KR20010014382A - 고도로 경사진 큐브 코너 소자로 구성된 타일식 재귀반사성 시트 - Google Patents

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스프레이그 로버트 월터
미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
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Abstract

재귀 반사성 시트는 큐브 코너 소자 대향쌍의 제1 및 제2 어레이를 포함한다. 상기 제1 및 제2 어레이내의 큐브 코너 소자의 대칭축은 기초 표면에 수직인 축으로부터 후방으로 약 12°내지 30°경사져 있다. 상기 큐브 코너 소자의 제2 어레이는 제1 어레이와 거의 수직으로 배향되어 360°배향 각도 범위에 대해 균일한 전체 광 귀환 및 상기 360°범위에 대해 전체 광 귀환의 최소 5%를 제공하는 재귀 반사성 물품이 산출되도록 한다. 또한, 본 명세서에는 당면한 재귀 반사성 시트를 형성하는 데 적합한 몰드 어셈블리 및 상기 몰드를 이용하여 재귀 반사성 물품을 제조하는 방법이 설명되어 있다.

Description

고도로 경사진 큐브 코너 소자로 구성된 타일식 재귀 반사성 시트{TILED RETROREFLECTIVE SHEETING COMPOSED OF HIGHLY CANTED CUBE CORNER ELEMENTS}
재귀 반사재는 입사광을 원래의 광원 쪽으로 재반사시키는 특징이 있다. 이 특징에 의해 재귀 반사성 시트는 갖가지 눈에 잘 띄는 분야에 폭넓게 이용되고 있다. 재귀 반사성 시트는 예를 들면, 도로 표지 및 바리케이드와 같은 평평하고 강성인 물품에 적용되어 열악한 조명 조건에서 눈에 잘 띄도록 한다. 또한, 재귀 반사성 시트는 불규칙하거나 유연한 표면에도 이용되는데, 예를 들면 시트가 주름 및 돌출 리벳을 커버할 필요가 있는 트럭 트레일러의 측면에 부착되거나 또는 도로 작업자의 안전복 또는 다른 유사한 안전복 등의 유연한 몸체 부분에 부착될 수 있다.
눈에 잘 띄는 많은 분야에 대한 응용은 재귀 반사성 시트에 대한 특정 수행 표준에 좌우된다. 제조자는 시장의 공급자로 간주되기 위해 재귀 반사성 시트가 적절한 수행 표준을 충족시킬 수 있다는 것을 설명해야 한다. 표준의 주요부는 재귀 반사성의 설명(ASTM Designation E808-93b, Standard Practice for Describing Retroreflection 참조) 및 재귀 반사체 측정(ASTM Designation E809-94a, Standard Practice for Measuring Photometric Characteristics Retroreflector 참조) 모두에 존재한다.
재귀 반사성 시트의 공지된 두 개의 유형에는 미세 구멍을 갖는 시트(microsphere-based sheeting) 및 큐브 코너 시트가 있다. 종종, 비드식(beaded) 시트로 지칭되는 미세 구멍을 갖는 시트는 통상적으로 적어도 일부분이 바인더층에 묻히고, 반사하거나 발산하는 반사 물질(예를 들면, 색소 입자, 금속 박편 또는 증기 코트 등)을 결합한 다수의 미세 구멍을 채용하여 입사광을 역반사시킨다. 그 실예가 미국 특허 제3,190,178호(McKenzie), 제4,025,159호(McGrath) 및 제5,066,098호(Kult)에 개시되어 있다. 비드식 역반사체의 대칭성으로 인해 미세 구멍을 갖는 시트는 그 표면의 수직축에 대해 회전할 때 비교적 균일한 입사각을 나타낸다. 또, 비드식 시트의 재귀 반사성 수행은 시트가 대상의 표면에 위치할 때의 방향에 상대적으로 영향을 받지 않게 된다. 그러나, 일반적으로 미세 구멍을 갖는 시트는 상대적으로 낮은 재귀 반사성 효율을 나타낸다. 통상적으로, 비드식 재귀 반사성 시트는 약 2°각도의 관측 콘(cone)에서 대략 5% 내지 15%의 전체 광반사를 나타낸다.
큐브 코너 재귀 반사성 시트는 통상적으로 거의 평면인 기초 표면을 갖는 몸체 부분 및 상기 기초 표면에 대향하는 다수의 큐브 코너 소자를 포함하는 구조 표면을 구비한다. 각 큐브 코너 소자는 단일 기준점 또는 정점에서 대체로 교차하는 상호 실질적으로 직각인 3개의 광학면을 포함한다. 큐브 코너 소자의 베이스는 빛이 큐브 코너 소자로 전달되는 어퍼쳐(aperture)의 역할을 수행한다. 일반적으로, 시트의 기초 표면 상에 입사되는 빛은 시트의 기초 표면에서 굴절되어 3개의 수직 큐브 코너 광학면 각각으로부터 반사되며, 광원을 향해 재반사된다.
많은 실행 표준의 한 가지 특징은 다양한 입사각에서 시트의 정면으로의 입사광의 특정량을 귀환시키기 위해 재귀 반사성 시트를 필요로 한다. 입사광의 입사각의 함수로서 재귀 반사성 시트의 전체 광 귀환 특성은 종래 기술에서 통상적으로 시트의 '입사각'으로 지칭된다. 상대적으로 높은 입사각에서 입사광의 상당량을 귀환시킬 수 있는 재귀 반사성 시트는 미국 특허 제4,588,258호(Hoopman)의 등밝기 커브(isobrightness curve)에 개시된 바와 같은 강하거나 또는 넓은 입사각을 갖는 것으로 특징될 수 있다.
반대로, 열악한 입사각을 갖는 재귀 반사성 시트는 입사각이 0°에서부터 일탈함에 따라 급격히 재귀 반사성 밝기(총 광 귀환량은 감소)를 잃게 된다. 또, 통상적으로 입사각은 각 적용시마다 재귀 반사성 시트의 적절한 정렬을 필요로 하면서 360°방위각(방위 균일성)에 대해 변화된다. 재귀 반사성 시트의 입사각 및 방위 균일성은 다양한 방위의 열악한 조명 조건에서 교통 표지 또는 안전 장벽과 같은 대상을 볼 수 있는 운전자의 능력에 실질적으로 영향을 미치기 때문에 중요한 실행 요소가 된다.
또한, 큐브 코너 소자의 광학축이라 지칭되는 대칭축은 큐브 코너 소자의 3개의 광학면을 갖는 동일한 각을 형성하는 축이다. 통상적으로, 큐브 코너 소자는 다른 광학축을 따라 인자의 베이스에 입사하는 빛에 응답하여 최고의 광학 효율성을 나타낸다. 큐브 코너 재귀 반사체에 의해 재귀 반사되는 빛의 양은 광학축으로부터 일탈하는 입사각에 따라 떨어진다.
큐브 코너 소자는 비드보다 상당히 효율적인 재귀 반사체의 이점을 제공한다. 상기 용어 '액티브 영역' 및 '효율적인 어퍼쳐'는 인자의 베이스에 입사하는 빛을 재귀 반사하는 큐브 코너 소자 부분을 특징화하기 위해 큐브 코너에 사용된다. 큐브 코너 설계를 위한 액티브 어퍼쳐의 결정에 관계되는 상세한 사항은 본 발명의 범위를 넘는다. 큐브 코너 기하학의 효율적인 어퍼쳐를 결정하기 위한 하나의 절차가 Eckhardt, Applied Optics, v.10,n 7,July,1971, pp.1559-1566.U.S.Pat.No.835,648(Straubel)에 개시되며, 또한 효율적인 어퍼쳐의 개념을 설명한다. 지정된 입사각에서, 액티브 영역은 동일한 면위의 제3 반사를 위한 이미지 표면의 투사로 굴절되는 입사광에 수직인 면위의 3개의 큐브 코너면의 위상 교차 투사에 의해 결정될 수 있다. 용어 '퍼센트 액티브 영역'은 이후 큐브 코너면의 전체 투사 영역에 의해 구분된 액티브 영역으로 정의된다. 재귀 반사성 시트의 재귀 반사 효율성은 이 퍼센트 액티브 영역에 정비례한다. 재귀 반사성 시트에 공통적으로 이용된 면이 되게 잘려진 큐브 코너 소자의 이론적인 최대의 전체 광 귀환은 대략 67%인 반면, 실제 큐브 코너 재귀 반사성 시트는 큐브면에서의 실링(sealing), 전면 손실(front surface losses) 및 반사 손실로 인해 대략 35%를 나타낸다.
어레이 쌍과 일치된 큐브 코너에 대한 전체 예측 광 귀환(TLR)은 퍼센트 액티브 영역의 인식 및 광선 강도로부터 계산될 수 있다. 광선 강도는 재귀 반사된 광선에 대한 3개의 큐브 코너 표면 각각으로부터의 전면 손실 및 반사로 인해 감소될 수 있다. 전체 광 귀환은 퍼센트 액티브 영역과 광선 강도의 곱 또는 재귀 반사되는 전체 입사광의 퍼센트로 정의된다. 전적으로 기계로 만들어진 큐브 코너 어레이에 대한 전체 광 귀환에 대한 설명이 미국 특허 제3,712,706(Stamm)에 제시된다.
기초적인 큐브 코너 소자의 광 귀환 프로파일은 실제로 원래부터 비대칭이다. 비금속 큐브 코너 재귀 반사체의 이러한 비대칭성 때문에 전체 내부 반사(TIR)의 붕괴는 매우 중요하다. 반사면을 거울같은 반사체로 코팅하는 것은 실질적으로 반사 패턴의 비대칭성을 감소시킨다. 그러나, 금속 큐브 코너 어레이는 통상적으로 표시 장치 상에서와 같이 낮에 관측할 정도로 희지 못하다. 결과적으로, 비대칭 부분은 큐브 코너 소자의 비대칭적인 물리 기하학에 부분적으로 기인한다. Rityan,Optics of Corner Cube Reflectors,Soviet Journal of Optics Technology,v.34,p.195(1967) 참조.
큐브 코너 소자로부터 형성된 재귀 반사성 시트는 자체의 광 귀환 프로파일에 대응하는 비대칭성을 나타낸다. 예로서, Stamm의 미국 특허 출원 제3,712,706호('706특허)는 단일 큐브 코너 소자의 3개의 열편화된 광 귀환 프로파일 특성을 설명하고 있다. 이와 유사하게, 미국 특허 제4,202,600호(Bake) 및 제4,243,618호(Van Arnam)는 상이한 각 방위를 갖는 다수의 영역을 구비한 큐브 코너 소자 어레이를 제시하여 큐브 코너 재귀 반사성 시트에 의해 재귀 반사된 전체 광 귀환량이 입사광의 입사각 및 기판 상의 시트의 방위각 함수에 따라 변화되도록 한다. Burke 및 VanArnam의 6개의 열편화된 광 귀환 프로파일은 큐브 코너 소자의 일치된 쌍의 특징이다.
재귀 반사성 시트의 비대칭성을 감소시키는 하나의 방법은 상이한 방향에 배열된 다수의 이산 큐브 코너 어레이를 구비한 재귀 반사성 시트 구조, 즉 종래 기술에서는 타일링(tiling)이라 지칭되는 기술을 제공하는 것이다. Burke 및 VanArnam 특허는 시트 표면상의 여러 상이한 방향에서 타일식 등변 기초 삼각형을 갖는 통상적으로 면이 되게 잘려진 큐브 코너 소자 어레이를 구비한 재귀 반사성 시트를 설명하고 있다. 이들 참조 문헌에 제안된 구성은 비대칭성을 논의하고 있지만, 이들 참조 문헌에 설명된 큐브 코너 기하학은 상기 큐브의 적은 부분만이 특정 방향에서 광학적으로 기능하기 때문에 40°보다 큰 입사각에서 전체 광 귀환량의 급격한 감소를 겪게 된다. 따라서, 이들 참조 문헌에 따른 재귀 반사성 시트는 많은 적용에 대한 높은 입사각에서 충분한 총 광 귀환을 제공하지는 못한다.
입사각의 이런 변화를 축적하기 위한 다른 방법은 개선된 입사각의 특정 면을 갖도록 재귀 반사성 시트를 설계하는 것이다. 예로서, Hoopman특허는 큐브 코너 소자가 서로를 향해 기울어진 각각의 대칭축을 갖는 대향하는 일치된 쌍에 배열된 재귀 반사성 시트를 설명하고 있다. 이 기하학은 재귀 반사성 시트가 큐브 코너 소자의 대칭축을 포함하는 면과 거의 일치하는 면의 개선된 입사각을 갖고, X축 면 및 X축 면과 수직인 Y축 면으로 식별되도록 한다. 일반적으로, 상기 시트는 이들 면이 빛이 시트 상에 입사될 면과 일치되도록 기판 상에 배향되는 것이 바람직하다. 예로서, 도로 표지 상의 시트에 대한 바람직한 배향은 X축을 지면과 거의 평행하게 정렬하는 것이다.
미국 특허 제5,565,151호(Nilsen)는 음방향에서 1.0도 내지 7.0도 사이의 범위에서 기울거나 또는 경사진 재귀 반사성 큐브 코너 소자의 일치된 쌍을 설명하고 있다. 일치된 쌍의 큐브 코너 소자 중 하나의 부분이 제거되어 관측 각도 성능을 증가시키는 보다 작은 소자를 생성한다. Dual Orientation Retroreflective Sheeting이라는 제목의 미국 특허 출원 제08/5,887,719호는 입사각의 주요면이 서로 대략 수직이 되도록 배향된 큐브 코너 어레이의 교대 영역을 갖는 재귀 반사성 시트를 설명하고 있다.
따라서, 재귀 반사성 시트에 대한 종래 기술에서는 특히 40°보다 큰 입사각에서 360°범위의 배향각에 걸쳐 명백히 유용한 전체 광 귀환을 유지시키는 기술 상의 필요가 있게 된다. 추가적으로, 높은 입사각 및 특히 40°보다 큰 입사각에서 360°범위의 배향각에 걸친 전체 광 귀환에서 비교적 적은 변화량을 갖는 재귀 반사성 시트를 위한 기술상의 필요가 있게 된다.
본 발명은 주표면에 수직인 축에 대해 시트의 회전 방향에 관계없이 상대적으로 높은 입사각에서 입사광의 상당량을 되돌릴 수 있는 큐브 코너 재귀 반사성 시트에 관한 것이다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 역반사 시트 부분의 평면도.
도 1b는 절취선 I-I을 따라 절취된 도 1의 시트의 구조 표면 부분의 측면도.
도 2는 타일링 이전의 도 1의 큐브 코너 시트의 단일 어레이에 대해 재귀 반사된 빛의 등밝기 등고선을 나타낸 극선 도면.
도 3은 도 1의 큐브 코너 시트에 대해 재귀 반사된 빛의 등밝기 등고선을 나타낸 극선 도면.
도 4는 재귀 반사성 시트를 형성하기 위한 몰드의 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 재귀 반사성 시트를 형성하기 위한 도 4의 몰드의 평면도.
도 6은 도 5의 몰드로부터 형성된 큐브 코너 시트에 대해 재귀 반사된 빛의 등밝기 등고선을 나타낸 극선 도면.
도 7은 통상적으로 다수의 직교 어레이에 배열된 도 5의 몰드로부터 형성된 큐브 코너 시트에 대해 재귀 반사된 빛의 등밝기 등고선을 나타낸 극선 도면.
도 8은 큐브 코너 소자의 추가적인 실시예의 사시도.
도 9는 도 8의 큐브 코너 소자의 평면도.
도 10은 도 8의 라미나(lamina)를 이용하여 재귀 반사성 시트를 형성하기 위한 몰드의 측면도.
도 11은 도 10의 몰드로부터 형성되는 14°로 기울어진 큐브 코너 시트에 대해 재귀 반사된 빛의 등밝기 등고선을 나타낸 극선 도면.
도 12는 통상적으로 다수의 직교 어레이에 배열된 도 10의 몰드로부터 형성된 14°로 기울어진 큐브 코너 시트에 대해 재귀 반사된 빛의 등밝기 등고선을 나타낸 극선 도면.
도 13은 도 10의 몰드로부터 형성되는 24°로 기울어진 큐브 코너 시트에 대해 재귀 반사된 빛의 등밝기 등고선을 나타낸 극선 도면.
도 14는 통상적으로 다수의 직교 어레이에 배열된 도 10의 몰드로부터 형성된 20°로 기울어진 큐브 코너 시트에 대해 재귀 반사된 빛의 등밝기 등고선을 나타낸 극선 도면.
본 명세서에 설명된 바람직한 큐브 코너 재귀 반사성 시트는 대략 수직인 2개의 배향에서 타일식인 고도로 경사진 큐브 코너를 포함하여 시트가 약 40°의 입사각, 더 바람직하게는 50°및 더욱 바람직하게는 60°의 입사각에 대한 배향각에서 명백히 유용한 전체 귀환량을 유지하도록 한다. 따라서, 큐브 코너 재귀 반사성 시트는 기존의 큐브 코너 재귀 반사성 시트와 비교될 때, 배향에 비교적 덜 민감하게 된다. 상기 바람직한 재귀 반사성 시트는 보다 낮은 입사각에서 높은 광 귀환량을 유지하면서 높은 입사각에서 명백히 유용한 전체 광 귀환 성능을 유지한다.
상기 재귀 반사성 물품은 기초 표면을 갖는 기판과 상기 기초 표면과 대향하는 다수의 큐브 코너 소자 어레이를 갖는 기초 표면 및 구조화된 표면을 포함한다. 상기 큐브 코너 소자 어레이는 큐브 코너 소자 대향쌍의 제1 어레이 및 큐브 코너 소자 대향쌍의 제2 어레이를 포함한다. 상기 제1 어레이의 큐브 코너 소자 대칭축은 기초 표면과 수직인 축으로부터 12°내지 30°에서 측정되는 각도의 후방으로 기울어져 있다. 이와 동일하게, 상기 제2 어레이의 큐브 코너 소자 대칭축도 기초 표면과 수직인 축으로부터 12°내지 30°에서 측정되는 각도의 후방으로 기울어져 있다. 상기 제2 큐브 코너 소자 어레이는 제1 어레이와 대략 수직으로 배향되어 상기 재귀 반사성 물품이 약 40°의 입사각에서 360°범위의 배향각에 대해 약 5%에 해당하는 최소 총 광 귀환량이 제공되도록 한다.
다른 실시예에서, 제1 어레이의 큐브 코너 소자의 대칭축은 각도 측정시 기초 표면에 수직인 축으로부터 약 12° 내지 약 30°후방으로 기울어져 있다. 이와 동일하게, 제2 어레이의 큐브 코너 소자의 대칭축은 각도 측정시 기초 표면에 수직인 축으로부터 약 12° 내지 약 30°후방으로 기울어져 있다. 상기 큐브 코너 소자의 제2 어레이는 제1 어레이와 거의 수직으로 배향되어 재귀 반사성 물품이 약 360°범위의 배향각에 대해 균일한 전체 광 귀환량을 제공하도록 한다. 다른 실시예에서, 상기 제1 및 제2 어레이의 큐브 코너 소자는 각도 측정시 약 15.1° 내지 약 30°후방으로 기울어져 있다.
상기 제1 및 제2 어레이는 재귀 반사성 물품의 구조화된 표면의 대략 동등한 부분을 차지한다. 일반적으로, 상기 큐브 코너 소자는 피크 및 삼각형 베이스에서 교차하는 상호 수직인 3개의 삼각형 광학면을 포함하는 세 변으로된 구조체이다. 면이 되도록 잘려진 큐브 코너 소자에 대한 삼각형 베이스는 상기 물품의 기초 표면과 대략 동일 평면상에 있다. 그 외, 상기 큐브 코너 소자는 예를 들면, 피크 및 사변형 베이스에서 교차하는 2개의 사변형 광학면 및 제3 광학면을 구비하는 상호 수직인 3개의 광학면을 포함하는 다각형 구조체같은 "풀 큐브(full cube)"일 수 있다.
상기 어레이의 큐브 코너 소자의 대칭축은 각도 측정시 기초 표면에 수직인 축으로부터 약 14°내지 약 40°후방으로 기울어져 있는 것이 바람직하다. 상기 제1 및 제2 어레이의 큐브 코너 소자의 대칭축은 동일하거나 또는 상이한 양만큼 기울어질 수 있다. 제2 어레이는 제1 어레이에 대해 약 85°내지 약 95°사이의 각도로 배향되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 약 90E로 배향되는 것이다.
상기 재귀 반사성 물품은 물품의 기초 표면에 수직인 축을 따라 물품에 입사되는 빛에 응답하여 거의 100%에 가까운 이론적으로 최대인 전체 광 귀환량을 나타낸다. 상기 재귀 반사성 물품은 약 40°의 입사각, 더 바람직하게는 약 50°의 입사각 및 최고로 바람직하게는 약 60°의 입사각에서 360°범위의 배향각에 대해 약 5%, 더 바람직하게는 10%의 최소 전체 광 귀환량을 유지하는 것이 바람직하다.
상기 큐브 코너 소자 대향쌍은 물리적으로 서로 인접되거나 또는 인접되지 않을 수도 있으며, 동일하거나 또는 상이한 재귀 반사 패턴을 가질 수 있다. 일실시예에서, 큐브 코너 소자 대향쌍은 서로에 대해 180°회전한다는 점을 제외하면 거의 동일한 소자처럼 미러 이미지 재귀 반사성 패턴을 생성하는 일치된 쌍이다.
상기 기판 및 큐브 코너 소자는 1.3 내지 1.7 의 굴절율을 갖는 광전달 가능 물질로부터 하나의 물품으로 형성되는 것이 바람직하다. 일실시예에서, 재귀 반사성 물품의 본체층은 약 7×108파스칼보다 작은 탄성 계수를 갖는 광전달 가능 중합 물질을 포함하며, 상기 큐브 코너 소자는 약 16×108파스칼보다 큰 탄성 계수를 갖는 광전달 가능 물질로 형성된다. 상기 큐브 코너 소자는 완벽한 직각으로부터 약간의 편차를 가질 수 있도록 하여 재귀 반사된 빛의 방출 경사시의 광분포를 변경시킬 수 있다.
상기 큐브 코너 소자의 제1 및 제2 어레이는 거울같이 반사하는 물질로 코팅될 수 있다. 실링 매체는 큐브 코너 소자의 제1 및 제2 어레이에 인접하여 배열될 수 있다. 상기 실링 매체는 큐브 코너 소자가 밀봉되는 다수의 셀을 형성하는 교차 결속 네트워크에 의해 구조화된 표면에 결속되는 것이 바람직하다. 상기 실링 매체는 구조화된 표면과 공기 인터페이스를 유지하여 큐브 코너 소자가 전체 내부 반사 원리에 따라 재귀 반사하도록 한다.
재귀 반사성 시트를 형성하도록 이용하는 데 적합한 바람직한 몰드 어셈블리 및 상기 몰드를 이용하여 재귀 반사성 물품을 제조하는 방법이 또한 설명된다.
상기 몰드 어셈블리는 기초 표면 및 이와 대향하는 몰드 표면을 갖는 기판을 포함한다. 상기 몰드 표면은 서로 대향하는 거의 동일한 비율로 큐브 코너 소자의 제1 및 제2 어레이를 포함한다. 상기 어레이의 큐브 코너 소자의 대칭축은 기초 표면에 수직인 축으로부터 15.1°내지 30°의 각도로 후방으로 기울어지는 것이 바람직하다. 상기 큐브 코너 소자의 제2 어레이는 제1 어레이와 거의 수직으로 배향된다. 다른 실시예에서, 상기 큐브 코너 소자 대향쌍의 제1 및 제2 어레이는 15.1°내지 20°사이의 각도로 기울어진다. 상기 재귀 반사성 물품을 제조하는 방법은 몰드 복제 형성을 포함하고, 상기 몰드 복제는 몰드의 네거티브 이미지를 갖는 몰드 표면을 포함하며, 재귀 반사성 물품은 몰드 표면 복제로 형성된다.
본 명세서에 설명되는 바람직한 큐브 코너 재귀 반사성 시트는 주표면에 수직인 축에 대해 시트의 모든 회전 방향에서 비교적 높은 입사각으로 입사되는 빛의 상당량을 되돌릴 수 있다. 상기 재귀 반사성 시트는 큐브 코너 소자가 일치된 쌍의 제1 어레이 및 큐브 코너 소자가 일치된 쌍의 제2 어레이를 포함한다. 상기 어레이의 큐브 코너 소자의 대칭축은 각도 측정시 기초 표면에 수직인 축으로부터 약 12° 내지 약 30°후방으로 기울어져 있다. 상기 큐브 코너 소자의 제1 어레이는 제2 어레이와 거의 수직으로 배향된다.
또한, 40°, 더 바람직하게는 50°또는 60°까지의 입사각에 대해 모든 배향각에서 명백히 유용한 전체 광 귀환량을 유지하는 재귀 반사성 물품, 바람직하게는 재귀 반사성 시트가 설명된다. 상기 시트의 구조화된 표면은 이러한 광학적 목적을 달성하기 위해 두 개의 직교축을 따라 바람직하게 타일화된 두 개 정도의 적은 큐브 코너 소자 영역을 필요로 하며, 이에 의해 상기 시트용 제품을 스케일 업하는 데 필요로 되는 노력 및 비용을 실질적으로 감소시킬 수 있게 된다. 각 영역은 광학축이 시트의 기초 표면에 수직인 축으로부터 약 12°내지 30°, 더 바람직하게는 약 14°내지 20°의 각만큼 후방 또는 음방향으로 경사지거나 기울어진 광학적으로 대향하는 큐브 코너 재귀 반사성 소자를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예를 명쾌하게 설명하기 위해 특정 기술이 이용될 것이다. 그러나, 본 발명은 그 선택된 용어에 한정되는 것은 아니며, 그 선택된 각 용어는 유사하게 동작하는 모든 기술적 동등함을 포함한다. 추가적으로, 본 발명의 적용은 큐브 코너 소자 기하학, 폭넓은 큐브 코너 기하학의 다수의 실시예를 포함하며, 풀 큐브 및 면이 되게 잘려진 큐브 같은 것도 이용될 수 있다. 어레이내 인접한 면이 되게 잘려진 큐브 코너 소자의 베이스 에지는 통상적으로 동일 평면상에 있으며, 어레이내 인접한 풀 큐브 코너 소자의 베이스 에지는 모두 동일 평면상에 있지는 않다. 광학 기술에서 큐브 사이즈를 다양하게 기울이거나 변화시키는 통상적인 기술이 본 발명의 범위내에서 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 거의 동일한 광학적 결과를 얻기 위해 계산된 큐브 기하학의 실체적이지 않은 변화도 본 발명의 응용 범위내에서 고려될 수 있다.
통상적으로, 재귀 반사성 소자의 대향쌍은 반드시 동일하지는 않더라도 대향하는 재귀 반사성 패턴을 생성하는 두 개의 큐브 코너 소자에 적용된다. 상기 큐브 코너 소자는 반드시 물리적으로 서로 인접할 필요는 없으며 대향쌍이 물리적으로 재귀 반사성 물품 상에서 격리되는 것이 가능하다. 통상적으로 일치된 쌍은 거의 동일하지만 서로에 대해 180°회전된 소자처럼 미러 이미지 재귀 반사성 패턴을 생성하는 큐브 코너 소자의 대향쌍에 적용된다. 통상적으로, 일치된 쌍은 물리적으로 서로 인접되어 있다.
상기 시트의 구조화된 표면을 타일식으로 하여 제1 영역내의 큐브 코너 어레이가 70°까지의 입사각에 대한 모든 배향각에서 확실한 전체 광 귀환량(TLR)을 유지하는 시트를 제공하는 제2 평면내의 큐브 코너 어레이에 대해 약 75°내지 105°, 바람직하게는 약 85°내지 95°, 더 바람직하게는 약 90°로 배향되도록 한다. 통상적으로, 360°범위의 배향각에 대한 균일한 전체 광 귀환은 약 40°의 입사각, 바람직하게는 약 50°까지의 입사각, 매우 바람직하게는 약 60°의 입사각에서 전체 광 귀환량의 최소 약 5%, 바람직하게는 최소 약 10%를 가리킨다. 추가적으로, 상기 구조화된 표면은 자체의 광학축이 바람직한 각도 범위 내에서 경사진 큐브 코너 소자를 포함할 때, 상기 시트는 비교적 높은 입사각에서도 360°범위의 배향각에 걸쳐 비교적 변화가 적은 이론상의 전체 광 귀환량을 나타낸다. 따라서, 상기 시트는 기존의 재귀 반사성 시트보다 배향에 덜 영향받으며, 높은 입사각에서 높은 레벨의 TLR을 유지한다. 통상적으로 두 개의 직교 영역 내에 큐브 코너 소자를 배열하기 위한 다양한 방법이 이용 가능하다.
동일자 출원된 인용 미국 특허 출원이 이하에 참조된다. Cube Corner Sheeting Mold and Method Making the Same(Atty.Docket No.51946USA9A); Retroreflective Cube Corner Sheeting Mold and Sheeting Formed Therefrom(Atty.Docket No.53305USA5A); Retroreflective Cube Corner Sheeting, Molds Therefore, and Method of Making the Same(Atty.Docket No.53318USA8A); Retroreflective Cube Corner Sheeting Mold and Method for Making the Same(Atty.Docket No.51952USA6A); 및 Dual Orientation Retroreflective Sheeting(Atty.Docket No.52303USA8A).
도 1a는 바람직한 재귀 반사성 시트(20)의 구조화된 표면 부분을 확대한 도면이다. 상기 구조화된 표면은 통상적으로 고도로 경사진 큐브 코너 소자(22)의 두 개의 직교 어레이를 포함하는 다수의 교호 영역(26, 28)을 포함한다. 도 1a에 도시된 상기 큐브 코너 소자(22)는 이하에 설명된 풀 큐브 코너 소자가 이용될 수 있지만, 면이 되게 잘려진 큐브 코너 소자 같은 종래 기술에 공통적으로 적용된다. 도시된 바와 같이, 상기 큐브 코너 소자(22)는 시트의 일측면 상의 영역(26, 28)에 일치된 쌍과 광학적으로 대향하도록 배열된다. 각 큐브 코너 소자(22)는 세 개의 노출된 2차원 면(24)을 갖는 3면 프리즘의 형상을 하고 있다. 통상적으로, 상기 큐브 코너 소자 면(24) 간의 2면각은 어레이의 각 큐브 코너 소자에 대해 동일하며 약 90°로 측정된다. 그러나, 상기 각은 Appledorn등의 미국 특허 제4,775,219에 설명된 바와 같이 90°에서 근소하게 벗어날 수 있다.
상기 시트의 구조화된 표면(20)은 거의 90°의 배향으로 배열된 큐브 코너 어레이의 다수의 교호 영역(26, 28)을 포함한다. 상기 시트(20)는 제1 방향으로 배열된 큐브 코너 소자(22) 어레이를 포함하는 제1 영역(26) 및 제2 방향으로 배열된 큐브 코너 소자의 제2 영역(28)을 반복 패턴으로 포함하는 것이 바람직하다. 재귀 반사성 시트를 스트립 타일링(strip-tiling)하는 적절한 방법이 Dual Orientation Retroreflective Sheeting 명칭의 미국 특허 출원 제 08/587,719(Nestegard 등)에 설명되어 있다. 그 외의 방법으로, 상기 시트(20)는 통상적으로 제1 영역(26)이 제2 영역(28)과 수직이 되도록 하는 다양한 타일링 설계에 의해 형성될 수 있다. 상기 타일링 설계는 변형되거나 또는 광학적으로 작용하지 않는 큐브 코너 소자의 수를 최소화시키는 것이 바람직하다. 상기 제1 영역(26)이 상호 교차하는 세 개의 홈 세트에 의해 형성된 큐브 코너 소자(22) 어레이를 포함한다 하더라도, 큐브 코너 소자는 Retroreflective Cube Corner Sheeting Mold and Method for Making the Same(Atty.Docket No.51952USA6A)에 개시된 바와 같은 두 개의 홈 세트에 의해 형성될 수 있다.
상기 어레이의 각 큐브 코너 소자(22) 72.60°, 72.60°및 34.80°가 포함된 기초 삼각형을 형성하며, 또 상기 큐브 코너 소자는 약 10미크론에서 약 1000미크론까지의 높이를 갖고 있다. 제2 영역(28)은 시트의 길이를 따라 제1 영역(26)과 거의 평행하게 연장되며, 상기 제1 영역(26)에 배열된 어레이와 거의 동일한 큐브 코너 소자(22) 어레이를 포함하지만, 상기 제2 영역의 어레이는 제1 영역(26)의 어레이에 대해 약 90°의 배향각으로 배열된다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 대향하는 큐브 코너 소자(22)의 대칭축(50)은 시트의 기초 표면(54)에 수직인 축(52)으부터 약 12°내지 30°, 더 바람직하게는 약 14°내지 20°로 측정되는 각 만큼 후방 또는 음방향으로 기울거나 경사져 있다. 이 기울기의 정도는 큐브 코너 소자에 입사각의 하나의 주요 평면을 제공한다. 상기 축은 미국 특허 제5,565,151(Nilsen)에 개시된 후방 또는 음방향처럼 종래 기술에 공통적으로 공지된 방향으로 경사져 있다. 이것은 미국 특허 제4,588,258(Hoopman)에 개시된 전방 또는 양방향으로 경사진 것과는 구별된다.
또한, 후방으로 경사진 큐브 코너 소자는 큐브 코너 소자 기초 삼각형에 포함된 각 중의 하나만이 60°보다 작다는 데 특징이 있으며, 포함된 각 중 다른 두 개는 적어도 60°이다. 반대로, 전방으로 경사진 큐브 코너 소자는 기초 삼각형에 포함된 각 중의 두 개가 60°보다 작다는 데 특징이 있으며, 포함된 각 중 단일 기초 삼각형은 60°보다 크다. 본 명세서에서 설명되는 특정 기하학은 바람직한 실시예에 적합하다는 것이 이해될 것이다. 또한, 공지 기술 중에서 큐브 사이즈를 다양하게 경사지게 하거나 변화시키는 기술이 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
상기 시트(20)는 7×108파스칼보다 작은 탄성 계수를 갖는 광 전달 가능 물질로부터 형성된 광 전달 가능 중합 물질을 포함하는 독립적인 본체층(56)을 포함할 수 있다. 이후, 상기 큐브 코너 소자(22)는 16×108파스칼보다 큰 탄성 계수를 갖는 상이한 광 전달 가능 물질로부터 형성될 수 있다. 상기 큐브 코너 소자(22)는 열가소성 또는 열경화성 수지 중합체로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 중합체 본체층(56)은 열성형 가능 중합체로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 본체층은 이오노머 에틸렌 공중합체, 가소화된 비닐 할로겐화물, 산 작용성 에틸렌 공중합체, 지방성 폴리우레탄, 방향성 폴리우레탄, 다른 광 전달 가능 엘라스토머 및 그 결합물로 구성된 그룹 중에서 선택될 수 있다. 상기 큐브 코너 소자(22)는 단작용성, 이작용성 및 다작용성 아크릴레이트 또는 그 결합물로 구성된 그룹 중에서 선택될 수 있다. 거울같은 반사체는 재귀 반사성 시트(20) 또는 그로부터 선택된 영역을 따르는 전체 표면에 적용될 수 있다.
도 2는 도 1a의 재귀 반사성 시트의 영역(26)에 도시된 면이 되게 잘려진 큐브 코너 소자 어레이의 전체 광 귀환 프로파일을 나타내는 등밝기 등고선도이다. 상기 면이 되게 잘려진 큐브 코너 소자는 1.59의 굴절율을 갖는 물질로부터 형성되는 후방으로 17°경사졌다. 상기 제1 영역(26)의 고도로 경사진 큐브 코너 소자(22)는 입사각의 하나의 주요 평면을 제공한다.
본 명세서에 이용된 바와 같이, 등밝기 등고선도의 전체 광 귀환은 큐브 코너 소자로부터 얻어졌다. 상기 중심이 같은 등밝기 곡선은 입사각 및 배향각의 다양한 결합에서 큐브 코너 소자 기초 표면 상의 입사광의 백분율로서 예견된 전체 광 귀환을 나타낸다. 도면의 중심으로부터의 방사상 이동은 입사각의 증가를 나타내는 한편, 원주상의 이동은 광원에 대한 큐브 코너 소자의 배향 변화를 나타낸다. 상기 최대 재귀 반사도는 최대에 대해 5%의 재귀 반사도 감소를 나타내는 그래프 상의 중심점 및 중심점이 같은 등밝기 등고선으로 나타내어지며, 측정된 전체 광 귀환량은 플롯화된다.
도 3은 후방으로 17°경사진 면이 되게 잘려진 큐브 코너 소자(22)를 포함하는 구조화된 표면을 갖고, 도 1에 도시된 실시예에 따라 타일화되며, 1.59의 굴절율을 갖는 물질로 형성된 재귀 반사성 시트(20)의 전체 광 귀환 프로파일을 나타내는 등밝기 등고선도이다.
아래의 표 1은 이러한 재귀 반사성 시트에 대해 도 3에서 그래프적으로 나타낸 데이터를 포함한다. 상기 표 1의 회전 배향 데이터는 패턴이 90°마다 반복되기 때문에 0°에서 90°까지 한정되는 것이 아니라, 오히려 360°로 한정된다. 상기 표 1의 전체 광 귀환 데이터에는 실링, 반사 코팅 등에 의한 손실이 포함되지 않는다. 표 1의 0°배향은 양의 y축(58)에 대응한다.
회전 배향각
입사각 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 최소 최대 범위
0 0.304 0.304 0.304 0.304 0.304 0.304 0.304 0.304 0.304 0.304 0.304 0.304 0.0
10 0.291 0.288 0.288 0.288 0.289 0.289 0.288 0.288 0.288 0.287 0.287 0.289 0.2
20 0.162 0.163 0.179 0.222 0.203 0.203 0.222 0.179 0.163 0.162 0.162 0.222 0.60
30 0.133 0.133 0.132 0.132 0.187 0.187 0.132 0.131 0.133 0.133 0.131 0.187 0.56
40 0.139 0.136 0.129 0.120 0.175 0.175 0.120 0.129 0.136 0.139 0.120 0.175 0.55
50 0.140 0.137 0.126 0.111 0.122 0.122 0.111 0.126 0.137 0.140 0.111 0.140 0.30
60 0.77 0.129 0.115 0.96 0.100 0.101 0.96 0.115 0.129 0.77 0.77 0.129 0.53
70 0.19 0.22 0.53 0.72 0.81 0.80 0.72 0.52 0.22 0.19 0.19 0.81 0.62
도 4 및 도 5는 Retroreflective Cube Corner Sheeting, Molds and Methods of Making the Same(Atty.Docket No.53318USA8A) 명칭의 미국 특허 출원에 개시된 바와 같은 다수의 라미네(laminae : 90) 상에 고도로 경사진 면이 되게 잘려진 큐브 코너 소자를 형성하는 바람직한 방법을 설명하기 위한 도면이다. 우선, 제2 및 제3 홈 세트(30, 38, 46)은 각각 다수의 라미네(90)의 워킹(woking) 표면 상의 완전히 형성된 다수의 면이 되게 잘려진 큐브 코너 소자(80a, 80b)를 나타낸다. 상기 큐브 코너 소자(80a, 80b)는 여러 라미네의 적어도 일부분의 양단에 연장되는 것이 바람직하다. 상기 제3 홈 세트의 홈(46)의 위치 및 홈 각도는 큐브 코너 소자 기하학의 다양한 제조를 허여한다.
본 실시예에서, 상기 큐브 코너 소자(80a, 80b)는 거의 동일한 형상 및 사이즈를 갖지만, 서로에 대해 180°의 배향으로 배열된다. 상기 큐브 코너 소자(80a)는 서로 수직인 세 개의 광학면, 즉 면(62, 66)에 의해 형성된 두 개의 광학면 및 상기 제3 홈(46)의 일면에 대응하는 제3 광학면(86)을 구비한다. 상기 면(62, 66, 86)의 저부 에지는 각도 β1, β2및 β3를 포함하는 기초 삼각형을 형성한다. 상기 광학면(62, 66, 86)은 큐브 코너 소자 피크에서 상호 교차한다. 오히려, 빛이 상기 재귀 반사성 시트를 통해 전달되도록 하는 편편하거나 또는 평평한 영역이 형성될 수 있다. 상기 큐브 코너 소자(80b)는 서로 수직인 세 개의 광학면, 즉 표면(68, 72)에 의해 형성되는 두 개의 광학면 및 제3 홈(46)의 대향측에 대응하는 제3 광학면(82)을 갖고 있다. 상기 면(68, 72, 82)의 저부 에지는 각도 β1, β2및 β3를 포함하는 기초 삼각형을 형성한다. 광학면(68, 72, 82)은 큐브 코너 소자 피크(84)에서 상호 교차한다.
본 명세서에 설명된 실시예에서, 기초 각 β1은 33.06°이고, 기초 각 β2는 73.47°이며, 기초 각 β3는 73.47°로 측정된다. 비등변 기초 삼각형을 갖는 큐브 코너 소자는 공통적으로 경사진 큐브 코너 소자처럼 큐브 코너 분야에 적용된다. 후방 또는 전방으로 경사진 큐브 코너 소자는 입사각을 향상시킨다. 후방으로 경사진 큐브 코너 소자는 광학면(62, 66)을 연장하여 기초 각 β1을 감소시킨다. 추가적으로, 후방으로 경사진 큐브 코너 소자(80)는 특히, 12°보다 크게 기울이기 위해 공통 에지(64, 70)와 거의 평행인 평면의 큐브 코너 소자(80)의 입사각 퍼포먼스를 향상시킨다. 이하에 설명되는 바와 같이, 광학적으로 더 액티브 큐브 코너 소자(80) 부분은 통상적으로 선택된 라미네를 따라 집중된다. 이 특성은 높은 입사각에서 시트 상의 입사각을 재반사시키기 위해 설계된 재귀 반사성 시트의 응용에 유용함을 제공한다. 그 외, 상기 기초 각 β1, β2및 β3은 WO 96/42024(Smith 등)에 개시된 것처럼 모두 상이할 수 있다(부등변 삼각형). 그 외, 최상의 입사각 평면은 WO 96/42025(Smith 등)에 개시된 것처럼 반드시 경사 방향일 필요는 없다.
상기 큐브 코너 소자는 약 0°에서 약 45°의 입사각에서 큐브 코너 소자의 광학적으로 보다 나은 액티브 부분(89)을 설명하기 위해 어둡게 되어 있다. 상기 큐브 코너 소자(큐브 코너 소자 세그먼트)의 광학적으로 보다 나은 액티브 부분(89)은 제3 홈(46)에 인접하여 집중되는 한편, 상기 큐브 코너 소자의 광학적으로 보다 덜한 액티브 부분(91)은 제3 홈(46)으로부터 전위(displace)된다.
상호 수직인 세 개의 광학면을 갖는 단일 라미너(lamina) 상의 큐브 코너 소자 부분은 큐브 코너 소자 세그먼트로서 언급된다. 통상적으로, 제거된 큐브 코너 소자 부분은 상호 수직인 세 개의 광학면을 갖지 않으며, 따라서 큐브 코너 소자 세그먼트가 아니다. 광학적으로 보다 나은 액티브 큐브 코너 소자 세그먼트의 밀도는 향상된 광학 특성을 제공하기 위해 집중되어 있다.
상기 광학적으로 보다 나은 액티브 부분(89)은 각 β2및 β3근처에 위치한 광학적으로 덜 액티브한 영역(87)을 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 큐브 코너 소자(80a, 80b)의 비교적 적은 부분은 광학적으로 액티브한 상태이다. 상기 입사각이 0°로 근접해갈 때, 상기 광학적으로 보다 나은 액티브 부분(89)의 영역 및 상기 영역의 효과적인 어퍼쳐(aperture)는 감소한다. 어떤 관점에서, 상기 효과적인 어퍼쳐는 슬릿이 되고, 상기 큐브 코너 소자의 광학축을 포함하고 상기 슬릿과 수직인 평면에서 우선적으로 출발하는 회절광이 되도록 한다. 상기 슬릿 어퍼쳐 내의 회절은 우선적으로 일 평면에서의 반사된 빛을 가리키며, ASTM E808-94에 논의된 바와 같이, 재귀 반사된 빛의 발산 프로파일의 균일성을 저하시킨다.
도 5는 도 4에 도시된 어셈블리에서 다수의 라미네(90c, 90f)를 제거하여 형성된 광학적으로 대향하는 다수의 큐브 코너 소자의 평면도로서, 모든 라미네는 두께가 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다. 그 외 실시예에서, 상기 라미네(90c, 90f)는 인접 라미네, 예를 들면 90b, 90e의 하나와 각각 접촉할 수 있다. 상기 90c 및 90f에 대응하는 상기 접촉하는 라미네 부분은 이후 기계에 의해 제거될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에서, 도 5에 도시된 다수의 큐브 코너 소자 세그먼트는 어셈블리에서 각각의 워킹 표면에 배열된 큐브 코너 소자 세그먼트의 광학적으로 덜한 액티브 부분을 갖는 라미네를 제거함으로써 형성된다. 상기 어셈블리(90c, 90f)에서 제거된 라미네는 본 명세서에서는 희생(sacrificial) 라미네로 지칭된다. 상기 희생 라미네는 어셈블리에서 제거되고, 남아있는 라미네는 적당한 픽스쳐(fixture)로 재조립되어 다수의 큐브 코너 소자 세그먼트를 포함하는 구조화된 표면을 제공하며, 상기 큐브 코너 소자 세그먼트는 원래 어셈블리 내 다수의 라미네의 워킹 표면에 형성된 완전히 형성된 큐브 코너 소자의 광학적으로 보다 나은 액티브 부분에 대응한다. 상기 큐브 코너 소자 세그먼트의 광학적으로 덜한 액티브 부분이 제거되기 때문에, 이 몰드의 복제로 형성된 재귀 반사체는 폭넓은 입사각에 걸쳐 원래의 어셈블리 표면의 복제로 형성된 재귀 반사체보다 실질적으로 보다 높은 재귀 반사성 효율을 나타낸다. 상기 라미네(90c, 90f)는 제3 홈 세트(46)를 형성하기 이전에 상기 어셈블리에서 옵션에 따라 제거될 수 있다. 도 5의 몰드로부터 재귀 반사성 시트의 형성에 대해서는 이하에 설명한다.
도 4 및 도 5의 광학적으로 액티브인 부분(89)은 다수의 큐브 코너 소자의 일치된 쌍을 나타낸다. 상기 라미네(90)는 다양한 구성으로 배열될 수 있다. 예를 들면, 상기 라미네(90b, 90e, 90h)는 제1 서브 어레이로 그룹화될 수 있고, 상기 라미네(90a, 90d, 90g)는 물리적으로 상기 제1 서브 어레이와 격리된 제2 서브 어레이로 그룹화될 수 있다. 상기 라미네(90b, 90e, 90h) 상의 큐브 코너 소자는 물리적으로 인접함이 없이 큐브 코너 소자(90a, 90d, 90g)와 광학적으로 대향할 수 있다. 상기한 바와 같이 구성된 재귀 반사성 시트는 제4 서브 어레이를 포함하는 것이 바람직하다.
도 6은 1.59의 굴절율을 갖는 물질로부터 형성된 후방으로 18°경사지고, 도 4 및 도 5에 따른 큐브 코너 소자를 포함하는 구조화된 표면을 갖는 재귀 반사성 시트의 전체 광 귀환 프로파일을 나타내는 등밝기 등고선도이다. 다시, 상기 고도로 경사진 큐브 코너 소자는 입사각에 대해 하나의 주요 평면을 제공하는 것이 바람직하다.
도 7은 1.59의 굴절율을 갖는 물질로부터 형성되고, 도1에 도시된 실시예에 따라 타일식으로 되고, 후방으로 18°경사진 도 5의 큐브 코너 소자 세그먼트를 포함하는 구조화된 표면을 갖는 재귀 반사성 시트의 전체 광 귀환 프로파일을 나타내는 등밝기 등고선도이다.
표 1과 동일한 포멧으로 배열된 아래의 표 2는 도 7에 그래프적으로 표시된 데이터를 포함한다. 표 2의 회전 배향 데이터는 패턴이 90°마다 반복되기 때문에 0에서 90°로 한정되기 보다는 360°로 한정된다. 상기 표 2의 전체 광 귀환 데이터는 실링, 반사 코팅 등에 의한 손실을 포함하지 않는다. 표 2의 0도 배향은 양의 y축(58)에 대응한다.
회전 배향각
입사각 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 최소 최대 범위
10 0.422 0.420 0.420 0.416 0.415 0.415 0.416 0.417 0.418 0.418 0.415 0.420 0.5
20 0.401 0.388 0.393 0.393 0.394 0.394 0.393 0.392 0.388 0.394 0.388 0.394 0.7
30 0.217 0.214 0.228 0.298 0.272 0.272 0.298 0.229 0.214 0.216 0.214 0.298 0.84
40 0.153 0.149 0.146 0.146 0.178 0.176 0.144 0.145 0.149 0.153 0.144 0.178 0.34
50 0.125 0.120 0.117 0.116 0.130 0.130 0.112 0.11 0.120 0.125 0.112 0.130 0.18
60 0.98 0.94 0.90 0.82 0.94 0.94 0.82 0.87 0.93 0.98 0.82 0.98 0.16
70 0.15 0.19 0.61 0.55 0.63 0.63 0.55 0.60 0.19 0.15 0.15 0.63 0.48
도 8 내지 도 10은 Cube Corner Sheeting Mold and Method of Making the Same(Atty.Docket No.51946USA9A) 명칭의 미국 특허 출원에 설명된 바와 같이, 풀 큐브 코너 소자를 형성하기 위해 마스터 몰드로서 이용하는 데 적합한 고도로 경사진 다수의 풀 큐브 코너 소자를 포함하는 라미너(100)를 나타낸다. 그 외, Retrofeflective Cube Corner Sheeting Mold and Sheeting Formed Therefrom(Atty.Docket No.53305USA5A) 명칭의 미국 특허 출원에 설명된 바와 같 상기 풀 큐브 코너소자가 이용될 수 있다. 풀 큐브 코너 소자는 지정된 경사량에 대해 면이 되게 잘려진 큐브 코너 소자보다 높은 전체 광 귀환량을 갖지만, 풀 큐브는 높은 입사각에서 보다 빠르게 전체 광 귀환량을 잃어버린다. 풀 큐브 코너 소자의 한 가지 이점은 높은 입사각에서 수행시 매우 많은 손실없이 낮은 입사각에서 높은 광 귀환량을 보장하는 데 있다.
설명을 위해 직교 좌표 시스템이 라미네(100) 상에 첨가될 수 있다. 제1 기준 평면(124)이 제1 주요면(112) 및 제2 주요면(114) 사이의 중심에 있다. x-z평면으로 지칭되는 제1 기준면(124)은 수직 벡터로서 y축을 갖고 있고, x-y평면으로 지칭되는 제2 기준면(126)은 라미너(100)의 워킹 표면과 거의 동일 평면상으로 연장되며, 수직 벡터로서 z축을 갖는다. y-z평면으로 지칭되는 제3 기준면(128)은 제1 앤드(end) 면(120) 및 제2 앤드 면(122) 사이의 중심에 있으며, 수직 벡터로서 x축을 갖고 있다. 상기 바람직한 실시예의 기하학적 특징이 본 명세서에 설명된 직교 기준 평면보다는 좌표 시스템을 이용하거나 라미너의 구성을 참조하여 설명될 수 있다는 점이 인식될 것이다.
상기 라미너(100)는 도시된 바와 같이 각도로 배열된 V형상으로 평행하게 인접한 다수의 홈(130)을 포함하는 제1 홈 세트를 갖는다. 적어도 두 개의 인접 홈(130)이 라미너(100)에 형성되며, 각 홈은 홈 정점(133)에서 교차하는 제1 및 제2 홈 표면(132, 134)를 갖는다. 상기 라미너의 에지에서, 상기 홈 형성 작용에 의해 단일 홈 표면(132)이 형성될 수 있다. 중요하게, 상기 인접하는 홈의 홈 표면(132, 134)은 기준 에지(136)를 따라 거의 수직으로 교차한다. 이 패턴은 다수의 라미너(100)의 전체 워킹 표면에 걸쳐 반복되는 것이 바람직하다.
상기 홈(130)은 밀링, 룰링, 그루빙 및 플라이 컷팅같은 정밀 기계 기술을 포함하는 다양한 물질 제거 기술 중의 어느 것을 이용하여 다수의 라미네의 워킹 표면 부분을 제거함으로써 형성된다. 또, 화학 에칭 또는 레이저 제거 기술도 이용될 수 있다. 일실시예에서, 상기 제1 홈 세트의 홈(130)은 90°가 포함된 각을 갖는 다이아몬드 컷팅 툴이 기초 표면(180)과 거의 평행인 축을 따라 다수의 라미네(100)의 워킹 표면을 반복적으로 왕복 이동하는 고정밀 기계 작동에 의해 형성된다. 상기 컷팅 툴은 기초 표면(180)과 비평행인 축을 따라 교대로 이동되어 상기 툴이 다수의 라미네(100)를 다양한 깊이로 절단할 수 있도록 한다. 상기 다수의 라미네가 움직이는 동안, 상기 기계 툴은 정지된 상태를 유지할 수 있다. 즉, 어떤 기술이 다수의 라미네(100) 간의 상대적인 움직임을 갖고, 상기 기계 툴은 가만히 있는 것이다. 따라서, 평면도에서 기준 에지(136)는 다수의 라미네(100)의 각각의 제1 기준 평면(124)에 수직인 것을 나타난다.
V형상으로 평행하게 인접한 다수의 홈(138)은 라미너가 각도로 배열된 다수의 라미네(100)의 워킹 표면에 형성된다. 적어도 두 개의 인접한 홈(138)은 다수의 라미네(100)의 워킹 표면에 형성되며, 각 홈(138)은 홈 정점(141)에서 교차하는 제3 및 제4 홈 표면(140, 142)을 갖는다. 라미너의 에지에서, 홈 형성 작용에 의해 단일 홈 표면(140)이 형성될 수 있다. 중요하게, 상기 인접하는 홈의 홈 표면(140, 142)은 기준 에지(136)를 따라 거의 수직으로 교차한다. 이 패턴은 다수의 라미너(100)의 전체 워킹 표면에 걸쳐 반복되는 것이 바람직하다.
홈(138)은 제1 홈 세트의 홈(130)과 같이 다수의 라미네(100)의 워킹 표면에 거의 동일한 깊이로 형성되는 것이 바람직하다. 추가적으로, 제2 홈 세트의 홈(138)은 홈 정점(141) 및 기준 에지(144)가 제1 홈 세트의 홈(130)의 각 홈 정점(133) 및 기준 에지(136)와 거의 동일 평면 상에 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
제3 홈 세트는 각 라미너(100)의 적어도 하나의 홈(146)을 포함하도록 형성되는 것이 바람직하다. 제3 홈(146)은 제1 기준 평면(124)과 평행인 축을 따라 각 홈 정점(152)에서 교차하는 제5 및 제6 홈 표면(148, 150)을 형성한다. 중요하게, 상기 제3 홈(146)은 제5 홈 표면(148)이 제1 홈 표면(132) 및 제2 홈 표면(134)과 거의 수직이 되도록 형성된다. 상기 제5 표면(148)의 형성은 다수의 큐브 코너 소자(160)를 산출한다.
각 큐브 코너 소자(160)는 큐브 코너 피크 또는 정점(162)을 형성하는 점에서 상호 교차하는 제1 홈 표면(132), 제2 홈 표면(134) 및 제5 홈 표면(148)의 부분에 의해 형성된다. 이와 유사하게, 제6 홈 표면(150)은 제3 홈 표면(140) 및 제4 홈 표면(142)과 거의 수직이 된다. 상기 제6 표면(150)의 형성은 라미너(100)의 워킹 표면에 다수의 큐브 코너 소자(170)를 산출한다. 각 큐브 코너 소자(170)는 큐브 코너 피크 또는 정점(172)을 형성하는 점에서 상호 교차하는 제3 홈 표면(140), 제4 홈 표면(142) 및 제6 홈 표면(150)의 부분에 의해 형성된다. 상기 제5 홈 표면(148) 및 제6 홈 표면(150)은 라미너(100)의 워킹 표면에 다수의 큐브 코너 소자를 형성하는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 제3 홈(146)은 교대로 형성되어 제5 홈 표면(148) 또는 제6 홈 표면(150)만이 큐브 코너 소자를 형성할 수 있다. 추가적으로, 상기 정점(162)은 필요로 되지 않는다. 다른 적용에 있어서, 2차원 영역이 큐브 코너 소자에 형성되어 시트를 통해 빛이 전달되도록 할 수 있다.
또한, 상기 홈(146)은 고정밀 기계 동작에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 설명된 실시예에서, 약 46.55°(약 12°의 경사에 대응)의 1/2에서 약 10.52°(약 30°의 경사에 대응)까지, 더 바람직하게는 약 42.52°(약 14°의 경사에 대응)에서 약 30.52°(약 20°의 경사에 대응)까지를 포함하는 다이아몬드 컷팅 툴이 기초 표면(180)과 평행하고, 제1 기준 평면(124)에 실질적으로 포함되는 축을 따라 각 라미너(100)의 워킹 표면을 이동한다. 고도로 경사진 큐브 코너 소자를 얻기 위해, 상기 홈(146)은 제1 및 제2 홈 세트(130, 138)의 홈의 각각의 정점보다 더 깊다.
상기 라미너(100)의 워킹 표면에 형성된 큐브 코너 소자 기하학은 100%에 근접하는 최대의 효율적인 어퍼쳐를 나타내기 때문에 풀 또는 고정밀 큐브 코너 소자 기하학으로 특징지워질 수 있다. 따라서, 워킹 표면의 복제로 형성된 반사체는 상기 큐브 코너 소자의 대칭축을 따라 상기 반사체 상에 입사되는 빛에 응답하여 높은 광학적 효율성을 나타낼 것이다. 추가적으로, 상기 큐브 코너 소자(160, 170)는 대향하는 방향으로 배열되고 제1 기준 평면(124)에 대해 대칭이며, 높은 입사각에서 반사체 상에 입사되는 빛에 응답하여 대칭적인 반사적 성능을 나타낼 것이다. 상기 큐브 코너 소자는 기준 평면에 대해 대칭적일 필요는 없다.
라미네(100)는 기계 가공이 가능한 플라스틱(예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트 및 폴리카보네이트) 또는 금속(예를 들면, 황동, 니켈, 구리 또는 알루미늄)과 같은 정밀 허용 오차를 유지할 수 있는 치수적으로 안정된 물질로부터 형성되는 것이 바람직하다. 상기 라보네의 물리적 치수는 기계적인 제한에 의해 주로 구속된다. 상기 라미네는 적어도 0.1㎜의 두께, 5.0 내지 100.0㎜의 높이 및 10 내지 500㎜의 폭으로 측정되는 것이 바람직하다. 그러나, 이 측정값은 설명을 위한 목적으로만 제공되며 제한을 두려는 것은 아니다. 주표면(112, 114) 사이의 평면 인터페이스는 라미네의 핸들링으로 인한 정렬 문제 및 피해를 최소화하고, 네거티브 복제 품질을 저하시킬 수 있는 인접 라미네 간의 갭을 최소화하며, 상기 라미네 간의 갭으로 옮겨지는 플래시를 최소화하기 위해 머시닝(machining) 단계 동안 및 그로부터 형성된 연이은 몰드의 인접 라미네 간에 유지된다.
재귀 반사성 시트같은 재귀 반사성 물품의 제조시, 상기 다수의 라미네의 구조화된 표면은 전기 주조 기술 또는 다른 통상적인 복제 기술을 이용하여 복제될 수 있는 마스터 몰드로서 이용된다. 상기 다수의 라미네는 거의 동일한 큐브 코너 소자를 포함할 수 있고, 다양한 사이즈, 기하학 또는 배향의 큐브 코너 소자를 포함할 수 있다. 종래 기술에서 스탬퍼(stamper)로 지칭되는 상기 복제의 구조화된 표면은 큐브 코너 소자의 네거티브 이미지를 포함한다. 이 복제는 재귀 반사체를 형성하기 위한 몰드로서 이용될 수 있다. 그러나, 공통적으로 대단히 많은 포지티브 또는 네거티브 복제가 재귀 반사성 시트를 형성하는데 이용가능할 만큼 충분히 큰 몰드를 형성하기 위해 만들어진다. 이러한 재귀 반사성 시트는 예를 들면, 상기한 바와 같이 큐브 코너 소자 어레이를 갖는 실행된 시트를 부조 세공(emboss)하거나 또는 유체 물질을 몰드로 주조함으로써 완전한 물질로 제조될 수 있다. JP 8-309851 및 미국 특허 제4,601,861(Pricone)호 참조. 그 외, 상기 재귀 반사성 시트는 PCT 출원 제 WO 95/11464 및 미국 특허 제3,648,348호에 개시된 바와 실행된 막에 대해 큐브 코너 소자를 주조하거나, 또는 실행된 큐브 코너 소자에 실행된 막을 적층함으로써 제조될 수 있다. 예로서, 본 발명의 효과적인 시트는 마스터 몰드 위에 니켈을 전기 분해 침전하여 형성된 니켈 몰드를 이용하여 만들어질 수 있다. 상기 전기 주조된 몰드는 약 1.59의 굴절율을 갖는 대략 500㎛ 두께의 폴리카보네이트 막 위에 몰드 패턴을 부조 세공하기 위한 스탬퍼로 이용될 수 있다. 상기 몰드는 대략 175℃에서 200℃의 온도에서 실행된 압축을 갖는 압축기에 이용될 수 있다.
본 발명에 따라 반사성 시트를 만들기 위한 이용 가능한 물질은 희망하는 구성에 차원적으로 안정성 있고, 항구적이고, 풍화에 견디며 쉽게 형성 가능한 물질인 것이 바람직하다. 적합한 물질의 예에는 Plexiglas resin from Rohm 및 Haas같이 통상적으로 약 1.5의 굴절율을 갖는 아크릴 제품, 약 1.6의 굴절율을 갖는 열경화성 수지 아크릴레이트와 에폭시 아크릴레이트, 바람직하게는 경화된 방사물, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌계 이오노머(SURLYN이라는 상표명으로 판매), 폴리에스테르 및 셀룰로오스 아세테이트 낙산염이 포함된다. 통상적으로, 열 및 압력 하에서 형성가능하고 광학적으로 전달 가능한 물질이 이용될 수 있다. 다른 적당한 물질이 Smith 등의 미국 특허 제5,450,235호에 개시되어 있다. 또한, 상기 시트는 착색제, 염료, UV 흡수재 또는 필요에 따른 다른 첨가제를 포함할 수 있다.
어떤 상황에서는 재귀 반사성 시트에 배킹(baking) 층을 제공하는 것이 바람직하다. 특히, 배킹 층은 전체 내부 반사 원리에 따라 빛을 반사하는 재귀 반사성 시트에 유용하다. 적당한 배킹 층은 재귀 반사성 시트와 효율적으로 연동할 수 있는 컬러 물질을 포함한 임의의 투명 물질 또는 불투명 물질로 구성될 수 있다. 적당한 배킹 물질은 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리카보네이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄 및 이들 및 다른 물질로부터 만들어지는 폭넓은 라미네이트같은 알루미늄 시트, 아연 도금된 스틸, 중합 물질을 포함한다.
상기 배킹 층 또는 시트는 반사 소자에 적합한 그리드 패턴 또는 다른 어떤 구성으로 실링될 수 있다. 실링은 초음파 용접, 접착제를 포함하는 다수의 방법 또는 반사 소자 어레이 상의 구체적 위치에서 열 실링에 의해 영향받을 수 있다(예를 들면, 미국 특허 출원 제3,924,928호 참조). 실링은 오물 및/또는 습기같은 오염 물질의 유입을 방지하고, 큐브 코너 소자의 반사 표면에 인접하는 공기 공간을 보호하는 것이 바람직하다.
추가된 강도 또는 단단함이 복합물에 요구된다면, 폴리카보네이트, 폴리부트리에이트(polybutryate) 또는 섬유 보강 플라스틱이 이용될 수 있다. 상기 최종적인 재귀 반사성 물질의 유연성 정도에 따라 상기 물질은 롤링 또는 조각 또는 다른 적합한 디자인으로 절단될 수 있다. 또한, 상기 재귀 반사성 물질은 접착제를 적용하는 추가 스텝 또는 다른 고정 수단을 이용하지 않고, 임의의 기판에 적용하는 데 유용하도록 하기 위해 접착제 또는 릴리즈 시트에 의해 지지될 수 있다.
상기 큐브 코너 소자는 미국 특허 제4,775,219호에 개시된 바와 같이, 상기 물품에 의해 반사된 빛을 희망하는 패턴 또는 발산 프로파일에 따라 분배시키도록 독립적으로 만들어질 수 있다. 통상적으로, 도입된 홈 반각 에러는 ±20 아크 분(arc minute)보다 작고, 종종 ±5 아크 분보다 적을 것이다.
도 11은 1.59의 굴절율을 갖는 물질로부터 형성되고, 후방으로 14°경사진 도 8 내지 10에 따른 풀 큐브 코너 소자를 포함하는 구조화된 표면을 구비하는 재귀 반사성 시트의 전체 광 귀환 프로파일을 나타내는 등밝기 등고선도이다. 상기 고도로 경사진 도 8 내지 도 10의 풀 큐브 코너 소자는 입사각의 하나의 주요 평면을 제공한다.
도 12는 1.59의 굴절율을 갖는 물질로부터 형성되고, 도 1의 실시예에 따라 타일식으로 되며, 후방으로 14°경사진 도 8 내지 10의 풀 큐브 코너 소자를 포함하는 구조화된 표면을 구비하는 재귀 반사성 시트의 전체 광 귀환 프로파일을 나타내는 등밝기 등고선도이다. 아래의 표 3은 도 12에 그래프적으로 표시된 전체 광 귀환 데이터를 포함한다. 상기 표 3의 회전 배향 데이터는 상기 패턴이 90°마다 반복되기 때문에 0에서 90°로 한정되기보다는 360°로 한정된다. 상기 표 3의 전체 광 귀환 데이터는 실링, 반사 코팅 등에 의한 손실을 포함하지 않으며, 표 3의 0도 배향은 포지티브 y축(58)에 대응한다.
회전 배향각
입사각 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 최소 최대 범위
0 0.899 0.899 0.899 0.899 0.899 0.899 0.899 0.899 0.899 0.899 0.899 0.899 0.899
10 0.754 0.745 0.731 0.724 0.717 0.719 0.723 0.733 0.744 0.754 0.717 0.754 0.36
20 0.350 0.363 0.442 0.437 0.376 0.376 0.437 0.442 0.364 0.350 0.350 0.442 0.92
30 0.189 0.191 0.196 0.224 0.244 0.244 0.225 0.196 0.191 0.189 0.189 0.244 0.55
40 0.110 0.107 0.105 0.113 0.178 0.180 0.113 0.105 0.108 0.110 0.105 0.180 0.75
50 0.83 0.81 0.78 0.78 0.129 0.129 0.79 0.78 0.80 0.78 0.129 0.129 0.51
60 0.13 0.15 0.31 0.55 0.87 0.87 0.55 0.31 0.15 0.13 0.13 0.87 0.74
70 0.6 0.6 0.9 0.35 0.56 0.51 0.35 0.9 0.6 0.6 0.6 0.56 0.50
도 13은 1.59의 굴절율을 갖는 물질로부터 형성되고, 후방으로 20°[30.52°의 반협각을 갖는 홈(146)]경사진 풀 큐브 코너 소자를 구비하는 도 8 내지 도 10에 따른 재귀 반사성 시트의 전체 광 귀환 프로파일을 나타내는 등밝기 등고선도이다. 도 14는 도 1의 실시예에 따라 타일식으로 되고, 1.59의 굴절율을 갖는 물질로부터 형성되고, 후방으로 20°경사진 도 8 내지 10의 풀 큐브 코너 소자를 포함하는 구조화된 표면을 구비하는 재귀 반사성 시트의 전체 광 귀환 프로파일을 나타내는 등밝기 등고선도이다. 아래의 표 4는 도 14에 그래프적으로 표시된 전체 광 귀환 데이터를 포함한다. 상기 표 4의 회전 배향 데이터는 상기 패턴이 90°마다 반복되기 때문에 0에서 90°로 한정되기보다는 360°로 한정된다. 상기 표 4의 전체 광 귀환 데이터는 실링, 반사 코팅 등에 의한 손실을 포함하지 않으며, 표 4의 0도 배향은 포지티브 y축(58)에 대응한다.
회전 배향각
입사각 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 최소 최대 범위
0 0.882 0.882 0.882 0.882 0.882 0.882 0.882 0.882 0.882 0.882 0.882 0.882 0.0
10 0.725 0.714 0.701 0.689 0.689 0.690 0.690 0.700 0.714 0.725 0.689 0.725 0.36
20 0.256 0.254 0.267 0.347 0.323 0.323 0.347 0.267 0.254 0.256 0.254 0.347 0.93
30 0.133 0.131 0.129 0.133 0.176 0.106 0.133 0.129 0.131 0.133 0.129 0.176 0.47
40 0.101 0.100 0.97 0.96 0.107 0.106 0.97 0.97 0.100 0.101 0.96 0.107 0.10
50 0.78 0.77 0.73 0.72 0.78 0.78 0.72 0.73 0.77 0.78 0.72 0.78 0.7
60 0.60 0.58 0.55 0.53 0.57 0.57 0.53 0.55 0.59 0.60 0.53 0.60 0.7
70 0.21 0.42 0.38 0.37 0.41 0.40 0.37 0.39 0.42 0.21 0.21 0.42 0.21
본 발명의 사상은 당면한 재귀 반사성 시트를 형성하는 데 적합한 몰드 어셈블리 및 상기 몰드를 이용하여 재귀 반사성 물품을 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 몰드 어셈블리는 기초 표면 및 상기 기초 표면과 대향하는 몰드 표면을 갖는 기판을 포함한다. 상기 몰드 표면은 거의 동일한 비율로 큐브 코너 소자 대향쌍의 제1 및 제2 어레이를 포함한다. 상기 어레이 내 큐브 코너 소자의 대칭축은 각도 측정시 상기 기초 표면과 수직인 축으로부터 후방으로 15.1°에서 30°경사지는 것이 바람직하다. 상기 큐브 코너 소자의 제2 어레이는 제1 어레이와 거의 수직으로 배향된다. 그 외 실시예에서, 큐브 코너 소자 대향쌍의 제1 및 제2 어레이는 15.1°에서 20°사이의 각도로 경사진다. 상기 재귀 반사성 물품을 제조하는 방법은 몰드 복제를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 몰드의 복제는 몰드의 네거티브 이미지를 갖는 몰드 표면을 포함한다. 재귀 반사성 물품은 상기 복제의 몰드 표면에 형성된다.
본 발명의 배경으로 개시된 내용들을 포함하고 언급된 모든 특허 및 특허 출원은 본 명세서에서 참조로서 적용된다. 본 발명은 다수의 실시예를 참조하여 설명되었다. 그리고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 본 명세서에 설명된 실시예의 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 사상은 본 명세서에 설명된 바람직한 구조 및 방법에 한정되지 않고 추가된 청구 범위에 의해 한정된다.

Claims (32)

  1. 기초 표면 및 상기 기초 표면과 대향하고, 다수의 큐브 코너 소자 어레이를 갖는 구조화된 표면을 갖는 기판을 포함하는 재귀 반사성 물품에 있어서,
    각도 측정시 대칭축이 상기 기초 표면과 수직인 축으로부터 후방으로 약 12° 내지 약 30°경사진 어레이 내 큐브 코너 소자 대향쌍의 제1 어레이와;
    각도 측정시 대칭축이 상기 기초 표면과 수직인 축으로부터 후방으로 약 12° 내지 약 30°경사진 어레이 내 큐브 코너 소자 대향쌍의 제2 어레이를 구비하고,
    상기 큐브 코너 소자의 제2 어레이는 제1 어레이와 거의 수직으로 배향되어 상기 재귀 반사성 물품이 약 40°의 입사각에서 360°의 배향 각도 범위에 대해 전체 광 귀환의 최소 약 5%를 제공하도록 하는 것을 특징으로 하는 재귀 반사성 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 어레이는 상기 재귀 반사성 물품의 구조화된 표면의 거의 동일한 영역을 점유하는 것인 재귀 반사성 물품.
  3. 제1항에 있어서, 상기 큐브 코너 소자는 통상적으로 피크에서 교차하는 상호 수직인 세 개의 삼각형 광학면 및 상기 물품의 기초 표면과 거의 동일 평면상에 위치하는 삼각형 베이스를 포함하는 3면 구조인 것인 재귀 반사성 물품.
  4. 제1항에 있어서, 상기 큐브 코너 소자는 통상적으로 2개의 사각형 광학면을 포함하는 상호 수직인 세 개의 광학면, 피크에서 교차하는 제3 광학면 및 삼각형 베이스를 구비하는 다각형 구조인 것인 재귀 반사성 물품.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 어레이의 큐브 코너 소자의 대칭축은 각도 측정시 기초 표면에 수직인 축으로부터 후방으로 약 14°내지 20°경사진 것인 재귀 반사성 물품.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 어레이의 큐브 코너 소자의 대칭축은 각도 측정시 기초 표면에 수직인 축으로부터 후방으로 약 14°경사진 것인 재귀 반사성 물품.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2 어레이의 큐브 코너 소자의 대칭축은 각도 측정시 기초 표면에 수직인 축으로부터 후방으로 약 14°내지 20°경사진 것인 재귀 반사성 물품.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 어레이의 큐브 코너 소자의 대칭축은 각도 측정시 기초 표면에 수직인 축으로부터 후방으로 약 14°경사진 것인 재귀 반사성 물품.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제2 어레이는 제1 어레이에 대해 약 85°내지 95°각도로 배향되는 것인 재귀 반사성 물품.
  10. 제1항에 있어서, 상기 큐브 코너 소자 대향쌍은 물리적으로 인접한 큐브 코너 소자를 구비하는 것인 재귀 반사성 물품.
  11. 제1항에 있어서, 상기 큐브 코너 소자 대향쌍은 상이한 반사 패턴을 구비하는 것인 재귀 반사성 물품.
  12. 제1항에 있어서, 상기 큐브 코너 소자 대향쌍은 일치된 쌍을 구비하는 것인재귀 반사성 물품.
  13. 제1항에 있어서, 상기 물품은 통상적으로 약 40°보다 큰 입사각에서 약 360°의 배향각 범위에 대해 균일한 전체 광 귀환을 제공하는 것인 재귀 반사성 물품.
  14. 제1항에 있어서, 상기 물품은 약 50°의 입사각에서 약 360°의 배향각 범위에 대해 전체 광 귀환의 최소 약 5%를 제공할 수 있는 것인 재귀 반사성 물품.
  15. 제1항에 있어서, 상기 물품은 약 60°의 입사각에서 약 360°의 배향각 범위에 대해 전체 광 귀환의 최소 약 5%를 제공할 수 있는 것인 재귀 반사성 물품.
  16. 제1항에 있어서, 상기 물품은 약 40°의 입사각에서 약 360°의 배향각 범위에 대해 전체 광 귀환의 최소 약 10%를 제공할 수 있는 것인 재귀 반사성 물품.
  17. 제1항에 있어서, 상기 물품은 약 50°의 입사각에서 약 360°의 배향각 범위에 대해 전체 광 귀환의 최소 약 10%를 제공할 수 있는 것인 재귀 반사성 물품.
  18. 제1항에 있어서, 상기 물품은 약 60°의 입사각에서 약 360°의 배향각 범위에 대해 전체 광 귀환의 최소 약 10%를 제공할 수 있는 것인 재귀 반사성 물품.
  19. 제1항에 있어서, 상기 기판 및 큐브 코너 소자는 1.3 내지 1.7의 굴절율을 갖는 광 전달 가능 물질로부터 하나의 물품으로 형성되는 것인 재귀 반사성 물품.
  20. 제1항에 있어서, 상기 기판은 약 7×108파스칼보다 작은 탄성 계수를 갖는 광 전달 가능 물질을 포함하는 본체층을 구비하며, 상기 큐브 코너 소자는 약 16×108보다 큰 탄성 계수를 갖는 광 전달 가능 물질을 구비하는 것인 재귀 반사성 물품.
  21. 제1항에 있어서, 상기 다수의 큐브 코너 소자는 완전한 수직에서 약간의 편차를 나타내어 반사된 광의 발산시에 광 분배를 변경시키는 것인 재귀 반사성 물품.
  22. 제1항에 있어서, 상기 큐브 코너 소자의 제1 및 제2 어레이 부분은 거울같이 반사하는 물질로 코팅된 것인 재귀 반사성 물품.
  23. 제1항에 있어서, 상기 큐브 코너 소자의 제1 및 제2 어레이에 인접하여 배열된 실링 매체를 더 구비하는 것인 재귀 반사성 물품.
  24. 제1항에 있어서, 상기 실링 매체는 큐브 코너 소자가 밀봉된 안의 다수의 셀을 형성하기 위한 교차 결합 네트워크에 의해 구조화된 표면에 결합되는 것인 재귀 반사성 물품.
  25. 제1항에 있어서, 상기 실링 매체는 구조화된 표면과 인터페이스하여 상기 큐브 코너 소자가 전체 내부 반사 원리에 따라 반사하도록 하는 것인 재귀 반사성 물품.
  26. 제1항에 있어서, 상기 큐브 코너 소자는 풀 큐브 코너 소자를 구비하는 것인 재귀 반사성 물품.
  27. 기초 표면 및 상기 기초 표면과 대향하고, 다수의 큐브 코너 소자 어레이를 갖는 구조화된 표면을 갖는 기판을 포함하는 재귀 반사성 물품에 있어서,
    각도 측정시 대칭축이 상기 기초 표면과 수직인 축으로부터 후방으로 약 12° 내지 약 30°경사진 어레이 내 큐브 코너 소자 대향쌍의 제1 어레이와;
    각도 측정시 대칭축이 상기 기초 표면과 수직인 축으로부터 후방으로 약 12° 내지 약 30°경사진 어레이 내 큐브 코너 소자 대향쌍의 제2 어레이를 구비하고,
    상기 큐브 코너 소자의 제2 어레이는 제1 어레이와 거의 수직으로 배향되어 상기 재귀 반사성 물품이 360°의 배향 각도 범위에 대해 균일한 전체 광 귀환을 제공하도록 하는 것인 재귀 반사성 물품.
  28. 기초 표면 및 상기 기초 표면과 대향하고, 다수의 큐브 코너 소자 어레이를 갖는 구조화된 표면을 갖는 기판을 포함하는 재귀 반사성 물품에 있어서,
    각도 측정시 대칭축이 상기 기초 표면과 수직인 축으로부터 후방으로 약 15.1° 내지 약 30°경사진 어레이 내 큐브 코너 소자 대향쌍의 제1 어레이와;
    각도 측정시 대칭축이 상기 기초 표면과 수직인 축으로부터 후방으로 약 15.1° 내지 약 30°경사진 어레이 내 큐브 코너 소자 대향쌍의 제2 어레이를 구비하고,
    상기 큐브 코너 소자의 제2 어레이는 제1 어레이와 거의 수직으로 배향되는 것인 재귀 반사성 물품.
  29. 재귀 반사성 시트를 형성하는데 적합하고, 기초 표면 및 상기 기초 표면과 대향하고 거의 동일한 부분을 포함하는 몰드 표면을 갖는 몰드 어셈블리에 있어서,
    각도 측정시 대칭축이 상기 기초 표면과 수직인 축으로부터 후방으로 약 15.1° 내지 약 30°경사진 어레이 내 큐브 코너 소자 대향쌍의 제1 어레이와;
    각도 측정시 대칭축이 상기 기초 표면과 수직인 축으로부터 후방으로 약 15.1° 내지 약 30°경사진 어레이 내 큐브 코너 소자 대향쌍의 제2 어레이를 구비하고,
    상기 큐브 코너 소자의 제2 어레이는 제1 어레이와 거의 수직으로 배향되는 것인 몰드 어셈블리.
  30. 제29항에 있어서, 상기 큐브 코너 대향쌍의 제1 및 제2 어레이가 각도 측정시 약 15.1° 내지 약 20°경사지도록 하는 것인 방법.
  31. 재귀 반사성 물품 제조 방법에 있어서,
    재귀 반사성 물품을 형성하는데 적합하고, 기초 표면 및 상기 기초 표면과 대향하는 몰드 표면을 구비하는 몰드 어셈블리를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 몰드 표면은 거의 동일한 비율로,
    각도 측정시 대칭축이 상기 기초 표면과 수직인 축으로부터 후방으로
    약 15.1° 내지 약 30°경사진 제1 어레이 내 큐브 코너 소자 대향쌍의 제1
    어레이와;
    각도 측정시 대칭축이 상기 기초 표면과 수직인 축으로부터 후방으로
    약 15.1° 내지 약 30°경사지고, 상기 제1 어레이와 거의 수직으로 배향되
    되는 제2 어레이 내 큐브 코너 소자 대향쌍의 제2 어레이를 구비하고,
    상기 몰드의 네거티브 이미지를 갖는 표면을 구비하는 상기 몰드의 복제를 형성하는 단계와;
    상기 복제 표면 내에 재귀 반사성 물품을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재귀 반사성 물품 제조 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 큐브 코너 소자 대향쌍의 제1 및 제2 어레이가 각도 측정시 약 15.1° 내지 약 20°경사지도록 하는 것인 방법.
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