JP6796378B2 - 変形キューブコーナー素子を有する再帰反射性シート - Google Patents
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Description
平坦な表面と、該平坦な表面の反対側の構造化表面と、を含む、再帰反射性シートであって、該構造化表面が、複数のキューブコーナー素子を含んでいる、再帰反射性シートを、米国特許出願公開第2010/0103521号(Smith,et al)(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に概ね記載されているとおりに調製した。ツールは、Mooers(New York,U.S.A.)が製造、販売している「K&Y Diamond」などの高精度のダイヤモンド工具を使用して、機械加工可能な金属上に3つの溝を切り込むことにより調製した。このツールは、3.2ミル(0.081mm)の主溝ピッチと、61度と61度の底角を有する底部の二等辺三角形と、を含んでいた。温度が550度F(287.8度C)の溶解させたポリカーボネート樹脂(「MAKROLON 2407」の商品名で入手できる、Mobay Corporation(Pennsylvania,U.S.A.)製のものなど)を、加熱したツール上にキャスティングした。キューブの凹部を埋めるのと同時に、更なるポリカーボネートを、厚さおよそ102マイクロメートル(0.004インチ)のツールの上の連続的なランド層に堆積させた。表面温度がおよそ190.6度C.(375度F.)のときに、予め押出成形した、51マイクロメートル(0.002インチ)厚のポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)フィルムを、連続ポリカーボネートランド層の上表面に積層し、ツールを取り除く前に、この積層物品を冷却した。再帰反射率(RA)を、ASTM E−1709−09の「Standard Test Method for Measurement of Retroreflective Signs Using a Portable Retroreflectometer at a 0.2 Degree Observation Angle」に概説されている手順に従い、携帯型の再帰反射率計(「DELTA RETROSIGN GR3」型、Delta(Denmark)製)を使用して測定した。0.2°の観測角及び−4°の照射角におけるRAは、約839cd/ルクス/m2であった。
再帰反射性シートを、キューブコーナー素子に更に金属コーティングを適用した以外は、実施例1に記載したとおりに調製した。実施例1に記載した手順を使用して、測定すると、再帰反射率は、約1050cd/ルクス/m2であった。
レオナルド・ダ・ビンチによるモナリザの画像をパターンとして選択し、プリンターに仕込んだ以外は、実施例1に記載したとおりに、熱的に剪断されたキューブコーナー素子を含む、再帰反射性シートを調製した。再帰反射性シートの構造化表面の各部分を、加熱の程度を変化させて熱に曝し、選択的にキューブコーナー素子を変形させた。画像の暗い領域(例えば、モナリザの髪と服に相当する領域など)にはより高い熱を加えた。図6(a)は、拡散可視光条件下で、デジタルカメラを使用して撮影した、実施例3の再帰反射性シートのデジタル写真である。図6(b)は、フラッシュ光とデジタルカメラを使用して、可視再帰反射性条件下で撮影した、実施例3の再帰反射性シートのデジタル写真である。拡散可視条件下で、モナリザの髪と服は、より明るく見えている。上で説明したように、より高い温度に曝されたキューブコーナー素子ほど、より大きな変位体積、及び変位体積高さを有している。結果として、熱的に剪断されたキューブコーナー素子の非平坦表面に入射すると、より多くの光が散乱する。再帰反射性条件下では、散乱光は、見る者の方に戻っていかないため、大きな変位体積及び変位体積高さは、観察者にとっては暗く見える。
熱的に剪断されたキューブコーナー素子を含む、再帰反射性シートを、濃淡を変化させた4行の球を含むパターンを選択した以外は、実施例1に記載したとおりに調製した。図7(a)は、拡散可視条件下で撮影した、実施例4の再帰反射性シートのデジタル写真である。図7(b)は、再帰反射性条件下で撮影した、実施例4の再帰反射性シートのデジタル写真である。実施例3と同様に、拡散条件下では、より高温で処理したキューブコーナー素子ほど明るく見えており(例えば、上の2行の球の輪郭及び下の2行の球の中心)、一方で、再帰反射性条件下では、より低温で処理したキューブコーナー素子ほど熱的な剪断の程度が小さいため、明るく見えている。この画像では、画像全体において、再帰反射率の径方向の勾配が示されている。本発明の実施態様の一部を以下の項目[1]−[53]に記載する。
[項目1]
再帰反射性シートであって、
一の頂点で交わる3つの概ね垂直な面を有するキューブコーナー素子を含む、構造化表面を含み、
該キューブコーナー素子の少なくとも30パーセントの該頂点は、熱変形されて、変形キューブコーナー素子となっている、再帰反射性シート。
[項目2]
変形キューブコーナー素子の変位有効体積高さが少なくとも1%である、項目1に記載の再帰反射性シート。
[項目3]
前記変位有効体積高さは、少なくとも5%である、項目2に記載の再帰反射性シート。
[項目4]
前記キューブコーナー素子に隣接した反射層を更に含む、項目1に記載の再帰反射性シート。
[項目5]
前記反射層は、金属コーティング及び多層光学フィルムのうちの一方である、項目4に記載の再帰反射性シート。
[項目6]
前記変形キューブコーナー素子は、熱可塑性ポリマーを含む、項目1に記載の再帰反射性シート。
[項目7]
前記熱可塑性ポリマーは、ポリ(カーボネート)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチレンテレフタレート)、及びポリウレタン、並びにエチレンコポリマー及びそれらのアイオノマー、並びにそれらの混合物のうちの1つである、項目6に記載の再帰反射性シート。
[項目8]
2つの隣接する変形キューブコーナー素子間に、熱可塑性ブリッジを更に含む、項目6又は7に記載の再帰反射性シート。
[項目9]
前記キューブコーナー素子の少なくとも50%は、熱変形される、項目1に記載の再帰反射性シート。
[項目10]
ASTM D4596−09に従った、0度及び90度の配向における、前記変形キューブコーナー素子の平均再帰反射係数は、−4度の照射角及び0.2度の観測角に対して、約70カンデラ/ルクス/m 2 〜約250カンデラ/ルクス/m 2 であり、前記シートは、白色又は銀色のうちの一方の色彩を有する、項目1に記載の再帰反射性シート。
[項目11]
前記変形キューブコーナー素子は、マーキングを形成する、項目1に記載の再帰反射性シート。
[項目12]
前記マーキングは、グレースケールマーキングである、項目11に記載の再帰反射性シート。
[項目13]
前記マーキングは、セキュリティマークを形成する、項目11又は12に記載の再帰反射性シート。
[項目14]
前記セキュリティマークは、形状、図形、記号、デザイン、文字、数字、バーコード、QRコード、英数字、及び印のうちの1つである、項目13に記載の再帰反射性シート。
[項目15]
再帰反射性シートであって、
キューブコーナー素子を含む構造化表面であって、該キューブコーナー素子の少なくとも一部は、熱的に剪断されたキューブコーナー素子である、構造化表面を含み、
該熱的に剪断されたキューブコーナー素子は、グレースケールマーキングを形成する、再帰反射性シート。
[項目16]
項目15に記載の再帰反射性シートであって、前記グレースケールマーキングは、
第1の縮小光学的有効体積を有する、第1の複数の熱的に剪断されたキューブコーナー素子を含む、第1の画素と、
該第1の縮小光学的有効体積とは異なる、第2の縮小光学的有効体積を有する、第2の複数の熱的に剪断されたキューブコーナー素子を含む、第2の画素と、を更に含む、再帰反射性シート。
[項目17]
前記グレースケールマーキングは、グラフィック画像及び写真画像のうちの一方である、項目15又は16に記載の再帰反射性シート。
[項目18]
前記グレースケールマーキングは、セキュリティマークを形成する、項目15又は16に記載の再帰反射性シート。
[項目19]
前記セキュリティマークは、形状、図形、記号、デザイン、文字、数字、バーコード、QRコード、英数字、及び印のうちの1つである、項目18に記載の再帰反射性シート。
[項目20]
前記キューブコーナー素子は、熱可塑性ポリマーを含む、項目15に記載の再帰反射性シート。
[項目21]
前記熱可塑性ポリマーは、ポリ(カーボネート)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリウレタン、エチレンコポリマー及びそれらのアイオノマー、並びにそれらの混合物のうちの1つである、項目20に記載の再帰反射性シート。
[項目22]
前記熱的に剪断されたキューブコーナー素子のそれぞれは、少なくとも50%の縮小光学的有効体積を有する、項目15に記載の再帰反射性シート。
[項目23]
それぞれの熱的に剪断されたキューブコーナー素子の前記縮小光学的有効体積は、少なくとも70%である、項目22に記載の再帰反射性シート。
[項目24]
前記キューブコーナー素子に隣接した反射層を更に含む、項目15に記載の再帰反射性シート。
[項目25]
前記反射層は、金属コーティング及び多層光学フィルムのうちの一方である、項目24に記載の再帰反射性シート。
[項目26]
再帰反射性シートであって、
縮小光学的有効体積を有する変形キューブコーナー素子のアレイを含む構造化表面であって、該アレイは、複数の画素を含み、第1の画素は、第1の全光線リターン値を有するキューブコーナー素子を含み、該第1の画素に隣接する第2の画素は、該第1の全光線リターン値とは異なる第2の全光線リターン値を有するキューブコーナー素子を含む、構造化表面を含む、再帰反射性シート。
[項目27]
前記第1及び第2の画素は、マーキングを形成する、項目26に記載の再帰反射性シート。
[項目28]
前記マーキングは、グレースケールマーキングである、項目27に記載の再帰反射性シート。
[項目29]
前記マーキングは、セキュリティマークを形成する、項目27又は28に記載の再帰反射性シート。
[項目30]
前記セキュリティマークは、形状、図形、記号、デザイン、文字、数字、バーコード、QRコード、英数字、及び印のうちの1つである、項目29に記載の再帰反射性シート。
[項目31]
前記キューブコーナー素子は、熱可塑性ポリマーを含む、項目26に記載の再帰反射性シート。
[項目32]
前記熱可塑性ポリマーは、ポリ(カーボネート)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリウレタン、エチレンコポリマー及びそれらのアイオノマー、並びにそれらの混合物のうちの1つである、項目31に記載の再帰反射性シート。
[項目33]
再帰反射性物品を作製する方法であって、
一の頂点で交わる3つの概ね垂直な面を有するキューブコーナー素子を含む、構造化表面を有する、再帰反射性シートを提供することと、
該キューブコーナー素子の少なくとも30パーセントの該頂点を熱変形させて、変形キューブコーナー素子を形成することと、を含む、方法。
[項目34]
キューブコーナー素子の裏側に反射層を提供することを更に含む、項目33に記載の方法。
[項目35]
前記反射層は、金属コーティング及び多層光学フィルムのうちの一方である、項目34に記載の方法。
[項目36]
前記キューブコーナー素子は、熱可塑性ポリマーを含む、項目33に記載の方法。
[項目37]
前記熱可塑性ポリマーは、ポリ(カーボネート)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリウレタン、エチレンコポリマー及びそれらのアイオノマー、並びにそれらの混合物のうちの1つである、項目36に記載の方法。
[項目38]
前記キューブコーナー素子は、サーマルプリンター、超音波溶接機、及びホットスタンパーのうちの少なくとも1つを使用して、熱変形される、項目33に記載の方法。
[項目39]
前記キューブコーナー素子は、サーマルプリンターを使用して、熱変形される、項目38に記載の方法。
[項目40]
前記サーマルプリンターは、直接書き込みモードに設定される、項目39に記載の方法。
[項目41]
前記熱変形キューブコーナー素子は、マーキングを形成する、項目33に記載の方法。
[項目42]
前記マーキングは、グレースケールマーキングである、項目41に記載の方法。
[項目43]
前記マーキングは、セキュリティマークを形成する、項目41又は42に記載の方法。
[項目44]
前記セキュリティマークは、形状、図形、記号、デザイン、文字、QRコード、数字、英数字、及び印、バーコードのうちの1つである、項目43に記載の方法。
[項目45]
前記グレースケールマーキングは、空間変調を使用して作製される、項目42に記載の方法。
[項目46]
再帰反射性物品を作製する方法であって、
複数のキューブコーナー素子を含む構造化表面を有する、再帰反射性シートを提供することと、
該キューブコーナー素子の少なくとも一部を熱的に剪断することと、を含み、
該熱的に剪断されたキューブコーナー素子は、グレースケールマーキングを形成する、方法。
[項目47]
前記グレースケールマーキングは、セキュリティマークを形成する、項目46に記載の方法。
[項目48]
前記セキュリティマークは、形状、図形、記号、デザイン、文字、数字、バーコード、QRコード、英数字、及び印のうちの1つである、項目46に記載の方法。
[項目49]
前記キューブコーナー素子は、熱可塑性ポリマーを含む、項目46に記載の方法。
[項目50]
前記熱可塑性ポリマーは、ポリ(カーボネート)、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリウレタン、エチレンコポリマー及びそれらのアイオノマー、並びにそれらの混合物のうちの1つである、項目49に記載の方法。
[項目51]
それぞれの熱的に剪断されたキューブコーナー素子は、少なくとも50パーセントの縮小光学的有効体積を有する、項目46に記載の方法。
[項目52]
それぞれの熱的に剪断されたキューブコーナー素子は、約1〜約30パーセントの変位体積高さを有する、項目46に記載の方法。
[項目53]
前記グレースケールマーキングは、直接書き込みモードのサーマルプリンターを使用して形成される、項目46に記載の方法。
Claims (5)
- 再帰反射性シートであって、
キューブコーナー素子を含む構造化表面であって、該キューブコーナー素子の少なくとも一部は、熱的に剪断されたキューブコーナー素子である、構造化表面を含み、
該熱的に剪断されたキューブコーナー素子は、複数の中間グレースケール値を含むグレースケールマーキングを形成している、再帰反射性シート。 - 請求項1に記載の再帰反射性シートであって、前記グレースケールマーキングは、
第1の縮小光学的有効体積を有する、第1の複数の熱的に剪断されたキューブコーナー素子を含む、第1の画素と、
該第1の縮小光学的有効体積とは異なる、第2の縮小光学的有効体積を有する、第2の複数の熱的に剪断されたキューブコーナー素子を含む、第2の画素と、を更に含む、再帰反射性シート。 - 前記グレースケールマーキングは、グラフィック画像、写真画像、セキュリティマーク、形状、図形、記号、デザイン、文字、数字、バーコード、QRコード、英数字、及び印のうちの1つである、請求項1に記載の再帰反射性シート。
- 前記キューブコーナー素子は、熱可塑性ポリマーを含む、請求項1に記載の再帰反射性シート。
- 再帰反射性シートであって、
縮小光学的有効体積を有する変形キューブコーナー素子のアレイを含む構造化表面であって、該アレイは、複数の画素を含み、第1の画素は、第1の全光線リターン値を有するキューブコーナー素子を含み、該第1の画素に隣接する第2の画素は、該第1の全光線リターン値とは異なる第2の全光線リターン値を有するキューブコーナー素子を含む、構造化表面を含み、前記キューブコーナー素子が、熱的な剪断の程度に応じた複数の中間グレースケール値を含むグレースケールマーキングを形成している、再帰反射性シート。
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