JP4879190B2 - 再帰反射性フィルム - Google Patents

Description

本発明は、一般に再帰反射性フィルムに関し、より具体的には、浮き彫りにされた、刻印された、押圧された、またはそれ以外の不規則な表面状態を有する基板を有する物品（例えば、ライセンスプレート）において使用され得る再帰反射性フィルムに関する。

再帰反射性フィルムは、ライセンスプレート、高速道路のサイン、安全標識、および他の再帰反射性製品などの多くの物品において使用され得る。上記用途の多くにおいて、フィルムが再帰反射性であるだけではなく、刻印された、浮き彫りにされた、押圧された、またはそれ以外の不規則な基板の表面に対応することが可能であることが重要である。例えば、ライセンスプレートは、一般的に、英数字および／または他のしるしに対応する隆起したエリアを提供するために、刻印され、浮き彫りにされ、押圧された、またはその他の常温加工された比較的に平らな基板（例えば、アルミニウムプレート）を含む。再帰反射性フィルムがライセンスプレートにおいて使用される場合には、ライセンスプレートがいまだ平らなときに（例えば、刻印すること、浮き彫りにすること、またはプレシングすることに先行して）、基板にラミネート加工され、それによって、再帰反射性フィルムが常温加工ステップに対応することができなければならない。

（本発明の概要）
本発明は、基板に接着される場合に、常温加工ステップ（例えば、刻印するステップ、浮き彫りにするステップ、または押圧するステップ）に対応し得る再帰反射性フィルムを提供する。そのようにして、フィルムは、基板が英数字および／または他のしるしに対応する隆起したエリアを形成するように常温加工される再帰反射性の物品（例えば、ライセンスプレート）に組み込まれ得る。再帰反射性フィルムは、プリズム層を組み込み、それによって、特定の再帰反射性製品を開発する場合に、より広範囲な設計の柔軟性を可能にし、および／またはそれによって高度な再帰反射性能力を提供する。

本発明はまた、基板が３０％未満の可視光透過率を有し、再帰反射性フィルムの層が３０％未満の可視光透過率を有する再帰反射性の物品（例えば、ライセンスプレート）を提供する。例えば、基板は、実質的に不透明であるアルミニウムプレートを含み得る。さらに、または代替的に、フィルムは、低可視光透過率を有する、そのプリズム層の後に再帰反射性層（例えば、金属化された層）を含み得る。いずれの場合にも、物品の後部を通る光の損失は妨げられ、それによって、再帰反射性を最大にすることを助ける。

本発明のおよび他の特徴は、十分に記載され、特に請求項の範囲で指摘される。詳細に示される以下の記載および図面においては、本発明の特定の例示的な実施形態は、本発明の原理が採用され得る種々の方法のうちの１つだけを示すものである。

（詳細な説明）
ここに図面、最初に図１を参照すると、本発明にしたがう再帰反射性の物品１０が示される。例示された物品は、例えば、乗用車などの自動車にはめ込まれ得るライセンスプレート１０である。ライセンスプレート１０は、バックグランドを形成する平面エリア１２および英数字および／または他のしるしを形成する隆起したエリア１４を含む。

平面バックグランド形成エリア１２の前表面（すなわち、観察者の対面する基板）は、ライセンスプレート１０の可視性を改善するために再帰反射性である。ペイント１６（および／または別のカバーリング）は、しるし形成エリア１４を非反射性にするために隆起したしるし形成エリア１４に塗布され得る。バックグランドおよびしるし（例えば、ペイント１６）は、同じ色であり得るが、ほとんどの場合に、しるしの注目度を増すために異なる色である。

さらに図１Ａおよび図１Ｂを参照することによって最良に示されるように、物品１０は、基板２０およびラミネートされるか、または他の方法で該基板２０の前表面に接着された再帰反射性フィルム３０を包含する。基板２０は、ライセンスプレート１０の平面エリア１２に対応する平面エリア２２および該ライセンスプレート１０の隆起したエリア１４に対応する隆起したエリア２４を有する。再帰反射性フィルム３０は、ライセンスプレート１０の平面エリア１２に対応する平面エリア３２および該ライセンスプレート１０の隆起したエリア１４に対応する隆起したエリア３４を有する。隆起したエリア２４/３４は、一般的には、平面エリア２２／３２を基準にして約０．３ｍｍから約３ｍｍの範囲の高さを有する。

ライセンスプレート１０にしるし形成エリア１４を形成するために、隆起したエリア２４および３４が同時に形成される。例えば、基板２０（隆起したエリア２４なしに）および再帰反射性フィルム３０（隆起したエリア３４なしに）は、該基板２０の前表面が該再帰反射性フィルム３０の後表面に接着されるように、作られ得る。次いで、基板／フィルム作成２０/３０は、隆起したエリア２４／３４を生成するために、刻印され、浮き彫りにされ、押圧され、または他の方法で常温加工され得る。

基板２０は、望まれる加工（すなわち、しるし形成）の方法に対応する材料から造られるべきであり、厚さおよび／または耐張力強度を有するべきである。例えば、基板２０は、金属またはプラスチックから造られ得、良好な引張り特性を有する軟金属（すなわち、アルミニウム、銅、銀、金）であることがたいていは好ましい。基板２０は、金属である場合には、０．０５ｍｍから５ｍｍの範囲の厚さを有し得る。基板２０は、透明でも半透明でもない実質的に不透明な材料、および／または３０％未満、２５％未満、２０％未満および／または１０％未満の可視光透過率を有する材料から造られ得る。例示された実施形態において、基板２０は、実質的に完全に不透明である薄い（例えば、２ｍｍ以下）のアルミニウムプレートであり得る。

本発明にしたがって、再帰反射性フィルム３０は、隆起したエリア３４（例えば、しるし形成エリア）の形成に対応するように構成される。特に、フィルム３０は、望まれる加工方法（すなわち、刻印すること、浮き彫りにすること、押圧すること）に耐え得るべきである。該目的のために、再帰反射性フィルム３０は、少なくとも２０％、好ましくは少なくとも４０％、より好ましくは少なくとも５０％、少なくとも６０％、および／または少なくとも７０％の伸び率を有する。実際、本発明の再帰反射性フィルム３０は、１００％を超える伸び率を有するように設計され得る。伸び率は、フィルムが破断することなしに１つ以上の次元で延展され得る程度をいい、その「伸び」は、この破断のポイントである。

再帰反射性フィルム３０の構成は、図２により詳細に示される。例示されたフィルム３０は、カバー層４０、プリズム層４２、反射性層４４、接着層４６および剥離ライナー４８（例示された向きで最上部から最下部への順）を包含する。カバー層４０は、例示された実施形態において最前層（すなわち、観察者に最も近い）であり、いかなる場合にも、プリズム層の前面に位置する。したがって、カバー層４０は、光がプリズム層４２に達することを可能にするように透明および／または半透明であるべきであり、好ましくは、高度に透明である。

カバー層４０は、天気、摩擦、剥離、高温、および／または酸性雨に対して他の層（および特にプリズム層４２）の一体性を保護するように構成される。例示された実施形態において、ペイント１６は、カバー層４０に塗布されるが、それにより、該カバー層４０および／または該ペイント１６を選択する場合に、その適合性が考慮されるべきである。カバー層４０は、ビニルまたはポリウレタンなどの熱可塑性樹脂および／または熱可塑性ポリマーから造られ得る。カバー層４０は、例えば、カレンダービニルである場合には、１５０μｍ（約６ｍｉｌ）超、１８０μｍ（約７ｍｉｌ）超、２００μｍ（約８ｍｉｌ）超、２３０μｍ（約９ｍｉｌ）、２５０μｍ（約１０ｍｉｌ）超、または少なくとも３００μｍ（約１２ｍｉｌ）の厚さを有し得る。カバー層４０が、例えば、鋳造ビニルである場合に、３０μｍ（約１．２ｍｉｌ）程度の厚さを有し得る。カバーコーティング（図示されず）は、保護または他の目的のためにカバー層４０上に置かれ得る。カバー層４０は、透明色（例えば、黄色、赤色、青色、緑色、茶色、オレンジ色など）を生成するために色素を組み込み得る。

プリズム層４２は、その上に浮き彫りにされた、鋳造された、成形された、または他の方法で形成された複数の再帰反射性エレメント６０を有する。図３を簡潔に参照することによって最良に理解されるように、再帰反射性エレメント６０は、各々単一の角または頂点で出会う３つの相互に垂直な面を有する一並びの立方体角エレメント（すなわち、プリズム構造）を含み得る。各再帰反射性エレメント６０の立方体の総面積は、約１ｍｍ^２以下であり得、その場合には、エレメント６０は、微小光学エレメントおよび／または微小立方体と考えられ得る。本発明は、微小立方体の使用および／またはより大きな立方体角エレメントを考える。

プリズム層４２は、透明色を生成する色素を組み込み得る。組み込みは、色素を含むカバー層４０の付加、または代替であり得る。層４０および層４２の両方が色素を組み込む場合には、通常は同じ色であり、しかしながら、２つの異なる色素の使用はもちろん可能である。

一般的には、プリズム層４２は、第一のおよび第二の平面を有する薄板材料から形成される。再帰反射性エレメント６０は、薄板材料の第一の表面に浮き彫りにし、鋳造し、または成形することによって形成され、エレメント６０は、薄板材料の中に一定の深さまで達する。したがって、プリズム層４２は、エレメント形成方法（例えば、浮き彫りにすること、鋳造すること、成形すること）と適合可能である、透明／半透明である（好ましくは高度に透明である）材料で造られる。適切な材料は、例えば、アクリル酸またはポリカーボネートを含む。図４を簡潔に参照することによって最善に理解されるように、エレメント６０と層４２の上部表面６２との間の材料部分は、ベースサブレイヤまたは本体サブレイヤ６４を形成する。プリズム層４２は、上部表面６２から再帰反射性エレメント６０の低部頂点まで達する厚さｔ_{ｌａｙｅｒ}を有するものとして見られ得る。再帰反射性エレメント６０は、低部頂点からサブレイヤ６４の底部表面までに測定される高さｈ_{ｅｌｅｍｅｎｔ}を有するものとして見られ得る。サブレイヤ６４は、底部表面から上部表面６２まで測られた厚さｔ_{ｓｕｂｌａｙｅｒ}を有するものとして見られ得る。

プリズム層４２のサブレイヤ６４は、５５μｍ（約２．１７ｍｉｌ）未満、５０μｍ（約１．９７ｍｉｌ）未満、４５μｍ（約１．７７ｍｉｌ）未満、４０μｍ（約１．５７ｍｉｌ）未満、３５μｍ（約１．３７ｍｉｌ）未満、３０μｍ（約１．１８ｍｉｌ）未満、および／または２５μｍ（約０．９７ｍｉｌ）未満の厚さｔ_{ｓｕｂｌａｙｅｒ}を有し得る。再帰反射性エレメント６０は、３５μｍ（約１．４ｍｉｌ）超、７５μｍ（約３ｍｉｌ）超、１００μｍ（約４ｍｉｌ）超、１５０μｍ（約６ｍｉｌ）超、２００μｍ（約８ｍｉｌ）超、および／または２５０μｍ（約１０ｍｉｌ）超の高さｈ_{ｅｌｅｍｅｎｔ}を有し得る。再帰反射性エレメント６０が１１５μｍ（約４．５ｍｉｌ）未満の高さｈ_{ｅｌｅｍｅｎｔ}を有する場合には、最良の伸び特徴は、５０μｍ（約２ｍｉｌ）と２５μｍ（約１ｍｉｌ）との間である厚さｔ_{ｓｕｂｌａｙｅｒ}によって獲得され得る。再帰反射性エレメント６０が１１５μｍ（約４．５ｍｉｌ）超の高さｈ_{ｅｌｅｍｅｎｔ}を有する場合には、最良の伸び特徴は、２５μｍ（約１ｍｉｌ）未満である厚さｔ_{ｓｕｂｌａｙｅｒ}によって獲得され得る。

図４を簡潔に参照することによって最良に理解されるように、カバー層４０の底部表面および／またはプリズム層４２の最上部表面は、例示されたシェルパターンなどの不透明（すなわち、半透明または不透明）パターン７０をもって必要に応じて事前印刷され得る。例示されるパターンにおいて、各シェルは、直径約３ｍｍから４ｍｍ（円形に近い場合には）である。パターン７０の目的は、可視光透過率における大幅な妥協なしに日中の明るさを増すことである。

反射性層４４は、蒸着された、または他の方法で立方体角エレメント６０の露出された表面上に塗布された反射性金属（例えば、銀、アルミニウム、金、銅）の層を含み得る。層４４は、代替的に、反射性金属の薄片が埋め込まれるバインダー層を包含し得る。金属が灰色がかった色を有し、カバー層４０およびプリズム層４２が明るい色（例えば、白）である場合には、フィルム３０は、時々「灰色」と称される。

反射性層４４の厚さは、通常、プリズム層４２（例示目的のために図面においてやや誇張されてはいるが）よりも相当に小さい。例えば、層４４は、０．０２μｍ（約０．０００８ｍｉｌ）から０．１２５μｍ（約０．００５ｍｉｌ）までの範囲の厚さを有し得る。反射性層４４は、実質的に不透明（すなわち、透明でも半透明でもない）であり得、および／または３０％未満、２５％未満、２０％未満、および／または１０％未満の可視光透過率を有し得る。

接着層４６は、アクリル酸ベースの接着剤またはエマルジョンベースの接着剤を含み得る。接着剤は、加熱活性、溶剤活性、または感圧性（たいていは好ましい）であり得る。接着剤は、恒久的であり得（すなわち、添加された媒体は目立った損傷なしに除去され得ない）および／または除去可能であり得る（しかし、通常は、ライセンスプレート状態では恒久的である）。いかなる場合にも、層４６は、フィルム３０を基板２０に接着する機能目的を果たす。しかしながら、他の基板粘着技術は、本発明を用いて可能であり、本発明によって考えられる。例えば、基板２０は、フィルム接着目的のために前表面上に接着層を含み得るが、または接着剤は、基板フィルムを接着するステップが実行されるその位置に塗布され得る。さらに、ヒートボンディング、またはメカニカルアタッチングなどの非接着剤技術が、フィルム３０を基板２０に接着するために使用され得る。上述の例において、フィルム３０は、接着層４６（別の間隙充填媒体が時々必要とされ得るが）を含む必要はない。

剥離ライナー４８は、剥離剤（例えば、ポリエチレンまたはシリコーン）でコーティングされた担体網（例えば、紙またはポリエステル）を含み得る。剥離ライナー４８の機能は、物品１０のアセンブリ中基板フィルム接着ステップが実行されるまで接着層４６をカバーすること、および／または接着層４６の形成中に担体層として機能することである。いずれの場合にも、フィルム３０が接着層４６を含まない場合には、該フィルム３０は、恐らく剥離ライナー４８を含む必要はない。さらに、接着層４６がプリアセンブル保護および／またはキャリング媒体が必要ではないような場合には、剥離ライナー４８は、フィルムの構造から省略され得る。いずれの場合にも、フィルム３０が剥離ライナー４８を含む場合には、一般的には、フィルムの再帰反射性の物品１０への組み込みに先行してフィルム３０は除去される。

本発明にしたがう再帰反射性の物品１０および／または再帰反射性フィルム３０は、プリズム層の代わりにマイクロレンズの（および／またはビードされた）層を有するフィルムと比較する場合に、高度の再帰反射性（例えば、ルクス−平方メーター当たりのカンデラ単位−ｃｄ／ｌｕｘ−ｍ^２において測定される）を達成し得る。詳しくは、例えば、０．１°の観察角および−４°の照射角では、２５０ｃｄ／ｌｕｘ−ｍ^２の再帰反射性が獲得され得、３０°の観察角および照射角では、１８０ｃｄ／ｌｕｘ−ｍ^２の再帰反射性が獲得され得る。０．２°の観察角ならびに−４°および３０°の照射角では、２００ｃｄ／ｌｕｘ−ｍ^２および１５０ｃｄ／ｌｕｘ−ｍ^２の再帰反射性が各々獲得され得る。０．５°の観察角ならびに−４°および３０°の照射角では、９５ｃｄ／ｌｕｘ−ｍ^２および６５ｃｄ／ｌｕｘ−ｍ^２の再帰反射性が各々獲得され得る。図６で概略的に示されるように、照射角θは、反射平面に向かって行く光の方向と物品１０の反射平面に垂直である（例示される実施形態においては水平である）線との間の角度である。観察角αは、反射平面に向かって行く光の方向と反射平面から離れて行く光の方向（該角は、このような小さな角は描くことが困難であるので図６ではやや誇張されている）との間の角である。

ここに基板２０に接着される場合に常温加工ステップに対応し得る再帰反射性フィルム３０を本発明が、提供するということが理解され得る。そのようにして、特にフィルム３０は、ライセンスプレート製造に対して修正可能である。上述されるように、本発明の再帰反射性フィルム３０は、例えば、サイン（例えば、交通、警告、規制、住所、サービス、一般的な識別）、安全装置（例えば、コネックス、車線の仕切り、車線マーカー、チャネルファンネル）および他の物品を造るための他の大きさ／形の基板を用いて使用され得る。実際、再帰反射性フィルム３０は、特に関連する表面（例えば、道路、壁、軌道、自動車部品など）が不規則な形状を有する場合には、基板のない状態での用途もまた見い出し得る。

発明は特定の好ましい実施形態に関して示され、記載されたが、均等の、かつ明白な変形例および変更例が、本明細書の読解および理解に基づき他の当業者に想起されることは明白である。本発明は、このような変形例および変更例のすべてを含み、以下の特許請求の範囲によってだけ限定される。

図１は、本発明にしたがう再帰反射性の物品（例えば、ライセンスプレート）の正面図である。 図１Ａは、図１におけるライン１Ａ〜１Ａに沿って見られる再帰反射性の物品の断面図示であり、本図示は、平面バックグランド形成エリアを示す。 図１Ｂは、図１におけるライン１Ｂ〜１Ｂに沿って見られる再帰反射性の物品の断面図示であり、本図示は、隆起したしるし形成エリアの１つを示す。 図２は、本発明にしたがう再帰反射性フィルムの接写断面図示である。 図３は、再帰反射性フィルムのプリズム層の後部からの図示である。 図４は、再帰反射性フィルムのカバー層の後部からの図示および／またはプリズム層の正面図示である。 図５は、プリズム層の側面拡大図示である。 図６は、ライセンスプレートに入出する光線の概略説明図である。

Claims (4)

1. 平面エリア（１２）と隆起したエリア（１４）とを有する再帰反射性の物品（１０）であって、該物品（１０）は、基板（２０）と該基板（２０）の前表面に接着された後表面を有する再帰反射性フィルム（３０）とを備え、
   該基板（２０）は、該平面エリア（１２）に対応する平面エリア（２２）と、該隆起したエリア（１４）に対応する隆起したエリア（２４）とを有し、
   該再帰反射性フィルム（３０）は、該平面エリア（１２）に対応する平面エリア（３２）と、該隆起したエリア（１４）に対応する隆起したエリア（３４）とを有し、
   該再帰反射性フィルム（３０）は、該再帰反射性フィルム（３０）の後表面上に形成された再帰反射性プリズムエレメント（６０）を有するプリズム層（４２）と、該プリズム層（４２）の前面に位置するカバー層（４０）とを備え、
   該再帰反射性フィルム（３０）は、少なくとも２０％の伸び率を有し、
   該基板（２０）が３０％未満の可視光透過率を有するか、および／または該プリズム層（４２）の後部に位置している該フィルム（３０）の層（４４）が３０％未満の可視光透過率を有し、該カバー層（４０）の後表面は、不透明なパターン（７０）を有するように予め印刷されている、再帰反射性の物品（１０）。
2. 前記平面エリア（１２）は、バックグランドを形成し、前記隆起したエリア（１４）は、しるしを形成している、請求項１に記載の再帰反射性の物品（１０）。
3. 請求項１に記載の再帰反射性の物品（１０）を含むライセンスプレート（１０）であって、前記基板（２０）は、実質的に不透明なアルミニウム板である、ライセンスプレート（１０）。
4. 請求項１に記載の再帰反射性の物品（１０）を製作する方法であって、
   前記基板（２０）の前表面が前記再帰反射性フィルム（３０）の後表面に接着されるように、前記隆起したエリア（２４）の形成に先行して、該基板（２０）を作り、前記隆起したエリア（３４）の形成に先行して、該再帰反射性フィルム（３０）を作ることと、
   刻印すること、または浮き彫りにすること、または押圧することによって、該基板／フィルム作りを常温加工変形することにより、該隆起したエリア（２４／３４）を形成することと
   を包含する、方法。

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