KR101014578B1

KR101014578B1 - 만곡 반사 측면을 갖는 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 물품

Info

Publication number: KR101014578B1
Application number: KR1020067010938A
Authority: KR
Inventors: 이쿠오 미무라
Original assignee: 닛뽕 카바이도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2004-12-02
Publication date: 2011-02-16
Also published as: US7815319B2; JP5331088B2; JP4727423B2; US20100165463A1; EP2259099A1; US20070109641A1; EP1698915A4; US7670013B2; WO2005054909A1; KR20060121133A; JP2011053709A; JPWO2005054909A1; EP2259099B1; EP1698915A1; ES2524115T3; ES2524049T3; EP1698915B1

Abstract

다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품이 제공된다. 공통 평면 및 이 공통 평면에 수직하고 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 V 홈 수직면에 수직인 면과, 이 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 반사 측면이 교차하여 이루어지는 선분과, V 홈 수직면이 이루는 편측 홈각이 이 반사 측면 내에서 일정한 각도를 이루지 않고, 이 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성한다. 재귀 반사 소자쌍에 있어서의 어느 한 방향의 V 자 형상 홈을 구성하는 밑변이 직선 형상의 궤적을 이루지 않는 비직선 밑변이고, 이 V 자 형상 홈에 의해 형성되는 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성한다.

Description

만곡 반사 측면을 갖는 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 물품{TRIANGULAR PYRAMID TYPE CUBE CORNER RETRO-REFLECTION ARTICLE HAVING CURVED REFLECTION SIDE SURFACE}

본 발명은 신규 구조의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 시트 등의 재귀 반사 물품에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 신규 구조의 삼각뿔형 큐브 코너 반사 소자 (이후, 삼각뿔형 반사 소자 또는 간단히 반사 소자라고도 함) 가 이들의 밑변을 공유하여 최밀 충전 형상으로 배치된 큐브 코너 재귀 반사 물품 등의 재귀 반사 물품에 관한 것이다.

상세하게는, 본 발명은 도로 표지 (일반적인 교통 표지나 델리네이터), 노면 표지 (페이브먼트 마커), 공사 표지 등의 표지류, 자동차나 오토바이 등의 차량의 넘버 플레이트류, 트럭이나 트레일러의 보디에 점착되는 반사 테이프, 의류, 구명구 등의 안전 자재류, 간판 등의 마킹, 가시광, 레이저광 또는 적외광 반사형 센서류에 사용하는 반사판 등에서 유용한 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자에 의해 구성되는 큐브 코너형 재귀 반사 시트 등의 재귀 반사 물품에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, x 방향, y 방향 및 z 방향의 3 방향으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 이 평행 V 자 형상 홈군의 밑변군에 의해 정해지는 공통 평면 (S-S') 상에 설치된 다수의 삼각뿔 형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 공통 평면 (S-S') 및 이 공통 평면 (S-S') 에 수직하고 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 V 홈 수직 평면 (Svx, Svy 또는 Svz) 에 수직인 면과 이 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 반사 측면 (a1, b1, c1, a2, b2 또는 c2) 이 교차하여 이루어지는 선분과, V 홈 수직 평면이 이루는 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz 또는 GRz) 이 이 반사 측면 내에서 일정한 각도를 이루지 않고, 이 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 이 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍을 구성하는 적어도 1 개의 반사 측면에 있어서, 이 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz, GRz) 이 큐브 코너를 형성하는 정규의 편측 홈각으로부터 0.0001∼0.1°의 최대 편차로 일정한 각도를 이루지 않고, 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 관한 것이다.

또, 더욱 상세하게는, 3 방향으로부터 등간격으로 배치된 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 이 V 자 형상 홈군의 밑변군에 의해 정해지는 공통 평면 (S-S') 상에 설치된 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 이 재귀 반사 소자쌍에 있어서의 어느 한 방향의 V 자 형상 홈을 구성하는 밑변이 직선 형상의 궤적을 이루지 않는 비직선 밑변이고, 이 V 자 형상 홈에 의해 형성되는 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 비직선 밑변의 양단을 연결한 양단 직선으로부터의 이 비직선 밑변에 대한 수직선과 이 비직선 밑변의 교점과 양단 직선과의 최대 거리로 규정되는 비직선 인자 (fx, fy 또는 fz) 가, 양단 직선의 길이를 L 로 했을 때 0.0001L∼0.05L 인 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 관한 것이다.

종래, 입사된 광선을 광원을 향해 반사시키는 재귀 반사 시트 및 재귀 반사 물품은 잘 알려져 있으며, 그 재귀 반사성을 이용한 이 시트는 상기와 같은 이용 분야에서 널리 이용되고 있다. 그 중에서도 큐브 코너 재귀 반사 소자의 재귀 반사 원리를 이용한 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 시트 등의 재귀 반사 물품은, 종래의 마이크로 유리구를 사용한 재귀 반사 시트 등의 재귀 반사 물품에 비해 광의 재귀 반사 효율이 현격히 우수하여 해마다 용도가 확대되고 있다.

그러나, 종래 공지된 삼각뿔형 재귀 반사 소자는, 그 반사 원리로부터, 삼각뿔형 재귀 반사 소자를 구성하는 서로 90°의 각도로 교차하는 3 개의 반사 측면으로부터 동등한 거리에 있어, 삼각뿔의 정점을 지나는 광학축과 입사 광선이 이루는 각도가 작은 범위에서는 양호한 재귀 반사 효율을 나타내지만, 그 각도가 커짐에 따라 재귀 반사 효율은 급격히 저하된다는 문제가 있었다. 또, 관측자가 광원으로부터 떨어진 위치에서 재귀 반사광을 관찰한 경우에는 관측되는 반사광은 약하 다는 문제가 있었다.

상기의 이유로 인하여 종래 공지된 삼각뿔형 재귀 반사 소자는, 재귀 반사 물품의 기준 표면에 수직인 선과 입사 광선이 이루는 각도, 즉 입사각이 커짐에 따라 재귀 반사 효율은 급격히 저하된다는 결점이 있다. 이는, 입사각이 커짐에 따라 삼각뿔형 반사 소자를 구성하는 투명 매체의 굴절률과 공기의 굴절률의 비에 따라 정해지는 내부 전반사 조건을 만족시키는 경계각보다 작은 각도로 반사 측면에 광선이 입사되기 때문에, 반사 측면에서 내부 전반사되지 않고 재귀 반사 소자의 배면으로 투과하기 때문이다. 이 때문에 삼각뿔형 반사 소자를 사용하는 재귀 반사 물품은 일반적으로 정면 방향의 재귀 반사 특성은 우수하다 하더라도 큰 입사각에서의 재귀 반사 특성이 떨어져, 이른바 입사각 특성이 떨어진다는 결점이 있었다. 또, 소자의 형상이 삼각형이기 때문에 소자의 어느 방향에서 빛이 입사되는지, 또는 관측자가 소자의 어느 방향에 위치하는지 (회전각) 에 따라 재귀 반사 효율이 크게 변화된다는 결점을 갖고 있었다.

한편, 삼각뿔형 재귀 반사 소자는 마이크로 유리구형 반사 소자에 비해 비교적 큰 소자가 채용되어 있기 때문에 회절 효과에 의한 반사광의 확산이 작고, 또한 마이크로 유리구형 반사 소자와 같이 구면 수차에 의해 반사광이 과도하게 발산되는 일이 없기 때문에 우수한 반사 성능을 얻을 수 있다.

그러나, 재귀 반사광이 과도하게 좁은 반사광의 발산은, 실용면에서는 자동차의 헤드 램프로부터 발생된 빛이 교통 표지에 의해 재귀 반사되었을 때 재귀 반사광이 헤드 램프에 집중적으로 되돌아가, 그 입사 광축으로부터 떨어진 위치에 있 는 운전자의 눈에는 도달하기 어렵다는 문제가 생기기 쉽다. 이러한 문제는, 특히 자동차와 교통 표지의 거리가 근접했을 때, 광선의 입사 광축과 운전자와 반사점을 연결하는 축 (관측축) 이 이루는 각도 (관측각) 가 증대되기 때문에 특히 현저했다. 이와 같이 종래 공지된 삼각뿔형 재귀 반사 소자를 사용한 재귀 반사 물품은 관측각 특성이 떨어진다는 문제를 갖고 있었다.

이러한 큐브 코너형 재귀 반사 시트 및 재귀 반사 물품, 특히 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 시트 및 재귀 반사 물품의 입사각 특성 또는 관측각 특성의 개량에 관해서는 예전부터 많이 제안되어 있어, 여러 가지로 개량 검토되고 있다.

예를 들어, 윤게르센(Jungersen) 의 미국특허 제2,310,790호에서는 얇은 시트 상에 여러 가지 형상의 재귀 반사 소자를 설치하는 것이 기술되고 있다. 이 미국특허에 예시되어 있는 삼각뿔형 반사 소자는 정점이 저면 삼각형의 중심에 위치한 광학축의 경사가 없는 저면 형상이 정삼각형인 삼각뿔형 반사 소자나, 정점의 위치가 저면 삼각형의 중심에 위치하고 있지 않은 저면 형상이 이등변 삼각형인 삼각뿔형 반사 소자가 예시되어 있으며, 접근해 오는 자동차에 대해 효율적으로 빛을 반사시키는 (입사각 특성의 개선) 것이 기재되어 있다.

또, 삼각뿔형 반사 소자의 크기로는 소자의 깊이로서 1/10 인치 (2,540㎛) 이내인 것이 기재되어 있다. 또한, 이 미국특허의 도 15 에는, 광학축이 후술하는 바와 같이 플러스 (+) 가 되는 방향으로 경사져 있는 삼각뿔형 반사 소자쌍이 도시되어 있으며, 그 광학축의 경사각 (θ) 은 도시되어 있는 삼각뿔형 반사 소자의 저면 이등변 삼각형의 긴변과 짧은변의 길이 비율로부터 구하면 약 6.5°라고 추정된다.

그러나, 상기 윤게르센의 미국특허에는, 후술하는 바와 같은 매우 작은 삼각뿔형 반사 소자에 대한 구체적인 개시는 없고, 또 우수한 관측각 특성이나 입사각 특성을 부여하기 위해 삼각뿔형 반사 소자가 어떠한 크기 및 광학축 경사를 갖는 것이 바람직한지 등에 대한 기재도 시사도 되어 있지 않다.

또, 스탬(Stamm)의 미국특허 제3,712,706호에서는 얇은 시트 상에 저면의 삼각형의 형상이 정삼각형인, 이른바 정삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자를 그 저면이 공통면 상에 최밀 충전 형상이 되도록 배치된 재귀 반사 시트 및 재귀 반사 물품에 대하여 기술되어 있다. 이 스탬의 미국특허에서는, 반사 소자의 반사 측면을 예를 들어, 알루미늄 등의 금속으로 증착 처리하여 입사광을 거울면 반사시키고 입사각을 증대시킴으로써, 재귀 반사 효율의 저하라는 문제나 내부 전반사 조건 미만의 각도로 입사된 빛이 소자의 계면을 투과하게 되어 재귀 반사되지 않는다는 상기 문제를 개선하고 있다.

그러나, 상기 스탬의 제안에서는, 광각성의 개선 수단으로서 반사 측면에 거울면층을 설치하고 있기 때문에, 얻어지는 재귀 반사 시트 및 재귀 반사 물품의 외관이 어두워지거나, 거울면층에 채용되어 있는 알루미늄, 은 등의 금속이 사용 중에 물이나 공기의 침입에 의해 산화되어, 반사 휘도의 저하를 일으키기 쉽다는 등의 문제를 발생시키기 쉽다. 또한, 광학축의 경사에 의해 광각성을 개선하는 수단에 관해서는 전혀 기재되어 있지 않다.

또한, 호프먼(Hoopman)의 유럽특허 제137,736B1 에서는, 얇은 시트 상에 저 면의 삼각형의 형상이 이등변 삼각형인 한 쌍의 경사 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자가 서로 180°회전한 형태로 그 저면이 공통면 상에 최밀 충전 형상으로 나열된 재귀 반사 시트 및 재귀 반사 물품에 대하여 서술되어 있다. 이 특허에 기재된 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자의 광학축의 경사는 본 명세서에 기재하는 마이너스 (-) 방향으로 경사져 있으며, 그 경사각은 약 7∼13°인 것이 나타나 있다.

게다가 또한, 스체치(Szczech)의 미국특허 제5,138,488호에서도 마찬가지로, 얇은 시트 상에 저면의 삼각형의 형상이 이등변 삼각형인 경사 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자를 그 저면이 공통면 상에 최밀 충전 형상이 되도록 나열된 재귀 반사 시트 및 재귀 반사 물품이 개시되어 있다. 이 미국특허에서는, 이 삼각뿔형 반사 소자의 광학축은 서로 마주 하여 쌍을 이루는 2 개의 삼각뿔형 반사 소자가 서로 공유하는 변의 방향, 즉 후술하는 플러스 (+) 방향으로 경사져 있고, 그 경사각은 약 2∼5°이며, 소자의 크기가 25㎛∼100㎛ 인 것이 규정되어 있다.

또, 상기 특허에 대응하는 유럽특허 제548,280B1 에서는, 광학축의 경사 방향이, 쌍을 이루는 2 개 소자의 공통의 변을 포함하고 또한 공통 평면에 수직인 면과 소자의 정점의 거리가, 소자의 광학축이 공통 평면과 교차하는 점과 상기 수직인 면과의 거리와 동일하지 않고, 그 경사각은 약 2∼5°이며, 소자의 크기가 25㎛∼100㎛ 인 것이 기재되어 있다.

상기와 같이, 스체치의 유럽특허 제548,280B1 에서는, 광학축의 경사가 플러스 (+) 및 마이너스 (-) 의 양쪽을 포함하는 약 2∼5°의 범위로 되어 있다. 그러나, 스체치의 상기 미국특허 및 유럽특허의 실시예에는 광학축의 경사 각도가 (-)8.2°, (-)9.2°및 (-)4.3°이고, 소자의 높이 (h) 가 87.5㎛ 인 삼각뿔형 반사 소자밖에 개시되어 있지 않다.

상기 4 개의 특허에 나타나는 재귀 반사 소자는 모두 소자를 형성하는 3 방향의 V 자 형상 홈이 본 발명을 설명하는 도 7의(a) 에 나타나는 바와 같은 대칭형을 나타내고 있고, 형성되는 재귀 반사 소자는 본 발명을 설명하는 도 5 및 도 6 에 나타나는 바와 같은 좌우 대칭형의 한 쌍의 삼각뿔형 큐브 코너 소자쌍으로서 얻어진다. 그러나, 이들 발명에서는, 입사각 특성의 개선은 얻어져도 관측각 특성의 개선은 달성되지 않는다.

한편, 관측각 특성을 개선하는 제안으로는, 예를 들어 애플던(Appeldorn)의 미국특허 제4,775,219호에는, 소자를 형성하는 V 자 형상 홈이 본 발명을 설명하는 도 7의(b) 에 나타나는 바와 같은 비대칭형을 나타내고, 큐브 코너를 형성하는 이론적인 V 자 형상 홈의 각도에 대해 약간의 편차를 갖고 있다. 그리고, 인접하는 V 자 형상 홈과의 비대칭성을 부여하는 편차를 주기적으로 변화시킴으로써 관측각 특성의 개선을 시도하고 있다.

그러나, 인접하는 V 자 형상 홈의 각도를 주기적으로 변화시키는 것은 금형 가공의 곤란성을 증대시키는 것이었다. 가령 이 곤란성을 극복할 수 있었다 하더라도 부여할 수 있는 편차의 조합은 유한하여 균일한 반사광의 확산을 부여할 수는 없었다. 또, V 자 형상 홈을 형성하는 다이아몬드 바이트 등의 가공 공구를 하나의 V 자 형상 홈 방향에 대해서도 몇 종류 준비할 필요가 있었다. 또한, V 자 형상 홈을 비대칭으로 형성하는 경우에도 고정밀도의 가공 기술을 요하였다.

또한, 월터(Walter)의 미국특허 제5,171,624호에서는, 본 발명을 설명하는 도 7의(c) 에 나타나는 바와 같은 곡선형의 단면 형상을 갖은 가공 공구를 사용하여 일정한 2 차 곡면의 단면 형상을 가진 반사 측면을 형성한 삼각뿔형 재귀 반사 소자가 개시되어 있다. 이러한 2 차 곡면을 가진 반사 측면을 형성한 삼각뿔형 재귀 반사 소자에서는 적당한 재귀 반사광의 발산이 가능하며 관측각 특성의 개선이 얻어진다.

그러나, 이러한 곡면형의 단면 형상을 가진 가공 공구를 의도한 형상으로 제작하는 것은 매우 곤란하다. 따라서, 공구의 가공 곤란성으로부터 의도한 설계에 기초한 2 차 곡면을 얻는 것은 매우 곤란하였다. 또한, 부여할 수 있는 곡면형상은 사용하는 가공 공구의 형상에 따라서만 결정되어 여러 가지 형상의 2 차 곡면을 동일한 재귀 반사 물품 상에 형성하는 것은 불가능하였다.

닐센(Nilsen)의 미국특허 제5,565,151호에서는, 본 발명을 설명하는 도 8 에 나타나는 바와 같은, 반사 측면 (A-B-H) 의 일부를 잘라내어, 그것에 의해 형성한 삼각 기둥 형상 (A-A1-A2-B2-B1-B) 의 부분과 새로운 반사 측면 (A2-H1-B2) 에 의해 재귀 반사광의 발산을 촉진하여 관측각 특성의 개선을 시도하고 있다.

그러나, 닐센의 발명에서는 어떠한 형상의 삼각 기둥 형상의 설치가 바람직한지 또는 새로운 반사 측면은 어떠한 각도로 형성되는 것이 바람직한지의 구체적인 기재는 적다. 또, 반사 측면의 일부를 잘라내어 삼각 기둥 형상의 부분을 형성하기 위한 특수한 공구를 필요로 한다. 그리고, 새롭게 형성된 삼각 기둥 형상의 소자는 재귀 반사 기능을 갖고 있지 않아 단순히 빛을 여러 가지 방향으로 분산시킴으로써 재귀 반사광의 확산을 얻고자 하는 것이다.

이상 서술한 바와 같이, 종래 공지된 윤게르센의 미국특허 제2,481,757호 ; 스탬의 미국특허 제3,712,706호 ; 호프먼의 유럽특허 제137,736B1; 스체치의 미국특허 제5,138,488호, 유럽특허 제548,280B1 등의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자는, 도 6 에 나타내는 바와 같이 모두 빛의 입사 및 반사의 중핵을 이루는 다수의 삼각뿔형 반사 소자의 저면이 동일 평면 상에 있는 점, 및, 서로 대치한 한 쌍의 소자가 서로 유사한 형태의 형상을 이루고 또한 소자의 높이가 같다는 점에서 공통되며, 이와 같이 저면이 동일 평면에 있는 삼각뿔형 반사 소자로 구성된 재귀 반사 시트 및 재귀 반사 물품은 모두 입사각 특성이 떨어져, 즉 광선의 이 삼각뿔형 반사 소자에 대한 입사각이 증대하면 재귀 반사 휘도가 급격이 감소한다는 결점을 갖고 있다.

또, 동일하게 이상에서 서술한 종래 공지된 애플던의 미국특허 제4,775,219호 ; 월터의 미국특허 제5,171,624호 ; 닐센의 미국특허 제5,565,151호에는 여러 가지 수법에 의한 관측각 특성의 개선이 제안되어 있지만, 어느 발명이나 공구의 제작이나 금형 가공이 곤란하다는 등의 결점을 갖고 있다.

발명의 개시

일반적으로 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 시트 및 재귀 반사 물체에 요망되는 기본적인 광학 특성으로는, 반사 물체의 정면 방향으로부터 입사된 빛의 반사 성능 (정면 반사 성능), 및, 광원, 반사 물체 및 관측자의 여러 가지 기하학적인 위치 관계에서의 반사 성능 (광각성) 이 요구된다. 또한, 이 광각성에 관해서는, 관측각 특성, 입사각 특성, 회전각 특성의 세 가지 성능이 일반적으로 요구된다.

본 발명의 목적은, 상기의 종래 공지된 방법에 상관없이, x 방향, y 방향 및 z 방향의 3 방향으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 이 평행 V 자 형상 홈군의 밑변군에 의해 정해지는 공통 평면 (S-S') 상에 설치된 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 공통 평면 (S-S') 및 이 공통 평면 (S-S') 에 수직하고 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 V 홈 수직 평면 (Svx, Svy 또는 Svz) 에 수직인 면과 이 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 반사 측면 (a1, b1, c1, a2, b2 또는 c2) 이 교차하여 이루어지는 선분과, V 홈 수직 평면이 이루는 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz 또는 GRz) 이 이 반사 측면 내에서 일정한 각도를 이루지 않고, 이 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품을 형성함으로써, 간이한 방법으로 세 가지 각도 특성, 특히 관측각 특성의 개선을 달성하는 데 있다.

또한, 본 발명에서 말하는 정규의 반사 측면이란 큐브 코너 재귀 반사 소자에 있어서, 3 개의 반사 측면이 서로 실질적으로 수직인 이론적인 큐브 코너 반사 측면의 관계에 있는 반사 측면을 말한다. 또한, 정규의 편측 홈각이란 정규의 재귀 반사 소자를 형성하는 것에 필요한 홈각을 의미하고 있다.

본 발명의 다른 목적은, 이 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍을 구성하는 적어도 1 방향의 V 자 형상 홈 (x, y, 또는 z) 을 밑변에 갖는 반사 측면에 있어서, 이 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz, GRz) 이 큐브 코너를 형성하는 정규의 편측 홈각으로부터 0.0001∼0.1°의 최대 편차를 갖고 일정한 각도를 이루지 않고, 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군을 형성함으로써, 의도된 관측각에서의 재귀 반사 성능을 선택적으로 개선하는 데 있다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 x 방향, y 방향 및 z 방향의 3 방향으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 이 평행 V 자 형상 홈군의 밑변군에 의해 정해지는 공통 평면 (S-S') 상에 설치된 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서,

공통 평면 (S-S') 및 이 공통 평면 (S-S') 에 수직하고 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 V 홈 수직 평면 (Svx, Svy 또는 Svz) 에 수직인 면과, 이 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 반사 측면 (a1, b1, c1, a2, b2 또는 c2) 이 교차하여 이루어지는 선분과, V 홈 수직 평면이 이루는 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz 또는 GRz) 이 이 반사 측면 내에서 일정한 각도를 이루지 않고, 이 반사 측면이 평면을 형성하지 않는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품

을 제공함으로써 달성된다.

또한 본 발명의 목적은, 상기의 종래 공지된 방법에 상관없이, 3 방향으로부터 등간격으로 배치된 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 이 V 자 형상 홈군의 밑변군에 의해 정해지는 공통 평면 (S-S') 상에 설치된 다수의 삼각뿔형 큐브 큐너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 이 재귀 반사 소자쌍에 있어서의 어느 한 방향의 V 자 형상 홈을 구성하는 밑변이 직선 형상의 궤적을 이루지 않는 비직선 밑변이고, 이 V 자 형상 홈에 의해 형성되는 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품을 형성함으로써, 간이한 방법으로 세 가지 각도 특성, 특히 관측각 특성의 개선을 달성하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 이 비직선 밑변의 양단을 연결하는 양단 직선으로부터의 이 비직선 밑변으로의 수직선과 이 비직선 밑변과의 교점과 양단 직선의 최대 거리로 규정되는 비직선 인자 (fx, fy 또는 fz) 가, 양단 직선의 길이를 L 로 했을 때 0.0001L∼0.05L 인 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품을 사용하여, 의도된 관측각에서의 재귀 반사 성능을 선택적으로 개선하는 데 있다.

또, 본 발명에서의 정규의 반사 측면이란 큐브 코너 재귀 반사 소자가 갖는 3 개의 반사 측면이 서로 실질적으로 수직인 이론적인 큐브 코너 반사 측면의 관계에 있는 반사 측면을 말한다. 또한, 정규의 편측 홈각이란 정규의 재귀 반사 소자를 형성하는 데에 필요한 V 자 형상 홈이 갖는 편측 홈각을 의미하고 있다. 또, 비직선 밑변이란 반사 측면을 형성하는 밑변이 직선 형상의 궤적을 이루지 않는 밑변을 의미하고, 이러한 밑변을 갖는 반사 측면은 평면을 형성하지 않고, 2 차 또는 3 차 곡면 및 이들 곡면의 조합으로 이루어지는 다면 반사 측면, 또는 복수의 평면의 조합으로 이루어지는 다면 반사 측면을 형성하고 있다.

또, 본 발명에서의 광학축이란 3 개의 정규의 반사 측면의 중심축으로서 일반적으로 잘 알려져 있으며, 상기의 호프먼이나 스체치의 발명에 기재되어 있다. 입사광은 광학축에 평행하게 입사된 경우에 재귀 반사 성능이 가장 높아지는 성질을 갖고 있으며, 반사 소자가 갖는 입사각 특성의 목표로서 사용된다.

광학축의 경사각은 광학축과 소자의 정점으로부터 공통 평면 (S-S') 에 내린 수선과의 각도로 정의된다. 또한, 광학축을 경사시킴으로써 큰 입사각에 대한 재귀 반사 성능을 개선시킬 수 있지만, 이때 반사 소자의 저면 형상은 정삼각형이 아니게 된다. 따라서, 광학축의 경사각과 경사의 방향에 따라 저면의 삼각형의 3 개의 내각이 일의적으로 정해진다.

또한, 본 발명에서의 정규가 아닌 반사 측면을 가진 재귀 반사 소자에서도 광학축에 상당하는 의(擬) 광학축을 갖는다. 이 의광학축이란 이 반사 소자의 비직선 밑변의 양단을 연결하는 양단 직선과 다른 직선 형상의 밑변에 의해 형성된 저면 삼각형에 의해 확정되는 정규의 반사 측면을 갖는 정규의 재귀 반사 소자의 광학축과 동일한 경사각과 방향을 갖는 축으로서, 본 발명의 소자의 입사각 특성의 목표로서 유용하다.

본 발명에 의하면, 3 방향으로부터 등간격으로 배치된 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 이 V 자 형상 홈군의 밑변군에 의해 정해지는 공통 평면 (S-S') 상에 설치된 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 이 재귀 반사 소자쌍에 있어서의 어느 한 방향의 V 자 형상 홈을 구성하는 밑변이 직선 형상의 궤적을 이루지 않는 비직선 밑변이고, 이 V 자 형상 홈에 의해 형성되는 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품을 사용함으로써 본 발명의 과제인 관측각 특성의 개선을 실시한다.

또한, 상기 재귀 반사 소자쌍을 구성하는 3 개의 반사 측면 밑변의 양단을 연결한 양단 직선에 의해 형성되는 저면 삼각형의 1 개의 내각이 35∼75°, 바람직하게는 45∼70°로 함으로써 입사각 특성의 개선을 실시한다.

또, 상기 재귀 반사 소자쌍을 구성하는 적어도 1 방향의 이 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 의 밑변군이 형성하는 평면 (Sx, Sy 또는 Sz) 의 깊이가 다른 면의 깊이와 상이해지도록 함으로써 입사각 특성을 더욱 개선시킨다.

본 발명의 효과는, 상기의 종래 공지된 방법에 상관없이, x 방향, y 방향 및 z 방향의 3 방향으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 이 평행 V 자 형상 홈군의 밑변군에 의해 정해지는 공통 평면 (S-S') 상에 설치된 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 공통 평면 (S-S') 및 이 공통 평면 (S-S') 에 수직하고, V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 V 홈 수직 평면 (Svx, Svy 또는 Svz) 에 수직인 면과 이 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 반사 측면 (a1, b1, c1, a2, b2 또는 c2) 이 교차하여 이루어지는 선분과, V 홈 수직 평면이 이루는 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz 또는 GRz) 이 이 반사 측면 내에서 일정한 각도를 이루지 않고, 이 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품을 형성함으로써, 간이한 방법으로 세 가지 각도 특성, 특히 관측각 특성의 개선이 달성된다.

본 발명에서의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의한 재귀 반사 물품은, 의도된 범위의 재귀 반사광의 확산을 용이하게 제어할 수 있어 종래 곤란했던 관측각 특성의 개선을 달성할 수 있다. 또한, 선택적으로 편측 홈각에 편차를 부여함으로써 특정 방향으로 재귀 반사광의 확산을 부여할 수 있기 때문에, 일정한 방향, 예를 들어 운전자가 있는 방향으로 선택적으로 관측각 특성을 개선시킬 수도 있다.

또한, 본 발명의 효과는, 상기의 종래 공지된 방법에 상관없이, 3 방향으로부터 등간격으로 배치된 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 이 V 자 형상 홈군의 밑변군에 의해 정해지는 공통 평면 (S-S') 상에 설치된 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 이 재귀 반사 소자쌍에 있어서의 어느 한 방향의 V 자 형상 홈을 구성하는 밑변이 직선 형상의 궤적을 이루지 않는 비직선 밑변이고, 이 V 자 형상 홈에 의해 형성되는 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품을 형성함으로써, 간이한 방법으로 세 가지 각도 특성, 특히 관측각 특성의 개선을 달성하는 데 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명에 의한 재귀 반사 물품을 구성하는 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군의 형성에 사용하는 가공 기계는, V 자형의 선단 형상을 가진 다이아몬드 공구를 가공 소재에 대면서 잘라내는 루링법이나 쉐이퍼법이라고 불리는 가공 방법이 가장 바람직하다.

도 1 에는 본 발명에 의한 삼각뿔형 재귀 반사 소자쌍군을 형성하는데 사용한 쉐이퍼 가공기의 예를 나타낸다. 이 가공기는 도 1 에 Mx 축, My 축으로 나타낸 2 방향의 슬라이드 테이블 상에 설치된 회전 테이블 (Mb 축), 그 위에 설치된 슬라이드축 (Mz 축) 에 설치된 또 하나의 회전축 (Mc 축) 의 하단에 설치된 다이아몬드 공구에 의해 구성되어 있다. 가공 소재는 회전 테이블 상에 고정되어 다이아몬드 공구가 일정한 힘으로 눌려지고, Mx 축 또는 My 축을 따라 이동시킴으로써 임의의 궤적을 그려 V 자 형상 홈이 형성된다. 이때 Mz 축의 위치를 제어함으로써 V 자 형상 홈의 깊이를 약간 변화시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 V 자 형상 홈을 제작하기 위해 Mc 축을 약간 회전시킴으로써 V 자형의 선단 형상을 가진 공구의 투영 형상을 변화시켜 V 자 형상 홈의 각도를 하나의 V 자 형상 홈 속에서 연속적으로 변화시킬 수 있다.

쉐이퍼 가공에서는 원하는 깊이의 V 자 형상 홈을 형성시키려면 1 회의 가공 깊이를 예를 들어 1∼10㎛ 로 하여 소정 깊이가 되도록 몇 회의 홈 가공을 실시할 필요가 있다. 이 가공 중에 Mx 축 및 My 축을 따라 이동시킴으로써 직선뿐만 아니라 임의의 궤적을 그려 V 자 형상 홈이 형성된다. 이에 따라 본 발명에 의한 재귀 반사 소자쌍에 있어서의 어느 한 방향의 V 자 형상 홈을 구성하는 밑변이 직선 형상의 궤적을 이루지 않는 비직선 밑변을 갖는 재귀 반사 소자를 형성할 수 있다.

본 발명의 재귀 반사 소자를 형성하는 공구로는, 다이아몬드, 사파이어, 각종 절삭 합금을 사용할 수 있으며, 그 중에서도 다이아몬드가 특히 내마모성이 우수하며, 가공 중에 V 자 형상 홈의 각도를 일정하게 유지하는 데에 있어서 바람직하다. 또, 마모에 의한 V 자 형상 홈의 각도가 변화되지 않도록 하기 위해 2 개의 가공 공구를 사용하여 소정 깊이까지의 예비 절삭과 목적으로 하는 깊이에서의 마무리 절삭으로 나누어도 된다.

종래 공지된 이른바 플라이컷법이라고 불리는 가공 방법에서도 V 자 형상 홈 가공법을 실시하는 것이 가능하고, 다이아몬드 공구의 부착 각도를 변화시킴으로써 공구의 투영 형상을 변화시켜 V 자 형상 홈의 각도를 미소하게 변화시킬 수 있다. 플라이컷법에서는 원하는 홈의 깊이를 한 번의 절삭으로 형성할 수 있다는 이점이 있다. 그러나, 플라이컷법에서는 직선 형상의 궤적을 그리게 하는 데에는 적합하지만, 임의의 비직선적인 궤적을 고정밀도로 형성하기에는 적합하지 않다. 또, 가공 중에 공구 부착 각도를 변화시켜 하나의 V 자 형상 홈 속에서 V 자 형상 홈의 각도를 변화시킬 수는 없다.

도 2의(a) 에는 본 발명의 삼각뿔형 재귀 반사 소자를 형성하는데 사용한 다이아몬드 공구의 예가 나타나 있다. 공구의 선단에는 확대도 (b) 에 나타나는 바와 같은 V 자형 선단 형상을 가진 다이아몬드가 부착되어 있으며, V 자 형상 홈의 형상과 각도는 이 다이아몬드의 투영 형상이 반영된다. 또한, 도 3의(a)∼도 3의(d) 에는 이 다이아몬드 공구의 설치 각도를 여러 가지로 변화시킴으로써 V 자형 선단의 투영 형상을 변화시켜, 형성되는 V 자 형상 홈을 어떻게 변화시킬 수 있는지를 설명하고 있다.

도 3의(a) 에는 표준의 부착 방법에 의해 대칭형의 V 자형 다이아몬드가 대칭하는 위치에서 가공 기준면에 대하여 수직으로 부착되어 있다. 이 가공 공구는 상기 기술한 3 개의 방향의 가공축에 의해 3 개의 방향으로 회전시킬 수 있다.

도 3의(b) 에서는 가공 공구의 선단을 중심으로 하여 Mx 축을 따른 회전에 의해 공구를 약간 경사시킴으로써 V 자 형상 홈의 각도를 좁힐 수 있다는 것을 나타내고 있다. 이러한 변화는 통상 공구의 수직 방향 (Mc 축) 의 부착 각도를 변경시킴으로써 달성된다.

또, 도 3의(c) 에서는 가공 공구의 선단을 중심으로 하여 Mc 축을 따른 회전 (각도 ; η) 에 의해 공구를 약간 선회시켜 투영 형상을 변화시켜서, V 자 형상 홈의 각도를 약간 좁힐 수 있다는 것을 나타내고 있다. 이러한 각도의 변경은 V 자 형상 홈의 가공 중에 Mc 축을 선회시켜 실시할 수 있으며, 이러한 방법에 의해 형성된 V 자 형상 홈의 단면 형상은 일정한 각도를 갖지 않는다.

이러한 절삭 공구의 도 3의(c) 에 도시되어 있는 선회각 (η) 과 절삭 공구 선단의 투영 각도 (양측의 편측 홈각의 합에 일치하여 양측 홈각 (2G') 이라고도 함) 의 관계는 식 1 에 의해 나타낼 수 있다.

또한, 식 1 에 있어서 G 는 선회가 없는 가공 공구의 선단의 편측 홈각, η 은 도 3의(c) 에 나타나는 공구의 선회각, 그리고 G' 는 선회한 공구의 투영 편측 홈각을 나타내고 있다.

구체적으로는, 정규의 광학축의 경사가 없는 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 소자를 형성하는데 필요한 가공 공구의 선단의 편측 홈각은 35.2640°이지만, 공구를 η=1°선회시켰을 때의 투영 각도 G' 는 35.2599°이고, η= 2°선회시켰을 때의 투영 각도 G' 는 35.2475°이며, 또한 η=10°선회시켰을 경우에는 34.8516°의 투영 각도가 얻어진다. 이러한 미소한 각도의 변화는 가공 공구의 제작 정밀도를 훨씬 웃도는 것이다. 그러나, 도 2 에 나타나는 바와 같이 가공 공구의 두께와 가공 선단 부분의 레이크각으로부터 오는 제한으로부터 과잉의 선회각은 바람직하지 않다.

그리고, 도 3의(d) 에 나타난 방법에서는, 가공 공구의 선단 중심에 My 축을 따른 방향에서 좌우로 약간 경사시켜 V 자 형상 홈을 비대칭으로 변화시키는 것이 가능하다. 이러한, 비대칭의 V 자 형상 홈의 형성은 대칭형의 V 자형 공구를 사용하여 좌우 동시에 형성할 수도 있지만, 좌우 비대칭인 공구를 사용하여 편측씩 형성해도 된다. 이 방법은 비대칭의 V 자 형상 홈의 형성시에 특히 유용하다.

도 4 에는, 상기 종래 공지된 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자군을 형성하는 원리를 도시하고 있다. 이들 소자군을 형성하려면, α-β-γ 축으로 정의된 α-β 면 (가공기에서의 회전 테이블 상) 에 설치된 피절삭물을, α-β 면상의 3 방향 (x, y, z 방향) 으로부터의 실질적으로 대칭인 평행 V 자 형상 홈군에 의해 형성함으로써 달성된다. 일반적인 재귀 반사 소자에서는, 3 방향의 V 자 형상 홈은 서로 한 점에서 교차되도록 하여 형성되어 있으며, 그 결과 도 5 나 도 6 에 나타나는 바와 같은 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자가 쌍으로서 이 평행 V 자 형상 홈군의 밑변군에 의해 정해지는 α-β 면에 평행한 공통 평면 (S-S') 상에, 밑변을 인접하는 소자의 밑변과 공유하도록 하여 최밀 충전의 상태로 형성된다.

도 5 에 나타나는 종래 공지된 밑변이 이등변 삼각형인 재귀 반사 소자의 크기는 소자의 높이 (h) 로서 대표되며, 소자의 높이는 3 방향의 평행홈군의 간격에 의해 정해진다. 또, 3 개의 서로 수직인 반사 측면의 중심축으로 하여 정해지는 광학축의 경사각은 저면의 삼각형 형상, 즉 3 방향의 V 자 형상 홈이 교차하는 각도에 의해 일의적으로 정해진다. 밑변이 이등변 삼각형인 재귀 반사 소자의 광학축의 경사가 없는 재귀 반사 소자의 교차 각도는 x-y 방향의 교차각 (∠A-B-C1), y-z 방향의 교차각 (∠A-C1-B), x--z 방향의 교차각 (∠B-A-C1) 이 모두 60°이다. 또한, 밑변이 이등변 삼각형인 재귀 반사 소자의 광학축이 플러스 방향으로 경사지는 경우에는 y-z 의 교차각 (∠A-C1-B) 이 60°보다 작고, 또 광학축이 마이너스 방향으로 경사지는 경우에는 y-z 의 교차각 (∠A-C1-B) 이 60°보다 커진다.

또한, 광학축의 경사각이 플러스 또는 마이너스인 경사 소자는, 도 5 에서 정점 H1 로부터 내려간 수선이 공통 평면 (S-S') 과 교차하는 점 (P1) 과 공통인 밑변 (A-B) 의 중점 (O) 까지의 거리를 p, 광학축과 공통 평면 (S-S') 이 교차하는 점 (Q1) 과 중점 (O) 과의 거리를 q 라고 했을 때, (q-p) 가 플러스가 되도록 광학축이 경사진 소자를 플러스 경사 소자라 하고, 마이너스가 되도록 광학축이 경사진 소자를 마이너스 경사 소자라고 부른다. 또한, 광학축이 경사지지 않은 정규 소자에서는 점 P1 과 점 Q1 은 동일한 위치에 있고, (q-p) 는 제로이다.

도 6 에 나타나는 종래 공지된 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자의 사시도에 있어서, 3 개의 반사 측면 a 면 (A-C-H), b 면 (B-C-H), c 면 (A-B-H) 은 공통 평면 (S-S') 상에 있는 3 개의 밑변 (A-B, B-C, C-A) 에 의해 정해지는 저면 (A-B-C) 상에 있다. 또, 이들 3 개의 반사 측면은 모두 평면이고 서로 수직이 되도록 형성되어 있다.

도 6 에서 x 방향의 V 자 형상 홈의 바닥부는 α 축 방향에 일치하고, V 홈 수직 평면 (Ux) 은 α 축상에 있는 밑변 (A-B) 과 공통 평면 (S-S') 에 수직인 면이다. 밑변에 수직으로 교차하는 편측 홈각을 정의하는 면은, 점 O 에서는 점 O-H-C 를 포함하는 면이고, 점 L 에서는 점 L-K-J 를 포함하는 면이다. 또한, 소자를 형성하는 V 자 형상 홈의 편측 홈각은 도 6 에 나타나 있는 바와 같이, 밑변 AB 의 점 O 에서의 편측 홈각 (도면에서 ∠γOH 로 표시됨) 도 임의의 점 L 에서의 편측 홈각 (도면에서 ∠γLK 로 표시됨) 도 동일하게 되어 있다. y 방향 및 Z 방향의 V 자 형상 홈에서도 마찬가지로 밑변 (B-C 및 A-C) 과 공통 평면 (S-S') 에 수직인 면으로서 V 홈 수직 평면 (Uy 및 Uz) 이 정의된다.

(제 1 형태)

이하에, 본 발명에 있어서의 재귀 반사 물품을 형성하는 방법에 관하여 도면을 인용하면서 더욱 상세하게 설명한다.

도 9 에는, 종래 공지된 방법에 의해 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군을 형성하기 위한 V 자 형상 홈을 형성하는 방법이 나타나 있다. 도 9의(a) 에는 좌우 대칭의 V 자 형상 홈을 형성한 도면이 나타나 있다. 형성된 V 자 형상 홈의 단면에 나타나는 편측 홈각 (도 7의(a) 에서의 GL, GR) 은 하나의 V 자 형상 홈에서 일정한 각도를 나타내고 있다.

도 9의(b) 에서는 좌우 비대칭의 V 자 형상 홈을 형성한 도면이 나타나 있다. 형성된 V 자 형상 홈의 단면에 나타나는 편측 홈각 (도 7의(b) 에서의 GL, GR) 은 역시 하나의 V 자 형상 홈에서 일정한 각도를 나타내고 있다.

도 9의(c) 에서는 단면이 곡선의 형상을 가진 홈을 형성한 도면이 나타나 있다. 형성된 단면이 곡선의 형상을 가진 홈의 단면에 나타나는 편측 홈각 (도 7의(c) 에서의 GL, GR) 은 하나의 V 자 형상 홈에서 일정한 형상을 나타내고 있다.

도 10 에는, 본 발명에서의, 공통 평면 (S-S') 및 이 공통 평면 (S-S') 에 수직하고 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 V 홈 수직 평면 (Svx, Svy 또는 Svz) 에 수직인 면과, 이 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 반사 측면 (a1, b1, c1, a2, b2 또는 c2) 이 교차하여 이루어지는 선분과, 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품을 형성하는데 사용한 V 자 형상 홈을 형성하는 방법이 나타나 있다.

도 10의(a) 에는 좌우 대칭의 상태 (GL=GR) 에서 편측 홈각 (GL, GR) 이 연속적으로 변화하여, 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz 또는 GRz) 이 이 반사 측면 내에서 일정한 각도를 이루지 않고, 이 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 V 자 형상 홈이 나타나 있다. 이러한 홈의 구체적인 가공 방법으로는 도 3의(b) 또는 (c) 에 나타나는 바와 같은 방법으로, V 자 형상 홈을 가공하는 동안에 가공 공구를 경사 또는 선회시켜 공구 투영 형상을 연속적으로 변화시킴으로써 달성된다.

도 10의(b) 에는 좌우 비대칭의 상태에서 편측 홈각 (GL, GR) 이 연속적으로 변화하여, 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz 또는 GRz) 이 이 반사 측면 내에서 일정한 각도를 이루지 않고, 이 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 V 자 형상 홈이 나타나 있다. 이러한 홈의 구체적인 가공 방법으로는 도 3의(d) 에 나타나는 바와 같은 방법으로, V 자 형상 홈을 가공하는 동안에 가공 공구를 좌우로 경사시켜 공구 투영 형상을 비대칭으로 연속적으로 변화시킴으로써 달성된다.

도 10의(c) 에는 단면이 곡선의 형상을 가진 홈이 좌우 대칭의 상태 (GL=GR) 에서 편측 홈각 (GL, GR) 이 연속적으로 변화하여, 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz 또는 GRz) 이 이 반사 측면 내에서 일정한 각도를 이루지 않고, 이 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 V 자 형상 홈이 나타나 있다. 이러한 홈의 구체적인 가공 방법으로는 단면이 곡선의 형상을 가진 가공 공구를 사용하여 도 3의(b) 또는 도 3의(c) 에 나타나는 바와 같은 방법으로 V 자 형상 홈을 가공하는 동안에 가공 공구를 경사 또는 선회시켜 공구 투영 형상을 연속적으로 변화시킴으로써 달성된다. 또, 이 단면이 곡선의 형상을 가진 가공 공구를 사용하여 도 10의(b) 에 나타나는 바와 같은 좌우 비대칭인 홈의 형성도 가능하다.

상기 방법에 의해 편측 홈각 (GL, GR) 이 연속적으로 변화하여, 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz 또는 GRz) 이 이 반사 측면 내에서 일정한 각도를 이루지 않고, 이 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 V 자 형상 홈을 형성함으로써 제작된 본 발명에 의한 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍의 일례를 도 11 을 사용하면서 설명한다.

도 11의(a) 는 본 발명에 의한 재귀 반사 소자쌍의 평면도를 나타내고 있다. 2 개의 소자는 x 방향의 밑변 (A-B) 을 공유하는 형상으로 서로 반사 측면 (A-B-H1, A-B-H2) 이 대치하도록 하고 있다. 2 개의 소자의 저면 (A-B-C1, A-B-C2) 은 공통 평면 (S-S') 상에 있다.

또, 도 11의(b) 에는 도 11의(a) 에 나타나 있는 재귀 반사 소자쌍의 절단선 C-C' 을 따라 자른 단면 형상 (O-C1-H1, O-C2-H2) 이 나타나 있다. x 방향의 V 자 형상 홈의 단면은 H1-O-H2 로서 나타나 있고, 단면 형상은 좌우 대칭형의 직선이며, 그 편측 홈각은 3 개의 반사 측면이 서로 수직을 이루는 정규 각도로 형성되어 있다.

도 11의(c) 에는 도 11의(a) 에 나타나 있는 재귀 반사 소자쌍의 절단선 J-J'에 의해 자른 단면 형상 (O-K1'-J1, O-K2'-J2) 이 나타나 있다. x 방향의 V 자 형상 홈의 단면은 K1'-O-K2로서 나타나 있으며, 단면 형상은 좌우 대칭형의 직선이다. 그러나, 이 V 자 형상 홈의 형상 (K1'-O-K2') 은 도 11의(b) 에 나타나 있는 바와 같은 정규 각도 K1-O-K2 와는 달리 작게 되어 있다.

도 11의(d) 에는 도 11의(c) 에 나타난 정규 각도보다 작은 각도의 V 자 형상 홈을 형성하기 위해, 절삭 공구를 선회시켜 그 투영 형상을 변화시키는 방법이 도시되어 있다. 위치 O, A 에서는 절삭 공구는 선회되고 있지 않고, 그 투영 형상은 3 개의 반사 측면이 서로 수직을 이루는 정규 각도로 되어 있다. 위치 J 에서는 절삭 공구는 가공 기계의 Mc 축에 대해 선회하고 있고, 그 투영 형상은 3 개의 반사 측면이 서로 수직을 이루는 정규 각도보다 약간 작게 되어 있다. 절삭 공구가 평면도 11의(a) 의 A 점에서 O 점으로 이동함에 따라 가공 공구는 도 11의(d) 에 나타나는 바와 같이 가공 기계의 Mc 축에 대해 연속적으로 선회하고 있어, 그 투영 형상은 3 개의 반사 측면이 서로 수직을 이루는 정규 각도에 대해 연속적으로 변화한다.

따라서, 대치하는 반사 측면 (A-B-H1, A-B-H2) 은 평면을 형성하지 않고 곡면이 되지만, 어느 위치에서도 단면은 직선형의 V 자 형상 홈 형상을 나타내고 있다. 이러한 곡면을 가진 반사 측면은 입사된 광선을 광원을 향해 평행하게 재귀 반사시키지 않는다. 따라서, 이러한 곡면을 가진 반사 측면은 여러 가지 반사 각도로 반사시키기 위해, 재귀 반사된 광선이 균일한 확산을 가진 발산 패턴을 가질 수 있어 바람직한 관측 특성을 얻을 수 있다.

또한, 단면도 11의(b) 에는 광학축 (t1, t2) 이 나타나 있으나, 본 발명에서 반사 측면의 일부는 평면 형상을 갖고 있지 않기 때문에, 여기에 나타나는 광학축은 평면 형상을 갖고 있지 않은 반사 측면과 대응하는 평면 형상을 갖는 반사 측면에 의해 형성된 큐브 코너형 재귀 반사 소자의 광학축을 의미하고 있다. 그러나, 본 발명에서의 재귀 반사 소자의 평면 형상을 갖고 있지 않은 반사 측면의 평면으로부터의 편차는 매우 미소하며, 광학축으로 정해지는 입사각 특성은 이 대응하는 광학축에 의해 근사적으로 산정할 수 있다.

이하, c 면 (A-B-H) 에 대하여 설명한다.

도 12 는 본 발명에서의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자의 입체도를 나타내고 있다. 2 개의 반사 측면 a 면 (A-C-H), b 면 (B-C-H) 은 공통 평면 (S-S') 상에 있는 3 개의 밑변 (A-B, B-C, C-A) 에 의해 정해지는 저면 (A-B-C) 상에 있으며, 이들 2 개의 반사 측면은 모두 평면이고 서로 수직이 되도록 형성되어 있다. 또한, 소자를 형성하는 나머지 반사 측면 c 면 (A-B-H) 도 공통 평면 상에 있고, c 면을 형성하는 단면이 V 자형인 홈은 밑변 A-B 의 점 O 에서의 편측 홈각 (도면에서 ∠γOH 로 표시됨) 과 임의의 점 L 에서의 편측 홈각 (도면에서 ∠γLK' 로 표시됨) 은 동일하지 않으며, 밑변 A-B 에 걸쳐 연속적으로 변화되고 있다. 따라서, 반사 측면 c 면 (A-B-H) 은 곡면으로 되어 있다.

도 13 에는 본 발명의 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군의 평면 도형이 나타나 있다. 이 재귀 반사 소자군은 x 방향, y 방향 및 z 방향의 3 방향으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x', x', x'…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되어 있다. 또한, 도면에 있어서 x' 라고 기재되어 있는 것은 반사 측면을 평면 형상으로 하지 않기 때문에, 가공 공구를 선회시키면서 형성한 x 방향의 V 자 형상 홈인 것을 나타내고 있다. 본 태양에서는 x 방향만이 평면 형상을 이루고 있지 않으며, y 방향과 z 방향은 평면 형상의 반사 측면을 갖고 있는데, 3 방향의 어느 V 자 형상 홈도 평면 형상을 이루지 않도록 형성해도 된다.

도 14 에는 본 발명의 다른 태양의 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군의 평면 도형이 나타나 있다. 이 재귀 반사 소자군은 x 방향, y 방향 및 z 방향의 3 방향으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x', x, x', x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되어 있고, x 방향의 V 자 형상 홈은 1 개 간격으로 반사 측면이 평면 형상을 이루지 않도록 형성되어 있다. 이러한 재귀 반사 소자는 작은 관측각에서 큰 재귀 반사 성능을 얻을 수 있다.

또, 동일한 방법으로 수 종류의 다른 평면으로부터의 편차 패턴을 가진 V 자 형상 홈을 수 종류 조합하여 반복 패턴으로 x 방향, y 방향 및 z 방향의 V 자 형상 홈을 형성시켜도 되고, 이러한 조합은 균일한 재귀 반사광의 확산을 얻을 수 있기 때문에 특히 바람직하다.

본 발명에서의 재귀 반사 물품을 구성하는 재귀 반사 소자쌍군은, 이 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍을 구성하는 적어도 1 방향의 V 자 형상 홈 (x, y 또는 z) 을 밑변에 갖는 반사 측면에 있어서, 이 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz, GRz) 이 큐브 코너를 형성하는 정규의 편측 홈각으로부터 0.0001∼0.1°의 최대 편차를 갖고 일정한 각도를 이루지 않고, 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군인 것이 여러 가지 관측각에서의 재귀 반사 특성을 균일한 것으로 하는 데에 있어서 특히 바람직하다.

종래 기술에서의 유사 기술에서는, 1 개의 재귀 반사 소자에 대해 1 종류의 편측 홈각 또는 꼭지각의 편차를 부여할 수밖에 없기 때문에, 수 종류의 편측 홈각의 조합을 형성할 필요가 있어 매우 번잡한 가공 방법을 채용하지 않을 수 없었다.

그러나, 본 발명에서의 편측 홈각의 편차의 부여 방법에서는, 1 개의 소자 안에서 최대 편차로부터 정규의 편측 홈각으로부터의 편차가 없는 각도까지 연속적으로 변화시킬 수 있다. 따라서, 형성된 재귀 반사 소자의 꼭지각은 최대 편차에 기초한 꼭지각 편차로부터 정규의 꼭지각까지를 갖는 소자로서 존재할 수 있는 것이다.

게다가, 부여할 수 있는 최대 편차는 단일의 절삭 공구를 사용하여 그 공구의 선회각을 조절함으로써 간단히 얻어진다는 이점이 있다. 구체적으로는, 1 개의 소자 또는 인접한 몇 개의 소자에 걸쳐 가공 공구의 선회각의 변화 패턴을 조절함으로써, 예를 들어 선회각이 작은 범위를 많게 함으로써 관측각이 작은 부분의 재귀 반사 성능을 우선적으로 향상시킬 수 있고, 또한 선회각이 큰 범위를 많게 하면 관측각이 큰 부분에서의 재귀 반사 성능을 개선시킬 수 있다.

부여할 수 있는 정규의 편측 홈각으로부터의 최대 편차는 0.0001∼0.1°가 바람직하다. 0.0001°미만인 경우에는 빛의 발산이 과소해져 관측각 특성의 개선이 얻어지기 어렵고, 0.1°를 초과하는 경우에는 빛의 발산이 과잉이 되어 정면 방향의 재귀 반사 특성이 현저히 저하되는 문제가 있다.

본 발명에서의 재귀 반사 물품을 구성하는 재귀 반사 소자쌍군은, 이 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍을 구성하는 3 방향의 V 자 형상 홈에 있어서, 공통 평면 (S-S') 에 수직하고 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 수직면 (V 홈 수직 평면 ; Svx, Svy 또는 Svz) 과, V 홈 수직 평면 및 공통 평면 (S-S') 에 수직인 면과 이 밑변을 포함하는 반사 측면이 교차하는 선분이 이루는 각 (편측 홈각 ; GLx, GRx, GLy, GRy, GLz, GRz) 이 일정한 각도를 이루지 않고, 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군인 것이, 소자의 여러 가지 방향으로부터의 입사광에 대해 균일한 재귀 반사 패턴을 부여할 수 있어 바람직하다.

그러나, 일정 방향의 방위에 대한 관측각 특성을 선택적으로 개선시키는 것도 가능하다. 그러기 위해서는 일정 방향의 V 자 형상 홈에 대해 선택적으로 편측 홈각에 대하여 편차를 부여함으로써 달성된다.

본 발명에서의 재귀 반사 물품을 구성하는 재귀 반사 소자쌍군은, 관측각 특성과 입사각 특성 양쪽의 각도 특성을 개선시키기 위해, 3 방향 (x, y, z 방향) 으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 반사 소자를 구성하는 3 개의 저면에 의해 형성되는 저면 삼각형 중 1 개의 내각이 35∼75°, 바람직하게는 45∼70°인 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군을 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 형상의 저면 삼각형을 갖는 재귀 반사 소자의 채용은, 실질적으로 이소자가 갖는 의광학축을 경사시키는 것과 동일한 의미를 갖는다.

이러1 개의 내각의 변화는, 저면이 이등변 삼각형인 재귀 반사 소자를 예로 하여 설명하면, 변의 길이가 동일한 변에 의해 끼이는 각 (∠ACB) 이 35∼75°에 걸쳐 변화되면 대응하는 의광학축의 경사는 약 -15∼+18°에 걸쳐 변화되고, 다른 각 (∠ABC, ∠BAC) 이 35∼75°에 걸쳐 변화되면 대응하는 의광학축의 경사는 약 -30∼+18°에 걸친 변화에 상당한다.

또한, 본 발명에서의 재귀 반사 물품을 구성하는 재귀 반사 소자쌍군은, 관측각 특성과 입사각 특성 양쪽의 각도 특성을 한층 더 개선시키기 위해, 3 방향 (x, y, z 방향) 으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 적어도 1 방향의 V 자 형상 홈군의 밑변군이 형성하는 평면 (Sx, Sy, Sz) 의 깊이가 다른 면의 깊이와 다른 것을 특징으로 하는 재귀 반사 물품을 사용하는 것이 바람직하다.

이러한, 적어도 1 방향의 V 자 형상 홈군의 밑변군이 형성하는 평면 (Sx, Sy, Sz) 의 깊이가 다른 면의 깊이와 다른 재귀 반사 소자에 관한 구체적인 태양와 그 효과에 관한 기재에 관해서는, 본 발명의 발명자들에 의한 국제공개 WO98/18028호, 국제공개 WO00/52503호 및 국제공개 WO99/54760호에 자세하게 기재되어 있기 때문에, 여기에서는 이들 발명의 특허번호의 기재로 설명을 대신한다.

또한, 바람직한 깊이의 차이는 식 2 와 식 3 으로 나타나는 범위가 바람직하다.

또,

여기에서, 식 2, 식 3 에 있어서,

θ=의광학축의 경사 각도

h3=가장 깊은 V 자 형상 홈군에 의해 형성되는 V 자 형상 홈의 깊이

h1=가장 얕은 V 자 형상 홈군에 의해 형성되는 V 자 형상 홈의 깊이

를 나타내고 있다.

게다가 또, 본 발명에서의 재귀 반사 물품을 구성하는 재귀 반사 소자쌍군은, 관측각 특성과 입사각 특성 양쪽의 각도 특성을 한층 더 개선시키기 위해, 3 방향 (x, y, z 방향) 으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, x 방향의 V 자 형상 홈이 y 방향과 z 방향의 V 자 형상 홈의 교점 (A, B) 을 통과하지 않고, 교점 A 와 교점 B 를 연결하는 직선으로부터 오프셋 (Δx) 을 가진 위치에 형성되어 있으며, 이 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍이 비대칭의 쌍인 것을 특징으로 하는 재귀 반사 물품을 사용할 수 있다.

이러한 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍이 비대칭의 쌍인 재귀 반사 소자에 관한 구체적인 태양과 그 효과에 관한 기재에 관해서는, 본 발명의 발명자들에 의한 일본 공개특허공보 2001-264525호 및 그 대응인 미국특허 제6,318,866호에 상세하게 기재되어 있기 때문에, 여기에서는 그 발명의 특허 번호의 기재로 설명을 대신한다.

이러한 비대칭의 쌍으로 이루어지는 재귀 반사 소자쌍에 있어서의 바람직한 오프셋 (Δx) 의 범위로는, 소자의 높이를 h 로 했을 때, 식 4 의 범위인 것이 바람직하다.

상기 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자 모형의 제작에 바람직하게 사용할 수 있는 기재로는, JIS-Z2244 에 규정된 비커스 경도가 350 이상, 특히 380 이상인 금속 재료가 바람직하고, 구체적으로는, 어모퍼스 구리, 무전해 구리, 전석 니켈, 알루미늄 등을 들 수 있으며, 합금계 재료로는, 예를 들어, 구리-아연 합금 (황동), 구리-주석-아연 합금, 니켈-코발트 합금, 니켈-아연 합금, 알루미늄 합금 등을 들 수 있다.

또, 상기 기재로는, 합성수지 재료의 사용도 가능하고, 절삭 가공시에 연화되어 고정밀도의 절삭이 곤란해지는 등의 문제가 생기기 어렵다는 등의 이유에서, 그 유리 전이점이 150℃ 이상, 특히 200℃ 이상이고 또한 록웰 경도 (JIS-Z2245) 가 70 이상, 특히 75 이상의 합성수지로 이루어지는 재료인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리부틸렌프탈레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리알릴레이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에테르이미드계 수지 및 셀룰로오스트리아세테이트계 수지 등을 들 수 있다.

얻어진 볼록 형상의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자 모형은, 그 표면을 전기 주조 가공을 실시함으로써 금속 피막이 형성된다. 이 금속 피막을 모형 표면으로부터 떼어냄으로써, 본 발명의 수지제의 재귀 반사 물체의 성형에 사용하기 위한 금속제 금형을 제작할 수 있다. 상기와 같이 하여 가공된 금형은, 전기 주조 가공법에 의해 반전된 형상으로서 전사되어 수지 성형용의 오목 형상의 금형으로서 제공된다.

전기 주조 가공은 일반적으로, 예를 들어, 술파민산니켈 60 중량% 수용액 중, 40℃, 전류 조건 10A/d㎡ 의 조건 하에서 실시된다. 전기 주조층의 형성 속도로는, 예를 들어, 0.02㎜/시간 이하 정도로 함으로써 균일한 전기 주조층이 얻어지기 쉽고, 그 이상의 형성 속도에서는 표면의 평활성의 결여나 전기 주조층 안에 결손 부분이 생기는 등의 문제가 발생하기 쉽다.

이와 같이 하여 재귀 반사 소자 모형으로 제작한 제 1 세대의 전기 주조 금형은, 추가로 제 2 세대의 전기 주조 금형을 제작하는데 사용하는 전기 주조 마스터로서 반복 사용할 수 있다. 따라서, 1 개의 재귀 반사 소자 모형으로부터 몇 개의 전기 주조 금형을 제작하는 것이 가능하다.

복제된 복수 개의 전기 주조 금형은, 정밀하게 절단된 후에, 합성수지에 의한 재귀 반사 물품의 성형을 실시하기 위한 최종적인 금형의 크기까지 조합 접합하여 실시할 수 있다. 이 접합의 방법으로는, 절단 단면을 정밀하게 절단한 후에 단지 맞붙이는 방법이나, 조합한 접합 부분을, 예를 들어 전자빔 용접, YAG 레이저 용접, 탄산가스 레이저 용접 등의 방법으로 용접하는 방법 등이 채용 가능하다.

조합된 전기 주조 금형은, 합성수지 성형용 금형으로서 합성수지의 성형에 사용된다. 이 합성수지 성형의 방법으로는 압축 성형이나 사출 성형을 채용할 수 있다.

압축 성형은 예를 들어, 형성한 박육 형상의 니켈 전기 주조 금형, 소정 두께의 합성수지 시트 및 쿠션재로서 두께 5㎜ 정도의 실리콘 고무제 시트를, 소정의 온도로 가열된 압축 성형 프레스에 삽입한 후, 성형 압력의 10∼20% 의 압력 하에서 30 초 예열한 후, 180∼250℃, 10∼30㎏/㎠ 정도의 조건 하에서 약 2 분간 가열 가압함으로써 사용할 수 있다. 그리고 나서, 가압 상태 그대로 실온까지 냉각시켜 압력을 개방함으로써, 프리즘 성형품을 얻는 것이 가능하다.

사출 성형은 예를 들어, 상기의 방법으로 형성한 두께의 니켈 전기 주조 금형을 통상적인 방법에 따라 사출 성형 금형으로서, 상용(常用)의 사출 성형기를 사용하여 성형할 수 있다. 이때, 용융 수지를 금형 내에 주입할 때에 가동 금형과 고정 금형을 가압한 상태 그대로로 하는 사출 성형법이나, 가동 금형과 고정 금형을 가압하지 않고 약간의 간극을 두어 용융 수지를 주입한 후에 가압하는 사출 압축법을 채용할 수 있다. 이러한 방법은 특별히 두꺼운 두께의 성형품, 예를 들어, 페이브먼트 마커 등을 제조하는데 적합하다.

또한, 예를 들어, 상기 방법으로 형성한 두께 약 0.5㎜ 의 두께가 얇은 전기 주조 금형을, 상기 용접법에 의해 접합하여 엔드리스 벨트 금형을 제작하고, 이 벨트 금형을 가열롤과 냉각롤로 이루어지는 1 쌍의 롤 상에 설치하여 회전시켜, 가열롤 상에 있는 벨트 금형에, 용융한 합성수지를 시트 형상의 형상으로 공급하고, 1 개 이상의 실리콘제 롤로 가압 성형을 한 후, 냉각롤 상에서 유리 전이점 온도 이하로 냉각시켜, 벨트 금형으로부터 뺌으로써 연속된 시트 형상의 제품을 얻는 것이 가능하다.

다음으로, 본 발명의 제 1 형태의 큐브 코너 재귀 반사 물품 및 재귀 반사 물체의 바람직한 구조의 일 태양에 대하여, 그 단면도인 도 15 를 참조하면서 설명한다.

도 15 에 있어서, 4 는 본 발명에 의한 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍 (R1, R2) 가 최밀 충전 형상으로 배치된 반사 소자층, 3 은 반사 소자를 유지하는 유지체층이고, 11 은 광의 입사 방향이다. 반사 소자층 (4) 및 유지체층 (3) 은 일체 (5) 인 것이 보통이지만, 각각의 층을 적층해도 상관없다. 본 발명에 있어서의 재귀 반사 시트 및 재귀 반사 물체의 사용 목적, 사용 환경에 따라 표면 보호층 (1), 관측자에게 정보를 전달하거나, 시트의 착색을 위한 인쇄층 (2), 반사 소자층의 이면에 수분이 침입되는 것을 방지하기 위한 봉입 밀봉 구조를 달성하기 위한 결합재층 (7), 결합재층 (7) 을 지지하는 지지체층 (8), 및 이 재귀 반사 시트 및 재귀 반사 물체를 다른 구조체에 접착시키기 위해 사용하는 접착제층 (9) 과 박리재층 (10) 을 형성할 수 있다.

인쇄층 (2) 은 통상적으로 표면 보호층 (1) 과 유지체층 (3) 사이, 또는, 표면 보호층 (1) 상이나 반사 소자 (4) 의 반사 측면 상에 설치할 수 있고, 통상적으로 그라비아 인쇄, 스크린 인쇄, 플렉소 인쇄, 열전사 인쇄, 디지털 레이저 인쇄, 및 잉크젯 인쇄 등의 수단에 의해 설치 가능하다.

상기 반사 소자층 (4) 및 유지체층 (3) 을 구성하는 재료로는 본 발명의 하나의 목적인 유연성을 만족시키는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 광학적으로 투명성이고 균일성이 있는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용할 수 있는 재료의 예로는, 폴리카보네이트 수지, 염화비닐 수지, (메트)아크릴 수지, 에폭시 수지, 스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 불소 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 셀룰로오스계 수지 및 우레탄 수지 등을 예시할 수 있다. 또, 내후성을 향상시킬 목적으로 자외선 흡수제, 광안정제 및 산화 방지제 등을 각각 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 착색제로서의 각종의 유기 안료, 무기 안료, 형광 안료 및 염료, 형광 염료 등을 함유시킬 수 있다.

표면 보호층 (1) 에는 재귀 반사 소자층 (4) 에 사용한 것과 동일한 수지를 사용할 수 있는데, 내후성을 향상시킬 목적으로 자외선 흡수제, 광안정제 및 산화 방지제 등을 각각 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 착색제로서의 각종의 유기 안료, 무기 안료, 형광 안료 및 염료, 형광 염료 등을 함유시킬 수 있다. 내구성의 관점에서 특히, (메트)아크릴 수지, 불소 수지, 폴리에스테르 수지 및 염화비닐 수지가 바람직하다.

본 발명에 있어서의 재귀 반사 물품의 반사 소자층 (4) 은 내부 전반사 조건을 만족시키는 임계 각도를 크게 할 목적으로 복합 큐브 코너 재귀 반사 소자 배면에 공기층 (6) 을 설치하는 것이 일반적이다. 사용 조건 하에서 수분의 침입에 의한 경계각의 저하 및 금속층의 부식 등의 문제를 방지하기 위해 반사 소자층 (4) 과 지지체층 (8) 은 결합제층 (7) 에 의해 밀봉 봉입되는 것이 바람직하다.

이 밀봉 봉입의 방법으로는 미국특허 제3,190,178호, 제4,025,159호, 일본 공개실용신안공보 소50-28669호 등에 나타나 있는 방법을 채용할 수 있다. 결합제층 (7) 에 사용하는 수지로는, (메트)아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지 등을 들 수 있으며, 접합 방법으로는 공지된 열융착성 수지 접합법, 열경화성 수지 접합법, 자외선 경화성 수지 접합법, 전자선 경화성 수지 접합법 등을 적절하게 채용할 수 있다.

본 발명에 사용하는 결합제층 (7) 은 지지체층 (8) 의 전체면에 걸쳐 도포할 수 있으며, 재귀 반사 소자층과의 접합 부분에 인쇄법 등의 방법에 의해 선택적으로 설치하는 것도 가능하다.

지지체층 (8) 을 구성하는 재료의 예로는 재귀 반사 소자층을 구성하는 수지나 일반의 필름을 성형할 수 있는 수지, 섬유, 직물, 스테인레스나 알루미늄 등의 금속박 또는 판을 각각 단독 또는 복합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 재귀 반사 물체를 금속판, 목판, 유리판, 플라스틱판 등에 점착시키기 위해 사용하는 접착제층 (9) 및 이 접착제를 위한 박리재층 (10) 은 적절하게 공지된 것을 선택할 수 있다. 접착제로는 감압형 접착제, 감열형 접착제, 가교형 접착제 등을 적절하게 선택할 수 있다. 감압 접착제로는 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 노닐아크릴레이트 등 아크릴산에스테르를 아크릴산, 아세트산비닐 등과 공중합하여 얻어지는 폴리아크릴산에스테르 점착제나 실리콘수지계 점착제, 고무계 점착제 등을 사용할 수 있다. 감열형 접착제로는 아크릴계, 폴리에스테르계, 에폭시계 수지 등을 사용할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제 1 형태에 의한 재귀 반사 물체의 다른 바람직한 구조의 일 태양에 대하여, 그 단면도인 도 16 을 참조하면서 설명한다.

도 16 에 있어서, 반사 소자 (4) 의 소자의 반사 측면에는 금속의 거울면 반사층 (12) 이 설치되어 있으며, 또한, 접착제층과 박리제층이 거울면 반사층 (12) 에 직접 접촉되어 적층되어 있다. 이 태양에 있어서의 큐브 코너 재귀 반사 물품 및 재귀 반사 물체는 거울면 반사 원리로 재귀 반사시키기 때문에 공기층을 필요로 하지 않아, 결합제층과 지지체층을 필요로 하지 않는다. 또, 본 발명에 있어서의 반사 소자 (4) 의 소자의 표면에 설치된 금속의 거울면 반사층 (12) 은 소자 표면의 전체 영역이 덮여 있어도 되고, 또는, 부분적으로 덮여 있어도 된다.

본 발명의 삼각뿔 큐브 코너 재귀 반사 물품 및 재귀 반사 물체는, 반사 소자 (4) 의 표면 상에, 진공 증착, 화학 도금, 스퍼터링 등의 수단을 사용하여, 알루미늄, 구리, 은, 니켈 등의 금속으로 이루어지는 거울면 반사층 (12) 을 형성할 수 있다. 거울면 반사층 (12) 을 형성하는 방법 중, 알루미늄을 사용한 진공 증착법이 증착 온도를 낮출 수 있기 때문에, 증착 공정에서의 재귀 반사 소자의 열 변형을 최소한으로 억제할 수 있으며, 또 얻어지는 거울면 반사층 (12) 의 색조도 가장 밝아지기 때문에 바람직하다.

상기 알루미늄 거울면 반사층 (12) 의 연속 증착 처리 장치는, 진공도가 7∼9×10^-4mmHg 정도로 유지할 수 있는 진공 용기, 그 안에 설치된 기체 시트 및 그 광입사측 표면 상에 적층된 표면 보호층의 2 층으로 이루어지는 프리즘 원반(原反) 시트를 풀어내는 권출 장치, 증착 처리된 프리즘 원반 시트를 권취하는 권취 장치, 그리고, 이들 사이에 있으며, 흑연 도가니 안에서 전열 히터를 사용하여 알루미늄을 용융시킬 수 있는 가열 장치로 이루어져 있다. 흑연 도가니 안에는 순도가 99.99 중량% 이상의 순알루미늄 펠릿이 투입되고, 예를 들어, 교류 전압 350∼360V, 전류가 115∼120A, 처리 속도가 30∼70m/분의 조건으로 용융되고, 증기화된 알루미늄 원자에 의해 재귀 반사 소자의 표면에 거울면 반사층 (12) 을 예를 들어, 0.08∼1.0㎛ 의 두께로 증착 처리함으로써 형성할 수 있다.

(제 2 형태)

이하에, 본 발명의 제 2 형태에 있어서의 재귀 반사 물품을 형성하는 방법에 관하여 도면을 인용하면서 더욱 상세하게 설명한다.

도 17 에는 본 발명의 제 2 형태에 있어서의, 어느 한 방향의 V 자상 홈을 구성하는 밑변이 직선 형상의 궤적을 이루지 않는 비직선 밑변이고, 이 V 자 형상 홈에 의해 형성되는 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품을 형성하는데 사용한 V 자 형상 홈을 형성하는 방법이 나타나 있다.

도 17의(a) 에는 도 7의(a) 에 나타나는 바와 같은 좌우 대칭의 상태 (GL=GR) 에서 V 자 형상 홈을 구성하는 밑변이 직선 형상의 궤적을 이루지 않는 비직선의 궤적을 갖기 위해, 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz 또는 GRz) 이 이 V 자 형상 홈 내에서 일정한 각도라 하더라도, 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 V 자 형상 홈이 나타나 있다. 이러한 V 자 형상 홈의 구체적인 가공 방법으로는 도 1 에 나타나는 Mx 축 및 My 축을 따라 가공 공구를 이동시킴으로써 직선뿐만 아니라 임의의 궤적을 그려 V 자 형상 홈이 형성된다. 이에 따라 본 발명에 의한 밑변이 직선이 아닌 비직선 밑변을 연속적으로 또는 반복적으로 변화시킴으로써 달성된다.

도 17의(b) 에는 도 7의(b) 에 나타나는 바와 같은 좌우 비대칭의 상태에서 V 자 형상 홈을 구성하는 밑변이 직선 형상의 궤적을 이루지 않는 비직선의 궤적을 갖기 위해, 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz 또는 GRz) 이 이 V 자 형상 홈 내에서 일정 각도라 하더라도, 이 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 V 자 형상 홈이 나타나 있다. 이러한 홈의 구체적인 가공 방법으로는 도 3의(d) 에 나타나는 바와 같은 방법으로, V 자 형상 홈을 가공할 때에 가공 공구를 경사시킴으로써 공구 투영 형상을 비대칭으로 함으로써 달성된다.

도 17의(a) 또는 도 17의(b) 의 비직선 밑변인 V 자 형상 홈을 형성할 때, 도 7의(c) 에 나타나는 바와 같은 단면이 곡선의 형상을 가진 가공 공구를 사용한 V 자 형상 홈의 형성도 가능하다. 또한, 도 3의(c) 에 나타나는 바와 같이 Mc 축을 따른 회전에 의해, V 자 형상 홈의 형성 중에 가공 공구를 약간 좌우로 선회시켜 투영 형상을 변화시켜 V 자 형상 홈의 각도를 연속적으로 변화시킬 수 있다. 이에 따라 형성된 V 자 형상 홈의 단면 형상은 일정한 편측 홈각을 갖지 않는다.

상기의 방법에 의한, 어느 한 방향의 V 자 형상 홈을 구성하는 밑변이 직선 형상의 궤적을 이루지 않는 비직선 밑변이고, 이 V 자 형상 홈에 의해 형성되는 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 것을 특징으로 하는 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍의 일례를 도 18 을 사용하면서 설명한다.

도 18의(a) 는 본 발명에 의한 재귀 반사 소자쌍의 평면도를 나타내고 있다. 2 개의 소자는 x 방향의 비직선 밑변 (A-O'-B) 을 공유하는 형상으로 반사 측면 (A-O'-B-H1, A-O'-B-H2) 이 서로 대치되도록 되어 있다. 2 개의 소자의 저면 (A-B-C1, A-B-C2) 은 공통 평면 (S-S') 상에 있다. 밑변 (A-O'-B) 은 곡선 형상의 비직선 밑변으로서, 이 비직선 밑변의 양단을 연결한 양단 직선 (A-B) 으로부터의 이 비직선 밑변 (A-O'-B) 으로의 수직선 (O-O') 과 이 비직선 밑변과의 교점 (O') 과 양단 직선의 최대 거리로 규정되는 비직선 인자 (fx) 는, 양단 직선의 길이를 L 로 했을 때, 0.0001L∼0.05L 이 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

또, 도 18의(b) 에는 도 18의(a) 에 나타나 있는 재귀 반사 소자쌍의 절단선 D-D' 에 의해 절단한 단면 형상 (O'-C1-H1, O'-C2-H2) 이 나타나 있다. x 방향의 V 자 형상 홈의 단면은 H1-O'-H2 로서 나타나 있으며, 단면 형상은 좌우 대칭형의 V 자 형상이고, 그 편측 홈각은 3 개의 반사 측면이 서로 수직을 이루는 정규 각도와 동일한 각도로 만들어져 있다.

또한, 이 비직선 밑변 (A-O'-B) 은 양단 직선 (A-B) 에 대해, 비직선 인자 (fx) 만큼 기울어진 위치에서 좌우 대칭인 V 자 형상 홈이 형성되어 있기 때문에, 좌우의 소자는 높이 (h1, h2) 가 상이하도록 하여 형성되어 있다.

이상과 같이 하여 형성한 본 발명에 의한 반사 소자쌍은, 대치되는 반사 측면 (A-O'-B-H1, A-O'-B-H2) 은 평면을 형성하지 않고 곡면이 되지만, 어느 위치에서도 단면은 직선 형상의 V 자 형상 홈 형상을 나타내고 있다. 이러한 곡면을 가진 반사 측면은 입사된 광선을 광원에 향해 평행하게 재귀 반사시키지 않고, 비직선 인자 (fx) 와 저면의 형상에 의존하는 여러 각도에서 약간 넓이를 갖고 재귀 반사된다. 따라서, 이러한 곡면을 가진 반사 측면은 여러 반사 각도에서 반사되기 때문에, 재귀 반사된 광선이 균일한 넓이를 갖는 발산 패턴을 가질 수 있어 바람직한 관측각 특성을 얻을 수 있다.

또한, 단면도 18의(b) 에는 의광학축 (t1, t2) 이 나타나 있는데, 본 발명에서 반사 측면의 일부는 평면 형상을 갖고 있지 않기 때문에, 여기에 나타나는 의광학축은 양단 직선을 저면으로서 갖는 평면 형상을 갖는 정규의 반사 측면에 의해 형성된 큐브 코너형 재귀 반사 소자의 광학축과 동일한 각도와 방향을 갖고 있다는 는다는 것을 의미하고 있다. 그러나, 본 발명에 있어서의 재귀 반사 소자의 평면 형상을 갖고 있지 않는 반사 측면의 평면으로부터의 편차는 매우 작아, 이 반사 소자의 입사각 특성은, 대응하는 의광학축의 경사에 따라 정해진다.

도 19 는 도 18 에 나타난 본 발명에 있어서의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자의 사시도를 나타내고 있다. 2 개의 반사 측면 a 면 (A-C-H'), b 면 (B-C-H') 은 공통 평면 (S-S') 상에 있는 3 개의 밑변 (A-B, B-C, C-A) 에 의해 정해지는 저면 (A-B-C) 상에 있고, 이들 2 개의 반사 측면은 모두 평면으로서 서로 수직하도록 형성되어 있다. 또한, 소자를 형성하는 나머지 평면 형상을 갖고 있지 않은 반사 측면 c 면 (A-O'-B-H') 의 밑변도 공통 평면 상에 있다. c 면을 형성하는 단면이 V 자 형상 홈은, 밑변 A-B 의 점 O' 에서의 편측 홈각 (∠γ O'H') 과 임의의 점 L' 에서의 편측 홈각 (∠γL'K') 은 밑변 (A-O'-B) 의 전역에 걸쳐 동일해지도록 하여 형성되어 있다.

도 20 에는 본 발명에 의한 다른 삼각추형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍의 평면도 (a) 및 단면도 (b) 가 나타나 있다. 본 태양에 있어서는 모든 밑변이 비직선 밑변을 갖고 있기 때문에, 3 개의 반사 측면은 평면을 형성하고 있지 않다. 도 20의(a) 에 있어서, 2 개의 소자는 x 방향의 비직선 밑변 (A-O'-B) 을 공유하는 형상으로 2 개의 반사 측면 (A-O'-B-H1, A-O'-B-H2) 이 서로 대치되도록 하고 있다. 또, 2 개의 소자의 저면 (A-O'-B-C1, A-O'-B-C2) 은 공통 평면 (S-S') 상에 있다. 밑변 (A-O'-B) 은 곡선 형상의 이 비직선 밑변을 갖고 있으며, 이 비직선 밑변의 양단을 연결한 양단 직선 (A-B) 으로부터의 이 비직선 밑변 (A-O'-B) 으로의 수직선 (O-O') 과 이 비직선 밑변과의 교점(0') 과 양단 직선과의 최대 거리로 규정되는 비직선 인자 (fx) 는, 양단 직선의 길이를 L 로 했을 때, 0.0001L∼0.05L 가 되도록 형성되어 있다. 다른 2 개의 밑변에 있어서도, 양단 직선과의 최대 거리로 규정되는 비직선 인자 (fy 및 fz) 은 동일하게 양단 직선의 길이를 L 로 했을 때, 0.0001L∼0.05L 이 되도록 형성되어 있다. 또한, fx, fy 및 fz 는 동일해도 되고 상이해도 된다.

또, 도 20의(b) 에는 도 20의(a) 에 나타나 있는 재귀 반사 소자쌍의 절단선 D-D' 에 의해 절단된 단면 형상 (O'-C1-H1, O'-C2-H2) 이 나타나 있다. x 방향의 V 자 형상 홈의 단면은 H1-O'-H2 로서 나타나 있으며, 단면 형상은 좌우 대칭형의 직선이고, 그 편측 홈각은 3 개의 반사 측면이 서로 수직을 이루는 정규의 각도와 동일한 각도로 만들어져 있다. y 및 z 방향의 V 자 형상 홈의 단면 형상에 있어서도 단면 형상은 좌우 대칭형의 직선으로서, 그 편측 홈각은 3 개의 반사 측면이 서로 수직을 이루는 정규의 각도와 동일한 각도로 만들어져 있다.

도 20의(b) 에 있어서는 비직선 밑변 (A-O'-B) 은 양단 직선 (A-B) 에 대해, fx 만큼 기울어진 위치에서 좌우 대칭인 V 자 형상 홈이 형성되어 있기 때문에, 좌우의 소자는 높이 (h1, h2) 가 상이하도록 하여 형성되어 있다. 그러나, 채용하는 비직선 인자 (fx, fy 및 fz) 의 값에 따라서는 좌우의 소자의 높이는 동일해지는 경우도 있다.

도 21 에는 도 18 에 나타난 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍이 다수 모인 재귀 반사 소자쌍군의 평면 도형이 나타나 있다. 이 소자쌍군은 x 방향, y 방향 및 z 방향의 3 방향으로부터의 V 자 형상 홈군 (x', x', x'…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되어 있다. 또한, 도면에서 x' 로 기재되어 있는 것은 밑변이 직선이 아닌 V 자 형상 홈을 형성한 것을 나타내고 있다. 본 태양에 있어서는 x 방향만이 평면 형상을 형성하고 있지 않고, y 방향과 z 방향은 평면 형상의 반사 측면을 갖고 있다.

도 22 에는 도 20 에 나타난 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍이 다수 모인 소자쌍군의 평면 도형이 나타나 있다. 이 재귀 반사 소자군은 x 방향, y 방향 및 z 방향의 3 방향으로부터의 V 자 형상 홈군 (x', x', x'…, y', y', y'… 및 z', z', z'…) 에 의해 형성되어 있으며, 모든 방향의 V 자 형상 홈은 반사 측면이 평면 형상을 형성하지 않도록 하기 위해, 밑변이 직선이 아니도록 하여 형성되어 있다.

또, 수 종류의 다른 fx 값을 가진 밑변이 직선이 아닌 V 자 형상 홈이나 밑변이 직선인 V 자 형상 홈을 수 종류 조합하여 반복 패턴으로 x 방향, y 방향 및 z 방향의 V 자 형상 홈을 형성시켜도 되고, 이러한 재귀 반사 소자는 작은 관측각에서 큰 재귀 반사 성능을 얻을 수 있다. 이와 같이, 여러 가지 관측각 특성을 가진 반사 소자를 1 종류의 가공 공구를 사용하여 제작할 수 있는 것이 본 발명에 의한 재귀 반사 물품의 종래 기술에 없는 특징이다.

본 발명에 있어서의 재귀 반사 물품을 구성하는 재귀 반사 소자쌍군은, 비직선 인자 (fx, fy 또는 fz) 가, 양단 직선의 길이를 L 로 했을 때, 0.0001L∼0.05L 인 것이 광범위한 관측각에서의 재귀 반사 특성을 균일한 것으로 하는 데에 있어서 특히 바람직하다.

종래 기술에 있어서의 유사 기술에서는, 1 개의 재귀 반사 소자에 대해 1 종류의 편측 홈각 또는 꼭지각의 편차를 부여할 수 밖에 없기 때문에, 수 종류의 편측 홈각의 조합을 형성할 필요가 있어, 매우 번잡한 가공 방법을 채용해야만 했다.

그러나, 본 발명에 있어서의 밑변이 직선이 아닌 V 자 형상 홈을 가지고 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 반사 소자를 사용하는 방법에 있어서는, 이 반사 측면의 임의의 반사점에서의 법선에 수직한 가상적인 접면과, 인접하는 반사 측면과 이루는 꼭지각은 이론적인 90°라는 각도에 대해 연속적으로 약간 변화시킬 수 있다. 이 이론적인 90°라는 각도로부터의 편차를 꼭지각 편차로 했을 때, 1 개의 반사 측면 중에서 꼭지각 편차가 0°인 반사 영역으로부터 fx 값에 기초하고 있던 최대 꼭지각 편차를 갖는 반사 영역까지 연속해서 존재할 수 있는 것이다.

또한, 부여할 수 있는 꼭지각 편차는 비직선 인자 (fx, fy 또는 fz) 를 조절함으로써 간단히 얻어진다는 이점이 있다. 구체적으로는, 1 개의 소자 또는 인접한 몇 개의 소자에 걸쳐 fx 값의 변화 패턴을 변화시킴으로써, 예를 들어 fx 값이 작은 소자의 범위를 많게 함으로써 관측각이 작은 부분의 재귀 반사 성능을 우선적으로 향상할 수 있으며, 또 fx 값이 큰 소자의 범위를 많게 하면, 관측각이 큰 부분에서의 재귀 반사 성능을 개선시킬 수 있다.

부여할 수 있는 fx 값은 반사 측면의 양단 직선의 길이를 L 이라고 했을 때, 0.0001L∼0.05L 이 되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. fx 값이 0.0001L 미만인 경우에는 빛의 발산이 과소해져 관측각 특성의 개선이 얻어지기 어렵고, 0.05L 을 초과하는 경우에는 빛의 발산이 과잉이 되어 정면 방향의 재귀 반사 특성이 현저히 저하되는 문제가 있다. 그러나, 본 발명에 의한 재귀 반사광의 발산 방법에 있어서는, 종래와 같은 단일의 꼭지각 편차를 부여한 경우와 같이 재귀 반사된 광속이 복수의 반사 광속으로 분열하지 않고, 1 개의 반사 광속으로서 균일한 분포를 갖는 재귀 반사 패턴이 얻어진다.

본 발명에 있어서의 재귀 반사 물품을 구성하는 재귀 반사 소자쌍군의, 비직선 밑변의 궤적은 여러 가지 형상, 예를 들어, 곡선, 직사각형선, 꺾은선 등의 형상을 가질 수 있지만, 특히 비직선 밑변의 궤적이 원호, 삼각 함수 (정현 곡선, 여현 곡선, 정절 곡선), 역삼각 함수, 타원 함수, 쌍곡선 함수 및 이들 함수를 조합한 함수에서 선택되는 곡선으로 나타나는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군인 것이, 소자의 여러 방위로부터의 입사광에 대해 균일한 재귀 반사 패턴을 부여할 수 있어 바람직하다. 또한, 이러한 비직선의 밑변을 갖는 반사 측면은 평면을 형성하지 않고, 2 차 또는 3 차 곡면 및 이들 곡면의 조합으로 이루어지는 다면 반사 측면, 또는 복수의 평면의 조합으로 이루어지는 다면 반사 측면을 형성하고 있다.

도 23의(a), 도 23의(b) 및 도 23의(c) 에는, 본 발명에 있어서의 재귀 반사 물품을 구성하는 재귀 반사 소자쌍에 채용할 수 있는 비직선 밑변의 궤적의 형상의 예가 나타나 있다.

도 23의(a) 에는 저면 삼각형 (A-O-B-C1) 의 정점 A 와 B 를 통하여, 비직선 인자 (fx) 에 의해 떨어져 있는 점 (O') 을 통과하도록 하여 형성된 곡선 형상의 비직선 밑변 (A-O'-B) 이 나타나 있다. 이 곡선은 원호, 삼각 함수 (정현 곡선, 여현 곡선, 정절 곡선), 역삼각 함수, 타원 함수, 쌍곡선 함수 등의 곡선을 나타내는 함수에 의해 정의할 수 있다. 이에 따라, 우측 소자의 반사 측면 (A-O'-B-H1) 은 만곡된 곡면을 형성하고 있다.

도 23의(b) 에는 저면 삼각형 (A-O-B-C1) 의 정점 A 와 B 를 통하여, 비직선 인자 (fx) 에 의해 떨어져 있는 점 (O') 을 통과하도록 하여 형성된 굴곡선 형상의 비직선 밑변 (A-O'-B) 이 나타나 있다. 이 굴곡선 형상의 밑변은 점 (O') 에서 절곡되어 있으며, 이에 따라, 우측 소자의 반사 측면 (A-O'-B-H1) 은 2 개의 부반사 측면 (A-O'-H1 및 B-O'-H1) 으로 분할되어 있다.

도 23의(c) 에는 저면 삼각형 (A-O-B-C1) 의 정점 A 와 B 를 통하여, 비직선 인자 (fx) 에 의해 떨어져 있는 점 (O') 및 굴곡점 L0 및 M0 를 통과하도록 하여 형성된 굴곡선 형상의 비직선 밑변 (A-L0-O'-M0-B) 이 나타나 있다. 이 굴곡선 형상의 밑변은 점 0', L0 및 M0 에서 절곡되어 있으며, 이에 따라, 우측 소자의 반사 측면 (A-O'-B-H1) 은 4 개의 부반사 측면 (A-L0-L1, L0-L1-H1-0, H1-M1-M0-0 및 M0-M1-B) 으로 분할되어 있다. 이들 부반사 측면 중 2 개의 부반사 측면 (A-L0-L1 및 M0-M1-B) 은 정규의 반사 측면이고, 다른 2 개의 부반사 측면 (L0-L1-H1-0 및 H1-M1-M0-0) 은 정규의 반사 측면을 형성하고 있지 않다.

또, 일정 방향의 방위에 대한 관측각 특성을 선택적으로 개선하는 것도 가능하다. 이를 위해서는 일정 방향의 V 자 형상 홈에 대해 선택적으로 편측 홈각에 대해 편차를 부여함으로써 달성된다.

또한, 1 개의 V 자 형상 홈에 있어서 편측 홈각이 일정하지 않은 반사 소자도 채용할 수 있다. 구체적으로는 본 발명에 있어서의 재귀 반사 물품을 구성하는 재귀 반사 소자의 양단 직선과 수직으로 교차하는 평면이 이 반사 측면과 교차하여 정해지는 선분과, 공통 평면 (S-S') 에 수직하고 이 양단 직선 (도 18 및 도 20 에 있어서의 A-B) 을 포함하는 V 홈 수직 평면 (Ux, Uy 또는 Uz) 이 이루는 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz, GRz) 이 큐브 코너를 형성하는 정규의 편측 홈각으로부터 0.0001∼0.1°의 최대 편차를 갖고 일정한 각도를 이루지 않고, 반사 측면이 곡면 및/또는 복평면을 형성하는 반사 소자쌍인 것도 관측각 특성을 향상시키기 때문에 바람직하다. 이러한 반사 소자에 있어서는, 저면이 직선을 이루지 않고, 또한, 편측 홈각이 밑변의 양단에 걸쳐 일정한 각도를 형성하고 있지 않다.

이러한 편측 홈각은 정규의 편측 홈각으로부터 0.0001∼0.1°의 최대 편차를 가지고 일정한 각도를 이루지 않도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 최대 편차가 0.0001°미만인 경우에는 재귀 반사광의 발산이 과소해져 관측각 특성의 개선이 얻어지기 어렵고, 0.1°를 초과하는 경우에는 재귀 반사광의 발산이 과잉이 되어 정면 방향의 재귀 반사 특성이 현저히 저하되는 문제가 있다.

본 발명에 있어서의 재귀 반사 물품을 구성하는 재귀 반사 소자쌍군은, 관측각 특성에 추가하여 입사각 특성의 양쪽의 각도 특성을 개선시키기 위해, 반사 소자를 구성하는 3 개의 반사 측면의 밑변의 양단을 연결한 양단 직선에 의해 형성되는 저면 삼각형의 1 개의 내각이 35∼75°, 바람직하게는 45∼70°인 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군을 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 정삼각형이 아닌 형상의 저면 삼각형을 갖는 재귀 반사 소자의 채용은, 실질적으로 이 소자가 갖는 의광학축을 경사시키는 것과 동일한 효과를 갖는다. 이러한 저면 삼각형의 내각의 변화는, 저면이 이등변 삼각형인 재귀 반사 소자를 예로서 설명하면, 변의 길이가 동일한 변에 따라 끼이는 각 (∠ACB) 이 35∼75°에 걸쳐 변화되면, 대응하는 의광학축의 경사는 약 -15∼+18°에 걸쳐 변화되고, 다른 각 (∠ABC, ∠BAC) 이 35∼75°에 걸쳐 변화되면 대응하는 의광학축의 경사는 약 -30∼+18°에 걸친 변화에 상당한다.

또한, 본 발명에 있어서의 재귀 반사 물품을 구성하는 재귀 반사 소자쌍군은, 관측각 특성과 입사각 특성의 양방의 각도 특성을 한층 더 개선시키기 위해, 3 방향 (x, y, z 방향) 으로부터의 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 3 방향의 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 의 각 밑변군이 형성하는 각각의 평면 (Sx, Sy 또는 Sz) 의 적어도 1 개의 평면의 깊이가 다른 평면의 깊이와 다른 것이 보다 바람직하다. 일반적으로 의광학축을 경사시켰을 때 얻어지는 반사 소자 3 개의 반사 측면의 면적은 동일해지지 않기 때문에, 재귀 반사의 효율이 저하된다는 문제를 갖는다. 이러한 V 자 형상 홈군의 깊이가 다른 반사 소자는, 이러한 문제를 개선하여, 3 개의 반사 측면의 면적의 차이를 적게 함으로써 재귀 반사의 효율을 향상시킴과 함께, 본 발명에 의한 반사 소자의 특징인 반사 측면이 평면을 갖지 않기 때문에 관측각 특성의 개선도 도모할 수 있다.

이러한, 적어도 1 방향의 V 자 형상 홈군의 밑변군이 형성하는 평면 (Sx, Sy, Sz) 의 깊이가 다른 면의 깊이와 다른 재귀 반사 소자에 관한 구체적인 태양과 그 효과에 관한 기재에 관해서는, 본 발명의 발명자들에 의한 국제공개 WO98/18028호, 국제공개 WO00/52503호 및 국제공개 WO99/54760호에 상세하게 기재되어 있기 때문에, 여기에서는 이들 발명의 특허번호의 기재로 설명을 대신한다.

또한, 바람직한 깊이의 차이는, 상기 식 2 와 식 3 으로 나타나는 범위가 바람직하다.

게다가 또한, 본 발명에 있어서의 재귀 반사 물품을 구성하는 재귀 반사 소자쌍군은, 관측각 특성과 입사각 특성 양방의 각도 특성을 한층 더 개선시키기 위해, 3 방향 (x, y, z 방향) 으로부터 등간격으로 배치된 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, x 방향의 V 자 형상 홈이 y 방향과 z 방향의 V 자 형상 홈의 교점 (A, B) 을 통과하지 않고, 교점 A 와 교점 B 를 연결하는 양단 직선으로부터 오프셋 (Δx) 을 가진 위치에 형성되어 있으며, 이 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍이 비대칭의 쌍인 것을 특징으로 하는 재귀 반사 물품을 사용할 수도 있다.

이러한, 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍이 비대칭의 쌍인 재귀 반사 소자에 관한 구체적인 태양와 그 효과에 관한 기재에 관해서는, 본 발명의 발명자들에 의한 일본 공개특허공보 2001-264525호 및 그 대응인 미국특허 제6,318,866호에 상세하게 기재되어 있기 때문에, 여기에서는 그 발명의 특허번호의 기재로 설명을 대신한다.

이러한 비대칭의 쌍으로 이루어지는 재귀 반사 소자쌍에 있어서의 바람직한 오프셋 (Δx) 의 범위로는, 상기 식 4 의 범위인 것이 바람직하다.

본 발명의 제 2 형태에 의한 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자군으로 이루어지는 수지 성형품 제조용의 금형의 제작에 사용하는 모형의 제작에 바람직하게 사용할 수 있는 기재로는, JIS-Z2244 에 규정된 비커스 경도가 350 이상, 특히 380 이상의 금속 재료가 바람직하고, 구체적으로는, 어모퍼스 구리, 무전해 구리, 전석 니켈, 알루미늄 등을 들 수 있으며, 합금계 재료로는 예를 들어, 구리-아연 합금 (황동), 구리-주석-아연 합금, 니켈-코발트 합금, 니켈-아연 합금, 알루미늄 합금 등을 들 수 있다.

본 발명의 제 2 형태의 기재, 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자 모형, 전기 주조 금형, 단면 형상 등은, 본 발명의 제 1 형태에서 설명한 것과 동일하다.

도 1 은 재귀 반사 소자의 형성에 사용하는 가공 기계이다.

도 2 는 재귀 반사 소자의 형성에 사용하는 가공 공구이다.

도 3 은 재귀 반사 소자의 형성에 사용하는 가공 공구의 부착방법이다.

도 4 는 재귀 반사 소자의 형성에 사용하는 가공 방법을 설명하는 도면이다.

도 5 는 종래 기술에 의한 재귀 반사 소자쌍의 도면이다.

도 6 은 종래 기술에 의한 재귀 반사 소자의 사시도이다.

도 7 은 종래 기술에 의한 V 자 형상 홈의 단면도이다.

도 8 은 종래 기술에 의한 재귀 반사 소자의 사시도이다.

도 9 는 종래 기술에 의한 V 자 형상 홈의 단면도이다.

도 10 은 본 발명의 제 1 형태에 의한 V 자 형상 홈의 단면도이다.

도 11 은 본 발명의 제 1 형태에 의한 재귀 반사 소자쌍의 도면이다.

도 12 는 본 발명의 제 1 형태에 의한 재귀 반사 소자의 사시도이다.

도 13 은 본 발명의 제 1 형태에 의한 재귀 반사 소자군의 집합 평면도이다.

도 14 는 본 발명의 제 1 형태에 의한 재귀 반사 소자군의 집합 평면도이다.

도 15 는 본 발명의 제 1 형태에 의한 재귀 반사 소자군의 단면도이다.

도 16 은 본 발명의 제 1 형태에 의한 재귀 반사 소자군의 단면도이다.

도 17 은 본 발명의 제 2 형태에 의한 V 자 형상 홈의 단면도이다.

도 18 은 본 발명의 제 2 형태에 의한 재귀 반사 소자쌍의 도면이다.

도 19 는 본 발명의 제 2 형태에 의한 재귀 반사 소자의 사시도이다.

도 20 은 본 발명의 제 2 형태에 의한 재귀 반사 소자쌍의 도면이다.

도 21 은 본 발명의 제 2 형태에 의한 재귀 반사 소자군의 집합 평면도이다.

도 22 는 본 발명의 제 2 형태에 의한 재귀 반사 소자군의 집합 평면도이다.

도 23 은 본 발명의 제 2 형태에 의한 재귀 반사 소자쌍의 비직선 밑변의 궤적의 평면도이다.

이하, 실시예에 의해 본 발명의 상세를 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 실시예로만 한정되는 것이 아니라는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 실시예 1∼5 및 비교예 1 은 본 발명의 제 1 형태에 관한 것이고, 실시예 6∼10 및 비교예 2 는 본 발명의 제 2 형태에 관한 것이다.

〈실시예 1〉

표 1 의 실시예 1 로서 나타나는 형상을 갖는 종래 공지된 삼각뿔형 큐브 코너 소자의, 3 방향의 V 자 형상 홈의 양측의 편측 홈각이 최대 0.01°만큼 정규의 편측 홈각보다도 작아지도록 도 12 에서 나타나는 연속적인 변화를 갖는 반사 측면을 갖는 본 발명에 의한 재귀 반사 물품의 형상을 갖는 금형을 제작하였다. 이때, 도 12 의 점 A 및 점 O 에서의 절삭 공구의 선회각 (η) 은 0 이고, 점 A 와 점 O 의 중점에 있어서의 절삭 공구의 선회각 (η) 은 1.55°이고, 그 사이의 선회각은 연속적으로 변화시켰다. 제작된 소자의 형상은 높이 (h) 가 100㎛, 의광학축의 경사 각도가 0°이었다. 이러한 형상의 금형을 플라이컷법에 의해 니켈제의 금형 모재에 형성한 후에, 전기 주조법을 사용하여 오목 형상의 성형 금형을 제작하여, 두께 200㎛ 의 폴리카보네이트 시트 (미츠비시 엔지니어링 플라스틱사 제조의 「유피론 H3000」) 를 사용하여 압축 성형에 의해 본 발명품 1 로서 제작하였다.

〈실시예 2〉

표 1 의 실시예 2 로서 나타나는 형상을 갖는 종래 공지된 삼각뿔형 큐브 코너 소자의, 3 방향의 V 자 형상 홈의 양측의 편측 홈각이 최대 0.01°만큼 정규의 편측 홈각보다도 작아지도록 도 12 에서 나타나는 연속적인 변화를 갖는 반사 측면을 갖는 본 발명에 의한 재귀 반사 물품의 형상을 갖는 금형을 실시예 1 과 동일한 방법으로 제작하였다. 제작된 소자의 형상은 높이 (h) 가 100㎛, 의광학축의 경사 각도가 +7°이었다. 이러한 형상의 금형을 플라이컷법에 의해 니켈제의 금형 모재에 형성한 후에, 전기 주조법을 사용하여 오목 형상의 성형 금형을 제작하여, 두께 200㎛ 의 폴리카보네이트 시트 (미츠비시 엔지니어링 플라스틱사 제조의 「유피론 H3000」) 를 사용하여 압축 성형에 의해 본 발명품 2 로서 제작하였다.

〈실시예 3〉

표 1 의 실시예 3 로서 나타나는 형상을 갖는 종래 공지된 삼각뿔형 큐브 코너 소자의, 3 방향의 V 자 형상 홈의 양측의 편측 홈각이 최대 0.01°만큼 정규의 편측 홈각보다도 작아지도록 도 12 에서 나타나는 연속적인 변화를 갖는 반사 측면을 갖는 본 발명에 의한 재귀 반사 물품의 형상을 갖는 금형을 실시예 1 과 동일한 방법으로 제작하였다. 제작된 소자의 형상은 높이 (h) 가 100㎛, 의광학축의 경사 각도가 -7°이었다. 이러한 형상의 금형을 플라이컷법에 의해 니켈제의 금형 모재에 형성한 후에, 전기 주조법을 사용하여 오목 형상의 성형 금형을 제작하여, 두께 200㎛ 의 폴리카보네이트 시트 (미츠비시 엔지니어링 플라스틱사 제조의「유피론 H3000」) 를 사용하여 압축 성형에 의해 본 발명품 3 으로서 제작하였다.

〈실시예 4〉

표 1 의 실시예 4 로서 나타나는 형상을 갖는 종래 공지된 삼각뿔형 큐브 코너 소자의, 3 방향의 V 자 형상 홈의 양측의 편측 홈각이 최대 0.01°만큼 정규의 편측 홈각보다도 작아지도록 도 12 에서 나타나는 연속적인 변화를 갖는 반사 측면을 갖는 본 발명에 의한 재귀 반사 물품의 형상을 갖는 금형을 실시예 1 과 동일한 방법으로 제작하였다. 제작된 소자의 형상은 높이 (h) 가 100㎛, 의광학축의 경사 각도가 +7°이고, x 방향의 V 자 형상 홈과 y 및 z 방향의 V 자 형상 홈의 깊이의 차이가 10㎛ 이었다. 이러한 형상의 금형을 플라이컷법에 의해 니켈제의 금형 모재에 형성한 후에, 전기 주조법을 사용하여 오목 형상의 성형 금형을 제작하여, 두께 200㎛ 의 폴리카보네이트 시트 (미츠비시 엔지니어링 플라스틱사 제조의 「유피론 H3000」) 를 사용하여 압축 성형에 의해 본 발명품 4 로서 제작하였다.

〈실시예 5〉

표 1 의 실시예 5 로서 나타나는 형상을 갖는 종래 공지된 삼각뿔형 큐브 코너 소자의, 3 방향의 V 자 형상 홈의 양측의 편측 홈각이 최대 0.01°만큼 정규의 편측 홈각보다도 작아지도록 도 12 에서 나타나는 연속적인 변화를 갖는 반사 측면을 갖는 본 발명에 의한 재귀 반사 물품의 형상을 갖는 금형을 실시예 1 과 동일한 방법으로 제작하였다. 제작된 소자의 형상은 높이 (h) 가 100㎛, 의광학축의 경사 각도가 +1°이고, x 방향의 V 자 형상 홈과 y 및 z 방향의 V 자 형상 홈의 깊이의 차이가 5㎛ 이고, x 방향의 V 자 형상 홈의 오프셋 (Δx) 이 10㎛ 이었다. 이러한 형상의 금형을 플라이컷법에 의해 니켈제의 금형 모재에 형성한 후에, 전기 주조법을 사용하여 오목 형상의 성형 금형을 제작하여, 두께 200㎛ 의 폴리카보네이트 시트 (미츠비시 엔지니어링 플라스틱사 제조의 「유피론 H3000」) 를 사용하여 압축 성형에 의해 본 발명품 5 로서 제작하였다.

〈비교예 1〉

표 1 의 비교예 1 로서 나타나는 형상을 갖는 종래 공지된 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군으로 이루어지는 반사 물품의 형상을 갖는 금형을 제작하였다. 제작된 소자의 형상은 높이 (h) 가 100㎛, 의광학축의 경사 각도가 0°였다. 이러한 형상의 금형을 플라이컷법에 의해 니켈제의 금형 모재에 형성한 후에, 전기 주조법을 사용하여 오목 형상의 성형 금형을 제작하여, 두께 200㎛ 의 폴리카보네이트 시트 (미츠비시 엔지니어링 플라스틱사 제조의「유피론 H3000」) 를 사용하여 압축 성형에 의해 비교품 1 로서 제작하였다.

〈재귀 반사 계수〉

실시예를 비롯하여 본 명세서에 기재된 재귀 반사 계수는 이하에서 서술하는 방법으로 측정된 것이다. 재귀 반사 계수 측정기로서, 감마 사이엔티픽사 제조의「모델 920」을 사용하여 100㎜×100㎜ 의 재귀 반사 물품의 재귀 반사 계수를 ASTM E810-91 에 준하여, 관측각 0.2°, 1.0°, 입사각 5°, 10°, 30°의 각도 조건으로, 적절한 5 개소에 대하여 측정하고, 그 평균값으로 재귀 반사 물품의 재귀 반사 계수로 하였다.

〈측정 결과〉

상기의 발명품 1∼5 및 비교품 1 의 재귀 반사 계수를 측정하여 이하의 표 2 의 값을 얻었다.

발명품 모두가 비교품 1 에 비해 우수한 재귀 반사 성능, 특히 우수한 관측각 특성을 갖고 있었다.

〈실시예 6〉

본 발명을 설명하는 도 20 및 도 22 에 나타나는 바와 같은 형상을 갖는 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자로서, 의광학축의 경사 각도가 0°이고, 3 방향으로부터 등간격으로 배치된 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되어 있으며, 이들 3 방향의 V 자 형상 홈군의 간격 (V 홈 피치) 이 모두 212.13㎛ 이고, 양측 홈각 (편측 홈각의 합) 이 모두 70.53°로 일정하며, V 자 형상 홈의 깊이는 100㎛ 로 일정하고, 저면 삼각형의 내각은 모두 60°인 재귀 반사 소자를 제작하였다.

이때, V 자 형상 홈의 홈은 도 22 에 나타나는 바와 같은 x', y' 및 z' 로 나타나는 곡선 형상을 갖고 있으며, 그 곡선 궤적은 도 18 에 있어서의 반사 소자의 저면의 정점 (A, B 및 C1, C2) 을 통과하는 정현 곡선에 의해 결정된다. 도 20 의 선분 A-B 로 나타나는 x 방향의 비직선 인자 (fx) 는 0.5㎛ 이고, y 및 z 방향의 비직선 인자 (fy 및 fz) 도 동일하게 0.5㎛ 로 하였다. 이들의 가공 파라미터와 소자 형상을 나타내는 파라미터를 정리하여 표 1 에 나타냈다.

이러한 형상의 금형을 쉐이퍼법에 의해 니켈제의 금형 모재에 형성한 후에, 전기 주조법을 사용하여 오목 형상의 성형 금형을 제작하여, 두께 200㎛ 의 폴리카보네이트 시트 (미츠비시 엔지니어링 플라스틱사 제조의「유피론 H3000」) 를 사용하여 압축 성형에 의해 본 발명품 6 으로서 제작하였다.

〈실시예 7〉

본 발명을 설명하는 도 18 및 도 21 에 나타나는 바와 같은 형상을 갖는 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자로서, 의광학축의 경사 각도가 +7°이고, 3 방향으로부터 등간격으로 배치된 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되어 있으며, 이들 3 방향의 V 자 형상 홈군의 간격 (V 홈 피치) 이 x 방향이 239.76㎛ 이고, y 및 z 방향이 205.23㎛ 이며, 양측 홈각 (편측 홈각의 합) 이 모두 x 방향이 56.53°이고, y 및 z 방향이 77.04°로 일정하고, V 자 형상 홈의 깊이는 100㎛ 로 일정하고, 저면 삼각형의 내각은 y-z 홈을 사이에 두는 내각이 50.68°이고, z-x 홈 및 x-y 홈을 사이에 두는 내각이 64.66°인 재귀 반사 소자를 제작하였다.

이때, V 자 형상 홈의 홈은 도 21 에 나타나는 바와 같은 x' 로 나타나는 곡선 형상을 갖고 있으며, 그 곡선 궤적은 도 18 에 나타나는 반사 소자의 저면의 정점 A 및 정점 B 를 통과하는 정현 곡선에 의해 결정된다. 도 18 의 선분 A-B 로 나타나는 x 방향의 비직선 인자 (fx) 는 0.5㎛ 로 하였다. 이들의 가공 파라미터와 소자 형상을 나타내는 파라미터를 정리하여 표 3 에 나타냈다.

이러한 형상의 금형을 쉐이퍼법에 의해 니켈제의 금형 모재에 형성한 후에, 전기 주조법을 사용하여 오목 형상의 성형 금형을 제작하여, 두께 200㎛ 의 폴리카보네이트 시트 (미츠비시 엔지니어링 플라스틱사 제조의「유피론 H3000」) 를 사용하여 압축 성형에 의해 본 발명품 7 로서 제작하였다.

〈실시예 8〉

본 발명을 설명하는 도 18 및 도 21 에 나타나는 바와 같은 형상을 갖는 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자로서, 의광학축의 경사 각도가 +7°이고, 3 방향으로부터 등간격으로 배치된 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되어 있으며, 이들 3 방향의 V 자 형상 홈군의 간격 (V 홈 피치) 가 x 방향이 239.76㎛ 이고, y 및 z 방향이 205.23㎛ 이며, 양측 홈각 (편측 홈각의 합) 이 모두 x 방향이 56.53°이고, y 및 z 방향이 77.04°로 일정하며, V 자 형상 홈의 깊이는 100㎛ 로 일정하고, 저면 삼각형의 내각은 y-z 홈을 사이에 두는 내각이 50.68°이고, z-x 홈 및 x-y 홈을 사이에 두는 내각이 64.66°인 재귀 반사 소자를 제작하였다.

이때, V 자 형상 홈의 홈은 도 21 에 나타나는 바와 같은 x', y' 및 z' 로 나타나는 곡선 형상을 갖고 있으며, 그 곡선 궤적은 도 18 에 나타나는 반사 소자의 저면의 정점 (A, B 및 C1, C2) 을 통과하는 정현 곡선에 의해 결정된다. 도 18 의 선분 A-B 로 나타나는 x 방향의 비직선 인자 (fx) 는 0.5㎛ 로 하고, y 및 z 방향의 비직선 인자 (fy 및 fz) 도 동일하게 0.5㎛ 로 하였다. 이들의 가공 파라미터와 소자 형상을 나타내는 파라미터를 정리하여 표 2 에 나타냈다.

이러한 형상의 금형을 쉐이퍼법에 의해 니켈제의 금형 모재에 형성한 후에, 전기 주조법을 사용하여 오목 형상의 성형 금형을 제작하여, 두께 200㎛ 의 폴리카보네이트 시트 (미츠비시 엔지니어링 플라스틱사 제조의 「유피론 H3000」) 를 사용하여 압축 성형에 의해 본 발명품 8 로서 제작하였다.

〈실시예 9〉

실시예 8 에서 x 방향의 V 자 형상 홈군 (x') 의 홈의 깊이를 110㎛ 로 한 것 이외에는, 실시예 8 과 동일한 방법으로 본 발명에 있어서의 재귀 반사 소자를 제작하였다. 이러한 형상의 금형을 쉐이퍼법에 의해 니켈제의 금형 모재에 형성한 후에, 전기 주조법을 사용하여 오목 형상의 성형 금형을 제작하여, 두께 200㎛ 의 폴리카보네이트 시트 (미츠비시 엔지니어링 플라스틱사 제조의 「유피론 H3000」) 를 사용하여 압축 성형에 의해 본 발명품 9 로서 제작하였다.

〈실시예 10〉

본 발명을 설명하는 도 18 및 도 21 에 나타나는 바와 같은 형상을 갖는 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자로서, 의광학축의 경사 각도가 -7°이고, 3 방향으로부터 등간격으로 배치된 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되어 있으며, 이들 3 방향의 V 자 형상 홈군의 간격 (V 홈 피치) 이 x 방향이 200.92㎛ 이고, y 및 z 방향이 224.25㎛ 이며, 양측 홈각 (편측 홈각의 합) 이 모두 x 방향이 84.53°이고, y 및 z 방향이 63.11°로 일정하며, V 자 형상 홈의 깊이는 100㎛ 로 일정하고, 저면 삼각형의 내각은 y-z 홈을 사이에 두는 내각이 67. 85°이고, z-x 홈 및 x-y 홈을 사이에 두는 내각이 56.08°인 재귀 반사 소자를 제작하였다.

이때, V 자 형상 홈의 홈은 도 21 에 나타나는 바와 같은 x', y' 및 z' 로 나타나는 곡선 형상을 갖고 있으며, 그 곡선 궤적은 도 18 에 나타나는 반사 소자의 저면의 정점 (A, B 및 C1, C2) 을 통과하는 정현 곡선에 의해 결정된다. 도 18 의 선분 A-B 로 나타나는 x 방향의 비직선 인자 (fx) 는 0.5㎛ 로 하고, y 및 z 방향의 비직선 인자 (fy 및 fz) 도 동일하게 0.5㎛ 로 하였다. 이들의 가공 파라미터와 소자 형상을 나타내는 파라미터를 정리하여 표 3 에 나타냈다.

이러한 형상의 금형을 쉐이퍼법에 의해 니켈제의 금형 모재에 형성한 후에, 전기 주조법을 사용하여 오목 형상의 성형 금형을 제작하여, 두께 200㎛ 의 폴리카보네이트 시트 (미츠비시 엔지니어링 플라스틱사 제조의 「유피론 H3000」) 를 사용하여 압축 성형에 의해 본 발명품 10 으로서 제작하였다.

〈비교예 2〉

표 3 의 비교예 2 에서 나타나는 바와 같은 형상을 갖는 종래 공지된 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군으로 이루어지는 반사 물품의 형상을 갖는 금형을 제작하였다. 제작된 소자의 형상은 높이 (h) 가 100㎛, 광학축의 경사 각도가 0°이었다. 이러한 형상의 금형을 플라이컷법에 의해 니켈제의 금형 모재에 형성한 후에, 전기 주조법을 사용하여 오목 형상의 성형 금형을 제작하여, 두께 200㎛ 의 폴리카보네이트 시트 (미츠비시 엔지니어링 플라스틱사 제조의「유피론 H3000」) 를 사용하여 압축 성형에 의해 비교품 2 로서 제작하였다.

〈측정 결과〉

상기의 발명품 6∼10 및 비교품 2 의 재귀 반사 계수를 측정하여 이하의 표 2 의 값을 얻었다.

발명품 모두가 비교품 2 에 비해 우수한 재귀 반사 성능, 특히 우수한 관측각 특성을 갖고 있었다.

본 발명은 도로 표지 (일반적인 교통 표지나 델리네이터), 노면 표지 (페이브먼트 마커), 공사 표지 등의 표지류, 자동차나 오토바이 등의 차량의 넘버 플레이트류, 트랙이나 트레일러의 보디에 점착되는 반사 테이프, 의료, 구명구 등의 안전 자재류, 간판 등의 마킹, 가시광, 레이저광 또는 적외광 반사형 센서류의 반사판 등에 있어서 유용하게 사용된다.

Claims

x 방향, y 방향 및 z 방향의 3 방향으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 상기 평행 V 자 형상 홈군의 밑변군에 의해 정해지는 공통 평면 (S-S') 상에 설치된 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서,

공통 평면 (S-S') 및 상기 공통 평면 (S-S') 에 수직하고 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 V 홈 수직 평면 (Svx, Svy 또는 Svz) 에 수직인 면과, 상기 V 자 형상 홈의 밑변을 포함하는 반사 측면 (a1, b1, c1, a2, b2 또는 c2) 이 교차하여 이루어지는 선분과, V 홈 수직 평면이 이루는 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz 또는 GRz) 이 상기 반사 측면 내에서 일정한 각도를 이루지 않고, 상기 반사 측면이 곡면, 또는 다수의 평면, 또는 곡면과 다수의 평면을 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품.
제 1 항에 있어서,

상기 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍을 구성하는 적어도 1 개의 반사 측면에 있어서, 상기 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz, GRz) 이 큐브 코너를 형성하는 정규의 편측 홈각으로부터 0.0001∼0.1°의 최대 편차를 가지고 일정한 각도를 이루지 않으며, 반사 측면이 곡면, 또는 다수의 평면, 또는 곡면과 다수의 평면을 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

3 방향 (x, y, z 방향) 으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 상기 반사 소자를 구성하는 3 개의 저면에 의해 형성되는 저면 삼각형 중 1 개의 내각이 35∼75°인 것을 특징으로 하는 재귀 반사 물품.
제 3 항에 있어서,

3 방향 (x, y, z 방향) 으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 상기 반사 소자를 구성하는 3 개의 저면에 의해 형성되는 저면 삼각형 중 1 개의 내각이 45∼70°인 것을 특징으로 하는 재귀 반사 물품.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

3 방향 (x, y, z 방향) 으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 상기 반사 소자를 구성하는 적어도 1 방향의 V 자 형상 홈의 밑변군이 형성하는 평면 (Sx, Sy, Sz) 의 깊이가 다른 면의 깊이와 다른 것을 특징으로 하는 재귀 반사 물품.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

3 방향 (x, y, z 방향) 으로부터의 평행 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 상기 반사 소자를 구성하는 x 방향의 V 자 형상 홈이 y 방향과 z 방향의 V 자 형상 홈의 교점 (A, B) 을 통과하지 않고, 교점 A 와 교점 B 를 연결하는 직선으로부터 오프셋 (Δx) 을 가진 위치에 형성되어 있으며, 상기 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍이 비대칭의 쌍인 것을 특징으로 하는 재귀 반사 물품.
3 방향으로부터 등간격으로 배치된 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 에 의해 형성되고, 상기 V 자 형상 홈군의 밑변군에 의해 정해지는 공통 평면 (S-S') 상에 설치된 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품에 있어서, 상기 재귀 반사 소자쌍에 있어서의 어느 한 방향의 V 자 형상 홈을 구성하는 밑변이 직선 형상의 궤적을 이루지 않는 비직선 밑변이고, 상기 V 자 형상 홈에 의해 형성되는 반사 측면이 곡면, 또는 다수의 평면, 또는 곡면과 다수의 평면을 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품.
제 7 항에 있어서,

상기 비직선 밑변의 양단을 연결하는 양단 직선으로부터의 상기 비직선 밑변에 대한 수직선과 상기 비직선 밑변과의 교점과 양단 직선과의 최대 거리로 규정되는 비직선 인자 (fx, fy 또는 fz) 가, 양단 직선의 길이를 L 로 했을 때 0.0001L∼0.05L 인 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

상기 비직선 밑변의 궤적이 원호, 삼각 함수 (정현 곡선, 여현 곡선, 정절 곡선), 역삼각 함수, 타원 함수, 쌍곡선 함수 및 이들 함수를 조합한 함수에서 선택되는 적어도 하나의 곡선을 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

상기 비직선 밑변의 궤적이 직선을 조합한 꺾은선으로 나타나는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품.
제 8 항에 있어서,

상기 양단 직선과 수직으로 교차하는 평면이 상기 반사 측면과 교차하여 정해지는 선분과, 공통 평면 (S-S') 에 수직하고 상기 양단 직선을 포함하는 V 홈 수직 평면 (Ux, Uy 또는 Uz) 이 이루는 편측 홈각 (GLx, GRx, GLy, GRy, GLz, GRz) 이 큐브 코너를 형성하는 정규의 편측 홈각으로부터 0.0001∼0.1°의 최대 편차를 가지고 일정한 각도를 이루지 않고, 반사 측면이 평면을 형성하지 않는 것을 특징으로 하는 다수의 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍군에 의해 형성되는 재귀 반사 물품.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

상기 반사 소자를 구성하는 3 개의 반사 측면의 밑변의 양단을 연결한 양단 직선에 의해 형성되는 저면 삼각형 중 1 개의 내각이 35∼75°인 것을 특징으로 하는 재귀 반사 물품.
제 12 항에 있어서,

상기 반사 소자를 구성하는 3 개의 반사 측면의 밑변의 양단을 연결한 양단 직선에 의해 형성되는 저면 삼각형 중 1 개의 내각이 45∼70°인 것을 특징으로 하는 재귀 반사 물품.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

상기 3 방향의 V 자 형상 홈군 (x, x, x…, y, y, y… 및 z, z, z…) 의 각 밑변군이 형성하는 평면 (Sx, Sy, 또는 Sz) 중 적어도 1 개의 평면의 깊이가 다른 평면의 깊이와 다른 것을 특징으로 하는 재귀 반사 물품.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

x 방향의 V 자 형상 홈이 y 방향과 z 방향의 V 자 형상 홈의 교점 (A, B) 을 통과하지 않고, 상기 x 방향의 홈과 교점 A 및 교점 B 를 연결하는 직선과의 최대 거리로 나타나는 오프셋 (Δx) 을 가진 위치에 형성되어 있으며, 상기 삼각뿔형 큐브 코너 재귀 반사 소자쌍이 비대칭의 쌍인 것을 특징으로 하는 재귀 반사 물품.