KR830000658B1 - 저양각 역반사 시이팅 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

저양각 역반사 시이팅

제1도는 포장된 도로 표면이 적당히 배치된 본 발명의 반사 시이팅(sheeting) 또는 테이프 일부의 사시도.

제2도는 선2-2를 제1도에 도시한 시이팅을 절취하여 도시한 단면도.

제3A도 및 제3B도는 본 발명의 시이팅에 유용한 대표적인 큐브-코너(cube-corner) 역반사 부재의 평면도.

제4도 내지 제6도는 본 발명의 다른 실시예의 시이팅을 도시한 평면도.

제7도는 본 발명의 다른 실시예의 시이팅의 상부박막(film)을 도시한 단면도.

제8도는 본 발명의 다른 실시예의 시이팅에 의해 반사된 광선 대광선의 입사각을 도시한 그래프도.

제9도는 제1도와 제2도에 도시한 시이팅의 저면도.

제10도 및 제11도는 제4도와 제5도에 도시한 시이팅에 의해 각각 다른 수평입사각으로 반사된 광선을 도시한 그래프도.

본 발명은 도로표시(marking)용 저양각 역반사 시이팅(Low-profile raised retro refiective sheeting)에 관한 것이다. 인류는 도로상에서 교통을 안내하는 도로 표시를 개량하기 위해 오랫동안 노력을 해왔다. 이러한 노력이 지향하고 있는 가장 중요한 목적들은 다음과 같은 것이다.

(1) 표시에 접근하는 차량의 헤드라이트로부터 나오는 광선의 역반사를 개량시키어, 밤에 표시의 가시도를 더욱 선명하게 하는 것, 대부분의 통상적인 역반사 도로 표시는 유리 미세입자가 부분적으로 매립된 페인트 선이다. 이러한 표시들로부터의 역반사는 미세입자 밑에 있는 반사물질이 없고, 교통량에 의해 미세입자들이 마모되고 제거되며, 역반사 표시가 고입사각("입사각이란-역반사 표시의 평면에 수직인 선과 광선사이의 각을 말하고, 도로상의 역반사 피복들로 부터 100m내지 200m 떨어진 차량으로 부터의 광선은 86°내지 89°이상의 입사각으로 도로의 평면에 충돌된다)으로 이 표시에 충돌하는 광선을 가장 낮은 세기로 반사시키기 때문이 매우 낮은 레벨로 된다.

(2) 강우중에 표시의 가시도를 유지시키는 것, 페인트 선으로부터 돌출한 유리 미세입자의 표면을 덮고있는 물의 박막(thin film)은 미세입자가 입사광선을 반사시키지 못하게 하지만, 차선 표시는 가시도가 감소되고 정상적인 경계표가 감추어지거나 명확하지 않을 때 강우기간 중에 가장 필요하게 된다.

(3) 밤에 역반사된 광선을 볼 때 역반사표시의 색깔을 더욱 확실하고 강하게 하는 것, 유리 입자(glass-bead) 페인트 선에서, 역반사된 광선의 색깔은 유리입자 밑에 있는 착색된 페인트 결합제로 부터의 확산 반사에 의해 생성되는데, 이 확산반사는 색깔을 변질(washed-out)시킨다.

(4) 교통 차량에 의해 표시가 닳아 없어지지 못하게 하는 것.

(5) 눈을 제거시키도록 제설되는 도로상에 이용하는 것.

이 목적들 중의 최소한 몇 가지 목적들을 부합시키기 위한 상업적인 시도는 주로 눈이 오지 않는 지역에서 사용하고 있는 양각 도로 표시기이다. 대부분 통상적으로, 이 도로 표시기들은 측면이 사다리꼴 내지는 완만한 원형판으로 되어 있고 표시기의 전방에서 상방향으로 연장된 역반사판넬 또는 바아(bar)를 지지하는, 1∼3cm높이의 강성(rigid) 블럭으로 구성된다. 이 표시기들은 강우중에 효율적으로 되지만, 제설지역에서 이것들을 사용하는 것은(표시기를 보호 금속피복물속에 집어 넣기 위한 고가의 시도가 있으나)상당히 제한된다. 사용상의 또 다른 제한은 이 표시기를 제조하고 설치하는데 경비가 많이 든다는 점이다. 또한 이 형태의 강성 표시기가 교통차량이나 제설 작업에 의해 도로에서 제거되면, 이것은 차량이 통행하는 통로에 내던져질 수 있는 위험한 물체로 된다.

보다 정교한 종래 기술의 방법에서는, 다중-부분도로 표시기가 수의 길이로 도로에 부분적으로 매립된다. 즉, 교통 차량에 보이게 되고 역반사기를 갖고 있는 상부부분은 도로내에 매립된 저부 부분내의 홈속으로 교통차량에 의해 들어가게 된다. 이 방법은 광범위하게 사용하는데 경비가 너무 많이 들고, 다중-계절 기후 지역에 사용하기에 적합하지가 않다.

미국 운수성에서 주축이 되어 시도한 연구 결과를 나타내는 다른 방법(배틀 컬럼버스학회에 의한 보고서제 FHWA-RD-73-78, 정부 도서제 PB-224934에 기록됨)은 상부표면이 도로 표면과 거의 동일 평면에 있도록 도로에 일련의 얇게 주형된 프라스틱판을 대립시키는 수단을 포함한다. 이 판은 평평한 상부 표면과 도로상의 표시기에 접근하는 차량을 향해 경사진 저부 표면상의 큐브-코너 역반사 유니트를 갖고 있다. 공지된 바로는, 이 보고서에 기록된 표시기는 상업적으로 사용할 수가 없다. 이 표시기의 주요 문제점은 큐브코너들이 경사졌어도, 표시기가 이 표시기로부터 단지 10∼15m 떨어진 차량의 위치에 대응하여 비교적 낮은 입사각으로 이 표시기에 충돌하는 광선만을 역 반사시키고, 광선이 이 판의 평평한 상부표면을 빗나가기 쉬우며 표시기의 평평한 상부표면이 마모되어 최소한 표시기가 건조될 때 반사 특성을 급속히 감소시킨다는 점이다.

종래 기술의 다른 방법은 예형(preform)된 테이프를 변형시키는 것이다. 이 테이프들 중의 어떤 것은 페인트 선보다 내구성이 더 길지만, 습식-반사 능력을 제공하지 못한다. 나머지 다른 것들은 유리 입자로 덮이거나 가득채워진 테이프 스트립의 상부상에 일정한 간격을 추가시키거나 리드 아웃(Rideout)의 미국특허 제3,418,896호, 아이겐만(Eigenman)의 미국특허 제3,587,415호 및 핀치(Finch)의 미국특허 제3,836,275호 참조, 역반사 시이트 물질이 포함된 투명한 저-높이 웨지(Wedge)로 테이프의 외형을 형성함으로써 윅코프(Wyckoff)의 미국특허 제3,920,346호 참조 습식-반사능력을 제공한다. 그러나, 이러한 구조를 제조하기가 복잡하고, 이것들은 다중 계절 기후지역에서 사용할 수가 없고 상술한 목적들을 만족시키지 못한다.

본 발명은 고-입사각 광선을 수신하고 반사하기 위한 독특한 구조를 갖고 있고 상술한 목적들에 부합되는 새로운 역반사 시이팅을 제공한다. 간단히 말하자면, 이 새로운 시이팅은 테이프의 평면으로 연장되고 선정된 각 범위내로 거부 역반사층의 상부에 충돌하는 광선을 역반사 시키기에 적합한 역반사부재로 포함하고 있는 거부 역반사층(13)과, 역반사 부재의 층(12)위에 배치된 광선유도 층을 포함한다. 광선 유도층은 상방향으로 연장된 전방 및 후방 연부 표면(20+21)을 가진 종방향으로 연장된 일련의 짧고 투명한 돌출부로(18,27,28,30,31)를 포함한다. 전방연부 표면(20)은 고-입사각 광선(23)의 통로 양단에 배치되어 있으므로, 이 표면은 이 표면상에 충돌하는 이러한 광선의 대부분을 멀리 반사시키지 않고 전달하고, 후방 연부 표면(21)은 역반사 부재에 의해 역반사시키기 위해 상기 선정된 각 범위내의 통로로 전방 연부 표면에 의해 전달된 광선을 반사시키고, 전방인부 표면을 통해 이것의 광원즉 접근하는 차량을 향해 다시 역반사 부재에 의해 반사된 광선을 복귀시키도록 배치되어 있다.

상기에 간단히 기술한 바와 같이, 본 발명의 시이팅은 양각 역반사 표시형태를 제공하는데, 이 양각물질은 시이팅의 길이를 따라 연장된 하부 연반사 시이트로 광선을 재 유도하는 일련의 저-높이 돌출부로 제공된다. 이 구조는 다수의 중요한 장점들을 제공한다. 즉, 시이팅은 도로의 연장된 길이에 테이프로서 편리하게 제공될 수 있고, 일련의 광선유도 돌출부는 접근하는 차량의 헤드 자이트로 부터의 광선의 대부분을 역반사 부재로 점증적으로 유도하도록 결합되며 역반사층은 교통차량이 직접 접촉하지 못하게 보호되고 좁은 돌출부들은 습식반사를 제공하고 제설기와 최소로 계합되게 한다. 또한, 이 구조의 구성 요소들은 절단이나 특수 제조할 필요가 없는 역반사 구성 요소와 같은 연속적인 시이트물품이다.

이 후자의 특징은 저-입사각의 좁은 범위에서만 광선을 수신하고 반사하기에 적합한 큐브-코너 역반사 시이트 물질이 연속적인 시이트물품 형태로 도로 표시테이프내에 포함될 수 있다는 것을 의미하기 때문에 매우 특수한 장점으로 된다. 본 발명의 시이팅 내에 큐브-코너 역반사 시이트 물질을 사용하는 것은, 이러한 물질에 의해 제공된 선명한 역반사 때문에, 매우 양호하게 된다. 상술한 바와 같이 광선유도 층에 접합된 큐브-코너 역반사 시이트 물질은 매우 선명한 역반사력을 제공하여, 공지된 바에 따르면, 도로 표시테이프에 의해 이미 제공되었던 것보다 더욱 선명한 역반사력을 제공하게 된다.

종래 기술의 다수의 도로표시 제품들은 역반사 구조에 고-입사각 광선을 재유도 하기 위한 구조를 포함한다. 로우랜드(Rowland)의 미국특허 제3,924,958호에 제시된 이러한 제품중의 하나는 도로에 설정되기에 적합한 하우징과 이하우징에 부착된 탄성 압축 캡(cap)으로 구성된다. 중부 분도로 표시기이다. 역반사 시이트는 하우징내에 포함되고, 캡내의 광선 재유도장치는 접근하는 차량으로부터 역반사 시이트광선을 유도한다. 광선 재유도 장치는 접근하는 차량에 직면한 한개 이상의 표면을 가진 투명블럭과, 역반사 시이트로 하방향으로 표면으로 들어가는 광선을 반사시키도록 이 표면의 후면에 있는 한개 이상의 프리즘(prism)으로 구성된다.

벡커(Becker)의 미국특허 제2,328,407호에 제시된 이와 유사한 구조는 부분적으로 도로에 매립되고 도로표면 위의 3각 프리즘을 지지하는 대형 유리 원판으로 구성된다. 프리즘의 한 면은 접근하는 교통차량을 향해 있게 되고, 프리즘은 교통차량으로 부터의 광선을 프리즘의 저부면 밑에 배치된 반사시키도록 되어있다.

종래 기술의 다른 도로 표시기들은 내부반사 대신에 굴절을 통해 광선을 재유도 한다. 예를 들면, 큐브-코너 역반사 부재의 판넬이 투명수지층에 의해 표시기의 검사진 전방 표면에 덮이고 이 수지층으로 들어가는 광선이 역반사 부재로 굴절되는 다수의 양각 도로 표시기가 있다. 예를 들어 히난(Heenan)의 미국특허 제3,332,327호, 세체티니(Cechetini)의 미국특허 제3,836,226호, 아르놋트(Arnott) 등의 미국특허 제3,954,324호, 히즐리(Heasley) 등의 미국특허 제3,980,393호 및 일본국 특허공보 제46-40668호를 참조할 것.

레우바즈(Leubaz)의 미국특허 제2,991,698호에 제시된 다른 변형은 도로에 매립되도록 설계된 유리 블럭으로 구성되고 볼록한 상부표면과 블럭의 저상부에 형성된한 셋트의 반사면을 갖고 있는 도로 표시기이다. 광선은 블럭의 저부상의 반사면으로 볼록한 상부 표면에서 조절된다.

상술한 종래의 강성 또는 다중-부분 장치들은 도로의 표면의 연장부분상에 제공되기에 적합하고 접근하는 차량으로부터 대량의 광선을 점증적으로 수신하기 위해 시이팅의 길이를 따라 교대로 배치된 다수의 저-높이 광선유도 돌출부를 포함한 시이팅형 제품을 전혀 암시하지 않았다. 이미 논의한 바와 같이, 시이팅형 제품은 도로표시 분야에 다수의 중요한 장점을 제공하게 된다. 즉, 연속적으로 역반사 시이트 물질을 값싼 경비로 결합 시킬 수 있고, 도로에 신속하고도 값싸게 제공할 수 있으며, 표시를 연속적으로 선형으로 연장시키며, 눈이 오는 지역에 이용할 수 있다. 도로에 매립 또는 압축된 종래 기술의 일체의 광선 재유도제품은 시이팅 제품이 이러한 장점을 갖지 못하게 한다.

역반사 표면으로 광선을 재유도하는 것은 투영영상이 유용한 스크린형 제품에 제시되어 있다. 이러한 제품은 알트만(Altman)의 미국특허 제3,614,199호(특히 제 6도 참조)에 제시되어 있고, 한셋트의 역반사 큐브-코너부재를 갖고 있는 제2시이트에 부착된 제1시이트 상에 다수의 굴절렌즈를 갖고 있는 시이트를 포함한다. 광선이 이 조립체상의 영상-유지 투명층에 비추어지면, 이 광선은 역반사 시이트에 의해 복귀되고 스크린상에 투영될 수 있다.

알 수 있는 바와 같이, 이 구조는 도로표시기로서 사용하기에 적합하지 못 하고(예, 고-입사각 광선을 수신하도록 설계되지 않았음), 본 발명의 역반사 시이팅을 암시하지 않는다.

이제부터 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 기술하겠다.

제1도와 제2도에 도시한 본 발명의 시이팅(10)의 제1구성요소는 이 도면에서 접합층(14)와 함께 부착된 상부 시이트 또는 층(12)와 저부 시이트 또는 층(13)을 포함하는 외형 시이트(II)이다. 이 시이트(11)은 단일체 시이트의 상부 및 저부 표면들을 정함으로써 형성될 수도 있다. ("시이트 물질"이란 단일체 시이트의 분리 시이트 및 층을 말한다). 저부 시이트(l3)의 단층의 큐브-코너 역반사 부재(15)와 한면에 형성된다. 큐브-코너 부재들은 여러가지의 상이한 형태로 유용하게 배열될 수 있는데, 이 중의 2가지 형태는 제3도와 제3도에 평면도로서 도시되어 있다. 도시한 시이팅(10)에서, 큐브-코너 부재(15)의 축(16)은 시이트(13)의 평면에 수직이나, 큐브-코너 부재들의 축은 유용하게 수직으로부터 경사질 수도 있다. 큐브-코너 부재들로 형성된 시이트는 정거센(Jungersen)의 미국특허 제2,380,447호, 로우랜드(Rowland)의 미국특허 제3,684,348호 및 스탬(stamm)의 미국특허 제3,712,706호와 같은 종래기술의 문헌에 제시되어 있다.

시이트(11)의 상부 시이트(12)는 시이팅의 종방향 길이를 따라 일정 간격으로 떨어진 일련의 횡방향으로 연장된 돌출부 또는 리브(rib)(l8)로 형성된다. 도시한 돌출부(l8)은 단면이 사다리꼴로 되어 있고, 평평한 상부표면(19)와 경사져서 상방향으로 연장된 전방 및 후방 연부표면(20 및 21)을 갖고 있다(본 명세서에서는 간단히 하기 위해서, 반사될 광선에 직면한, 예를들어 한쪽 이동 통로에 있는 교통 차량에 직면한 연부표면을 전방연부 표면이라고 하겠다) 전방 및 후방 연부표면(20 및 21)은 시이팅 또는 테이프가 이것의 길이를 따라 어느 한 방향으로 이 시이팅 또는 테이프에 유도된 광선을 역반사시키기에 바람직하게 동일한 각으로 경사진다. 고-입사각 알파(α)로 시이팅에 충돌하는 접근하는 차량으로부터의 광선(23)은 전방연부 표면(20)을 통해 수신된다.

이에 따라 광선(23)은 굴절되어 후방연부표면(21)로 이동된다. 광선(23)이 후방연부 표면(21)에 충돌하는 각은 표면의 임계각(즉, 표면에 정확하게 일치하는 통로로 표면을 떠날 때 만곡되는 광선의 각)보다 크기 때문에, 광선(23)은 표면(21)로부터 내부 반사된다. 이 반사는 반사경과 같은 것으로 부터의 반사로 되어 반사각 즉, 반사된 광선과 표면(21)에 수직인 선사이의 각 세타(θ)는 광선의 입사각(각 오메가(ω))와 동일하게 된다. 후방연부표면(21)의 경사도는 전방연부표면(20)에 의해 전달되 고-입사각 광선(23)의 대부분이 큐브-코너 역반사 부재(15)에 의해 강한 세기로 광선(23)을 역반사 시키는 통로로 반사되도록 선택된다. 일반적으로, 종래의 프라스틱 물질로 된 (약 1.50의 굴절률을 갖고 있는)큐브-코너 부재들은 이 큐브-코너 부재들의 축과 약 15°이하의 각을 형성하는 광선을 강한 세기로 역반사시킨다. 그러나 이 부재들은 이러한 각의 외측으로 입사되는 광선의 소량을 역반사시키기도 한다.

큐브-코너 부재들에 의해 역반사된 후에, 광선(23)을 큐브-코너부재로 이동시킨 동일한 통로를 따라 다시 이동한 광선(23)은 후방 연부표면(21)에 의해 반사되고, 그 다음 전방 연부표면(20)을 통해 접근하는 차량으로 가게된다. 원래의 입사 통로로부터의 반사된 광선은 접근하는 차량의 헤드라이트로부터의 반사된 광선의 일부가 차량의 운전수의 눈에 도달하도륵 약간 확산된다. 운전수의 눈에 도달하는 광선량을 측정하기 위해 역반사된 광선은 통상적으로 광선을 반사기로 이동시키는 측으로부터 0.2°떨어진 관찰각에서 측측정된다.

본 발명의 시이팅 내의 광선유도 돌출부는 제1도와 제2도에 도시한 것 이외의 여러가지 형태로 될 수도 있다. 예를 들어 돌출부의 평평한 상부 표면은 이것의 내구성 때문에 바람직하지만, 그외의 다른 형태, 즉 돌출부가 톱니와 비슷하게 되도록 뾰족한 표면을 포함하고 있는 다른 형태가 유용하게 될 수 있다. 연부표면의 경사도는, 특정한 굴절율을 가진 물질의 경우에, 어떤 각이 가장 양호한 결과를 이루게 하지만, 즉 전방연부 표면에 충돌하는 광선의 대부분(양호하게는 최소한 75%)가 전방연부 표면을 통해 전달 되게하고 굴절되어, 전달된 광선이 가장 바람직한 통로로 반사되게 하지만, 변화될 수 있다. 굴절율이 약 1.5이고 시이팅의 평면과 전방 및 후방여부 표면들 사이의 각이 동일한 물질로 제조된 사다리꼴 돌출부의 경우에, 각은 45°와 60°사이가 양호하고 약 53°가 가장 양호하다. 그러나, 연부표면들의 경사도는 이 범위 이외로 변할 수 있는데, 실제로는 수직전방 연부 표면을 가진 돌출부가 성공적으로 사용될 수 있다.

평면도 형태로 도시한 변형은 제4도내지 제6도에 도시되어 있다. 제4도는 예를 들어 광선이 큰 "수평"각(즉, 시이팅에) 수직이고 이 시이팅의 종방향 축을 따라 연장된 평면과 입사광선 사이의 각, 제4도에서, 종방향 축이란 상부에서 저부로의 축을 말한다)으로 충돌하는 도로 표시기의 경우에 유용한 다이아몬드형 돌출부(27)을 갖고 있는 시이팅(26)의 평면도이다. 제1도와 제2도에 도시한 리브형 돌출부들은 대부분의 도로 표시에 적당한 종방향으로 연장된 평면의 어느 한 측면상에 예를 들어, 30°이상의 매우 넓은 범위의 수평 반사도를 갖고 있다. 그러나, 제4도의 횡방향으로 기다랗게된 형태에서의 다이아몬드 형태는 매우 넓은 범위의 수평 반사도를 제공하도록 사용할 수 있다.

제5도에 도시한 정방형 돌출부(28), 또는 시이팅의 축을 따른 길이가 횡방향 길이에 대해 최소한 50퍼센트 정도인 그외의 다른 장방형 돌출부들은 교차로와 같은 횡단방향으로 도로상의 교통차량이 이동하는 곳을 표시하는데 유용하게 사용될 수 있다. 제6도에 도시한 만곡 돌출부(30)은 증가된 수평반사도를 갖고있다.

돌출부들은 제7도에 도시한 상부 시이트(32)의 돌출부(31)과 같이 만곡될 수 있다. 그러나, 돌출부의 전달 및 반사연부 표면들은 가장 바람직한 입사각을 유지하여 광선이 돌출부에 의해 유도되기 위해 바람직하게 동일 평면에 있다.

본 발명의 시이팅은 돌출부가 짧을수록 더욱 시이트 형태로 되고 제설작업을 더욱 방해하게 된다. 일반적으로, 돌출부들은 높이가 약 5mm이하이고(돌출부들의 높이는 줄둘러싸여 있는 시이트 물질의 위로 연장된 돌출부들의 거리임) 대부분의 유연성 있는 즉, 저장 롤(roll)에 감길 수 있는 시이팅의 실시예의 경우에, 돌출부들은 약 3mm이하의 높이를 갖는다. 1mm이하의 높이를 가진 돌출부들은 유용한 습식 반사를 제공하므로, 이러한 돌출부들은 도로 표시를 하기에 양호하게 된다.

돌출부들 사이의 종방향 간격은 이 높이에 관련해서 선택되어야 한다. 돌출부들의 바람직한 밀도는 돌출부들 사이의 간격(2개의 인접 돌출부의 전방 및 후방연부 표면의 저부들 사이의 거리)와 돌출부들의 높이의 비라고 말할 수 있다. 다음의 표는 상이한 "R"비에 대한 시이팅의 길이 m마다 포함되는 제1도와 제2도에 도시한 형태의 돌출부의 수를 나타낸 것이다. 계산은 돌출부의 크기들 사이의 관계가 상이한 높이의 돌출부를 유지시킨다고 가정한 것을 기초로 해서 된다. 제4도에 도시한 것과 같은 돌출부 행렬의 경우의 "R"비는 공동 축상에 배치된 일련의 돌출부 즉 돌출부(27a,27b,27c 등)을 기초로 해서 계산된다.

돌출부들의 수는 일반적으로 상술한 비가 50대 1이하로, 양호하게는 5대 1이하로 되도록, 즉 다음에 설명하는 바와 같이 0의 "R"비가 유용하게 되더라도 이 비가 최소한 0.5대 1로 되도록 나타나야 한다.

제8도는 높이가 0.76mm이고 제1 및 제2연부 표면들의 경사도가 53°인 돌출부의 사이의 종방향 간격이 상이한 제1도와 제2도에 도시한 형태의 한셋트의 시이팅에 대한 입사각 대 반사된 광선의 그래프를 도시한 것이다. 반사도는 반사된 광선 칸델라(cadella)/입사광선 룩스(1ux)/시이팅의 면적 ㎡으로 제공된다. 곡선1은 돌출부들 사이에 간격이 없는 ("R"비가 0인) 시이팅에 대한 반사도를 나타낸 것이고 곡선 2는 돌출부들 사이의 간격이 1.78mm인 경우의 반사도를 나타낸 것이며, 곡선 3은 돌출부들 사이의 간격이 3.56mm인 경우의 반사도를 나타낸 것이고, 곡선4는 돌출부들 사이의 간격이 23.6mm인 경우의 반사도를 나타낸 것이다.

곡선들을 평가하여 비교할 때, 전형적인 유리입자(glass-bead)페인트 선은 0.2이하의 반사된 광선의 칸델라/룩스/㎡를 제공한다는 것을 주지해야 한다. 제8도에 도시한 모든 간격들은 유용한 각의 넓은 범위에 걸쳐서 유리입자 페인트 선보다 더 유용하게 된다. 도로 표면 내의 굴곡은 차량으로부터의 광선이 예를 들어 75°이하의 저-입사각으로 선형으로 연장된 도로 표시의 일부분에 충돌한다는 것을 의미하는데, 본 발명의 시이팅은 허용하는 넓은 각 범위에서 이롭게 된다.

돌출부들 사이에 간격이 없는 곡선 1의 시이팅의 경우에, 굴절효과는 고-입사각으로 반사되는 것을 감소시킨다. 제8도에 도시한 0.75mm 높이의 돌출부를 사용하여 공통의 고-입사각으로 종래의 유리입자 표시보다 우수한 바람직한 개량점을 제공하기 위해, 리브들 사이의 간격은 최소한 약 lmm(1보다 약간 더 큰 "R"비에 대응함)로 되어야 하고, 양호하게는 최소한 약 3mm("R"비는 4)로 되어야 한다.

이 곡선들은 최소한 20mm의 간격이 매우 높은 입사각에서 선명한 역반사를 제공하는 것도 나타내는데, 이것은 유용한 특성으로 된다. 간격이 커지면 입사광선에 노출되는 돌출부의 부분도 증가되어, 단부(tip)상의 마모 효과를 최소화시키고, 간격이 좁아지면 종래의 양각도로 표시기가 종종 경험했던 것과 같은 타이어 접속을 완전히 방지하게 된다. 0.75mm 높이의 돌출부의 경우에 대한 상술한 간격 0.1mm, 3mm 및 20mm는 광선이 88°의 각으로 입사되는 경우의 리브의 전방연부 표면의 약 50μm, 70μm, 170μm 및 890μm 높이의 노출 대역에 대응한다.

제1도와 제2도에 도시한 시이팅(10)은 후방 연부표면(21)에 의해 광선이 내부 반사하게 하지만, 반사물질로 후방연부 표면을 피복시킴으로써 반사될 수도 있다. 증기 피착 금속과 같은 이러한 피복물은 풍화작용 및 교통차량으로 인해 마모되지 못하도록 중합 피복들로 양호하게 피복된다. 후방 연부 표면상의 반사피복물은 시이팅이 특정한 방향으로부터 테이프상에 입사되는 광선만을 반사시키게 하는데 유용하게 사용된다.

제1도와 제2도에 도시한 본 발명의 실시예인 시이팅(10)은 큐브-코너 부재들의 반사특성을 감소시키는 습기 또는 그 외의 오염물로부터 이 부재들을 보호하도륵 큐브-코너 부재(15)로부터 일정 간격으로 떨어진 덮개시이트(34)를 포함한다. 큐브-코너 역반사 부재들은, 예를 들어 접착제 또는 그 외의 다른 물질이 피복된 큐브-코너 표면에 직접 제공될 수 있도록 반사물질로 피복될 수도 있다. 그러나 역반사는 큐브-코너 부재들의 외부표면이 피복되지 않고 공기 접촉면을 가졌을 때 더 양호하게 된다.

큐브-코너 표면에 덮개시이트를 부착시키기에 유용한 기술들은 본발명에 참증문헌으로서 사용된 엘톤(Elton)의 영국특허 제1,476,447호, 맥켄지(McKenzie)의 미 국특허 제3,190,178호 및 맥그라스(McGrath)의 미국특허 제4,025,159호에 제시되어 있다. 제2도에 도시한 덮개시이트(34)는 2개의 층, 즉 지지 시이트(35)와 이 시이트위에 있고 양각 지역(37)의 형태로 형성된 층(36)을 포함한다. 덮개 시이트(34)가 외(11)형 시이트의 큐브-코너 표면과 대향해 있고, 시이트의 조립체가 한쌍의 가열된 인자부(platen)들 사이에 압압되어 있으면 결합부(37)은 큐브-코너 표면과의 접촉 지점에서 변형된다. 선택적으로, 층(36)은 두께가 일정한 피복물이고, 인자부들 중의 하나는 양각 릿지(ridge)의 형태로 된다. 즉 인자부들 사이의 압력은 큐브-코너 표면에 접촉하는 결합부(37)속에서 층(36)을 변형시킨다. 충분한 열 및 압력이 사용되면, 큐브-코너부재들은 압압될때 지역을 변형시킨다.

제7도의 시이팅(10)의 저부로 부터 알 수 있는 바와 같이, 다수의 용접 밀폐셀(38)을 형성하는 좁은 결합부(37)의 접속망이 있다. 양각동작 다음에 덮개 또는 시이트는 계속 큐브-코너 표면과 일정거리로 떨어진 관계로 있게 된다. 공기의 단일분자 층만큼 얇은 매우 작은 공간은, 예를들어 바람직한 광학 효과를 얻기 위해 필요한 공기접속면을 제공한다.

맥그라스(McGrath)의 미국특허 제4,025,159호에 제시된 바와 같이, 층(36)의 열변형 물질은 열변형된 후에 비교적 불용성 상태로 방사선에 의해 양호하게 경화될 수 있다. 경화 동작에는 전자 비임 방사선이 특히 바람직한데, 그 이유는 인가된 에너지를 사용하는 이것의 속도 및 효능과 이것의 제어 용이성 때문이다.

맥그라스 특허에 제시된 바와 같이, 유리 미세입자 층은 큐브-코너부재를 밑에 놓기 위해 열변형 층(36)의 표면에 매립될 수 있다. (웨버(Weber)의 미국특허 제3,140,340호 참조), 이러한 유리 미세입자 층은 큐브-코너 부재에 의해 역반사되지 않고 이 부재를 통해 이동하는 광선을 역반사 시킴으로써 전체적인 역반사를 개량시킬 수 있다. 본 발명의 다른 시이팅 내에서, 유리 미세입자는 역반사 부재로서만 포함된다. 즉, 덮개시이트에 대응하는 시이트는 미세입자층 위에 있으나, 외형시이트[제2도의 시이트(11)에 대응함]는 큐브-코너 배열이 없는 평평한 저부 표면을 갖고 있다.

시이팅(10)내의 덮개 시이트(34)는 테이프가 도로(40)에 부착될 수 있게 하는 접착층(39)위에 있다. 접착제는 도로에 테이프를 제공할 때 끈적끈적해지는 물질이어야 한다. 압력 감지 접착제가 특히 바람직하다. 그러나, 접착제는 가열-작동 접착제 일수도 있고 경화 물질일 수도 있다. 또한, 접착제를 갖고 있는 본발명의 시이팅이 아닌 도로 표면 상에 접착제가 직접 피복될 수도 있다.

본 발명의 시이팅 내의 외형시이트는 아크릴 중합체(폴리메틸 메타크릴레이트 바탕의 시이트가 예를들어 기후 변화의 경우에 양호하다), 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에스테트 및 폴리비닐크로타이드와 같은 열가소성 물질을 포함하고 있는 여러가지의 물질과, 아크릴 중합체와 가소성 에폭시 수지바탕의 조성물과 같은 가고 결합 물질로 만들어질 수 있다. 외형 시이트는 외형 주조표면에 용융물질을 주조 또는 압출하고 주조 또는 압출된 물질을 경화시킴으로써 가장 양호하게 형성될 수 있는데, 이것들은 주조 표면을 향해 예형된 평평한 박막을 압압시킴으로써 형성될 수도 있다.

본 발명의 시이팅내의외 형시이트와 이 시이트들을 함께 부착시키는 데 사용된 접착제는 매우 투명하나, 이것들은 시이팅이 일광이나 역반사된 광선에서 확실하고 강한 색채를 제공하도록 투명한 염료나 색소로 착색될 수도 있다. 외형시이트들 중의 한 시이트내에 색채를 사용하는 것은 시이팅을 채색하기에 양호한 방법이다.

본 발명을 다음의 실시예로 더욱 상세하게 기술하겠다.

[실시예 1]

밀착 성형한 폴리메틸아크릴레이트의 각각의 박막을 인자부에서 눌러 제1도에 도시한 것과 같은 상부 및 저부 시이트를 형성하였다. 상부 시이트는 높이가 0.75mm인 돌출부들 사이에 두께가 0.125mm인 얇은 부분을 갖는다. 각각의 돌출부의 상부 표면은 시이팅의 종방향으로 0.65mm이었고 제1 및 제2연부 표면은 상부 시이트의 평면에 53°의 각으로 배치되었다. 돌출부들은 시이팅의 길이를 따라 종방향으로 3.56mm의 간격으로 분리된 선상에 집중되었다. 저부 시이트는 높이가 140mm이고 제3A도에 도시한 바와 같은 형태로 된 큐브-코너부재로 형성되었다. 상부 및 저부시이트의 비형성 표면들은 실리콘 피복종이 해제 캐리어(paper release carrier)상에 용매로 피복되고, 25μm의 두께로 건조되며 상부시이트를 압압하는 얇은 접착층에 의해 함께 접합되었다. 캐리어는 제거되었고 노출된 접착 표면은 저부시이트를 압압하였다. 5μm두께의 에틸렌테레프탈레이트 및 이소 테레프탈레이트의 공중합체 가열 형성층을 가진 15μm두께의 폴리에틸렌테레이트 박막을 포함하고 있는 덮개 시이트는 큐브-코너 표면에 덮개 시이트를 부착시키도록 그물 형태로 가열형성되었다. 그 다음 해제 라이너(liner)상에 이미 피복된 125μm두께의 부틸-고무 바탕의 고무-수지압력감지 접착층은 덮개 시이트의 노출된 표면에 부착되었고, 해제 타이너는 부착용 보호 타이너로서 적당한 위치에 남았다. 실험실 실험에서, 최종적인 시이팅은 매우 선명한 초기 반사를 하였고 유사한 교통기간 동안 유용한 반사 레벨을 유지하였다.

[실시예 2]

제4도에 도시한 바와 같은 상부 시이트는 1.5mm두께의 폴리에틸-메타 아크릴 레이트 시이트에서 2셋트의 교차홈을 (서로 30°의 각으로) 절단함으로써 만들어졌다. 홈은 깊이가 0.75mm이었고, 폭이 1.9mm이었으며, 저부에서의 간격이 1.70mm이었고, 홈들사이에 남아있는 돌출부 상에 53°의 대향각으로 형성되었다. 최종적인 상부 시이트의 약 10cm×10cm의 단면은 실시예 1에서 기술한 바와같이 큐브-코너 부재의 평평한 상부 표면상에 배치되었고, 조성물의 반사도는 86°의 수직 입사각과 0.2°의 관찰각을 가진 광선을 사용하여 다수의 수평각에서 측정되었다. 그 결과는 제l0도에 칸델라/룩스/㎡으로 도시되어 있다.

[실시예 3]

제5도에 도시한 바와 같은 상부 시이트는 1.5mm두께의 폴리메틸 메타아크릴 레이트 시이트에서 셋트의 홈(서로 수직임)을 절단함으로서 만들어졌다. 홈은 깊이가 0.75mm이었고, 폭이 1.78mm이었으며, 저부에서의 간격이 1.78mm이었으며, 홈들 사이에 있는 돌출부들상에 53°의 대향각으로 형성되었다. 최종적인 상부 시이트의 약 10cm×10cm의 단면은 실시예 1에서 기술한 바와 같이 큐브-코너 부재의 평평한 상부 표면상에 배치되었고, 조성물의 반사도는 86°의 수직 입사각과 0.2°의 관찰각을 가진 광선을 사용하여 다수의 수평각에서 측정되었다. 그 결과는 제11도에 칸델라/룩스/㎡으로 도시되어있다.

Claims (1)

1. 도로등과 같은 기질에 사용 적합하고 역반사 부재의 층(12)에서 연장하는 역반사층(13)을 포함하는 역반사 시이팅에 있어서,

   광선 유도층은 상기 역반사층 위에 배치되고, 세로축을 따라 일렬로 배열된 짧고 투명한 돌출부(18, 27, 28, 30, 31)를 포함하며,

   전방 연부 표면(20)을 가진 상기 돌출부는 그 표면상에 충돌하는 고입사각 광선의 대부분을 전달시키기 위해 세로축을 가로질러 배치되어 있으며,

   후방연부 표면(21)은 역반사층에 의한 역반사를 위해 전기 전달된 광선을 하향시키고, 역반사층에 의해 역반사된 광선을 전방연부 표면(20)을 통해 광원쪽으로 복귀시키게 배치된 특징이 있는 저양각 역반사 시이팅.

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