KR20070102329A - 재귀반사체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학적 단일 평면인 공유반사면(11)과 상기 공유반사면의 일측변에 직각으로 접하는 스텝부(12)가 형성하는 모반사코너(C)와, 상기 스텝부 상에서 서로 직각으로 면접하는 한 쌍의 전유반사면(121,122)으로 구성되어 모서리가 상기 공유반사면에 직각으로 접하는 복수 개의 자반사코너(C_s)로 이루어진 복수 개의 재귀반사유닛(20)들이 규칙적인 패턴으로 밀집 배열되어 형성된 재귀반사체로서, 상기 재귀반사체의 굴신을 위하여 상기 재귀반사유닛들을 종방향과 횡방향으로 각각 구획하는 굴신구조가 포함되어 이루어진 것이다. 이러한 재귀반사체는 종횡방향의 굴신이 가능하고, 또한, 굴신되는 경우 재귀반사율이 떨어지지 않고 오히려 입사면의 노출범위가 확대되어 재귀반사할 수 있는 범위가 확대되는 장점이 있다.

재귀반사, 역반사, 직각, 반사면, 프리즘, 굴신, 유연

Description

재귀반사체{Retro-Reflector}

도 1은 종래 재귀반사체 정면도이고,

도 2는 도 1의 A-A선 단면도이며,

도 3은 도 2의 B-B선 단면도이다.

도 4는 종래 재귀반사체의 종방향 변형 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 재귀반사체 정면도이고,

도 6은 도 5의 D-D선 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 의한 재귀반사체의 횡방향 변형을 도 5의 E-E선을 따라 취하여 보인 단면도이고,

도 8은 본 발명의 제1실시예에 의한 재귀반사체의 종방향 변형을 도 5의 D-D선을 따라 취하여 보인 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 의한 재귀반사체의 정면도이고,

도 10은 본 발명의 제2실시예에 의한 재귀반사체의 종횡방향 변형을 도 9의 F-F선을 따라 취하여 보인 단면도이다.

도 11은 본 발명의 제2실시예에 의한 재귀반사체의 다른 실시예 정면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2 : 재귀반사체 20 : 재귀반사유닛

21 : 공유반사면 22 : 스텝부

23 : 요홈 24 : 굴신홈

221,222 : 전유반사면

C : 모반사코너 C_s : 자반사코너

본 발명은 입사되는 빛을 투사된 방향으로 재귀반사할 수 있는 재귀반사체로서 유연성이 요구되는 물품에 적용할 수 있는 재귀반사체에 관한 것이다.

교통표지, 표지병, 델리네이터, 삼각대 등과 같은 각종 교통안전시설물이나 안전복, 자동차, 자전거, 모자, 신발 등 야간에 가시성 확보가 긴요한 물품에는 전방으로부터 입사되는 빛을 그 빛을 투사한 광원 쪽으로 재귀반사함으로써 이들 물품의 가시성을 높일 수 있는 재귀반사체가 설치되거나 부착된다.

종래 위와 같은 물품에 적용되는 재귀반사체로는 글래스 비드(glass bead)나 큐브 코너(cube corner) 등을 구비한 재귀반사체들이 주로 이용되어 왔다. 그러나, 이들 종래 재귀반사체들은 대체로 입사광량 대비 재귀반사광량의 비율로 표현되는 재귀반사율이 저조하여 휘도가 낮거나 내구 수명이 짧다는 문제점 등이 있었다.

이에, 본 출원인은 종래 재귀반사체들의 문제점을 개선하기 위하여 재귀반사율이 높고 사각에서도 휘도가 매우 높으며 재귀반사범위의 방향 변경이 매우 용이 한 재귀반사체로서, 도 1에 나타난 바와 같이, 광학적 단일 평면인 공유반사면(11)과 상기 공유반사면(11)의 일측변에 직각으로 접하는 계단구조의 스텝부(12)로 구성되는 모반사코너(C)와, 상기 스텝부(12) 상에서 모서리가 상기 공유반사면(11)에 직각으로 접하면서 서로 직각으로 면접하는 한 쌍의 전유반사면(121,122)으로 이루어진 복수 개의 자반사코너(C_s)들로 이루어진 재귀반사유닛(10)들이 규칙적인 패턴으로 밀집 배열되어 형성된 대한민국 특허출원 제2006-7038호의 복합프리즘형 재귀반사체를 개발하였다.

그러나, 이 복합프리즘형 재귀반사체(1)는 도 2에 나타난 바와 같이 재귀반사유닛(10)의 종방향으로 삼각단면의 구조가 연속되는 모반사코너(C)로 인한 구조적인 제약으로 인해 도 4에 나타난 바와 같이 재귀반사유닛(10) 종방향의 굴신율이 매우 낮다는 문제점이 있었다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이 입사면(1a)에서 굴절 입사된 입사광(L_i)을 재귀반사유닛으로 반사하고 그 반사광(L_r)을 입사면(10)에서 입사된 방향으로 재굴절시켜 광원쪽으로 재귀반사하게 되는데, 종래 재귀반사체는 재귀반사유닛(10)의 종방향으로 굴신되는 경우 도 4로부터 나타난 바와 같이 입사면(11)이 곡면으로 변형되는 데다 모반사코너(C)와 자반사코너(C_s)의 코너각도 변형되어 입사광(1a)면에 입사되는 입사광(L_i)의 입사각과 재귀반사유닛(10)에서 반사된 후 입사면(1a)을 통해 출사되는 반사광(L_r)의 출사각이 달라지기 때문에 재귀반사율이 크게 떨어지거나 재귀반사 자체가 불가능하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 종래 복합프리즘형 재귀반사체는 재질의 유연성이 요구되는 안전복, 신발, 모자 등의 물품에는 적용하기가 매우 어려웠다.

본 발명은 위와 같은 종래 복합프리즘형 재귀반사체의 문제점을 개선하기 위하여 재귀반사유닛의 횡방향 굴신은 물론 종방향의 굴신도 가능하고 또한 어느 방향으로 굴신되더라도 재귀반사율이 거의 떨어지지 않는 재귀반사체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 재귀반사체는, 광학적 단일 평면인 공유반사면과 상기 공유반사면의 일측변에 직각으로 접하는 스텝부가 형성하는 모반사코너와, 상기 스텝부 상에서 서로 직각으로 면접하는 한 쌍의 전유반사면으로 구성되어 모서리가 상기 공유반사면에 직각으로 접하는 복수 개의 자반사코너로 이루어진 복수 개의 재귀반사유닛들이 규칙적인 패턴으로 밀집 배열되어 형성된 재귀반사체로서, 상기 재귀반사체의 굴신을 위하여 상기 재귀반사유닛들을 종방향과 횡방향으로 각각 구획하는 굴신구조가 포함된 것을 특징으로 한다.

상기 굴신구조는 상기 재귀반사유닛들이 모반사코너가 서로 평행하게 배열되게 형성되고 상기 재귀반사유닛의 모반사코너를 가로지르는 굴신홈들이 상기 재귀반사유닛의 종방향 간격을 두고 형성되어 이루어지거나, 또는, 상기 재귀반사유닛들이 서로 모반사코너의 모서리 방향이 서로 엇갈리면서 종횡방향으로 배열되게 형성되어 이루어질 수 있다.

위와 같은 굴신구조를 갖는 복합프리즘형 재귀반사체는 종래 복합프리즘형 재귀반사체와 비교할 때 종횡방향의 굴신율이 매우 높다. 또한, 굴신되는 경우에는 입사면이 광학적 평면을 유지하고 각 반사코너도 원형을 잃지 않으므로 재귀반사율이 거의 떨어지지 않는다. 따라서, 유연재질의 소재로 제작하여 유연성이 요구되는 안전복, 신발, 모자 등의 물품에 적용할 수 있다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 재귀반사체의 실시예들을 구체적으로 살펴본다.

도 5에는 본 발명의 제1실시예에 따른 재귀반사체의 사시도가 도시되어 있고 도 6에는 도 5의 D-D선 단면도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 재귀반사체(2)는 직각 전반사프리즘의 반사구조2개(C,C_s) 즉 서로 직각의 면각으로 접하는 공유반사면(21)과 스텝부(22)로 구성된 모반사코너(C)와, 각각 직각을 낀 두 개의 전유반사면(221,222)으로 이루어져 상기 스텝부(22) 상에서 계단형의 반사구조를 형성하는 자반사코너(C_s)가 복합 전반사프리즘형의 반사구조를 형성하는 재귀반사유닛(20)들이 일정한 패턴으로 밀집 배열되게 형성된 반사체로서, 특히 재귀반사체(2)의 굴신이 가능하도록 또는 입사면(2a)을 다면(多面) 구조로 형성할 수 있도록 각 재귀반사유닛(20)들 사이에 굴신구조가 형성된 것이다.

제1실시예에서는 굴신구조로서 도 5에 도시된 바와 같이, 모반사코너(C)가 서로 평행하게 배열되도록 상기 재귀반사유닛(20)들이 형성되고, 도 6에 도시된 바 와 같이 상기 재귀반사유닛(20)의 모반사코너(C)를 가로지르는 V자형 단면의 굴신홈(24)들이 상기 재귀반사유닛(20)의 종방향으로 일정한 간격을 두고 형성되어 있다.

이와 같은 굴신구조는, 재귀반사체(2)가 횡방향 굽힘 하중을 받게 되는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 각 유닛(20) 사이에 형성된 요홈(23)에서 굴신되도록 하고 종방향의 굽힘 하중을 받는 경우에는 도 8에 나타난 바와 같이 종방향으로 인접한 유닛 사이의 굴신홈(24)에서 굴신되도록 함으로써 재귀반사체(2)가 굴신되더라도 입사면(2a)이 곡면으로 변형되는 것을 방지한다.

따라서, 본 발명에 따른 재귀반사체는 굽힘 하중으로 인해 구부러지더라도 도 7과 8에 도시된 바와 같이 재귀반사유닛(20) 사이의 요홈(23) 또는 굴신홈(24)을 경계로 꺾여져 재귀반사유닛(20)의 입사면(2a)이 광학적인 평면인 상태로 유지됨으로써 입사면(2a)을 통해 입사되는 빛을 입사광(L_i)과 반사광(L_r)의 굴절각 차이로 인한 손실 없이 거의 대부분을 재귀반사할 수 있으므로 재귀반사율이 거의 떨어지지 않는다.

참고로, 이 제1실시예에서 본 발명에 따른 재귀반사체는 단일 재질의 단품으로만 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 일반적으로는, 재귀반사체 배면에서 반사율을 높일 수 있는 반사층, 입사면과 각 반사면 등을 보호하고 이물질이 달라 붙는 것을 막는 보호층이나 UV코팅층, 상기 반사층과 보호층 등을 접착하기 위한 접착층 등과 같은 각기 고유의 기능을 가진 다수의 기능층들이 접합된 시트(sheet)의 형태 로 제작된다. 이 경우 재귀반사율의 저하가 없는 굴신성을 갖기 위해서 각 층들은 재귀반사체(2)에 앞서 변형되면서 재귀반사체의 변위를 수용할 수 있도록 재귀반사체 보다 연질의 재질이어야 한다.

도 9에는 본 발명의 제2실시예에 따른 재귀반사체의 정면도가 도시되어 있고, 도 10에는 도 9의 F-F선 단면도가 도시되어 있다.

제2실시예에 따른 재귀반사체는(3) 재귀반사유닛(31)(32)들이 모반사코너의 모서리 방향이 서로 엇갈리게 종횡방향으로 배열되게 형성됨으로써 재귀반사유닛(31)(32)들 사이에 형성되어 격자형으로 배열되는 요홈(33)들이 굴신구조를 이루도록 구성된 것이다.

이와 같은 재귀반사체는 종방향 또는 횡방향 굽힘응력을 받아 구부러지게 되는 경우 도 10에 도시된 바와 같이 요홈(33)들을 경계로 꺾임으로써 각 재귀반사유닛(31)(32)의 각 입사면(31a)(32a)들이 광학적 평면을 유지하여 재귀반사율이 거의 저하되지 않는다.

이 제2실시예에서 재귀반사유닛들은 도 11에 나타난 바와 같이 모서리의 종횡방향이 같은 것끼리 2개(41,42)(43,44)씩 짝을 지어 종횡방향으로 서로 엇갈리게 형성될 수 있다.

위 실시예들은 단순히 본 발명의 기술사상을 구체적으로 설명하기 위하여 제시된 예에 불과하며, 위 실시예들 말고도 본 발명의 응용 실시예들은 얼마든지 더 있을 수 있다. 따라서, 위 실시예들은 본원의 기술사상을 한정하는 의미로 해석되어서는 아니 되며, 결과적으로 위 실시예에서 제시되지 않은 기술이라도 본 발명의 기본적인 기술사상을 포함하는 경우라면 구조적으로 차이가 있다 하더라도 본원의 기술보호범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 재귀반사체는 종횡방향의 굴신이 가능하고, 또한, 굴신되는 경우 재귀반사율이 떨어지지 않고 오히려 입사면의 노출범위가 확대되어 재귀반사할 수 있는 범위가 확대되는 장점이 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 재귀반사율이 매우 높은 복합프리즘형 재귀반사체를 안전복, 신발, 모자 등과 같이 재질의 유연성이 요구되는 물품에도 적용할 수 있다.

Claims (4)

1. 광학적 단일 평면인 공유반사면(21)과 상기 공유반사면의 일측변에 직각으로 접하는 스텝부(22)가 형성하는 모반사코너(C)와, 상기 스텝부 상에서 서로 직각으로 면접하는 한 쌍의 전유반사면(221,222)으로 구성되어 모서리가 상기 공유반사면에 직각으로 접하는 복수 개의 자반사코너(C_s)로 이루어진 복수 개의 재귀반사유닛(20)들이 규칙적인 패턴으로 밀집 배열되어 형성된 재귀반사체로서, 상기 재귀반사체의 굴신을 위하여 상기 재귀반사유닛(20)들을 종방향과 횡방향으로 각각 구획하는 굴신구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 재귀반사체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 굴신구조는 상기 재귀반사유닛(20)들이 모반사코너(C)가 서로 평행하게 배열되게 형성되고, 상기 재귀반사유닛의 모반사코너를 가로지르는 굴신홈(24)들이 상기 재귀반사유닛의 종방향 간격을 두고 형성되어 이루어진 것임 특징으로 하는 재귀반사체.
3. 제2항에 있어서,

   상기 굴신홈(24)들은 V자형의 횡단면을 갖는 것을 특징으로 하는 재귀반사체.
4. 제1항에 있어서,

   상기 굴신구조는 상기 재귀반사유닛(31)(32)들이 서로 모반사코너의 모서리 방향이 엇갈리면서 종횡방향으로 배열되게 형성되어 이루어진 것임을 특징으로 하는 재귀반사체.

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