JP2002535692A

JP2002535692A - キューブコーナーキャビティをベースとする再帰反射体およびその製造方法

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Publication number: JP2002535692A
Application number: JP2000593972A
Authority: JP
Inventors: エム．ベンソン，ジェラルド; エル．スミス，ケネス; シー．コデレ，ジェームス; イー．ハンパル，ポール; ディー．ナシュボー，マーク
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-05-13
Publication date: 2002-10-22
Anticipated expiration: 2019-05-13
Also published as: KR20010089796A; US20010026860A1; KR100619122B1; JP4350908B2; AU3989299A; US6287670B1; CA2356418A1; EP1145051B1; DE69929596T2; CN1161627C; WO2000042454A1; EP1145051A1; US6656571B2; DE69929596D1; CN1338060A

Abstract

(57)【要約】キューブコーナーキャビティを形成する凹面（２２）と頂面（２０）とを備えた構造化表面を具備する本体層（１２）を含む再帰反射シート材。凹面の正反射率は高いが、頂面の正反射率は低い。ある実施形態では、反射材料の実質的に連続状のフィルムで構造化表面を被覆し、頂面にて反射材料上にマスキング物質を適用する。あるいは、頂面に非平滑面仕上げを施すことにより、それらの部分上の反射材料フィルムを拡散反射性とする。他の実施形態では、反射材料フィルムを断続状にして凹面上に選択的に配置させ、頂面上には設けない。カバー層（１６）がさらに設けられ、これは少なくとも頂面に接合できる。頂面には実質的に反射材料を適用しない状態におくことにより、腐食を防止し、接合完全性を強化することができる。頂面を平坦にして拡散反射性とし、シート材の日中の白色度を増加することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】背景本発明は主に、シート材などの再帰反射物品に関する。本発明は特に、再帰反
射素子にキャビティを形成するように反射面が配置されて含まれている物品ある
いはシート材に関する。

【０００２】本明細書で使用する特定用語の意味については、本明細書の最後にある用語解
説部分を参照されたい。

【０００３】キューブコーナー式再帰反射シート材は、背面型本体層を使用する種類と正面
型本体層を使用する種類とに分類される。市販のキューブコーナー式再帰反射シ
ート材は前者であり、薄い透明な本体層には実質的に平坦な正面と複数のピラミ
ッド型の幾何学形状を備えて組織化された背面とがあり、この錐体型形状によっ
て、あるいはすべての錐体型形状に、キューブコーナー素子として３つの反射面
が設けられている。光がこの平坦な正面に入射すると、その光は本体層を貫通し
てこのキューブコーナー素子により再帰反射されて正面を再度通過する。この素
子集合背面にアルミニウムなどの反射コーティングを適用し、その上に接着剤層
を設けて、構造面の形状をある程度カバーして追従させる場合もある。しかしな
がら一般に、構造化表面の空気界面が清浄に保たれて光を全反射できるのであれ
ば、反射コーティングは不要である。

【０００４】周知のキューブコーナー式再帰反射シート材構造の中には正面型本体層を利用
しているものもあり、この場合、正面に素子を集合させた本体層を含む。例えば
米国特許第３，７１２，７０６号（Ｓｔａｍｍ）、同第４，１２７，６９３号（
Ｌｅｍｅｌｓｏｎ）、同第４，６５６，０７２号（Ｃｏｂｕｒｎ，Ｊｒ．他）、
および国際特許出願公報第ＷＯ８９／０６８１１号（Ｊｏｈｎｓｏｎ他）を参照
されたい。正面の構造化表面には、反射面がキューブコーナーキャビティを形成
するように配置されている。このことから本明細書では、このような再帰反射シ
ート材をキューブコーナーキャビティをベースとする再帰反射シートとする。一
般に、金属製薄フィルムをこの構造化表面に適用してその反射率を高める。入射
光はこの本体層を貫通せず、キューブコーナーキャビティを形成している表面に
より反射される。実施形態によっては、構造化表面上に入射光を透過するカバー
層を設け、その一部を構造化表面のキャビティ内まで延在させて充填させること
により、キャビティに埃が付着しない、あるいはそれ以外にキャビティが劣化す
ることのないように保護する。他の実施形態では着色感圧接着剤あるいは感熱接
着剤によりカバー層を構造化表面にシールあるいは接着するが、この場合、構造
化表面の再帰反射性が取り消されるか、削除されるかあるいは消去されてしまう
。

【０００５】構造化表面の形状によっては、キューブコーナー錐体とキューブコーナーキャ
ビティとの双方を画成しているものがある。隣接した四角面を互いに垂直に配向
させて含み、その３つの隣接した面の各グループが平面図にすると六角形をなし
ている構造化表面がその例である。

【０００６】キューブコーナー式再帰反射シートは一般に、仕上るシート材にキューブコー
ナー錐体を含むかキューブコーナーキャビティを含むか（あるいは双方とも含む
）に依存して、その仕上るシート材に所望するキューブコーナー素子形状か、そ
の雌型（逆転）複製物のいずれか（あるいはこれら双方）に対応する構造化表面
を含むマスター型をまず形成してから製造する。次いでこの型を従来のニッケル
電鋳、化学蒸着、あるいは物理的蒸着などの適した技術により複製して、エンボ
ス加工、押出あるいは成形硬化などの処理によりキューブコーナー式再帰反射シ
ート材を形成する工具を製造する。米国特許第５，１５６，８６３号（Ｐｒｉｃ
ｏｎｅ他）は、キューブコーナー式再帰反射シート材の製造に用いる工具形成方
法の例証的概要を提供する。周知のマスター型製造方法の例として、ピンバンド
ル技術、積層技術、および直接機械加工技術が挙げられる。これらの技術にはそ
れぞれ固有の利点と制約とがある。

【０００７】キューブコーナーキャビティをベースとする再帰反射シート材を製造すると幾
つかの利点が明らかになる。１つは、他の場合に比べて広範な材料組成物を本体
層に使用できることである。これは、本体層が光学的に透過性でなくともよいた
めである。実際、背面型本体層の構造とは異なり、不透明体であってもよい。も
う１つの利点は、背面型本体層を製造する場合に構造化表面の雌型複製物の形成
にかかる時間よりも迅速に、本体層に特定種類の構造化表面を形成できることで
ある。これは、正面型本体層の構造化表面の形成に使用する型に、本質的に制限
のない溝部を設けられるからである。これとは反対に、背面型本体層の構造化表
面の形成に使用する型には通常、逆転した溝部、すなわち隆起部に囲まれて閉じ
た（キューブコーナー）キャビティが配列されて設けられる。前者の方における
無制限の溝部の方が、後者の型に設けられる閉じたキャビティ配列の場合より本
体層材料の充填が容易である。

【０００８】しかしながら、キューブコーナーキャビティをベースとする再帰反射シートに
も欠点はある。その１つは、ねずみ鋳造として周知であるようにキャビティ面に
反射フィルムとしてアルミニウム蒸着コーティングを使用するとシート外観が薄
暗くなることである。ねずみ鋳造は、標識を視認する色に影響を与え、その結果
日中の白色度の劣化が最も顕著となるため、標識用途には不利である。この問題
は、アルミニウムの代わりに銀などの反射率の高い材料を使用するとやや改善す
ることができる。第２の欠点は、反射フィルムの腐食あるいはその他の劣化であ
る。残念ながら、銀はアルミニウムよりも劣化しやすい。カバー層によりある程
度の保護は可能であるが、有害な化学物質がシートの露出縁部に付着すると、そ
の縁部から反射フィルムに沿って移動し、シート材内に侵入する可能性がある。

【０００９】キューブコーナーシート材の構造化表面に蒸着コーティングを断続的に適用す
ることも周知である（例えば米国特許第５，７３４，５０１号（Ｓｍｉｔｈ）お
よび同第５，６５７，１６２号（Ｎｉｌｓｅｎ他）を参照）。しかしながらこの
断続コーティングは背面型本体層のシート材についてのみ開示されたものであり
、本明細書で取り上げる課題以外の対処に利用されている。

【００１０】キューブコーナーキャビティをベースとするシート材の利点を組み入れつつ、
上記の欠点を取り除いたあるいは軽減した再帰反射シート材を提供できれば広範
囲に適用可能である。

【００１１】簡単な概要本発明の一態様によれば、キューブコーナーキャビティを形成する凹面と頂面
とを含む構造化表面を含む本体層を具備した再帰反射性キューブコーナーシート
材が得られる。凹面の正反射率が高いため、入射光を効率良く再帰反射すること
ができる。しかしながら、頂面の正反射率が低いあるいは低減されているため、
所望の光学特性あるいは機械特性を得ることができる。少なくともこの凹面に反
射材料フィルムを配置して正反射率を上昇させる。このフィルムを、構造化表面
上に連続的に適用して凹面と頂面との双方を被覆しても、非連続的に適用して凹
面のみを被覆し、頂面には実質的に具備しなくてもよい。開示した実施形態によ
ってこのフィルムは凹面上で選択的に露出されている場合もある。構造化表面の
頂面に拡散反射性で平坦な領域を設けて、シート材の白色度を高め、整数個のキ
ャビティを取囲むと好ましい。本体層の材料自体、塗料などの別個層、あるいは
粗面仕上げによりこの頂面を拡散反射性とする。カバー層を設けて、キューブコ
ーナーキャビティの汚染を防止し、耐候性を改良してもよい。

【００１２】本発明ではさらに、上述したような構造化表面を含む本体層を設け、少なくと
も凹部に反射フィルムを形成したキューブコーナー物品の製造方法を開示する。
この構造化表面を処理して、頂面の正反射率を選択的に低下させる。実施形態に
よっては、反射フィルムを構造化表面に実質的に連続的に適用する。この場合そ
の処理ステップには、構造化表面の上部を反射フィルムと共に除去して、いずれ
の反射性材料をも含まない頂面を形成あるいは変形するステップと、塗料などの
マスキング材料を頂面に選択的に適用するステップと、本体層自体を研磨する、
あるいは本体層の製造に直接的あるいは間接的に使用する型を研磨することによ
り、頂面を選択的に粗面化して粗面仕上げを施すステップとが含まれる。他の実
施形態では、反射フィルムを構造化表面に断続的に適用する。この場合、この処
理ステップに、反射フィルムを適用するまでに、耐接着材料を頂面に選択的に適
用するステップを含むことができる。油などの耐接着材料により、次に適用する
反射材料をこの処理領域に接着させないようにする。

【００１３】例証的実施形態の詳細な説明図面において、同じ要素、または同じ若しくは同様の機能を果たす要素を示す
よう、便宜上同じ参照記号を用いている。図１に、再帰反射シート１０の一部を拡大して示す。シート１０には、構造化
表面１４を含む本体層１２と透明なカバー層１６とが具備されている。構造化表
面１４には複数の凹面１８と頂面２０とがある。図１では見やすいように影を付
けた凹面１８が複数のキューブコーナーキャビティ２２を形成している。構造化
表面１４の説明として、平行な倒立溝部あるいは隆起部の３セットを本質的に交
差させて含むと言い表すことができる。この隆起部はそれぞれ対向して傾斜して
いる凹面１８が縁取る平坦な上面を含む。３つの隣接した凹面はキャビティ先端
部において接合しており、これらは互いにほぼ直交している。この凹面を、図１
および図２に示すように、１つの素子がもう一方の素子から１８０度回転した位
置にある対としてグループ分けできる光学的に対向するキューブコーナー素子と
して構成することができるが、この他の構成も可能である。

【００１４】キューブコーナー素子の構成が傾斜していてもよい。この場合、その光学軸あ
るいは対称軸が構造化表面に垂直な方向に対して傾斜している。このような傾斜
は、米国特許第４，５８８，２５８号（Ｈｏｏｐｍａｎ）、同第５，８２２，１
２１号（Ｓｍｉｔｈ他）および同第５，８１２，３１５号（Ｓｍｉｔｈ他）など
のキューブコーナー錐体について記載されている。各キューブコーナー素子の二
面角縁部以外の縁部がすべて同一平面上にあるわけではないキューブコーナー（
フルキューブコーナー素子あるいは非切頭型キューブコーナー素子と呼ばれるこ
ともある）も使用可能である。このようなフルあるいは非切頭型キューブコーナ
ー素子を含む構造化表面の場合、その面は平行な隆起部の交差するセットのみで
構成されるものではない。

【００１５】反射材料フィルム２４を凹面上に設けて凹面の正反射率を高め、キューブコー
ナーキャビティにより、上部からの光、すなわちカバー層１６を通過して物品に
入射する光を効率良く再帰反射できるようにする。フィルム２４には、アルミニ
ウム、銀、ニッケル、スズ、銅あるいは金などの金属を含有でき、あるいは多層
式誘電積層体などの非金属を含有することもできる。このようなフィルムを、所
望するフィルムの種類に応じて、真空蒸着、スパッタリング、化学蒸着（「ＣＶ
Ｄ」）、あるいはプラズマＣＶＤ、無電解メッキなど周知の物理的あるいは化学
的蒸着技術により適用することができる。所与フィルムに、本体層、遮断層、お
よび保護オーバーコート層への接着を促進する層などの複数層を具備することが
できる。ポリカーボネートを主成分とする本体層に適したフィルムには、本体層
上にチタンをスパッタリング処理した約１ｎｍ厚さの二酸化チタン層と、１００
ｎｍ厚さの蒸着アルミニウム層とを具備する。二酸化チタン層は接着促進層とし
ても、アルミニウム蒸着コーティングに通常含まれるピンホールによる影響を妨
げる遮断層としても作用する。図２に示すフィルム２４は断続的であるため、凹
面１８を実質的に完全にカバーしているが頂面２０には実質的に施されていない
。

【００１６】頂面２０を実質的に平坦にして、本体層１２をカバー層１６に接合させるため
の優れた基部にすると好ましい。頂面を平坦にすることにより、カバー層１６あ
るいは中間充填材料層との接触面積が拡大されるため、凸状あるいは凹部表面形
状より良好な可視性を得ることができるが、用途によっては他の形状の方が有利
となる場合もある。以下で説明するように、この平坦な頂面の表面仕上げは平滑
でなくともよい。本体層１２をカバー層１６に接合する手法として、従来の熱式
シール、あるいは接着剤、またはカバー層１６、頂面２０、あるいはこれら双方
に適用した他の装着層を利用することができる。場合によって、反射フィルム２
４を頂面２０に接触させないようにすると、フィルム２４と本体層１２との間、
あるいはフィルム２４とカバー層１６あるいは充填材料による中間層との間の接
合不良を含む故障モードが起こりにくくなるため、本体層１２とカバー層１６と
の間の結合の信頼性が高くなる可能性がある。実際、本体層１２にあまり接着し
ない反射材料であっても、本体層１２とカバー層１６との間の結合の完全性に対
してマイナスの影響をほとんど、あるいは全く与えずに使用することができる。
重要なことに、頂面２０が相互連結されて１つあるいは複数のキューブコーナー
キャビティを取囲んでいる場合、断続的なフィルム２４が腐食バリアとなって、
フィルム２４に沿って作用する腐食剤あるいは他の有害物質をシート縁部の短距
離内で、好ましくは約１つあるいは２つのキューブコーナー素子以下の距離内で
制止させることができる。本体層とカバー層とを、複数の相溶性材料または、同
一あるいは同様の材料で構成するとこれらの間の結合を改良することができる。
取囲まれたキューブコーナーキャビティの数が２、３個、好ましくは１個あるい
は２個以下であり、各キューブコーナーキャビティの開口部寸法が１ｍｍ未満、
より一般には約１〜１０ｍｉｌ（２５〜２５０μｍ）の程度である場合、シート
材をエッジシールせずとも縁部付近でさえ光学的品質を良好に保持したまま、こ
のシートを文字や記号などの所望形状に切断することができる。本明細書におけ
るキューブコーナーキャビティの開口部寸法とは、構造化表面の平面における最
大幅をいう。フィルム２４が断続的であることと、頂面とカバー層との間の結合
が密着したネットワークになっていることから、シート材の奥深くまで泥、水、
汚染物、腐食作用が浸透する可能性はない。

【００１７】頂面２０を利用して拡散反射させ、物品の日中の白色度（従来技術では大文字
Ｙとして表示）を高めることができる。以下に説明するように、本体層材料自体
により、あるいは上部隔離表面に選択的に適用したマスキング物質により拡散反
射性を得ることができる。表面２０に粗面仕上げ処理を行い、任意にその凹凸部
分に反射フィルム２４あるいは他の物質をコーティングすることによって拡散反
射性を得ることも可能である。さらに別の実施形態では、実質的に透明な頂面２
０と本体層１２の背面を拡散反射性とした本体層１２とにより拡散反射性を得る
ことができる。大半の実施形態において、構造化表面を平面図にするとわかるよ
うに、頂面が構造化表面の面積の少なくとも約５％を占めると予想される。

【００１８】白色度に対する効果を最大限にするため、構造化表面の実質的にすべての頂面
を拡散反射性とする。別の方法として例えば、頂面の特定領域のみを拡散反射性
（あるいは低い正反射性）にして、特定パターン、記号あるいは他の印を画成さ
せると望ましい場合もある。

【００１９】図３Ａ〜図３Ｃは、平坦な上部隔離表面を含むキューブコーナーキャビティを
ベースとするシートの形成に適した型の一製造方法を示す部分断面図である。簡
単に説明すると、フライカット、ルーリング、ミリングなどにより平行な溝部の
セットを初期基材（図示せず）に形成してキューブコーナー錐体を内側に含む構
造化表面を形成する。次いで、ニッケル電鋳あるいは他の適した方法で、キュー
ブコーナーキャビティ３６を形成する凹面３４を画成する倒立溝部あるいは隆起
部を具備した構造化表面３２を含むレプリカ３０を製造する。このレプリカ３０
は、機械加工した初期基材に対する雌型複製物となる。初期基材のスクライブに
使用する工具の種類に依存して、構造化表面３２の上部には頂面を具備してもし
なくてもよい。構造化表面に対してミリング操作を行ってレプリカ３０の頂部か
ら所与厚さを削除し、平坦で各キューブコーナーキャビティ３６を取囲む頂面３
８を製造する。一実施形態において、このように変更したレプリカ３０の斜視図
を図１に示す本体層１２の場合と同じにすることができる。別のレプリカ４０を
、ニッケル電鋳あるいは他の方法により、変更した構造化表面３２ａを含むよう
に製造する。レプリカ４０には、別個のキューブコーナー錐体４６を画成する平
行で底部の平坦な溝部のセット（一組に４４という番号をつけた）を特徴とする
構造化表面４２がある。したがって、レプリカ４０は、機械加工した初期基材に
対してわずかに変更した雄型複製品である。

【００２０】別の方法として、構造化表面４２を、底部を平坦とする溝部を初期に平坦であ
る基材に、先端部が平坦なダイヤモンド工具を用いて直接機械加工して製造する
ことができる。この手法の利点の１つは、少なくとも２つの複製ステップを省略
できることである。もう１つは意匠の自由度が高まることである。すなわち、平
坦な底部の幅が異なる溝部を混ぜて調和させることにより、パターンが不均一な
平面と高さおよび開口部がさまざまな寸法であるキューブコーナー素子とを製造
することができる（以下の図７を参照）。最後にもう１点、この手法では、所望
に応じて平滑表面仕上げの頂面の形成がさらに容易となる。切削工具の平面より
も幅の広い表面を所望する場合には、切削工具を通過させなければならない回数
が増加することが欠点である。

【００２１】構造化表面４２の形成方法に関らず、これ（あるいはその雄型レプリカ）を型
として使用し、図３Ｄ〜図３Ｈの断面図に示したようなシート材を製造する。

【００２２】図３Ｄにおいて、再帰反射シート材に使用可能な本体層５０を示す。この層に
は、構造化表面４２を用いてエンボス加工、溶融熱可塑性あるいは熱硬化性材料
の成形、あるいは放射線硬化性材料の成形硬化により形成された構造化表面５２
が設けられている。構造化表面５２は実質的に上述した表面３２ａと同じであり
、キューブコーナーキャビティ５８を画成する凹面５４と平坦な頂面５６とを含
んでいる。４４などの溝部セットを構造化表面全体に延在させて含むドラムある
いはベルトを用いてエンボス機械加工することにより、図３Ｂに示すキューブコ
ーナーキャビティ３６などの閉じたキャビティ内に押し込むよりも容易に、本体
層材料をこの溝部内に押し込むことができる。このように複製が容易であると、
ライン速度を上昇させ、製造コストを低減することができる。

【００２３】本体層５０を単層として図示しているが、２層以上の別個層を設けて機械的可
撓性あるいは他の所望特性を得てもよい。層５０を光学的に透過性、あるいは透
明にする必要がないため、本体層材料を、光学的公差に対して精密なキューブコ
ーナー面を維持できる点から選択して、耐候性、靭性、製造性、低コスト、ある
いは他の特性を持たせると好ましい。好適材料はポリカーボネートであるが、他
の熱可塑性、熱硬化性、あるいは放射線硬化性材料も使用可能である。添加剤を
用いて所望性能を付与してもよい。例えば、着色料を使用すると層５０の露出部
分の外観を拡散白色あるいは他の色にすることができる。二酸化チタンは拡散白
色添加剤の例である。蛍光および／または発光染料および顔料も使用可能である
。一実施形態において、構造化表面５２の反対側に白色拡散層を適用して、本体
層を光線透過性および蛍光性とすることができる。日中の外観を暗くあるいは黒
くしたい場合には光吸収性添加剤を使用することができる。再帰反射シート材の
場合、本体層５０を十分に薄くして可撓性を持たせることにより、欠陥あるいは
平坦度からの偏差の発生が予測されるが対象基材に追従させることができる。

【００２４】図３Ｅでは、油の薄フィルム５８を構造化表面５２の頂面５６にロールコーテ
ィングしている。その後、図３Ｆに示すように構造化表面全体にアルミニウム、
銀あるいは他の反射材料の薄フィルム６０を蒸着コーティングする。重要なこと
に、この蒸着コーティングは油で処理をした表面に接着しないため、油処理が施
されていない部分、すなわち凹面５４のみに接着し得る。この処理により、断続
的な反射フィルム６０が凹面５４上に選択的に形成され、頂面５６上には実質的
に形成されない。これは、油フィルム５８を除去した後の本体層５０を示す図３
Ｇに最もよく表されている。

【００２５】次のステップでは、透明なカバー層６２を本体層５０に積層して、キャビティ
５８の性能を劣化し得る異物の混入を防ぐ。従来のヒートシール手法を用いて、
カバー層６２を頂面５６に直接接合することができる。別の方法として、接着剤
層あるいは装着層を以下に説明するように設けることもできる。カバー層６２に
、単層あるいは多層式熱可塑性ポリマーあるいは熱硬化性ポリマー、またはこれ
らの組み合わせを含むと好ましい。耐候性の付与には、アクリル樹脂、塩化ビニ
ル、ウレタン、エチレンアクリル酸コポリマー、ポリエステル、およびポリフッ
化ビニリデンなどのフルオロポリマーが好適である。着色剤、染料、ＵＶあるい
は他の吸収剤などの添加剤も使用可能である。カバー層をグラフ、記号あるいは
他の印の形状とすることにより、本体層およびカバー層の組み合わせで形成され
るシートを、有用な情報を伝達するものにすることができる。

【００２６】図３Ｈに示したキャビティ５８は真空あるいは空気が充填された状態であるが
、キャビティに透明物質を充填するとシート材に対する入射角範囲を改良するこ
とができる。すなわち、シートに高い入射角で入射した光は、空気を充填したキ
ャビティから再帰反射されることはないが、充填材料を含むキャビティでは再帰
反射される。充填材料の屈折率が高いほど、傾斜角度の大きい入射光線はこの材
料によりキューブコーナーキャビティの対称軸に対して大きく屈折するため、シ
ートの入射角範囲は拡大される。好適材料は上述した係属中の米国特許出願に開
示されている。簡単に説明すると、好適充填材料は室温にて感圧接着剤となり得
るアクリルポリマー、あるいは室温では実質的に粘着性ではないが温度の上昇に
伴って粘着性となる熱活性型接着剤である。一般の放射線硬化性材料の複製に伴
う粘度、圧力および温度を比較的低くすると、キャビティの充填がかなり容易と
なる。好適実施形態において、この充填材料は本体層とカバー層との間に挟持さ
れた光線透過性な感圧接着剤であり、これを凹面と頂面との双方をカバーする連
続層とすると好ましい。別の実施形態では、カバー層自体を、キャビティ内に延
在させて形成できれば、充填材料として機能させることができる。他に広範のさ
まざまな充填材料も使用可能であり、その例として適したエポキシ樹脂、ホット
メルト接着剤、溶融指数の高い熱可塑性ポリマー、および放射線硬化性熱硬化性
ポリマーが挙げられる。再帰反射性が劣る理由から好ましくはないが、キャビテ
ィの一部のみに充填材料を充填する構成も可能である。

【００２７】図３Ｈ（拡大縮小を目的とするものではない）には、感圧接着剤あるいは熱活
性型接着剤５９および剥離ライナ５９ａも図示している。この２つは通常、本体
層５０の背面に適用して、シート材を対象基材に貼付しやすくするものである。

【００２８】図４Ａ〜図４Ｃには、構造化表面上にも実質的に連続した反射フィルムを形成
した別の実施例によるシート材を示している。しかしながら、図３Ｈに示した実
施例と同様に、構造化表面の頂面の正反射率は、着色塗料などのマスキング材料
を適用しているため低くなっている。図４Ａには、図３Ｄの本体層５０に連続し
た反射フィルム６４を適用した状態を示している。フィルム６４を凹面５４およ
び頂面５６の双方にカバーし、続いてマスキング材料６６を図４Ｂに示すように
ロールコーティング、熱転写印刷あるいは同様の方法により断続的に適用する。
これにより材料６６は頂面５６上のフィルム６４を選択的にカバーし、その他の
フィルム６４部分は露出されたままとする。したがってフィルム６４は、上述し
たフィルム６０（図３Ｇ、図３Ｈ）および２４（図２）のように本体層が含む構
造化表面の凹面上に選択的に露出された状態となる。シート材に所望する特性に
応じて、その特性を付与できるように材料６６を選択する。Ｙの高い再帰反射シ
ート材を製造したい場合は、拡散反射率の高い白色塗料を選択する。再帰反射さ
れる光の外観とは異なる日中の色あるいは蛍光効果を備えたシート材を製造する
と好ましい可能性もあり、このような場合には着色拡散塗料あるいはリン系顔料
を選択する。夜間は再帰反射性であるが日中は目立たないあるいは暗くてもよい
シートを製造すると望ましい可能性もあり、この場合には黒色吸収性塗料を選択
する。このようなマスキング材料をシート材の表面にも印刷してパターンあるい
は印を形成することができる。図４Ｃには、上述のようにカバー層６２を適用し
たシートを示している。上述したように充填材料でキャビティ５８を充填して入
射角範囲を拡大することができる。

【００２９】頂面によりシートの再帰反射性は低下するため、大半の場合、頂面の面積を所
望効果が得られるだけの必要最小限とし、その面積をマスキング材料６６で完全
にカバーすると望ましい。しかしながら、材料６６がグラフ画像を形成している
などの場合には、頂面のすべてをマスキング材料でカバーしない方が望ましい可
能性もある。同様に、上述した実施形態において反射材料を頂面の一部から除去
すると望ましい場合もある。

【００３０】図５に、断続的反射フィルムを備えた正面型本体層のもう１つの製造方法を示
す。本体層７０を方向７２に給送し、図示のように研磨ホイール７６に対向して
これとは逆回転しているローラ７４により案内する。研磨ホイールと接触する前
に、本体層７０には、キューブコーナーキャビティを形成している凹面８０と狭
い頂面８２とを含む構造化表面７８が正面に具備されている。あるいはこの構造
化表面７８が本質的に凹面８０のみを含み、その上部に頂面を設けていなくても
よい。実質的に連続状の反射フィルムによりこの凹面８０と頂面８２との双方を
カバーする。研磨ホイール７６により、構造化表面７８の予め定めれらた厚さ分
を切削することにより、その上部から選択的に本体層材料をある程度含んで反射
フィルムを除去する。キャビティ内に集まる破片は清浄ステップで除去可能であ
る。このように処理した本体層７０の頂面８２ａは、実質的に反射材料を含まな
いように変形されている。反射材料は凹面上に選択的に露出されて残留している
。

【００３１】図５に示す方法を用いても、図３Ｄに示した本体層５０などの、平坦な頂面を
含む初期本体層を形成することができる。この場合、図３Ａ〜図３Ｃに関連して
説明した専用の型を製造せず、従来よりの型（図３Ａに示す表面の単純な雌型複
製物など）を使用し、シート材を研磨ホイールに接触させて処理する。所望に応
じて連続的あるいは断続的反射フィルムを、変更した後の構造化表面に適用する
ことができる。

【００３２】図６Ａおよび図６Ｂには、キューブコーナーキャビティをベースとするシート
材のさらに別の実施形態を示す。この実施形態の場合、構造化表面の頂面の正反
射率はキューブコーナーの凹面に比較して低くなっている。ポリマー系本体層８
４を、本体層８４の頂面８６に粗面仕上げを施した点を除き、図３Ｄに示す本体
層５０と同様に製造する。この平滑ではないあるいは粗い表面仕上げを得るには
、本体層を、表面がそれに対応して粗くなっている型を用いて本体層を複製する
、あるいは本体層の製造後にその選択部分を粗面化すると得られる。この粗面化
には、レーザアブレーション、化学的エッチング、選択的研磨、あるいはエンボ
ス加工さえも利用可能である。図６Ｂには、反射薄フィルム８８を構造化表面上
に連続的に蒸着することにより、平滑なキューブコーナー凹面の正反射率は高く
なるが、しかしながら粗面仕上げにより頂面がさらに拡散性となり正反射率が低
下することを示している。

【００３３】図６Ａおよび図６Ｂの原理を別の方法で、本体層の背面を利用するキューブコ
ーナー逆型シート材に適用することができる。この場合、図６Ａの本体層８４の
場合と実質的に同じ粗面化した頂面を含む構造化表面の型を用いて、エンボス加
工、成形あるいは他の方法で背面型本体層を直接、あるいは一連の型複製ステッ
プを経て形成することができる。この背面型本体層の構造化表面は、キューブコ
ーナー素子４６間の中間表面が平滑ではないあるいは粗面化されていることを除
き、図３Ｃの表面４２と実質的に同じである。この本体層の構造化表面に反射材
料の連続フィルムを適用する。キューブコーナー錐体表面上の反射フィルム部分
により再帰反射が得られ、粗面化した中間表面上の反射フィルム部分により拡散
反射が得られる結果、視認される白色度が向上する。この反射フィルムに接着剤
層を適用する。

【００３４】図６Ａおよび図６Ｂに関連する実施形態では、製造が簡単であることが利点で
ある。断続的反射フィルムの製造およびマスキング材料の選択的適用に必要とな
る処理ステップおよび材料を付加する必要がない。しかしながら、所望に応じて
、このステップおよび材料の片方あるいは双方を利用することができる。いずれ
の場合も、粗面仕上げを施すことにより頂面の表面積が拡大するため、反射フィ
ルムと本体層、あるいは本体層とカバー層あるいはいずれの中間層との間の接着
力が高まる可能性もある。

【００３５】図７は、もう１つ考えられる構造化表面の構成を表した本体層の平面図であり
、繰り返しパターンの一部のみを示している。組成物９０は、凹面（影のない部
分）と、平行な倒立溝部あるいは隆起部の３セットを画成する頂面を含む上部（
影を付けた部分）とからなる。隆起部セット９２には平行な隆起部９２ａ、９２
ｂが含まれ、隆起部セット９４には平行な隆起部９４ａ、９４ｂ、９４ｃが含ま
れ、隆起部セット９６には平行な隆起部９６ａ、９６ｂ、９６ｃが含まれる。図
示のように、各隆起部セット内の隆起部には横方向に異なる寸法の上部が含まれ
ている、すなわち対象となる隆起部軸に垂直な構造化表面の平面で測定すると、
上部部分の幅は異なる。ダイヤモンド工具（少なくとも１つの先端が平坦である
）を用いて底部幅の異なる溝部を形成する、上述した手法にしたがって製造した
型を用いるとこのような構造を形成することができる。この型から本体層を複製
すると、型が含む溝部から本体層の隆起部が形成される。別の手法として、先端
部が鋭利である工具により深さの異なる溝部を切削加工し、雌型複製物を製造し
て構造化表面の上部を機械加工により同じ高さにしても同じ構造が得られる。９
２ａ、９４ａ、９６ａの隆起部に頂面がないように、隆起部のすべてに頂面を設
けるわけではない。しかしながら図示のように頂面が相互連結して形成している
網目構造がそれぞれのキューブコーナー素子、および１つ、２つ、３つおよび６
つの素子のグループを取囲んでいる。

【００３６】異なる種類の隆起部を繰返しパターンに配置して、さまざまな異なるキューブ
コーナーキャビティの種類を製造すると好ましい。例えば、一連のキューブコー
ナーキャビティ９８ａ、９８ｂ、９８ｃでは、光学的に対向するキューブコーナ
ーキャビティ１００ａ、１００ｂ、１００ｃとそれぞれ同じように開口部寸法が
減少している。キューブコーナーキャビティの開口部寸法が約０．２５ｍｍ以下
となると、回折効率が顕著になり始める。同一の構造化表面に開口部寸法の異な
るキューブコーナーキャビティを混在させることにより回折効率を平均化して、
均一性を高め、拡散プロファイルの変化を滑らかにすることができる。

【００３７】図示のように、構造化表面９０は、本質的にキューブコーナー凹面と頂面とか
らなる。表面９０の幾何学形状には凹面１０１が付加されていることに留意され
たい。この面１０１は、寸法の異なるキューブコーナー素子の配置によりマスタ
ー型の切削加工時に生じる形状である。面１０１による光学性能に対する影響は
少ない、あるいは無視可能な程度である。

【００３８】隆起部セット９２、９４、９６の各対は互いに６０度の内包角で交差して、キ
ューブコーナーキャビティを傾斜させずに形成している。キャビティが傾斜した
配置も本明細書の範囲内であり、その例として、一対の隆起部セットのみが互い
に６０度未満の角度で交差する場合、および一対の隆起部セットのみが互いに６
０度を超える角度で交差する場合が挙げられる。シート材の入射角範囲を拡大し
たい場合は、キューブコーナーキャビティを傾斜させると有用であり、透明な充
填材でキューブコーナーキャビティを充填させながら、この手法を利用すること
ができる。交差する隆起部を２セットのみ含む構造化表面、これを３セット以上
含む構造化表面、あるいは交差する隆起部セットは含まないが非切頭型キューブ
コーナー素子を含む構造化表面も本明細書の範囲内である。所与の隆起部セット
内の隆起部、および異なる隆起部セット間の隆起部を異なる高さで製造すること
ができる。構造化表面には、３つの互いに垂直なキューブコーナー面のほかに１
つ以上の非光学面を具備することができる。例えば米国特許第５，５５７，８３
６号（Ｓｍｉｔｈ他）号および同第５，８３１，７６７号（Ｂｅｎｓｏｎ他）を
参照されたい。これらにはキューブコーナー錐体型構造化表面について記載され
ており、その雌型複製物を本明細書に開示した本体層と併用することができる。

【００３９】実施例１〜実施例４４枚の本体層を型でエンボス加工して、図１に示す構造面と同様の構造化表面
を形成した。この型には、底面が平坦である溝部３セットが施されており、上部
が研磨剤で平らに研磨された従来技術による型の雌型複製物であった。エンボス
加工した本体層はポリカーボネート製であった。実施例１および実施例２の本体
層の厚さは約４３ｍｉｌ（１．１ｍｍ）であり、十分な量のＴｉＯ_２充填剤を充
填して、拡散白色表面の外観を有する不透明体とした。実施例３および実施例４
の本体層の厚さは約１８ｍｉｌ（０．４６ｍｍ）であり、赤色色素を充填して外
観を拡散赤色表面とした。各本体層の構造化表面には平行な隆起部３セットを本
質的にの交差させて含んでいた。そのうちの２セット、以下「副」隆起部セット
とする、では隆起部間に約１６ｍｉｌ（４０８μｍ）の均一な空間を取り、約７
０度の内包角で互いに交差させた。平行な隆起部の残りのセット、以下「主」隆
起部セットとする、では隆起部間に約１４ｍｉｌ（３５６μｍ）の均一な空間を
取り、副隆起部セットのそれぞれと約５５度の内包角で交差させた。これにより
、約９．１８度の角度で傾斜したキューブコーナーキャビティの一致した対を製
造した。隆起部すべてに実質的に平坦な頂面を設け、その横方向の寸法は主溝部
で約３．５ｍｉｌ（８９μｍ）であり、副溝部で約２．２ｍｉｌ（５６μｍ）で
あった。上述したオリジナルの型上に研磨作業を施したため、頂面はすべて平滑
ではなかった。これを複製ステップにより本体層に転写した。キューブコーナー
素子の頂面からの深さは約５．１７ｍｉｌ（１３１μｍ）であった。各試料の構
造化表面に銀フィルムを真空蒸着した。その厚さは、フィルムを不透明であるが
高反射性とする十分な厚さであった。実施例２および実施例４では、頂面に配置
した銀フィルム部分を研磨剤で軽くこすって除去した。実施例１および実施例３
の銀フィルムには何も処理を施さず、連続状のままとした。

【００４０】７４重量％のＥｂｅｃｒｙｌ２７０（Ｒａｄｃｕｒｅから入手可能なウレタ
ンアクリレート）と、２５重量％のＰｈｏｔｏｍｅｒ４１２７（Ｈｅｎｋｅｌ
から入手可能なプロポキシ化ネオペンチルグリコールジアクリレート）、および
１重量％のＤａｒａｃｕｒｅ１１７３（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから入手可能な
光開始剤）を組み合わせて放射線硬化性組成物を調製した。次にこの組成物を試
料すべての構造化表面上に室温にて、キューブコーナーキャビティを充填し、か
つ頂面をカバーできる十分な厚さにフローコーティングした。この組成物は流動
性であり、充填時の粘度は約２０００センチポワズ（２Ｐａ−ｓ）であった。こ
の試料を小型真空チャンバ内にて室温で脱気した。組成物内の気泡がなくなった
時点で試料をチャンバから取出し、７ｍｉｌ（１７８μｍ）厚さの光等級ＰＥＴ
シート材をカバーして、続く硬化時で酸素を除去した。ＵＶに対して良好な透過
性を備える重い石英板をそのＰＥＴシート材上に配置し、その石英板とＰＥＴシ
ートとを介して水銀灯からのＵＶ光により硬化処理を約２分間行った。充填材料
組成物の収縮率は十分に低かったため、この組成物は固化して、蒸着コーティン
グを施した本体層に接合した。この組成物はＰＥＴシート材には接合しなかった
ため、この部分を除去した。硬化した組成物は実質的に透明かつ平滑であったが
、常時粘着性であった。このような構成のシート材はすべて再帰反射性であった
。再帰反射率を、−４度の入射角、０°の配向角、０．２および０．５度の観測
角にて測定したが、キューブコーナー素子が実際に占める構造化表面の比率を斟
酌するように適合させることはしなかった。

【００４１】

【表１】

【００４２】上記測定値から、銀フィルムを設けることにより凹面の正反射率が高くなるこ
とがわかる。銀フィルムが凹面上にて選択的に露出されている試料２および試料
４では、頂面にて本体層が露出されていることから、日中の色（白色あるいは赤
色）が際立った。

【００４３】試料１および試料２における頂面の正反射率も測定した。この測定には、ＰＥ
ＬＡ−１０２９ＡｂｓｏｌｕｔｅＳｐｅｃｕｌａｒＲｅｆｌｅｃｔａｎｃ
ｅ試験アクセサリ（ニューハンプシャー州ＮｏｒｔｈＳｕｔｔｏｎのＬａｂ
ｓｐｈｅｒｅＩｎｃ．）を備えたＰｅｒｋｉｎ−ＥｌｍｅｒＬａｍｂｄａ
９００ＵＶ／Ｖｉｓ／ＮＩＲ分光計（コネチカット州ＮｏｒｗａｌｋのＰｅ
ｒｋｉｎ−ＥｌｍｅｒＣｏｒｐ．）を使用した。この試験アクセサリの仰角は
７．５度であり、基準として「Ｖ」の光学的幾何学形状を施しており、配置した
試料には「Ｗ」の光学的幾何学形状を施した。図８を参照されたい。Ｓは試料、
Ｍ１およびＭ３は固定ミラー、Ｍ２は、試料を定位置に搭載した際の基準位置を
Ｍ２ａ、もう１つの位置をＭ２ｂとする可動ミラーである。試料の計測値を対応
する基準計測値で割り、試料以外の光学成分が含むすべての特性を差し引いて各
試料の絶対反射率を特定した。１０ｎｍの増加分毎に４００〜７００ｎｍについ
てデータを取り、平均値を算出した。上述の装置内において光は試料から２度反
射されるため、未加工の反射率値の平方根を出した。充填材料の表面における空
気／充填材料の界面からの反射光による寄与率を差し引いて、平方根の値を修正
した。この寄与率は、空気媒体内における垂直あるいはほぼ垂直な入射に対する
フレネルの式を簡略化して用いると算出することができる。

【数１】

【００４４】充填材料組成物の屈折率ｎは可視領域内では約１．５であることが周知である
ため、寄与率は約４％となる。最後に、この寄与率を引いて得られた値を、上述
した幾何学では約４５．５％と特定される頂面が占める試料の面積率で割る。こ
の最終的な算出値を頂面の正反射率と見なす。この手順を用いたところ、試料１
の正反射率は約９％、試料２の正反射率は約３％となった。

【００４５】実施例５〜実施例８粗面化の概念をわかりやすく数量化するため、試料を製造した。図１に示した
面と同様の構造化表面を具備した４枚のポリカーボネート製本体層を製造した。
この面には、平行な隆起部３セットを交差させて含んでおり、各隆起部セットを
約８．５ｍｉｌ（２１６μｍ）の均一な間隔を開けて設け、各セットを残りの２
セットに対して６０度で交差させて、傾斜のないキューブコーナーキャビティを
形成した。各隆起部が含む平坦な頂面の横寸法を約１．６５ｍｉｌ（４２μｍ）
として、その頂面が、平面図にすると構造化表面面積の約５０％を占めるように
した。先端部が平坦なダイヤモンド工具を用いて、本体層を複製するマスター型
を形成した結果、その頂面は当初光学的に平滑であった。次に、試料の頂面を、
種々の研磨剤で本体層の構造化表面側を軽くこすって選択的に粗面化した。こう
して変形した構造化表面に連続アルミニウム蒸着コートを約１００ｎｍ厚さに真
空蒸着した。Ｎｕｃｒｅｌ製品エチレン酸コポリマー樹脂（Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏ
ｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍｐａｎｙから入手可能な熱活性型
接着剤、６９９型）層を、構造化表面に１３０℃にて約３ｍｉｌの厚さ（７６μ
ｍ、本体層の頂面から測定）で充填材料として適用した後、冷却して固化した。
この樹脂組成物で充填後、頂面の粗さおよび試料のＹ値を測定した。粗さの測定
には、４８８ｎｍの光で、２０倍０．４５ＮＡ対物レンズを装備したＬｅｉｃａ
製品ＴＣＳ４ＤＳｃａｎｎｉｎｇＣｏｎｆｏｃａｌ顕微鏡を用いた。構造化
表面の０．５ｍｍ×０．５ｍｍ面積に対する断面図を、異なる軸方向位置から取
った２０枚の画像から作り出し、粗さの測定にはＬｅｉｃａが供給するＴＣＳ粗
さ写真を用いた。粗さの特徴を平面からの平均偏差（単位をμｍとする「Ｒａ」
）により表した。試料のＹもＨｕｎｔｅｒＬａｂＬａｂＳｃａｎ６０００
０°／４５°分光比色計を用いて測定した。測定を完璧に行うため、頂面の正反
射率を試料１および試料２に関して上記に概要を示した手順（空気／充填材料界
面について算出した４％反射率を引いて０．５０で割る）と同じように測定し、
再帰反射率の測定は−４度の入射角および０．２度の観測角にて標準装置を用い
て行った。得られた結果を以下の表に示す。列挙した再帰反射率も、キューブコ
ーナーキャビティが実際に占める構造化表面の比率を斟酌するために０．５で割
ったものである。

【００４６】

【表２】

【００４７】この表から、連続状の反射フィルムが構造化表面全体をカバーしていても、頂
面を粗くする、あるいは平滑ではない状態にすることにより、正反射率を実質的
に低下させ、シート材の白色度を上昇させ得ることがわかる。観察されるＹ白色
度を大幅に変更するには、粗さ値が少なくとも約０．１５μｍ、好ましくは少な
くとも約０．２μｍであると望ましい。同様に、頂面の正反射率を約６０％未満
、好ましくは約４０％未満、より好ましくは約２０％未満とすると望ましい。

【００４８】解説本明細書に開示したキューブコーナーキャビティを、米国特許第４，７７５，
２１９号（Ａｐｐｌｅｄｏｒｎ他に付与）に教示されているように、それぞれ調
整して、物品が再帰反射した光を所望パターンあるいは拡散プロファイルに分配
させることができる。キューブコーナーキャビティを構成している面を、キュー
ブコーナー素子の他の面と互いに直交するはずの方向から数分角ずらすなど、僅
かに角度を変えて方向付けた繰返しパターンとして配置することができる。通常
、直角からの偏差は±２０分角未満であり、±５分角未満であることが多い。

【００４９】本明細書に記載したような再帰反射シート材向け本体層を、予備形成したシー
トに上述したようなキューブコーナー素子の配列をエンボス加工する、あるいは
流体材料を型内に鋳込むことなどにより、一体材料として製造することができる
。別の方法として本体層を、国際特許出願第ＷＯ９５／１１４６４号（Ｂｅｎｓ
ｏｎ，Ｊｒ．他に付与）および米国特許第３，６８４，３４８号（Ｒｏｗｌａｎ
ｄに付与）の手法と同様に、構造化表面を画成する層を予備形成した平坦なフィ
ルムに対向して成形することにより、あるいは予備形成フィルムをキューブコー
ナーキャビティを含む予備成形層に積層することにより、層状製品として製造す
ることもできる。有用な本体層材料は、寸法安定性、耐久性、耐候性に優れ、所
望の形状に容易に変形可能であるものである。例として、ＲｏｈｍａｎｄＨ
ａａｓ製Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ樹脂、熱硬化性アクリレートおよび、放射線硬化
していると好ましいエポキシアクリレート；ポリカーボネート；ポリスチレン；
ポリオレフィン；ポリエチレンを主成分とするイオノマー（「ＳＵＲＬＹＮ」と
して市販）；ポリエステル；セルロースアセテートブチレートが挙げられる。一
般に熱および圧力下において変形可能な材料であれば一般にいずれも使用可能で
ある。このシート材に着色剤、染料、ＵＶ吸収剤、あるいは他の添加剤を含有す
ることもできる。

【００５０】当初の構造化表面の製造に用いる型基材、本体層に用いる雌型複製物には、直
接機械加工する溝部あるいは溝部セットに適した材料であればいずれを含んでも
よい。適した材料を、ばりを発生させずにきれいに機械加工シート、溝部形成後
の寸法精度を正確にしなければならない。機械加工性プラスチックあるいは金属
などのさまざまな材料が使用可能である。適したプラスチックに、熱可塑性ある
いはアクリル樹脂などの熱硬化性材料が挙げられる。適した金属の例としてアル
ミニウム、真鍮、銅（軟あるいは硬）およびニッケル（電鋳あるいは無電解）が
挙げられる。

【００５１】機械加工したマスター型の複製には、ニッケルの電解析出などの適した方法で
あればいずれを利用してもよく、これにより雄型あるいは雌型複製型を製造する
。金属、プラスチックあるいは他の適した材料で複製した型を用いて、エンボス
加工、鋳造あるいは他の方法により型が含むパターンを本体層に形成する。

【００５２】選択用語集再帰反射性を得るために構造化表面を利用する再帰反射シートあるいは物品の
「本体層」は、その構造化表面を具備する層（単数あるいは複数）であり、その
構造化表面の完全性を維持する主な構成要素である。

【００５３】「キューブコーナーキャビティ」は、キューブコーナー素子として配置されて
いる３つの面に少なくとも部分的に隣接するキャビティをいう。

【００５４】「キューブコーナー素子」は、協働して光を再帰反射する、あるいは光を所望
の位置に方向付ける３つの面の１セットをいう。「キューブコーナー素子」には
、そのセット自体は光を再帰反射する、あるいは所望位置に方向付けることはな
いが、適した基材に複製されると（雄型あるいは雌型のいずれかの意味で）光を
再帰反射する、あるいは光を所望の位置に方向付ける３つの面となる３つの面の
セットも含まれる。

【００５５】「キューブコーナー錐体」は、キューブコーナー素子として配置された少なく
とも３つの側面を含む材料塊をいう。

【００５６】「キューブ高さ」あるいは「キューブ深さ」は、基材に形成したあるいは形成
可能なキューブコーナー素子について、キューブコーナー素子の部分間のうち基
材に垂直な軸方向に間隔をおいて離れている最大距離をいう。

【００５７】「拡散反射性」、「拡散反射率」およびその同族語は、平行入射光ビームを複
数の反射光ビームに反射する特性をいう。拡散反射性表面にも低い正反射率があ
る。

【００５８】キューブコーナー素子の「二面角縁部」は、キューブコーナー素子が含む３面
のうち１面の縁部であり、同一キューブコーナー素子が含む残りの２面の一方と
隣接する縁部をいう。

【００５９】「幾何学的構造」は、複数の面を含む突起部あるいはキャビティをいう。

【００６０】「溝部」は、溝軸方向に細長く、２つの対向する溝部側面に少なくとも部分的
に接するキャビティをいう。

【００６１】「溝部側面」は、１つ以上の切削加工工具に、基材をその横切る方向に実質的
に連続した線形動作をさせることにより形成され得る表面あるいは一連の表面を
いう。この動作の例として、工具が実質的に直線状の通路方向に進行する際に回
転動作をするフライカッティング技術が挙げられる。

【００６２】キューブコーナー素子の「非二面角縁部」は、そのキューブコーナー素子の二
面角縁部以外の、キューブコーナー素子が含む３面のうち１面の縁部である。

【００６３】「再帰反射性」は、斜めに入射した光を入射方向に逆行した方向、あるいはそ
れに近い方向に反射して、光源あるいは光源付近にいる観察者がその反射光を検
知できるようにする特性があることをいう。

【００６４】「正反射」、「正反射率」およびその同族語は、１表面にその垂直表面に対し
て入射角θでぶつかる光の入射ビームを、実質的に１本の反射光ビームとして、
入射面内に位置してその垂直面に対して大きさは等しいが反対側に位置する角度
−θを形成する軸（「反射軸」とする）方向に方向付けて反射する性能をいう。
複数の凹面を構造化表面として構成し、入射角β＝−４度および観測角α＝０．
２度において、キューブコーナー素子が実際に占める構造化表面の比率を考慮に
入れつつ、少なくとも約５ｃｄ／ｌｕｘ／ｍ^２の再帰反射率が得られれば、その
凹面（あるいはその面上の反射フィルム）の正反射率は高いと言われている。頂
面が実際に占める構造化表面の比率を考慮に入れつつ、頂面が入射光の約６０％
未満を反射軸方向に反射する場合、その頂面（あるいはその面上のフィルムある
いは他の物質）の正反射率は低いと言われている。正反射率の高低値の測定時に
は、凹面と頂面との双方を通常照明する。前者の場合、頂面による寄与率は通常
無視可能な程度であり、後者の場合、凹面の寄与率（反射軸方向）は試験時の構
造を適切に選択することにより無視可能な範囲に抑えることができる。

【００６５】表面に関する「構造化」は、さまざまに方向付けられて配置された複数の別個
の表面を含む表面をいう。

【００６６】キューブコーナー素子に関する「対称軸」は、キューブコーナー先端部を通過
して延在し、キューブコーナー素子の３つの面と等しい角度をなす軸を指す。キ
ューブコーナー素子の光学軸とも呼ばれる。

【００６７】凹面も含む構造化表面の「頂面」は、凹面とは区別され、平面図にすると最小
幅が少なくとも約０．０００１ｉｎ（２．５μｍ）である表面を指す。

【００６８】以上、本発明を好適実施形態により説明してきたが、当業者であれば、本発明
の趣旨および範囲を逸脱することなく、形態および詳細についてさまざまな変更
を加えられることは明白であろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】トップカバー層を本体層の一部にのみ積層させて本体層内に形成されたキュー
ブコーナーキャビティを示した再帰反射体の斜視図である。

【図２】図１に示した本体層の一部を２−２線で切取った断面図である。

【図３Ａ】図１に示した反射体などの再帰反射体の一連の製造方法を示す図であり、平坦
な頂面を含む本体層を製造可能な型の製造手順を示す。

【図３Ｂ】図１に示した反射体などの再帰反射体の一連の製造方法を示す図であり、平坦
な頂面を含む本体層を製造可能な型の製造手順を示す。

【図３Ｃ】図１に示した反射体などの再帰反射体の一連の製造方法を示す図であり、平坦
な頂面を含む本体層を製造可能な型の製造手順を示す。

【図３Ｄ】図１に示した反射体などの再帰反射体の一連の製造方法を示す図であり、本体
層および本体層に適用するさまざまなコーティングを示す。

【図３Ｅ】図１に示した反射体などの再帰反射体の一連の製造方法を示す図であり、本体
層および本体層に適用するさまざまなコーティングの適用手順を示す。

【図３Ｆ】図１に示した反射体などの再帰反射体の一連の製造方法を示す図であり、本体
層および本体層に適用するさまざまなコーティングを示す。

【図３Ｇ】図１に示した反射体などの再帰反射体の一連の製造方法を示す図であり、本体
層および本体層に適用するさまざまなコーティングを示す。

【図３Ｈ】図１に示した反射体などの再帰反射体の一連の製造方法を示す図であり、保護
カバー層と組み合わせて仕上った本体層を示す。

【図４Ａ】図３Ｅ〜図３Ｈの手順を用いなかった場合に、図３Ｈに示した実施例とは別の
実施例を製造する手順を示す。

【図４Ｂ】図３Ｅ〜図３Ｈの手順を用いなかった場合に、図３Ｈに示した実施例とは別の
実施例を製造する手順を示す。

【図４Ｃ】図３Ｅ〜図３Ｈの手順を用いなかった場合に、図３Ｈに示した実施例とは別の
実施例を製造する手順を示す。

【図５】研磨ホイールを用いて、平坦な頂面および断続的反射フィルムを備えたキュー
ブコーナーキャビティをベースとする本体層を製造する別の方法を示す。

【図６Ａ】連続反射フィルムに、構造化表面が含む頂面上の粗面仕上げを組み合わせて併
用できる方法を示す断面図である。

【図６Ｂ】連続反射フィルムに、構造化表面が含む頂面上の粗面仕上げを組み合わせて併
用できる方法を示す断面図である。

【図７】本発明で使用可能な本体層用構造化表面の一部を示す平面図である。

【図８】キューブコーナーキャビティをベースとする試料が含む頂面の正反射率を測定
するために使用する構成装備を示す略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者スミス，ケネスエル．アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427，セントポール，ピー．オー．ボックス 33427 (72)発明者コデレ，ジェームスシー．アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427，セントポール，ピー．オー．ボックス 33427 (72)発明者ハンパル，ポールイー．アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427，セントポール，ピー．オー．ボックス 33427 (72)発明者ナシュボー，マークディー．アメリカ合衆国，ミネソタ 55133−3427，セントポール，ピー．オー．ボックス 33427 Ｆターム(参考） 2H042 BA03 BA12 BA16 DA04 DA11 DA21 EA04 EA05 EA14 EA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の凹面と複数の頂面とを含む構造化表面を備え、それら
凹面が複数のキューブコーナーキャビティを画定する本体層と、該構造化表面の該複数の凹面上に選択的に露出されている反射材料フィルムと
、を具備するキューブコーナー物品。
【請求項２】前記フィルムが実質的に連続している請求項１に記載の物品
。
【請求項３】前記複数の頂面上に選択的に配置され、前記フィルムを被覆
するマスキング材料をさらに具備する請求項２に記載の物品。
【請求項４】前記マスキング材料が拡散反射性である請求項３に記載の物
品。
【請求項５】前記マスキング材料が実質的に白色である請求項４に記載の
物品。
【請求項６】前記マスキング材料が実質的に不透明である請求項３に記載
の物品。
【請求項７】前記フィルムが不連続である請求項１に記載の物品。
【請求項８】前記フィルムが、少なくともいくつかの前記頂面には実質的
に設けられていない請求項７に記載の物品。
【請求項９】前記フィルムが、全ての前記頂面に実質的に設けられておら
ず、前記構造化表面が前記複数の凹面と前記複数の頂面とから本質的に構成され
る請求項８に記載の物品。
【請求項１０】前記本体層が、少なくともいくつかの前記頂面において露
出されており、該本体層が拡散反射材料を含む請求項８に記載の物品。
【請求項１１】前記本体層が透明である請求項７に記載の物品。
【請求項１２】前記反射材料が銀を含む請求項７に記載の物品。
【請求項１３】前記構造化表面が、平行な隆起群の複数のセットを交差さ
せて含む請求項１に記載の物品。
【請求項１４】前記平行な隆起群の複数のセットのうち少なくとも１セッ
トにおける隆起群が、異なる横方向寸法を有する上方部分を備える請求項１３に
記載の物品。
【請求項１５】前記平行な隆起群の複数のセットのうち少なくとも２セッ
トにおける隆起群の上方部分が、異なる横方向寸法を有する請求項１４に記載の
物品。
【請求項１６】前記複数のキューブコーナーキャビティが、異なる開口寸
法の複数のキューブコーナーキャビティを含む請求項１に記載の物品。
【請求項１７】前記構造化表面を被覆する実質的に透明なカバー層をさら
に具備する請求項１に記載の物品。
【請求項１８】前記本体層の背面に塗布された接着剤をさらに具備する請
求項１に記載の物品。
【請求項１９】複数の凹面と複数の頂面とを含む構造化表面を備え、それ
ら凹面が複数のキューブコーナーキャビティを画定する本体層を具備し、該複数の凹面が高い正反射率を有し、該複数の頂面の少なくともいくつかが低
い正反射率を有するキューブコーナー物品。
【請求項２０】実質的全ての前記頂面が低い正反射率を有し、前記構造化
表面が前記複数の凹面と前記複数の頂面とから本質的に構成される請求項１９に
記載の物品。
【請求項２１】前記高い正反射率が、前記複数の凹面上に配置された反射
材料フィルムにより得られる請求項１９に記載の物品。
【請求項２２】前記フィルムが、不連続であり、前記複数の凹面上に選択
的に配置されている請求項２１に記載の物品。
【請求項２３】前記反射材料フィルムが、前記複数の凹面と、非平滑面仕
上げが施された少なくともいくつかの前記頂面との双方を被覆する請求項２１に
記載の物品。
【請求項２４】少なくともいくつかの前記頂面が、少なくとも約０．１５
μｍの平均粗さを有する請求項２３に記載の物品。
【請求項２５】少なくともいくつかの前記頂面が、少なくとも約０．１５
μｍの平均粗さを有する請求項１９に記載の物品。
【請求項２６】前記複数の頂面が実質的に平坦な領域を含む請求項１９に
記載の物品。
【請求項２７】前記平坦な領域が、整数個のキューブコーナーキャビティ
を取囲む請求項２６に記載の物品。
【請求項２８】前記整数が１である請求項２７に記載の物品。
【請求項２９】少なくともいくつかの前記頂面の正反射率が約６０％未満
である請求項１９に記載の物品。
【請求項３０】少なくともいくつかの前記頂面の正反射率が約４０％未満
である請求項２９に記載の物品。
【請求項３１】少なくともいくつかの前記頂面の正反射率が約２０％未満
である請求項３０に記載の物品。
【請求項３２】複数の凹面と複数の頂面とを含む構造化表面を備え、それ
ら凹面が複数のキューブコーナーキャビティを画定する本体層を用意し、該構造化表面の少なくとも該複数の凹面上に反射フィルムを形成し、該構造化表面を処理して、該複数の凹面上の該反射フィルムを選択的に露出さ
せる、キューブコーナー物品の製造方法。
【請求項３３】前記処理ステップが、前記形成ステップの前に開始される
請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】前記処理ステップが、耐接着材料を前記複数の頂面に選択
的に適用することを含む請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】前記処理ステップが、前記形成ステップの後に開始される
請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】前記処理ステップが、前記反射フィルムを前記構造化表面
の複数の上方部分から除去することを含む請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】前記処理ステップが、マスキング材料を前記複数の頂面に
選択的に適用することを含む請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】複数の凹面と複数の頂面とを含む構造化表面を備え、それ
ら凹面が複数のキューブコーナーキャビティを画定する本体層を用意し、該構造化表面の少なくとも該複数の凹面上に反射フィルムを形成し、該構造化表面を処理して、該複数の頂面に低い正反射率を選択的に与える、キューブコーナー物品の製造方法。
【請求項３９】前記形成ステップが、前記反射フィルムを前記構造化表面
に実質的連続的に適用することを含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】前記処理ステップが、前記構造化表面の複数の上方部分を
除去して前記複数の頂面を形成することを含む請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】前記除去ステップが、前記構造化表面を研磨剤に接触させ
ることを含む請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】前記処理ステップが、マスキング材料を前記複数の頂面に
選択的に適用することを含む請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】前記マスキング材料が、前記反射フィルムの複数部分上に
適用される請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】前記処理ステップが、前記複数の頂面を選択的に粗面化し
て、非平滑面仕上げを該表面上に施すことを含む請求項３９に記載の方法。
【請求項４５】前記提供ステップが、前記構造化表面を形成するために直
接的あるいは間接的に使用する型を用意することを含み、該選択的に粗面化する
ステップが、前記複数の頂面に対応する該型の部分を選択的に粗面化することを
含む請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】前記選択的に粗面化するステップが、前記複数の頂面を研
磨剤に接触させることを含む請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】前記形成ステップが、前記反射フィルムを前記構造化表面
に断続的に適用することを含む請求項３８に記載の方法。
【請求項４８】前記処理ステップが、前記反射フィルム適用ステップの前
に、前記複数の頂面に耐接着材料を選択的に塗布することを含む請求項４７に記
載の方法。
【請求項４９】複数の凹面と平滑ではない複数の頂面とを備えた型を用意
し、複数のキューブコーナー素子を形成するように配置された複数の面と、それら
キューブコーナー素子の間の複数の中間面とを含む構造化表面を具備した本体層
を、該型から直接または間接的に形成し、該構造化表面における該複数のキューブコーナー素子および該複数の中間面上
に反射フィルムを形成する、キューブコーナー物品の製造方法。
【請求項５０】前記形成ステップにより正面型本体層が形成され、前記複
数の面に複数のキューブコーナーキャビティが凹設される請求項４９に記載の方
法。
【請求項５１】前記形成ステップにより背面型本体層が形成され、前記複
数の面が複数のキューブコーナー錐体を形成するように配置される請求項４９に
記載の方法。