間加
熱加圧することにより行うことができる。しかるのち、
加圧状態のままで室温まで冷却して圧力を開放すること
により、再帰反射シート成形品を得ることが可能であ
る。
約0.5mmの薄肉電鋳金型を、前記溶接法により接合して
エンドレスベルト金型を作成し、このベルト金型を加熱
ロールと冷却ロールとからなる1対のロール上に設置し
て回転させ、加熱ロール上にあるベルト金型に、溶融し
た合成樹脂をシート状の形状で供給し、1個以上のシリ
コーン製ロールで加圧成形を行った後、冷却ロール上で
ガラス転移点温度以下に冷却して、ベルト金型から引き
剥がすことにより連続したシート状の製品を得ることが
可能である。
は、カプセル壁がシートの表面からかなりはっきり見え
てしまうというカプセル型再帰反射シートの外観上の問
題点を解消する、意匠性に優れた再帰反射シートであ
る。また、観測角特性や入射角特性などの広角性改善を
目的して、再帰反射素子のプリズム面角を90゜から極僅
かに変異さたり、光学軸を該反射素子の底面に対する垂
線に対して少し傾斜させたりする場合、必然的に該再帰
反射シートの正面輝度が低下するという問題が生じがち
であるが、柱状坦持体を、例えば三角錐型反射素子にお
ける底面三角形の頂角部分など、再帰反射素子における
再帰反射効率の不十分な部分に形成することによって、
相対的に再帰反射シートの有効再帰反射面を増大させて
再帰反射シートの正面輝度をも向上させることができ
る。
構造を有していないため、これを屋外の用途に使用する
ときには、所望の形状に再帰反射シートを切断後、接着
剤等により又は熱融着により、その形状の外周に沿って
シールを施すのが好ましい。
状坦持体の部分は、一般に光透過性に優れており、特に
再帰反射シートの背後からの光には、再帰反射素子集合
面が一般に散乱を起こしやすいのに対して、柱状坦持体
の部分は光の通路として作用することが解った。
ば、内部照明構造を有する情報伝達装置などに光透過性
再帰反射シートとして特に好適に用いることができる。
トの一つの使用形態である、内部照明構造を有する情報
伝達装置の拡大断面模式図である。再帰反射シートとし
ては、本発明の代表的な態様である、三角錐型キューブ
コーナー型再帰反射シートを用いているが、これに限定
されるものではない。
適宜な透明板(32)の箱に、前記図1の再帰反射シートか
らセパレーター層(14)を剥離除去した後にこれを貼着し
た形状となっており、透明板(32)の箱の中には照明用の
光源(33)が配置されている。道路標識や行先表示などの
情報のための印刷層(31)は、ここでは再帰反射シートの
表面層(11)の外側に設けられているが、必ずしもこの位
置に限定されるものではなく、車のヘッドライトなど該
情報伝達装置の外側からの光の反射と、内部光源(33)と
によって同一の内容を伝達するためには、このほか表面
層(11)と素子背面層(4)の間又は再帰反射素子層(1)の表
面に印刷層(31)を設けることができる。また透明板(32)
の内部表面又は外部表面など再帰反射素子層よりも背後
の位置の何れかの位置に印刷層(31)を設けることによっ
て、外側からの光の反射では見えないが、内部照明のみ
によって伝達することのできる別の情報内容を付与する
ことも可能である。
する。
削した100mm×100mmの真鍮板の上に、先端角度が、第1
方向と第2方向が84.53゜で第3方向が63.11゜のダイアモ
ンドバイトを用いて、第1方向と第2方向との繰り返し
ピッチが500.0μmで第3方向の繰り返しピッチが558.1
μm、また第1方向と第2方向との交差角度が67.85゜と
なるように、断面形状がV字の溝を繰り返しのパタ−ン
でフライカッティング法によって切削し、真鍮板上に反
射素子の高さが250μmの三角錐キューブコーナー型再帰
反射素子群を形成した。この三角錐型反射素子の光学軸
傾斜角は-7゜であった。
を用いて、電鋳法により、材質がニッケルの反転された
凹形状で厚さが2mmの三角錐型反射素子金型を作成し
た。このときの電鋳条件は、電鋳温度が55℃、電流密度
が2.0A/dm2であった。
て作成された凹形状反射素子金型上の全ての3本のV溝
の交差点に、テーパー角度が1/100であって先端の直径
が100μmのマイクロドリルを用いて深さが400μmの微細
な穴をあけた。
加工をした金型を電鋳法により、材質がニッケルの、反
転された凸形状で厚さが2mmの三角錐キューブコーナー
型反射素子金型を作成した。このときの電鋳条件は、電
鋳温度が55℃、電流密度が2.0A/dm2であった。このよう
にして作成された凸形状の金型上の三方向のV字の溝の
交点には、直径が100μm、高さが400μmの円柱状担持体
構造の突起が形成された。
構造が形成された金型を、フライカッティング法によ
り、円柱状構造の先端を、高さが300μmで、先端形状が
平坦な形になるように切削加工を行った。このときの三
角錐頂点から円柱状担持体構造までの高さは約50μmで
あった。
体構造が形成された金型を、電鋳法により、材質がニッ
ケルの反転された凹形状で厚さが2mmの三角錐型反射素
子金型を作成した。このときの電鋳条件は、電鋳温度が
55℃、電流密度が2.0A/dm2であった。
を用いて、厚さ500μmのポリカーボネート系樹脂シート
〔商品名「ユーロピンE3000」;三菱エンジニアリング
プラスティックス(株)製〕を成形温度200℃、成形圧力5
0kg/cm2の条件で圧縮成形し、次いで加圧下で30℃まで
冷却した後に樹脂シ−トを取り出して、表面にキューブ
コーナー再帰反射素子層の厚さが250μmの三角錐キュー
ブコーナー型再帰反射素子を最密状に配置したポリカー
ボネート樹脂製の再帰反射シートを作成した。
シートの再帰反射素子集合面に突き出た円柱状担持体構
造に、厚さが300μmのアクリルシートをサポート層とし
て用いて、アクリルシロップを用いて接着した。
トの四辺を温度条件230℃、加圧力300kg/cm2の条件で幅
2mmのシール加工を施して、直径100μmの円柱状担持構
造が全てのV溝交差点に設置されたキューブコーナー再
帰反射素子層の厚さが250μmの三角錐型反射素子を最密
状に配置したポリカーボネート樹脂製の再帰反射シート
を作成した。
持体の平均横断面積は、再帰反射素子の開口部の面積10
0に対して約3.7であり、また再帰反射シートの光入射側
表面の総面積100に対して、円柱状坦持体の横断面面積
の総合計もまた約3.7であった。
れた再帰反射素子集合面からなる再帰反射素子層と、そ
の光入射側に隣接してその光入射側表面が実質的に平滑
である光線透過性の素子背面層と、該再帰反射素子層と
直接接触する空気層とから主として構成され、該再帰反
射素子層が空気層の光入射側に位置するように配置され
た再帰反射シートであって、該空気層が再帰反射素子層
の表面に当接する柱状坦持体によって保持されているこ
とを特徴とする再帰反射シートに関するものである。
カプセル壁がシートの表面からかなりはっきり見えてし
まうというカプセル型再帰反射シートの外観上の問題点
を解消する、意匠性に優れた再帰反射シートとなる。
性改善を目的して、再帰反射素子のプリズム面角を90゜
から極僅かに変異さたり、光学軸を該反射素子の底面に
対する垂線に対して少し傾斜させたりする場合、必然的
に該再帰反射シートの正面輝度が低下するという問題が
生じがちであるが、柱状坦持体を、例えば三角錐型反射
素子における底面三角形の頂角部分など、再帰反射素子
における再帰反射効率の不十分な部分に形成することに
よって、相対的に再帰反射シートの有効再帰反射面を増
大させて再帰反射シートの正面輝度をも向上させること
ができる。
柱状坦持体の部分は、一般に光透過性に優れており、特
に再帰反射シートの背後からの光には、再帰反射素子集
合面が一般に散乱を起こしやすいのに対して、柱状坦持
体の部分は光の通路として作用する。従って、本発明の
再帰反射シートは、例えば、内部照明構造を有する情報
伝達装置などに光透過性再帰反射シートとして特に好適
に用いることができる。
まとめて列記する。
反射素子集合面からなる再帰反射素子層、該再帰反射素
子層の光入射側に隣接して再帰反射素子層をその背面か
ら支持し、その光入射側表面が実質的に平滑である光線
透過性の素子背面層、及び、該再帰反射素子層と直接接
触する空気層を含んでなり、該再帰反射素子層が該空気
層の光入射側に位置するように配置された再帰反射シー
トにおいて、該空気層が再帰反射素子層の表面に当接す
る柱状坦持体によって保持されていることを特徴とする
再帰反射シート。
帰反射効率の不十分な部分に形成されている上記第1項
に記載の再帰反射シート。
素子である前記第1項に記載の再帰反射シート。
キューブコーナー型再帰反射素子である上記第3項に記
載の再帰反射シート。
学軸が該再帰反射素子の底面への垂線に対して傾斜して
いる上記第4項に記載の再帰反射シート。
成する三面の交差角(プリズム面角)の少なくとも1つ
が90゜から僅かな偏差を有している前記第4項に記載の
再帰反射シート。
きさが基準となる平面からの高さ(h)で表して、50〜
400μmの範囲である前記第4項に記載のキューブコーナ
ー型再帰反射シート。
角錐キューブコーナー型再帰反射素子である前記第4項
に記載の再帰反射シート。
子のプリズム面角の偏差が、±0.001゜〜±0.2゜の範囲で
ある上記第8項に記載の再帰反射シート。
ナー型再帰反射素子が、その底面上の一つの底辺を共有
し、それぞれ他の二つの底辺が相等しくなるように配置
されている再帰反射素子対において、該再帰反射素子の
光学軸と該底面との交点(Q)から該素子対が共有する
底辺までの距離をqとし、該再帰反射素子の頂部(H)
から底面に下された垂線と該底面との交点(P)から該
素子対が共有する底辺までの距離をpとするとき、該再
帰反射素子の光学軸が、これらの距離の差(q−p)が
プラス又はマイナスとなるような方向に該垂線に対して
3゜〜12゜の範囲で傾斜している前記第8項に記載のキュ
ーブコーナー型再帰反射シート。
フルキューブコーナー型再帰反射素子である前記第4項
に記載の再帰反射シート。
う再帰反射素子が互いに相接している前記第1項に記載
の再帰反射シート。
射素子が最密充填状に配置されている前記第1項に記載
の再帰反射シート。
1項に記載の再帰反射シート。
に形成されている前記第1項に記載の再帰反射シート。
再帰反射素子の開口部の平均面積100に対して、1〜60
の範囲である前記第1項に記載の再帰反射シート。
が、光入射側表面の総面積100に対して、0.01〜60の範
囲である前記第1項に記載の再帰反射シート。
シートである前記第1項に記載の再帰反射シート。
する情報伝達装置に用いられる前記第1項又は上記第18
項に記載の再帰反射シート。
の再帰反射シートを含む多層を含んでなり、これら多層
の適宜の位置に印刷層を有し、且つこれら多層の背後に
少なくとも一種の光源が配置されてなることを特徴とす
る内部照明構造を有する情報伝達装置。
ある、三角錐型キューブコーナー型再帰反射シートの断
面を模式的に表す拡大断面図である。
射シートを矢印10の方向から見た時の再帰反射素子集合
面の拡大平面図である。
ある、フルキューブコーナー型再帰反射シートの断面を
模式的に表す拡大断面図である。
ートを矢印20の方向から見た時の再帰反射素子集合面の
拡大平面図である。
型再帰反射素子対のさらなる拡大平面図である。
錐型キューブコーナー型再帰反射素子対の拡大断面図で
ある。
る、三角錐型キューブコーナー型再帰反射シートを用い
た内部照明構造を有する情報伝達装置の拡大断面模式図
である。
帰反射素子) 2・・・・・・再帰反射素子(三角錐キューブコーナー型再帰
反射素子) 3・・・・・・柱状坦持体 4・・・・・・素子背面層 5・・・・・・バインダー層 6・・・・・・空気層 7・・・・・・頂部 8・・・・・・溝部 9・・・・・・基準となる平面(底面) 10・・・・・・再帰反射素子集合面(三角錐キューブコーナー
型再帰反射素子) 11・・・・・・表面層 12・・・・・・サポート層 13・・・・・・接着剤層 14・・・・・・セパレーター層 20・・・・・・再帰反射素子集合面(フルキューブコーナー型
再帰反射素子) 21・・・・・・再帰反射素子層(フルキューブコーナー型再帰
反射素子) 22・・・・・・再帰反射素子(フルキューブコーナー型再帰反
射素子) 23・・・・・・凸頂部 24・・・・・・凹頂部 25・・・・・・基準となる平面(仮想面) 26・・・・・・底面(仮想面) 31・・・・・・印刷層 32・・・・・・透明板 33・・・・・・光源 c1,c2・・・共通の底辺を境にして互いに向き合う2つの
再帰反射素子の、互いに向き合う側面 a1,a2,b1,b2・・・再帰反射素子の(c1,c2)以外の
側面 H・・・・・・再帰反射素子の頂部 P・・・・・・再帰反射素子の頂部から底面に下された垂線と
該底面との交点 Q・・・・・・再帰反射素子の光学軸と該底面との交点 p・・・・・・交点(P)から再帰反射素子対が共有する底辺
までの距離 q・・・・・・交点(Q)から再帰反射素子対が共有する底辺
までの距離
Claims (20)
- 【請求項1】多数の再帰反射素子が配置された再帰反射
素子集合面からなる再帰反射素子層、該再帰反射素子層
の光入射側に隣接して再帰反射素子層をその背面から支
持し、その光入射側表面が実質的に平滑である光線透過
性の素子背面層、及び、該再帰反射素子層と直接接触す
る空気層を含んでなり、該再帰反射素子層が該空気層の
光入射側に位置するように配置された再帰反射シートに
おいて、該空気層が再帰反射素子層の表面に当接する柱
状坦持体によって保持されていることを特徴とする再帰
反射シート。 - 【請求項2】柱状坦持体が再帰反射素子における再帰反
射効率の不十分な部分に形成されている請求項1に記載
の再帰反射シート。 - 【請求項3】再帰反射素子が内部全反射型再帰反射素子
である請求項1に記載の再帰反射シート。 - 【請求項4】内部全反射プリズム型再帰反射素子がキュ
ーブコーナー型再帰反射素子である請求項3に記載の再
帰反射シート。 - 【請求項5】キューブコーナー型再帰反射素子の光学軸
が該再帰反射素子の底面への垂線に対して傾斜している
請求項4に記載の再帰反射シート。 - 【請求項6】キューブコーナー型再帰反射素子を形成す
る三面の交差角(プリズム面角)の少なくとも1つが90
゜から僅かな偏差を有している請求項4に記載の再帰反
射シート。 - 【請求項7】キューブコーナー型再帰反射素子の大きさ
が基準となる平面からの高さ(h)で表して、50〜400
μmの範囲である請求項4に記載のキューブコーナー型
再帰反射シート。 - 【請求項8】キューブコーナー型再帰反射素子が三角錐
キューブコーナー型再帰反射素子である請求項4に記載
の再帰反射シート。 - 【請求項9】三角錐キューブコーナー型再帰反射素子の
プリズム面角の偏差が、±0.001゜〜±0.2゜の範囲である
請求項8に記載の再帰反射シート。 - 【請求項10】隣接する2つの三角錐キューブコーナー
型再帰反射素子が、その底面上の一つの底辺を共有し、
それぞれ他の二つの底辺が相等しくなるように配置され
ている再帰反射素子対において、該再帰反射素子の光学
軸と該底面との交点(Q)から該素子対が共有する底辺
までの距離をqとし、該再帰反射素子の頂部(H)から
底面に下された垂線と該底面との交点(P)から該素子
対が共有する底辺までの距離をpとするとき、該再帰反
射素子の光学軸が、これらの距離の差(q−p)がプラ
ス又はマイナスとなるような方向に該垂線に対して3゜〜
12゜の範囲で傾斜している請求項8に記載のキューブコ
ーナー型再帰反射シート。 - 【請求項11】キューブコーナー型再帰反射素子がフル
キューブコーナー型再帰反射素子である請求項4に記載
の再帰反射シート。 - 【請求項12】再帰反射素子集合面において隣り合う再
帰反射素子が互いに相接している請求項1に記載の再帰
反射シート。 - 【請求項13】再帰反射素子集合面における再帰反射素
子が最密充填状に配置されている請求項1に記載の再帰
反射シート。 - 【請求項14】柱状坦持体が略円柱状である請求項1に
記載の再帰反射シート。 - 【請求項15】柱状坦持体が再帰反射素子層と一体に形
成されている請求項1に記載の再帰反射シート。 - 【請求項16】柱状坦持体の横断面の平均面積が、再帰
反射素子の開口部の平均面積100に対して、1〜60の範
囲である請求項1に記載の再帰反射シート。 - 【請求項17】柱状坦持体の横断面面積の総合計が、光
入射側表面の総面積100に対して、0.01〜60の範囲であ
る請求項1に記載の再帰反射シート。 - 【請求項18】再帰反射シートが光透過性再帰反射シー
トである請求項1に記載の再帰反射シート。 - 【請求項19】再帰反射シートが内部照明構造を有する
情報伝達装置に用いられる請求項1又は18に記載の再
帰反射シート。 - 【請求項20】請求項1〜18の何れか1項に記載の再
帰反射シートを含む多層を含んでなり、これら多層の適
宜の位置に印刷層を有し、且つこれら多層の背後に少な
くとも一種の光源が配置されてなることを特徴とする内
部照明構造を有する情報伝達装置。
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