JP2002508086A - 急な斜面のキューブコーナ要素から成るタイル張りの再帰反射性シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 再帰反射性シートは第１の配列のキューブコーナ要素の対向対と、第２の配列のキューブコーナ要素の対向対とを含む。第１と第２の配列内のキューブコーナ要素の対称軸は、基部面に垂直な軸線から約１２°〜約３０°の角度で後ろ向きに傾けられる。第２の配列のキューブコーナ要素は、再帰反射性物品を生み出すために第１の配列にほぼ垂直に方向付けされ、３６０°の方向付け角度範囲を中心に略均一な全光再帰および／またはこのような３６０°の範囲わたって約５％の最小全光再帰を行う。本発明の再帰反射性シートを形成する際の使用に適切な型組立体および型を用いた再帰反射性物品を製造する方法も開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】 急な斜面のキューブコーナ要素から成るタイル張りの再帰反射性シート 発明の分野 本発明は、概して、シートの主要面に垂直の軸を中心とするシートの回転方向 付けに関係なく、相対的に大きな照射角で入射する光の相当の割合を送り返す能 力を有するキューブコーナ再帰反射性シートに関する。 発明の背景 再帰反射性材料は、入射光を発光源に向かって再び誘導することによって特徴 づけられる。この特性は、種々の人目を引く用途で再帰反射性シートの使用の普 及をもたらしてきた。再帰反射性シートは、例えば、悪い照明状態で道路標識と バリケードのような平坦で剛性の物品をより目立ちやすくするために、それら物 品に利用される。再帰反射性シートは不規則または可撓性の表面にも使用される 。例えば、再帰反射性シートは、波形物と突出リベットとを覆うためにシートを 必要とする貨物トレーラの側面に接着することができるか、あるいはシートは道 路作業者の安全ベストまたは他のこのような安全服のような可撓性の本体部分に 接着することができる。 多くの人目を引くための用途は、再帰反射性シートに関する特定の性能標準に よって左右される。製造業者は、市場の供給者として見なされるためには、それ らの再帰反射性シートが関連の性能標準を満足する能力を有することを示さなけ ればならない。再帰反射の説明（ＡＳＴＭ指示Ｅ８０８−９３ｂ、再帰反射の説 明のための標 準試験を参照）および再帰反射体の測定の両方について、標準のボディが存在す る。(ＡＳＴＭ指示Ｅ８０９−９４ａ、再帰反射体の測光特性の測定に関する標 準試験参照)。 ２つの既知の型式の再帰反射性シートは微小球ベースのシートとキューブコー ナシートである。微小球ベースのシート（時に「ビード付き」シートと呼ばれる ）は、結合層に少なくとも部分的に典型的に埋め込まれると共に入射光を再帰反 射するために関連の正反射または散乱反射材料（例えば顔料粒子、メタルフレイ クまたは蒸着被覆等）を有する微小球群を用いる。例示目的の実例が、米国特許 第３，１９０，１７８号(ＭｃＫｅｎｚｉｅ)、第４，０２５，１５９号（ＭｃＧ ｒａｔｈ）および第５，０６６，０９８号（Ｋｕｌｔ）に開示されている。ビー ド付きの再帰反射体の対称性により、微小球ベースのシートは、シート面に垂直 な軸線の周りを回転する時、相対的に均一な入射角性を示す。したがって、ビー ド付きシートの再帰反射性性能が、対象物の表面にシートが配置される方向付け から受ける影響は相対的に小さい。しかし、概して、微小球ベースのシートは相 対的に低い再帰反射性効率を示す。ビード付きの再帰反射性シートは、典型的に 、約２°の角度の観測円錐で約５％〜１５％の全光再帰を示す。 キューブコーナ再帰反射性シートは、ほぼ平坦な基部面と、基部面と反対側に 複数のキューブコーナ要素を備えた構造化表面とを典型的に有する本体部分を備 える。各キューブコーナ要素は、単一の基準点あるいは頂点で典型的に交差する 相互にほぼ垂直の３つの光学面を備える。キューブコーナ要素の基部は、光がキ ューブコーナ要素内に伝播される開口として働く。使用時、シートの基部面に入 射する光はシートの基部面で屈折し、シート上配設するキューブコーナ要素のそ れぞれの基部を通して伝播され、３つの垂直のキュー ブコーナ光学面の各々から反射され、また光源に向かって再び導かれる。 多くの性能標準の１つの観点は、種々の照射角でシート面に入射する光の特定 の割合を送り返すために再帰反射性シートを必要とする。入射光の照射角の関数 としての再帰反射性シートの全光再帰特性は、概して当業者ではシートの「入射 角性」と呼ばれる。相対的に大きな照射角で入射する光の相当の割合を送り返す 能力を有する再帰反射性シートは、米国特許第４，５８８，２５８（Ｈｏｏｐｍ ａｎ）の同一明度曲線に開示されているような、強いかまたは幅の広い入射角性 を有するものとして特徴づけることができる。 それに反して、低い入射角性を有する再帰反射性シートは、入射角が０°から 逸脱するにつれて、急速にその再帰反射性輝度を失う(全光再帰は減少する)。さ らに、入射角性は典型的に約３６０°の方向付け角度の範囲を中心に変動し(方 向付け均一性)、各用途の再帰反射性シートの適切な位置合せを必要とする。再 帰反射性シートの入射角性と方向付け均一性は重要な性能ファクタであるが、こ れは、種々の方向で悪い照明状態の中で道路標識または安全バリアのような対象 物を見るドライバの能力に大きな影響を及ぼすからである。 光学軸とも呼ばれるキューブコーナ要素の対称軸は、キューブコーナ要素の３ つの光学面と等しい角度を形成する軸である。キューブコーナ要素は、おおよそ 光学軸に沿って要素の基部に入射する光に反応して典型的に最も高い光学効率を 示す。入射角が光学軸から逸脱するにつれ、キューブコーナ再帰反射体によって 再帰反射される光量は落ちる。 キューブコーナ要素は、ビードよりも際立ってより効率的な再帰反射体である という利点を提供する。「実働面積」と「有効開口」と いう用語はキューブコーナ技術で使用され、要素の基部に入射する光を再帰反射 するキューブコーナ要素の部分を特徴づける。キューブコーナ要素設計のための 実働開口の決定に関する詳細な教示は、本発明の開示の範囲を越えるものである 。キューブコーナ形状の有効開口を決定するための１つの方法が、Ｅｃｋｈａｒ ｄｔの「応用光学」、第１０巻、ｎ．７、１９７１年７月、１５５９−１５６６ペ ージに提示されている。米国特許第８３５，６４８号（Ｓｔｒａｕｂｅｌ）もま た有効開口の概念について論じている。所定の入射角では、実働面積は、屈折入 射光に対して法線の面上への３つのキューブコーナ面の突出部と、同一面上への 第３の反射のための像面の突出部とを位相交差することによって決定することが できる。次に、用語「％実働面積」は、キューブコーナ面の突出部の合計面積で 割った実働面積と規定される。再帰反射性シートの再帰反射性効率は、この％実 働面積に直接比例する。再帰反射性シートで一般に使用される切頭のキューブコ ーナ要素の最大の理論的全光再帰は、約６７％であり、一方実際にはキューブコ ーナ再帰反射性シートは、シール、前面損失およびキューブ面における反射損の ため約３５％の最大全光再帰を示す。 キューブコーナ対偶対配列について予測される全光再帰(ＴＬＲ)は、％実働面 積と光線強度の知識から計算することができる。光線強度は、前面損失によって 、また再帰反射光線に関する３つのキューブコーナ表面の各々からの反射によっ て低減され得る。全光再帰は、％実働面積と光線強度の積として、または再帰反 射される合計入射光の割合と規定される。直接加工されたキューブコーナ配列に 関する全光再帰の説明が、米国特許第３，７１２，７０６号（Ｓｔａｍｍ）に示 されている。 基本的なキューブコーナ要素の光再帰特性は、本来、性質的に非 対称である。全内部反射（ＴＩＲ）の消耗は、金属化されていないキューブコー ナ再帰反射体のこの非対称の最も重要な原因である。反射面を鏡面反射体で被着 することによって、反射パターンの非対称が相当低減される。しかし、金属化し たキューブコーナ配列は、標識用途のように日中の観測には典型的に十分に白く ない。反射性蒸着被覆の耐久性も不十分な可能性がある。最後に、非対称の部分 は一部キューブコーナ要素の非対称の物理的形状による。Ｒｉｔｙａｎ、コーナ キューブ反射体の光学、Ｓｏｖｉｅｔ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｐｔｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第３４巻、１９５ページ（１９６７）参照。 キューブコーナ要素から形成された再帰反射性シートは、その光再帰特性で対 応する非対称を示す。実例によって、Ｓｔａｍｍへの米国特許第３，７１２，７ ０６号（「’７０６特許）は単一キューブコーナ要素の３つのローブの光再帰特 性を開示している。同様に、米国特許第４，２０２，６００号（Ｂｕｒｋｅ）お よび第４，２４３，６１８号（Ｖａｎ Ａｒｎａｍ）は、キューブコーナ再帰反 射性シートによって再帰反射される全光再帰が、入射光の照射角および基板上の シートの方向付け角度の関数として変化するように、異なった角度方向付けを有 する複数の領域を有するキューブコーナ要素の配列を開示している。Ｂｕｒｋｅ およびＶａｎ Ａｒｎａｍの６つのローブの光再帰特性はキューブコーナ要素の 対偶対の特性である。 再帰反射性シートの非対称を低減する１つの方法は、再帰反射性シート構造に 、異なった方向付けに配設される複数の別個のキューブコーナ配列を設けること によって行われる；当業者で「タイル張り」と呼ばれる技術。ＢｕｒｋｅとＶａ ｎ Ａｒｎａｍ特許は、シートの表面に種々の異なった方向付けでタイル張りさ れた等辺の基 部三角形を有する従来の切頭のキューブコーナ要素の配列を有する再帰反射性シ ートを開示している。これらの参考文献で示唆されている構造は非対称の問題を 取り扱っているが、これらの参考文献に開示されたキューブコーナ形状は、キュ ーブの小部分のみが特定の方向付けで光学的に機能するので、約４０°よりも大 きな照射角で全光再帰における急速な低下をこうむる。したがって、これらの参 考文献による再帰反射性シートは、多くの用途のために大きな照射角で十分な全 光再帰を提供しない。 入射角性のこの変化を受け入れるもう１つの方法は、改良された入射角性の特 定の面を有するように再帰反射性シートを設計することである。実例によって、 Ｈｏｏｐｍａｎ特許は、対偶対のそれぞれの対称軸を互いに向けて傾けた前記対 向対偶対にキューブコーナ要素を配設する再帰反射性シートを開示している。こ の形状によって、Ｘ軸面として、またＸ軸面に垂直のＹ軸面でも識別されるキュ ーブコーナ要素の対称軸を含む面にほぼ一致した面内で、改良した入射角性を有 する再帰反射性シートが得られる。使用時、シートは、光がシートに入射する面 に上記の面が一致するように基板上に優先的に方向付けされる。実例によれば、 道路標識上のシートの好適な方向付けは、Ｘ軸面を地面にほぼ平行に対偶するこ とである。 米国特許第５，５６５，１５１号（Ｎｉｌｓｅｎ）は、負の方向に１．０°以 上〜約７．０°以下の間で傾けるかまたは斜めにする再帰反射性キューブコーナ 要素の対偶対を開示している。対偶対の１つのキューブコーナ要素の部分が取り 除かれ、観測角性能を増加するより小さな要素が造られる。 名称「二重方向付け再帰反射性シート」の米国特許出願連続番号０８／５８８ ７，７１９（Ｎｅｓｔｅｇａｒｄ等）は、入射角性のそれらの主要面が互いにほ ぼ垂直であるように方向付けされたキュ ーブコーナ配列の交互の領域を有する再帰反射性シートを開示している。 かくして、特に約４０°よりも大きな照射角で３６０°の方向付け角度範囲に わたって明らかに有用な全光再帰を維持する再帰反射性シートに対する必要が当 業者にはある。さらに、より大きな照射角で、特に約４０°よりも大きな照射角 で３６０°の方向付け角度範囲にわたって全光再帰の相対的に小さな変化を有す る再帰反射性シートの必要が当業者にはある。 発明の開示 本出願に開示した好適なキューブコーナ再帰反射性シートは、約４０°、より 好ましくは約５０°、最も好ましくは約６０°の照射角について全方向付け角度 でシートが明らかに有用な全光再帰を維持するように、ほぼ２つの垂直の方向付 けでタイル張りされる急な斜面のキューブコーナ要素を含む。かくして、既存の キューブコーナ再帰反射性シート構造と比較した場合、方向付けに対して相対的 にそれほど感度の高くないキューブコーナ再帰反射性シートが開示される。好適 な再帰反射性シートは、下方の照射角で高い全光再帰を維持しつつ、大きな照射 角で明らかに有用な全光再帰性能を維持する。 再帰反射性物品は、基部面と、基部面と反対側に複数の配列のキューブコーナ 要素を備える構造化表面とを有する基板を備える。キューブコーナ要素の配列は 、対向キューブコーナ要素対の第１の配列のと、対向キューブコーナ要素対の第 ２の配列とを備える。第１の配列内のキューブコーナ要素群の対称軸は、基部面 に垂直な軸線から約１２°〜約３０°の角度で後ろ向きに傾けられる。第２の配 列内のキューブコーナ要素の対称軸は、基部面に垂直な軸線から約 １２°〜約３０°の角度によって同様に後ろ向きに傾けられる。第２の配列のキ ューブコーナ要素は、再帰反射性物品が約４０°の照射角で約３６０°の方向付 け角度範囲にわたって約５％の最小全光再帰を行うように、第１の配列にほぼ垂 直に方向付けされる。 代替実施形態では、第１の配列内のキューブコーナ要素群の対称軸は、基部面 に垂直な軸線から約１２°〜約３０°の角度で後ろ向きに傾けられる。第２の配 列内のキューブコーナ要素の対称軸は、基部面に垂直な軸線から約１２°〜約３ ０°の角度によって同様に後ろ向きに傾けられる。第２の配列のキューブコーナ 要素群は、再帰反射性物品が３６０°の方向付け角度範囲を中心に略均一な全光 再帰を行うように、第１の配列にほぼ垂直に方向付けされる。他の実施形態では 、第１と第２の配列内のキューブコーナ要素は、約１５．１°〜約３０°の角度 で後ろ向きに傾けられる。 第１の配列と第２の配列は、再帰反射性物品の構造化表面のおおよそ等しい部 分を占める。キューブコーナ要素は、頂点で交差する相互に垂直の３つの三角形 の光学面と、三角形の基部とを備える略三面体構造である。切頭のキューブコー ナ要素の三角形の基部は物品の基部面とほぼ同一平面である。代わりに、キュー ブコーナ要素は、「完全なキューブ」、例えば頂点で交差する２つの四角形の光学 面と第３の光学面とを含む相互に垂直の３つの光学面と、四角形の基部とを備え る略多角形構造であり得る。 配列内のキューブコーナ要素の対称軸は、基部面に垂直な軸線から約１４°〜 約２０°の角度で後ろ向きに傾けられることがより好ましい。第１と第２の配列 のキューブコーナ要素の対称軸は、同一量または異なった量を傾けることができ る。第２の配列は、好ましくは第１の配列に関して約８５°〜約９５°の角度で 、最も好ましくは約９０°で方向付けされる。 再帰反射性物品は、物品の基部面に垂直な軸線に沿って物品に入射する光に応 答して約１００％の最大の理論的全光再帰を示す。再帰反射性物品は、約４０° の照射角で、より好ましくは約５０°の照射角で、最も好ましくは約６０°の照 射角で、約３６０°の方向付け角度範囲にわたって、好ましくは約５％、より好 ましくは１０％、の最小全光再帰の能力を有することが好ましい。 キューブコーナ要素の対向対は互いに物理的に隣接してもよいし、隣接しなく てもよく、また同一または異なった再帰反射パターンを有することができる。１ つの実施形態では、キューブコーナ要素の対向対は、ほぼ同一であるが互いに関 して１８０°回転された要素のような、鏡像の再帰反射パターンを形成する対偶 対である。再帰反射パターンと反射パターンは、同一明度等高線として典型的に 例示される反射光の構成を指す。 基板とキューブコーナ要素は、１．３〜１．７の屈折率を有する光伝達可能な 材料から一体品として形成されることが好ましい。１つの実施形態では、再帰反 射性物品の本体層は約７ｘ１０⁸パスカルよりも小さい弾性率を有する光伝達可 能な重合体材料を含み、またキューブコーナ要素は約１６ｘ１０⁸パスカルより も大きな弾性率を有する光伝達可能な材料から形成される。キューブコーナ要素 は、完全な直交性からの小さな偏差を組み込み、これによって再帰反射光の射出 円錐の配光を変更することができる。 キューブコーナ要素の第１と第２の配列は、鏡面反射性物質で被着することが できる。シール媒体は、キューブコーナ要素の第１と第２の配列に隣接して配設 することができる。シール媒体は、複数のセルを規定する交差結合ネットワーク によって構造化表面に結合することが好ましく、前記複数のセル内にキューブコ ーナ要素が気密封止される。シール媒体は、キューブコーナ要素が全内部反射の 原理に従って再帰反射するように構造化表面との空気界面を維持する。 再帰反射性シートを形成する際の使用に適切な好適な型組立体および成形を用 いて再帰反射性物品を製造する方法も開示される。型組立体は、基部面と、基部 面の反対側に成形面とを有する基板を含む。成形表面は、おおよそ等しい割合で 第１と第２の配列のキューブコーナ要素の対向対を含む。配列内のキューブコー ナ要素の対称軸は、基部面に垂直な軸線から約１５．１°〜約３０°の角度で後 ろ向きに傾けられることが好ましい。第２の配列のキューブコーナ要素は第１の 配列にほぼ垂直に方向付けされる。代替実施形態では、第１と第２の配列のキュ ーブコーナ要素の対向対は約１５．１°〜約２０°の角度によって傾けられる。 再帰反射性物品を製造する方法は型の複製を形成する段階を含む。型の複製は、 雌型像を有する成形面を含む。再帰反射性物品は複製の成形面に形成される。 図面の簡単な説明 図１Ａは、本発明の好適な実施形態による再帰反射性シートの一部の平面図で ある。 図１Ｂは、ラインＩ−Ｉに沿って見た図１のシートの構造化した表面の部分側 面図である。 図２は、タイルを張る前の図１のキューブコーナシートの単一配列に関する再 帰反射光の同一明度等高線の両極プロットである。 図３は、図１のキューブコーナシートに関する再帰反射光の同一明度等高線の 両極プロットである。 図４は、再帰反射性シートを形成するための型の平面図である。 図５は、本発明の実施形態による再帰反射性シートを形成するための図４の型 の平面図である。 図６は、図５の型から形成されるキューブコーナシートに関する再帰反射光の 同一明度等高線の両極プロットである。 図７は、概して直交の複数配列で配設された図５の型から形成されるキューブ コーナシートに関する再帰反射光の同一明度等高線の両極プロットである。 図８は、キューブコーナ要素の代替実施形態の斜視図である。 図９は、図８のキューブコーナ要素の平面図である。 図１０は、図８の薄層を利用して再帰反射性シートを形成するための型の側面 図である。 図１１は、図１０の型から形成される１４°に傾けたキューブコーナ要素に関 する再帰反射光の同一明度等高線の両極プロットである。 図１２は、図１０の型から形成されると共に概して直交の複数配列で配設され た、１４°に傾けたキューブコーナ要素に関する再帰反射光の同一明度等高線の 両極プロットである。 図１３は、図１０の型から形成される２０°に傾けたキューブコーナ要素に関 する再帰反射光の同一明度等高線の両極プロットである。 図１４は、図１０の型から形成されると共に概して直交の複数配列で配設され た、２０°に傾けたキューブコーナ要素に関する再帰反射光の同一明度等高線の 両極プロットである。 好適な実施形態の詳細な説明 本出願に開示したキューブコーナ再帰反射性シートは、シートの主要面に対し て垂直の軸を中心とするシートの全回転方向付けにおいて、相対的に大きな照射 角で入射する光の相当の割合を送り返す能力を有する。再帰反射性シートは、対 向キューブコーナ要素対の 第１の配列と、対向キューブコーナ要素対の第２の配列とを備える。配列内のキ ューブコーナ要素群の対称軸は、基部面に垂直な軸線から約１２°〜約３０°の 角度で後ろ向きに傾けられる。第１の配列のキューブコーナ要素群は第２の配列 にほぼ直角に方向付けされる。 また再帰反射性物品も、すなわち４０°までの、より好ましくは５０°または ６０°までの照射角について著しく有用な全光再帰性能を全方向付け角で維持す る好ましくは再帰反射性シートも開示される。構造化されたシート表面は、上記 の光学的目的を達成するために好ましくは２つの直角軸に沿ってタイル張りされ た２つの領域のキューブコーナ要素配列を必要とするだけであり、これによって このようなシートの拡大生産に必要とされる努力と出費が著しく低減される。各 領域は光学的に対向するキューブコーナ再帰反射性要素の配列を含み、この配列 内で、シートの基部面に垂直な軸線から後方または負の方向に約１２°〜約３０ °、より好ましくは約１４°〜約２０°の角度で、光学軸は斜めにされるかまた は傾けられる。 本発明の好適な実施形態を説明する場合、特定の用語が明確さのために使用さ れる。しかし、本発明はそのように選択された特定の用語に限定されない。その ように選択された用語が、同様に機能するすべての技術的等価物を含むと理解す べきである。さらに、本出願はキューブコーナ要素形状の複数の実施形態を開示 する一方、完全な立方体および切頭の立方体のような多種多様なキューブコーナ 形状も使用できる。配列内の隣接した切頭キューブコーナ要素の基部縁部は典型 的に同一平面である。配列内の隣接した完全キューブコーナ要素の基部縁部すべ てが同一平面にあるとは限らない。当業者は、斜めの度合いの変更およびキュー ブ寸法の変更を本発明の開示の範囲内で行うことができることを理解するであろ う。ほぼ同一 の光学的結果を生み出すために計算されるキューブ形状の小さな変更も本出願の 範囲内で考慮されるべきである。 再帰反射性要素の対向する対は、必ずしも同一ではないが対向する再帰反射パ ターンを形成する２つのキューブコーナ要素を指す。キューブコーナ要素は互い に必ずしも物理的に隣接していない。対向する対は、再帰反射性物品上で物理的 に分離することが可能である。概して対偶対は、ほぼ同一であるが互いに関して １８０°回転された要素のような、鏡像の再帰反射パターンを形成するキューブ コーナ要素の対向する対を指す。対偶対は互いに典型的に物理的に隣接している 。 第１の領域のキューブコーナの配列が、約７５°〜約１０５°、より好ましく は約８５°〜約９５°、より好ましくは９０°、第２の面のキューブコーナの列 に対して方向付けされるように、シートの構造化された表面にタイルを張ること によって、シートは、７０°までの照射角について全方向付け角度で認識できる 全光再帰（ＴＬＲ）を維持する。３６０°の範囲の方向付け角度を中心とする略 均一な全光再帰は、約４０°、より好ましくは約５０°まで、最も好ましくは約 ６０°の照射角で、約５％の最小全光再帰、より好ましくは約１０％の最小を指 す。さらに、キューブコーナ要素の光学軸が好適な角度範囲内斜めにされるその キューブコーナ要素によって構造化表面が構成される場合、シートは、相対的に 大きな照射角でも、３６０°の方向付け角度範囲にわたって相対的に小さな理論 的な全光再帰の変化を示す。かくして、大きな照射角で高水準のＴＬＲを維持し つつ、シートは既存の再帰反射性シートよりも方向付けに対して感度は低い。概 して直交した２つの領域内にキューブコーナ要素を配設するために、種々の方法 が利用可能である。 本出願と同一日付に出願された関連米国特許出願は以下のものを 含む：キューブコーナシート型とその製造方法(代理人整理番号第５１９４６Ｕ ＳＡ９Ａ号);再帰反射性キューブコーナシート型およびそれによって形成される シート(代理人整理番号第５３３０５ＵＳＡ５Ａ号);再帰反射性キューブコーナ シート型およびその製造方法(代理人整理番号第５３３１８ＵＳＡ８Ａ号);再帰 反射性キューブコーナシート型およびその製造方法（代理人整理番号第５１９５ ２ＵＳＡ６Ａ号);二重方向付けの再帰反射性シート(代理人整理番号第５２３０ ３ＵＳＡ８Ｂ号)。 図１Ａは、好適な再帰反射性シート２０の構造化表面の一部の拡大図である。 構造化表面は、急な斜面のキューブコーナ要素２２の２つの概して直交の配列を 備える複数の交互の領域２６、２８を含む。以下に説明するように完全なキュー ブコーナ要素も使用することができるが、図１Ａに示したキューブコーナ要素２ ２は一般に当業者では切頭キューブコーナ要素と呼ばれる。図示したように、キ ューブコーナ要素２２は、光学的に対向する対偶対としてシートの一方の側の領 域２６、２８に配設される。各キューブコーナ要素２２は、３つの露光した平坦 面２４を有する三面体プリズムの形状を有する。キューブコーナ要素面２４の間 の二面角は、配列内の各キューブコーナ要素について典型的に同じであり、また 約９０°である。しかし、Ａｐｐｌｅｄｏｒｎ等への米国特許第４，７７５，２ １９号に示されているように、上記角度は９０°からわずかに逸脱することがで きる。 シート２０の構造化表面はキューブコーナ配列の２６、２８が約９０度方向付 け配設した複数の交互の領域を備える。好ましくは、シート２０は、第１の方向 付けで配設されたキューブコーナ要素２２の配列を含む第１の領域２６と、第２ の方向付けで配設されたキューブコーナ要素の第２の領域２８とを繰り返しパタ ーンで含む。 再帰反射性シートにストリップタイル張りするための適切な方法が、名称「二重 方向付け再帰反射性シート」の米国特許通し番号第０８／５８７，７１９号（Ｎ ｅｓｔｅｇａｒｄ等）に開示されている。代わりに、シート２０は、第２の領域 ２８に略直角の第１の領域２６を設ける多種多様なタイル張り構成によって形成 することができる。好ましくは、変形またはさもなければ光学的に機能しないキ ューブコーナ要素の数が、タイル張り構成によって最少にされる。第１の領域２ ６は、相互に交差する３組の条溝によって形成されたキューブコーナ要素２２の 配列を含むが、再帰反射性キューブコーナシート成形とその製造方法（代理人整 理番号第５１９５２ＵＳＡ６Ａ号）に開示されているように、キューブコーナ要 素を２つの条溝の組によって形成することができる。 配列内の個々のキューブコーナ要素２２は、７２．６°、７２．６０°および ３４．８０°の基部三角形の開先角度を規定する。さらに、キューブコーナ要素 は約１０ミクロン〜約１０００ミクロンの高さを有する。第２の領域２８はシー トの長手方向に沿って第１の領域２６にほぼ平行に延在し、また第１の領域２６ に配設された配列とほぼ同一のキューブコーナ要素２２の配列を含むが、第２の 領域の配列は第１の領域２６の配列に関して約９０°の方向付けで配設される。 図１Ｂに最もよく示されているように、対向するキューブコーナ要素２２の対 称軸５０は、シートの基部面５４に垂直な軸線５２から約１２°〜約３０°、よ り好ましくは約１４°〜約２０°の角度で、後方または負の方向に斜めにされる か、または傾けられる。斜めの度合いによって、入射角性の１つの主要面を有す るキューブコーナ要素が提供される。軸は、米国特許第５，５６５，１５１号（ Ｎｉｌｓｅｎ）に述べられているように、一般に当業者で「後方」また は「負」の方向と呼ばれる方向に斜めにされる。これは、米国特許第４，５８８ ，２５８号（Ｈｏｏｐｍａｎ）に開示されているような「前方」または「正」の 方向に斜めにする方法とは区別すべきである。 後方に斜めにしたキューブコーナ要素は、キューブコーナ要素基部三角形の１ つのみの開先角度が６０°よりも小さいと特徴づけることもできる。他の２つの 開先角度は少なくとも６０°である。それに反して、前方に斜めにしたキューブ コーナ要素は、基部三角形の２つの開先角度が６０°よりも小さく、また単一の 基部三角形の開先角度が６０°よりも大きいと特徴づけることができる。ここに 説明した特定の形状が好適な実施形態に関することが理解される。当業者は、斜 めの度合いの変更およびキューブ寸法の変更を本発明の開示の範囲内で行うこと ができることを理解するであろう。 シート２０は、約７ｘ１０⁸パスカルよりも小さい弾性率を有する光伝達可能 な材料から形成された光伝達可能な重合体材料を含む別の本体層５６を含むこと ができる。次に、キューブコーナ要素２２は約１６ｘ１０⁸パスカルよりも大き な弾性率を有する異なった光伝達可能な材料から形成することができる。キュー ブコーナ要素２２は好ましくは熱可塑性または熱硬化性の重合体から構成される 。重合体の本体層５６は好ましくは熱形成可能な重合体から構成される。本体層 は、イオノマーエチレン重合体、可塑性にしたビニールハロゲン化物重合体、酸 基のエチレン共重合体、脂肪族のポリウレタン、芳香族のポリウレタン、他の光 透過のエラストマ、およびそれらの組合せから成る群から選択することができる 。キューブコーナ要素２２は単官能基、二重官能基および多官能基のアクリル酸 塩またはその組合せから成る群から選択することができる。鏡面反射体は、再帰 反射性シート２０の全面にまたはその所定の領域に沿っ て取り付けることができる。 図２は、図１Ａの再帰反射性シートの領域２６に例示したような切頭のキュー ブコーナ要素の配列の全光再帰特性を示した同一明度等高線である。１．５９の 屈折率を有する材料から形成された切頭のキューブコーナ要素は、１７°後ろ向 きに斜めにされた。第１の領域２６の急な斜面のキューブコーナ要素２２は入射 角性の１つの主要面を設ける。 本出願で用いられているように、同一明度等高線はキューブコーナ要素から得 られる全光再帰をプロットする。同心の同一明度曲線は、予測される全光再帰を 、種々の組合せの照射角と方向付け角度でキューブコーナ要素の基部面に入射す る光の割合として表している。プロットの中心からの径方向の動きが、増加する 照射角を表す一方、周囲の動きは光源に関してのキューブコーナ要素の方向付け の変化を表す。最大の再反射はグラフ上の中央点によって表され、また全光再帰 で測定した最大値に関して５％の再反射低減を表す同心の同一明度等高線がプロ ットされている。 図３は、後ろ向きに１７°斜めにし、図１に示した実施形態に従ってタイル張 りし、また１．５９の屈折率を有する材料から形成された切頭のキューブコーナ 要素２２を備えた構造化表面を有する再帰反射性シート２０の全光再帰特性を示 す同一明度等高線である。 表１は、このような再帰反射性シートについて図３にグラフで示したデータを 含む。表１の回転方向付けデータは、パターンが９０°毎に繰り返すので、完全 な３６０°よりもむしろ０〜９０°に限定される。表１の全光再帰データは、シ ール、反射コーティング等による損失を含まない。表１のゼロ度方向付けは正の ｙ軸５８に対応する。 図４−５は、名称「再帰反射性キューブコーナシート、したがって型およびそ の製造方法」の米国特許出願（代理人整理番号第５３３１８ＵＳＡ８Ａ号）に開 示されているような、急な斜面の切頭のキューブコーナ要素を複数の薄層９０上 に形成する好適な方法を例示している。第１、第２、第３の条溝の組３０、３８ 、４６は、完全に形成された複数の切頭のキューブコーナ要素８０ａ、８０ｂを 複数の薄層９０の動作面にそれぞれ形成する。キューブコーナ要素８０ａ、８０ ｂは、好ましくは複数の薄層の少なくとも一部分に交差して延在する。第３の条 溝の組の条溝４６の位置と条溝角度とを変更することによって、変化するキュー ブコーナ要素形状の製造が許容される。 開示された実施形態では、キューブコーナ要素８０ａと８０ｂの形状と寸法は ほぼ同一であるが、互いに関して１８０°方向付けして配設される。キューブコ ーナ要素８０ａは相互に垂直の３つの光学面を有する：２つの光学面は面６２と ６６によって形成され、第３の光学面８６は第３の条溝４６の１つの面に対応し ている。面６２、６６、８６の底部縁部は開先角度β₁、β₂、β₃を有する基部 三角形を規定する。光学面６２、６６、８６はキューブコーナ要素頂点８８で相 互交差する。代わりに、面６２、６６、８６は必ずしも頂点で交差する必要はな い。むしろ、再帰反射性シートを通して光の伝達を許容するプラトまたは平坦領 域を形成することができる。キューブコーナ要素８０ｂは相互に垂直の３つの光 学面：表面６８と７２によって形成される２つの光学面と：第３の条溝４６の対 向側に対応する第３の光学面８２とを有する。面６８、７２、８２の底部縁部は 、開先角度β₁、β₂、β₃を有する基部三角形を規定する。光学面６８、７２、 ８２はキューブコーナ要素頂点８４で相互交差する。 ここに説明した実施形態では、基部角度β₁は３３．０６°であり、基部角度 β₂は７３．４７°であり、また基部角度β₃は７３．４７°である。等辺でない 基部三角形を有するキューブコーナ要素は、一般に当業者では「斜めにした」キ ューブコーナ要素と呼ばれる。後方または前方にキューブコーナ要素を斜めにす ることによって、入射角性が強化される。後方の方向にキューブコーナを斜めに することによって、光学面６２、６６が伸長され、また基部角度β₁が低減され る。さらに、後方の方向にキューブコーナ要素８０を斜めにすることによって、 特に約１２°よりも大きく斜めにするために、共通の縁部６４と７０にほぼ平行 の面におけるキューブコーナ要素８０の入射角性の性能が改良される。以下に説 明するように、キューブコーナ要素８０の光学的により実働的な部分は、選択さ れた薄層に沿って概して集中される。この特性は、大きな照射角でシート上に入 射する光を再帰反射するように設計された再帰反射性シート用途に有用である。 代わりに、基部角度β₁、β₂、β₃は、国際特許９６／４２０２４(Ｓｍｉｔｈ等 )に開示されているように、すべて異なることが可能である(不等辺三角形)。さ らに、入射角性の最善の面は国際特許９６／４２０２５（Ｓｍｉｔｈ等）に開示 されているように、必ずしも斜面の方向にはない。 キューブコーナ要素は、約０°〜約４５°までの照射角でキューブコーナ要素 の光学的により実働的な部分８９を例示するために陰影が付けられている。キュ ーブコーナ要素（キューブコーナ要素セグメント）の光学的により実働的な部分 ８９は第３の条溝４６に隣接して集中され、一方キューブコーナ要素の光学的に より非実働的な９１は第３の条溝４６から変位される。相互に垂直の３つの光学 面を有する単一薄層上のキューブコーナ要素の部分は、キューブコーナ要素セグ メントと呼ばれる。典型的に取り外されるキューブコ ーナ要素の部分は、相互に垂直の３つの光学面を持たず、したがってキューブコ ーナ要素セグメントではない。光学的により実働的なキューブコーナ要素セグメ ントの密度は、光学的性質を強化するために高くされる。 光学的により実働的な部分８９は、角度β₂、β₃の近くに配置された光学的に より非実働的な領域８７を含むことができる。図４に示したキューブコーナ要素 ８０ａ、８０ｂの相対的に小さな部分は、光学的に実働的である。照射角がゼロ に向かって減るにつれ、光学的により実働的な部分８９の面積およびその領域の 有効開口が減少する。ある点で、有効開口は隙間になり、主にキューブコーナ要 素の光学軸を収容する面内の再帰反射性物品を離れる光を隙間に垂直に回折させ る。隙間開口内の回折は主に１つの面の反射光を導き、ＡＳＴＭ Ｅ８０８− ９４に述べられているように、再帰反射光の発散特性の均一性を悪化させる。 図５は、複数の薄層（９０ｃと９０ｆ）を図４に示した組立体から取り除くこ とによって形成される複数の光学的に対向するキューブコーナ要素セグメントの 平面図を示している。薄層すべての厚さは同一であってもよいし、同一でなくて もよい。代替実施形態では、薄層９０ｃ、９０ｆは隣接した薄層の１つ、例えば ９０ｂと９０ｅにそれぞれ近接することができる。次に、９０ｃと９０ｆに対応 するこのような近接した薄層の部分は、機械加工によって取り除くことができる 。 １つの好適な実施形態では、図５に示した複数のキューブコーナ要素セグメン トは、それらのそれぞれの動作面上に配設されたキューブコーナ要素セグメント の光学的により非実働的な部分を有するそれらの薄層を組立体から取り除くこと によって得られる。組立体９０ｃ、９０ｆから取り除かれた薄層は、本出願では 犠牲的薄層と 呼ぶ。犠牲的薄層は組立体から取り外され、また残りの薄層は適切な取付け具で 再び組み立てられて、複数のキューブコーナ要素セグメントを備える構造化表面 を提供し、前記要素セグメントは、元の組立体の複数の薄層の動作面に形成され た完全成形のキューブコーナ要素の光学的により実働的な部分に一致する。キュ ーブコーナ要素セグメントの光学的により非実働的な部分は取り除かれるので、 この型の複製として形成される再帰反射体は、広範囲の照射角にわたって元の組 立体の表面の複製として形成される再帰反射体よりもはるかに高い再帰反射効率 を示すことができる。薄層９０ｃ、９０ｆは第３の条溝組４６を形成する前に組 立体から選択的に取り除くことができる。図５の型からの再帰反射性シートの形 成について以下に説明する。 図４と図５の光学的に実働的な部分８９は複数のキューブコーナ要素の対偶対 を例示している。薄層９０は種々の構造で配設できることが理解されよう。例え ば、薄層９０ｂ、９０ｅ、９０ｈは第１の副配列内に一緒にまとめることができ 、また薄層９０ａ、９０ｄ、９０ｇは第１の副配列から物理的に分離して第２の 副配列内に一緒にまとめることができる。薄層９０ｂ、９０ｅ、９０ｈ上のキュ ーブコーナ要素は、物理的に隣接することなく、キューブコーナ要素９０ａ、９ ０ｄ、９０ｇに光学的に対向することができる。上述のように構成される再帰反 射性シートは好ましくは４つの副配列を含むことが好ましい。 図６は、１．５９の屈折率を有する材料から形成され、後ろ向きに１８°で斜 めにした図４と図５によるキューブコーナ要素を備えた構造化表面を有する再帰 反射性シートの全光再帰特性を示す同一明度等高線である。再び、急な斜面の好 適なキューブコーナ要素によって、入射角性の１つの主要面が設けられる。 図７は、後ろ向きに１８°斜めにし、図１に示した実施形態に従ってタイル張 りし、また１．５９の屈折率を有する材料から形成された図５のキューブコーナ 要素セグメントを備えた構造化表面を有する再帰反射性シートの全光再帰特性を 示す同一明度等高線である。 以下の表２は、表１と同じフォーマットで作成され、図７のグラフで示したデ ータを含む。表２の回転方向付けデータは、パターンが９０°毎に繰り返すので 、完全な３６０°よりもむしろ０〜９０°に限定される。表２の全光再帰データ は、シール、反射コーティング等による損失を含まない。表２のゼロ度方向付け は正のｙ軸５８に対応する。 図８−１０は、完全なキューブコーナ要素を形成するためにマスタ型として使 用するために適切な、名称「キューブコーナシート型とその製造方法」の米国特 許出願（代理人整理番号第５１９４６ＵＳＡ９Ａ号）に開示されているような、 複数の急な斜面の完全なキューブコーナ要素を収容する薄層１００を例示してい る。代わりに、名称「再帰反射性キューブコーナシート型およびそこから形成さ れるシート」の米国特許出願に開示された完全なキューブコーナ要素（代理人整 理番号第５３３０５ＵＳＡ５Ａ号）を使用することができる。完全なキューブコ ーナ要素は所定量の傾きについて切頭のキューブコーナ要素よりも高い全光再帰 を有するが、完全なキューブは照射角がより大きくなるとより速く全光再帰を失 う。完全なキューブコーナ要素の１つの利点は、小さな照射角でより高い全光再 帰であり、より大きな照射角で性能損失があまり大きくないことである。 説明目的のために、デカルト座標系を薄層１００に重ね合わせることができる 。第１の基準面１２４は第１の主要面１１２と第２の主要面１１４の間でセンタ リングされる。ｘ−ｚ面と呼ぶ第１の基準面１２４はその法線ベクトルとしてｙ 軸を有する。ｘ−ｙ面と呼ぶ第２の基準面１２６は、薄層１００の動作面とほぼ 同一平面に延在し、またその法線ベクトルとしてｚ軸を有する。ｙ−ｚ面と呼ぶ 第３の基準面１２８は、第１の端面１２０と第２の端面１２２との間でセンタリ ングされ、またその法線ベクトルとしてｘ軸を有する。好適な実施形態の幾何的 な特性は、ここに説明したデカルト基準面以外の座標系を用いて、あるいは薄層 の構造を参考にして説明できることが理解される。 薄層１００は、図示した角度δ₁で配設された平行に隣接した複数のＶ字形状 の条溝１３０を備える第１の条溝の組を収容する。少 なくとも２つの隣接した条溝１３０は薄層１００の中に形成され、各条溝は、条 溝頂点１３３で交差する第１と第２の条溝面１３２、１３４を有する。薄層の縁 部で、条溝形成操作によって単一の条溝面１３２を形成することができる。隣接 した条溝の条溝面１３２と１３４が基準縁部１３６に沿ってほぼ直交して交差す ることが重要である。好ましくは、このパターンは複数の薄層１００の動作面全 体にわたって繰り返される。 条溝１３０は、フライス削り、ルーリング、溝切りおよびフライカッティング のような精密加工技術を含む任意の種々の適切な材料除去技術を用いて、複数の 薄層の動作面の部分を取り除くことによって形成される。さらに、化学エッチン グまたはレーザ除去技術もまた使用することができる。１つの実施形態では、第 １の条溝の組の条溝１３０は高精密加工作業によって形成され、この作業では、 ９０°の開先角度を有するダイヤモンド切削工具は、基部面１８０にほぼ平行で ある軸に沿って複数の薄層１００の動作面に交差して、繰り返し横断運動される 。切削工具は、工具が複数の薄層１００に交差して変動する深さで切削するよう に、基部面１８０に平行でない軸に沿って交互に運動させることができる。複数 の薄層を運動させる一方で、加工工具を静止保持できることが理解される；複数 の薄層１００と加工工具との間の相対運動を有する任意の技術が意図される。か くして、平面図では、基準縁部１３６は、複数の薄層１００のそれぞれの第１の 基準面１２４に対して垂直に現れる。 平行の隣接した複数のＶ字形状の条溝１３８を備える第２の条溝の組は、複数 の薄層１００の動作面に形成され、薄層は角度δ₂で配設される。少なくとも２ つの隣接した条溝１３８は複数の薄層１００の動作面に形成され、各条溝１３８ は、条溝頂点１４１で交差する第３と第４の条溝面１４０、１４２を有する。薄 層の縁部で、 条溝形成操作によって単一の条溝面１４０を形成することができる。隣接した条 溝の条溝面１４０と１４２は基準縁部１４４に沿ってほぼ直交して交差すること が重要である。好ましくは、このパターンは複数の薄層１００の動作面全体にわ たって繰り返される。 好ましくは、条溝１３８は、第１の条溝の組の条溝１３０と同一の深さで複数 の薄層１００の動作面に形成される。さらに、第２の条溝の組の条溝１３８は、 条溝頂点１４１と基準縁部１４４が第１の条溝の組の条溝１３０のそれぞれの条 溝頂点１３３と基準緑部１３６とほぼ同一平面であるように形成されることが好 ましい。 好ましくは各薄層１００に少なくとも１つの条溝１４６を含む第３の条溝の組 が形成される。第３の条溝１４６は、第１の基準面１２４に平行にある軸に沿っ てそれぞれの条溝頂点１５２で交差する第５と第６の条溝面１４８、１５０を規 定する。第５の条溝面１４８が第１の条溝面１３２と第２の条溝面１３４にほぼ 直角であるように、第３の条溝１４６が形成されることが重要である。第５の条 溝面１４８の形成によって、複数のキュープコーナ要素１６０が造られる。 各キューブコーナ要素１６０は第１の条溝面１３２と、第２の条溝面１３４と 、第５の条溝面１４８の部分によって規定され、これらはある点で相互に交差し てキューブコーナの先端または頂点１６２を規定する。同様に、第６の条溝面１ ５０は第３の条溝面１４０と第２の条溝面１４２とにほぼ直角である。６番目の 条溝表面１５０の形成が薄層１００の動作面の中また複数のキューブコーナ要素 １７０をもたらす。各キューブコーナ要素１７０は第３の条溝面１４０と、第４ の条溝面１４２と、第６の条溝面１５０の部分によって規定され、これらはある 点で相互に交差してキューブコーナの先端または頂点１７２を規定する。好まし くは、第５の条溝面１４８ と第６の条溝面１５０の両方は薄層１００の動作面の複数のキューブコーナ要素 を形成する。しかし、第５の条溝面１４８または第６の条溝面１５０のみによっ てキューブコーナ要素が形成されるように、第３の条溝１４６を交互に形成する ことができる。さらに、頂点１６２、１７２は必要ではなくなる。ある用途では 、平坦な領域をキューブコーナ要素の中に形成してシート内の光伝達を可能にす ることができる。 好ましくは、条溝１４６も高精密加工作業によって形成される。開示された実 施形態では、約４６．５５°（約１２°の傾きに対応）〜約１０．５２°(約３ ０°の傾きに対応)、より好ましくは約４２．５２°（約１４°の傾きに対応） 〜約３０．５２°（約２０°の傾きに対応）の半開先角度を有するダイヤモンド 切削工具は、ほぼ第１の基準面１２４によって収容されると共に基部面１８０に 平行である軸に沿って各薄層１００の動作面に交差して移動する。急な斜面のキ ューブコーナ要素を達成するために、条溝１４６は、第１と第２の条溝の組１３ ０、１３８の条溝の頂点１３３、１４１よりもそれぞれ深い。 薄層１００の動作面に形成されたキューブコーナ要素の形状は、形状が１００ ％に近い最大有効開口を示すので、「完全」または「高効率」キューブコーナ要 素形状として特徴づけることができる。かくして、動作面の複製として形成され る再帰反射体は、ほぼキューブコーナ要素の対称軸に沿って再帰反射体に入射す る光に応答して高い光学効率を示す。さらに、キューブコーナ要素１６０と１７ ０は対向方向付けで配設され、また第１の基準面１２４に関して対称であり、ま た大きな照射角で再帰反射体に入射する光に応答して対称な再帰反射性性能を示 す。しかし、キューブコーナ要素が基準面を中心に対称である必要はない。 好適な薄層１００は、機械加工可能なプラスチック（例えばポリエチレンテレ フタル酸塩、ポリメタクリル酸メチルおよびポリカーボネート）または金属（例 えば黄銅、ニッケル、銅またはアルミニウム）のような、精度公差を保持する能 力のある寸法的に安定した材料から形成される。薄層の物理的寸法は主として加 工上の制限によって制約される。好ましくは薄層の厚さは少なくとも０．１ｍｍ であり、高さは５．０〜１００．０ｍｍの間にあり、また幅は１０〜５００ｍｍ の間にある。しかし、これらの寸法は例示目的のために設けられ、また限定する ことを意図するものではない。主要面１１２、１１４の間の平坦な界面は、負の 複写の品質の悪化をもたらすと思われる隣接した薄層の間の間隔を最小にするた めに、またはみ出しが薄層の間の間隔内に移動するのを最小にするために、加工 段階の間は隣接した薄層の間に維持され、また位置合わせの問題と薄層の取扱い による損傷とを最小にするべく、加工段階で形成される引き続く型内に維持され る。 再帰反射性シートのような再帰反射性物品の製造では、複数の薄層の構造化表 面は、電気鋳造技術または他の従来の複製技術を用いて複製することができるマ スター型として使用される。複数の薄層はほぼ同一のキューブコーナ要素を含む ことができるか、または種々の寸法、形状または方向付けのキューブコーナ要素 を含むことができる。当業者で「スタンパ」と呼ばれる複製の構造化表面は、キ ューブコーナ要素の負の像を含んでいる。この複製は、再帰反射体を形成するた めの型として使用することができる。しかし、より一般的には、多数の正または 負の複製を組み立て、再帰反射性シートの形成に有用な十分に大きな型が形成さ れる。このような再帰反射性シートは、例えば上述のようなキューブコーナ要素 の配列によって予備成形したシートを打ち出すことによって、または流体材料 を型内に鋳込むことによって、一体材料として製造することができる。日本国特 許８−３０９８５１と米国特許第４，６０１，８６１号（Ｐｒｉｃｏｎｅ）参照 。代わりに、再帰反射性シートは、ＰＣＴ出願国際特許第９５／１１４６４およ び米国特許第３，６４８，３４８号に教示されているように、キューブコーナ要 素を予備成形されたフィルムに対して鋳造することによって、あるいは予備成形 したフィルムを予備成形したキューブコーナ要素に張り合わせることによって、 層状製品として製造することができる。実例によって、マスター型の上にニッケ ルを電着して形成されるニッケル鋳型を用いて、本発明の有効なシートを造るこ とができる。電気鋳造鋳型は、約１．５９の屈折率を有する約５００μｍの厚さ のポリカーボネートフィルム上に鋳型のパターンをエンボス加工するためのスタ ンパとして使用することができる。鋳型はプレス内で使用することができ、プレ スは約１７５〜２００℃の温度で実行される。 本発明による反射性シートを造るために有用な材料は、寸法的に安定し、耐久 性であり、耐候性であり、また所望の構造に容易に成形可能な材料である。適切 な材料の実例は、Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓのプレキシグラス樹指；約１．６ の屈折率を有する好ましくは放射加硫された熱硬化性のアクリル酸塩とエポキシ アクリル酸塩、ポリカーボネート；(名称「ＳＵＲＬＹＮ」で市販されている)ポ リエチレンベースのイオノマー；ポリエステル；セルロースアセテートブチレー トのような、概して約１．５の屈折率を有するアクリルを含む。概して、典型的 に熱と圧力の下で成形可能な光学的に透過の材料を使用することができる。他の 適切な材料がＳｍｉｔｈ等への米国特許第５，４５０，２３５号に開示されてい る。必要に応じて、シートは着色剤、染料、紫外線吸収剤または他の添加剤を含 むことができる。 ある状況では再帰反射性シートに補強層を設けることが望ましい。特に、補強 層は全内部反射の原理に従って光を反射する再帰反射性シートに有用である。適 切な補強層は、再帰反射性シートに効率的に係合できる着色材料を含む任意の透 明または不透明の材料から造ることができる。適切な補強材料は、アルミニウム シート、亜鉛めっき鋼、ポリメタクリル酸メチルのような重合体材料、ポリエス テル、ポリアミド、ポリフッ化ビニル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポ リウレタン、およびこれらおよび他の材料から造られる多種多様な薄層を含む。 補強層またはシートは、格子パターンまたは反射要素に適切な他の任意の構造 でシールすることができる。シールは、超音波溶接、接着剤を含むいくつかの方 法によって、または反射要素の配列上の別個の位置のヒートシール（例えば米国 特許第３，９２４，９２８号参照）によって行うことができる。シールは、汚れ および／または水分のような汚染物質の進入を阻止し、またキューブコーナ要素 の反射面に隣接して空隙を維持するために望ましい。 複合体に追加の強度または強靭さが必要とされるならば、ポリカーボネート、 ポリブチレートまたは強化プラスチックの補強シートを使用することができる。 得られる再帰反射性材料の可撓性の程度に応じて、材料を細片または他の適切な 構造体の中に転造または組み込むことができる。また再帰反射性材料は、接着剤 を塗布するかまたは他の固定手段を用いる追加段階なしに、任意の基板に利用す るために前記再帰反射性材料を有用にする接着剤および解放シートで補強するこ ともできる。 キューブコーナ要素は、米国特許第４，７７５，２１９号によって教示されて いるように、物品によって再帰反射される光を所望のパターンまたは発散形態に 分布させるように、個々に適応させるこ とができる。典型的に、導入される条溝の半角誤差は±２０円弧分よりも小さく 、また±５円弧分よりも小さいことがしばしばである。 図１１は、１．５９の屈折率を有する材料から形成され、後ろ向きに１４°斜 めにした（条溝１４６は４２．５２°の開先角度を有する）図８−１０による完 全なキューブコーナ要素を備えた構造化表面を有する再帰反射性シートの全光再 帰特性を示す同一明度等高線である。図８−１０の急な斜面の完全なキューブコ ーナ要素によって、入射角性の１つの主要面が設けられる。 図１２は、後ろ向きに１４°斜めにし、図１の実施形態に従ってタイル張りし 、また１．５９の屈折率を有する材料から形成された図８−１０の完全なキュー ブコーナ要素を備えた構造化表面を有する再帰反射性シートの全光再帰特性を示 す同一明度等高線である。表３は図１２にグラフで示した全光再帰データを含む 。表３の回転方向付けデータは、パターンが９０°毎に繰り返すので、完全な３ ６０°よりもむしろ０〜９０°に限定される。 表３の全光再帰データは、シール、反射コーティング等による損失を含まない 。表３のゼロ度方向付けは正のｙ軸５８に対応する。 図１３は、後ろ向きに２０°斜めにし(条溝１４６は３０．５２°の半開先角 度を有する)、また１．５９の屈折率を有する材料から形成された完全なキュー ブコーナ要素を有する図８−１０による再帰反射性シートの全光再帰特性を示す 同一明度等高線である。図１４は、後ろ向きに２０°斜めにし、１．５９の屈折 率を有する材料から形成され、また図１の実施形態に従ってタイル張りした図８ −１０の完全なキューブコーナ要素を備えた構造化表面を有する再帰反射性シー トの全光再帰特性を示す同一明度等高線である。以下の表４は図１４にグラフで 表した全光再帰を含む。表４の回転方向付けデータは、パターンが９０°毎に繰 り返すので、０〜９０°に限定される。表４の全光再帰データは、シール、反射 コーティング等による損失を含まない。表４のゼロ度方向付けは正のｙ軸５８に 対応する。 本発明の観点は、本発明の再帰反射性シートを形成する際の使用に適切な型組 立体と、成形を用いて再帰反射性物品を製造する方法とに関する。型組立体は、 基部面と、基部面の反対側に成形面とを有する基板を含む。成形表面は、おおよ そ等しい割合で第１と第２の配列のキューブコーナ要素の対向対を含む。配列内 のキューブコーナ要素の対称軸は、基部面に垂直な軸線から約１５．１°〜約３ ０°の角度で後ろ向きに傾けられることが好ましい。第２の配列のキューブコー ナ要素は第１の配列にほぼ垂直に方向付けされる。代替実施形態では、対向キュ ーブコーナ要素対の第１と第２の配列は約１５．１°〜約２０°の角度によって 傾けられる。再帰反射性物品を製造する方法は型複製を形成する段階を含む。型 の複製は、雌型像を有する成形面を含む。再帰反射性物品は複製の成形面に形成 される。 参照したすべての特許および特許出願は、発明の背景に開示されたそれらを含 み、参考として本出願に組み込まれている。本発明について、その複数の実施形 態を参考にして説明してきた。当業者には、本発明の範囲から逸脱することなし に、説明した実施形態について多くの変更を行うことができることが明白であろ う。したがって、本発明の範囲は説明した好適な構造と方法とに限定されるべき でなく、むしろ以下の請求項の広範な範囲によって限定されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．基部面と、該基部面の反対側の構造化表面とを有する基板を備え、該構造化 表面が、複数の配列からなるキューブコーナ要素群を備える再帰反射性物品にお いて、 複数の対向キューブコーナ要素対の第１の配列であって、該配列内のキューブ コーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線から約１２°〜約３０°の角度で 後ろ向きに傾けられてなる第１の配列と、 複数の対向キューブコーナ要素対の第２の配列であって、該配列内のキューブ コーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線から約１２°〜約３０°の角度で 後ろ向きに傾けられてなる第２の配列とを有し、該キューブコーナ要素の該第２ の配列が該第１の配列に対しほぼ垂直に方向付けされて、再帰反射性物品が約４ ０°の照射角で約３６０°の範囲の方向付け角度にわたって約５％の最小全光再 帰を行うようになっている、 再帰反射性物品。 ２．前記第１の配列と前記第２の配列とが、再帰反射性物品の前記構造化表面の おおよそ等しい領域を占める、請求項１に記載の再帰反射性物品。 ３．前記キューブコーナ要素が、頂点で交差する相互に垂直の３つの三角形の光 学面と、三角形の基部とを備える略三面体構造であり、前記基部が物品の基部面 とほぼ同一平面にある、請求項１に記載の再帰反射性物品。 ４．前記キューブコーナ要素が、頂点で交差する２つの四角形の光 学面と第３の光学面とを含む相互に垂直の３つの光学面と、四角形の基部とを備 える略多角形構造である、請求項１に記載の再帰反射性物品。 ５．前記第１の配列内のキューブコーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線 から約１４°〜約２０°の角度で後ろ向きに傾けられる、請求項１に記載の再帰 反射性物品。 ６．前記第１の配列内のキューブコーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線 から約１４°の角度で後ろ向きに傾けられる、請求項１に記載の再帰反射性物品 。 ７．前記第２の配列内のキューブコーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線 から約１４°〜約２０°の角度で後ろ向きに傾けられる、請求項１に記載の再帰 反射性物品。 ８．前記第２の配列内のキューブコーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線 から約１４°の角度で後ろ向きに傾けられる、請求項１に記載の再帰反射性物品 。 ９．前記第２の配列が、前記第１の配列に対して約８５°〜約９５°の角度に方 向付けされる、請求項１に記載の再帰反射性物品。 １０．前記複数の対向キューブコーナ要素対が、物理的に隣接したキューブコー ナ要素を備える、請求項１に記載の再帰反射性物品。 １１．前記複数の対向キューブコーナ要素対の各々が異なった再帰 反射パターンを備える、請求項１に記載の再帰反射性物品。 １２．前記複数の対向キューブコーナ要素対が対偶対を備える、請求項１に記載 の再帰反射性物品。 １３．前記物品が、約４０°よりも大きな照射角で約３６０°の範囲の方向付け 角度で略均一な全光再帰を行う、請求項１に記載の再帰反射性物品。 １４．前記物品が、約５０°の照射角で約３６０°の範囲の方向付け角度にわた って約５％の最小全光再帰の能力を有する、請求項１に記載の再帰反射性物品。 １５．前記物品が、約６０°の照射角で約３６０°の範囲の方向付け角度にわた って約５％の最小全光再帰の能力を有する、請求項１に記載の再帰反射性物品。 １６．前記物品が、約４０°の照射角で約３６０°の範囲の方向付け角度にわた って約１０％の最小全光再帰の能力を有する、請求項１に記載の再帰反射性物品 。 １７．前記物品が、約５０°の照射角で約３６０°の範囲の方向付け角度にわた って約１０％の最小全光再帰の能力を有する、請求項１に記載の再帰反射性物品 。 １８．前記物品が、約６０°の照射角で約３６０°の範囲の方向付け角度にわた って約１０％の最小全光再帰の能力を有する、請求項 １に記載の再帰反射性物品。 １９．前記基板と前記キューブコーナ要素群とが、１．３〜１．７の屈折率を有 する光伝達可能な材料から一体品として形成される、請求項１に記載の再帰反射 性物品。 ２０．前記基板が、約７ｘ１０⁸パスカルよりも小さな弾性率を有する光伝達可 能な材料からなる本体層を備え、前記キューブコーナ要素群が、約１６ｘ１０⁸ パスカルよりも大きな弾性率を有する光伝達可能な材料からなる、請求項１に記 載の再帰反射性物品。 ２１．複数の前記キューブコーナ要素が完全な直交性からの小さな偏差を取り入 れて、再帰反射光の射出円錐の光分布を変更する、請求項１に記載の再帰反射性 物品。 ２２．前記キューブコーナ要素群の第１及び第２の配列の一部分が鏡面反射性の 物質で被覆される、請求項１に記載の再帰反射性物品。 ２３．前記キューブコーナ要素群の第１及び第２の配列に隣接して配設されたシ ール媒体をさらに備える、請求項１に記載の再帰反射性物品。 ２４．シール媒体が、交差結合ネットワークによって構造化表面に結合されて、 前記キューブコーナ要素群を気密封入する複数のセルを形成する、請求項１に記 載の再帰反射性物品。 ２５．シール媒体が、構造化表面に対し空気界面を維持し、それに より前記キューブコーナ要素群が内部全反射の原理に従って再帰反射する、請求 項１に記載の再帰反射性物品。 ２６．前記キューブコーナ要素群が完全キューブコーナ要素群からなる、請求項 １に記載の再帰反射性物品。 ２７．基部面と、該基部面の反対側の構造化表面とを有する基板を備え、前記構 造化表面が、複数の配列からなるキューブコーナ要素群を備える再帰反射性物品 において、 複数の対向キューブコーナ要素対の第１の配列であって、該配列内のキューブ コーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線から約１２°〜約３０°の角度で 後ろ向きに傾けられてなる第１の配列と、 複数の対向キューブコーナ要素対の第２の配列であって、該配列内のキューブ コーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線から約１２°〜約３０°の角度で 後ろ向きに傾けられてなる第２の配列とを有し、該キューブコーナ要素の該第２ の配列が該第１の配列に対しほぼ垂直に方向付けされて、再帰反射性物品が約３ ６０°の範囲の方向付け角度で略均一な全光再帰を行うようになっている、 再帰反射性物品。 ２８．基部面と、該基部面の反対側の構造化表面とを有する基板を備え、前記構 造化表面が、複数の配列からなるキューブコーナ要素群を備える再帰反射性物品 において、 複数の対向キューブコーナ要素対の第１の配列であって、該配列内のキューブ コーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線から約１５．１°〜約３０°の角 度で後ろ向きに傾けられてなる第１の配列と、 複数の対向キューブコーナ要素対の第２の配列であって、該配列内のキューブ コーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線から約１５．１°〜約３０°の角 度で後ろ向きに傾けられてなる第２の配列とを有し、該キューブコーナー要素の 該第２の配列が該第１の配列に対しほぼ垂直に方向付けされる、 再帰反射性物品。 ２９．再帰反射性シートの形成に使用するために適した型組立体であって、該型 組立体が、基部面と、該基部面の反対側の成形面とを有する基板を備え、前記成 形面がおおよそ等しい割合で、 複数の対向キューブコーナ要素対の第１の配列であって、該配列内のキューブ コーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線から約１５．１°〜約３０°の角 度で後ろ向きに傾けられる第１の配列と、 複数の対向キューブコーナ要素対の第２の配列であって、該配列内のキューブ コーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線から約１５．１°〜約３０°の角 度で後ろ向きに傾けられる第２の配列とを備え、該キューブコーナ要素の該第２ の配列が該第１の配列に対しほぼ垂直に方向付けされる、 型組立体。 ３０．前記対向キューブコーナ要素対の前記第１及び第２の配列が約１５．１° 〜約２０°の角度で傾けられる、請求項２９に記載の方法。 ３１．再帰反射性物品の製造方法であって、 再帰反射性物品の形成に適した型組立体を用意する段階であって、該型組立体 が、基部面と、該基部面の反対側の成形面とを有す る基板を備え、前記成形面がおおよそ等しい割合で、 複数の対向キューブコーナ要素対の第１の配列であって、該第１の配列内の キューブコーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線から約１５．１°〜約３ ０°の角度で後ろ向きに傾けられてなる第１の配列と、 複数の対向キューブコーナ要素対の第２の配列であって、該第２の配列内の キューブコーナ要素群の対称軸が、基部面に垂直な軸線から約１５．１°〜約３ ０°の角度で後ろ向きに傾けられてなる第２の配列とを有し、該キューブコーナ 要素の該第２の配列が該第１の配列に対しほぼ垂直に方向付けされる、 型組立体を用意する段階と、 雌型像を有する表面を備える型の複製を形成する段階と、 前記複製の表面に再帰反射性物品を形成する段階と、 を具備する方法。 ３２．前記対向キューブコーナ要素対の前記第１及び第２の配列が約１５．１° 〜約２０°の角度で傾けられる、請求項３１に記載の方法。