NO169625B - Tynt retroreflektrende arkmateriale - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et tynt retroreflekterende arkrnateriale av den art som er angitt i innledningen til krav 1.

De grunnleggende terninghjørne-formede reflekterende elementer som benyttes i forbindelse med reflekterende gjenstander av terninghjørne-typen, har en åpenbar liten vinkelform, dvs. elementet vil bare sterkt retroreflektere det lys som faller inn på elementet, i et meget smalt vinkelområde som sentrerer seg tilnærmet på elementets optiske akse. En liten vinkelform fremkommer på grunn av disse elementers iboende egenskap, idet disse omfatter trekantformede oppbygninger med to innbyrdes perpendikulære sideflater som forekommer ved hjørnet av en terning. Under bruk er disse elementer slik plassert at lys som skal retroreflekteres, faller inn i det indre mellomrom som avgrenses av disse flater, og retrorefleksjon av det innfallende lys finner sted ved indre refleksjon av lyset fra flate til flate av elementet. Innfallende lys som står vesentlig på skrå i forhold til den optiske akse for elementet (som utgjør tredelingen av det indre mellomrom avgrenset ved elementets flater), slår an mot en flate under en vinkel som er mindre enn den kritiske vinkel, og vil derfor passere gjennom flaten istedenfor å bli reflektert..

Noen har angrepet dette problem ved å belegge trekantflåtene av terninghjørne-elementet med speilreflekterende metall, f.eks. dampavsatt aluminium for således å bevirke at selv meget skrått innfallende lys skal reflekteres fra flatene. Imidlertid reduserer slike belegg den totale refleksjon fra flatene (fordi en viss prosent av lys som faller inn på flatene, blir absorbert av belegget) og innfører en grå tone til elementet, noe som ofte er uønsket. Dessuten vil beleggene være utsatt for korrosjonsproblemer som vil begrense den brukbare levetid for en gjenstand med slike elementer.

Andre har angrepet problemet ved å arrangere en annen retroreflekterende plate eller ark på baksiden av en første retroreflekterende plate eller ark (se US patentskrift 3.140.340, 4.025.159 eller 4.303.305), men en slik løsning er kostbar og skaffer en tykk og hovedsakelig stiv konstruksjon som ikke passer for mange bruksformål.

Atter andre har søkt å løse problemet ved forsøksvis

å endre formen av de terninghjørne-formede retroreflekterende elementer, men ingen av disse anstrengelser har skaffet et praktisk fremstillbart ark som passer til de mest vanlige formål for retroreflekterende ark (f.eks. på trafikkskilt, nummerplater, reklameskilt osv.). F.eks. blir der ifølge US patentskrift 4.349.598 foreslått et arkrnateriale eller belegg med begrenset bruksområde og retrorefleksjon med større vinkelform, hvilket blir fremskaffet ved vipping av midtaksen for terninghjørne-elementene til en tilnærmet 35° vinkel, samtidig som to tilstøtende elementer blir forbundet til et rett triangulært prisme eller av "letelt"-lignende ("pup-tent"-like) form. Slike kubehjørne-formede retroreflekterende elementer skaffer retrorefleksjon med lys som har innfallsvinkler (vinkelen mellom innfallende lys og en linje vinkelrett på belegget) som nærmere seg 90°, noe som gjør dem spesielt nyttige for fortausmerkinger eller lignende. Men lys med 0° innfallsvinkel (lys som faller vinkelrett på belegget) blir ikke reflektert, og følgelig er belegget ikke av nytte i forbindelse med vanlige trafikkskilt.

Ønsket om et tynt, bøyelig, retroreflekterende belegg

av terninghjørne-typen som skal reflektere innfallende lys, ble anerkjent i US patentskrift 3.450.459, men patentskriftet omhandler ingen praktisk fremgangsmåte til å oppnå et slikt resultat. Et tynt, bøyelig belegg krever at terninghjørne-elementene kan ha en meget liten "mikrostørrelse", noe som hittil kjent bare er blitt gjennomført ved nothøvelteknikker som elementene ifølge nevnte patentskrift ikke er tilpasset for.

Der er også tidligere gjort anstrengelser for å øke vinkelområdet for reflektorplater som benytter større retroref lekterende elementer av terninghjørne-typen, f.eks. reflektorplater montert på kjøretøyer. Støpeformene for slike reflektorplater blir generelt tildannet ved sammenbinding av individuelt støpte deler, typisk tapper som hver har et endeparti tildannet som et retroreflekterende element av terninghjørne-typen. I US patentskrift 3.541.606 blir der beskrevet reflektorplater for kjøretøyer som inneholder terninghjørne-retroreflekterende elementer som er anordnet i diskrete, forholdsvis store grupper. De optiske akser for de terning-hjørne-formede elementer i hver gruppe danner vinkler som er forskjellige fra vinklene for elementene i en forskjellig gruppe for således å øke vinkelområdet for refleksjon i et horisontalt plan rundt et kjøretøy. I US patentskrift 3.923.378 og RE 29.396 er der beskrevet en forbedring hvor de terning-hjørne-formede retroreflekterende elementer er anordnet i rader og de optiske akser for de terninghjørne-formede elementer i en rad står på skrå mot elementene i den annen rad, f.eks. med en størrelse mellom 6 og 13° (se spalte 5, linje 45 og følgende i US patentskrift 3.923.378). En slik vipping har til hensikt å øke vinkelformen for reflektorplaten i et for-håndsbestemt plan (se spalte 5, linje 64 og 65) som typisk er horisontalplanet rundt et kjøretøy. Ifølge US patentskrift 4.066.331 blir der angitt et lignende formål med terninghjørne-formede retroreflekterende elementer anordnet i rader.

Den noterte forbedring med hensyn til vinkelform for reflektorplatene i ett plan, f.eks. horisontalplanet rundt et kjøretøy, er av mindre verdi for andre typer retroreflekterende gjenstander. Spesielt er retroreflekterende belegg generelt tenkt brukt i forbindelse med flater med stor ut-strekning som beskues over hele flaten og fra mange vinkler. For reflekterende belegg brukt på skiltflater er det av viktig-het å bibeholde en jevn lyshet over hele flaten av belegget uavhengig av synsvinkelen, slik at hele skiltet har jevn lyshet, og slik at informasjonen eller symbolene på skiltet er leselig. Leselighet krever styring av kontrasten mellom de grafiske bilder og bakgrunnsområdet for skiltet, og en slik styring av kontrasten krever jevnhet i den reflekterende lyshet over hele beskuelsesflaten.

Den foreliggende oppfinnelse har til hensikt å fremskaffe et tynt arkrnateriale med et stort retroreflekterende vinkelområde i flere billedplan og som baserer seg på terningshjørne-formede retroreflekterende elementer som kan innrettes for fremstilling i mikrostørrelser, hvilke er nødvendige i forbindelse med fleksible retroreflekterende belegg.

Denne hensikt oppnås ved et retroreflekterende arkrnateriale av den innledningsvis nevnte art som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av patent-kravene.

Et "tilpasset" par av skråstilte eller vippede terning-hjørne-elementer skaffer et vidt retroreflekterende vinkelområde ikke bare i et plan som er vinkelrett både i forhold til det felles plan og kanten som den optiske akse for et element er vippet mot, men også i et plan som er vinkelrett i forhold til nevnte plan og det felles plan. Et slikt par vil også ha en god vinkelform i plan som ligger mellom de to nevnte plan, dvs. gjennom et fullt 360° område for billed- eller synsplanene.

I forbindelse med en beleggform vil det retroreflekterende materiale ifølge oppfinnelsen typisk omfatte en tett anordnet gruppe av retroreflekterende terninghjørne-elementer av mikrostørrelse anordnet i tilpassede par med aksene for elementene i hvert par tippet mot hverandre, (dvs. kanten mot hvilken de optiske akser for hvert par eller elementer er vippet, er typisk en felles kant mellom elementene). Fortrinnsvis vil belegg tildannet fra polymere materialer med refraksjonsindekser på ca. 1,5, ha sine elementakser vippet til en vinkel mellom ca. 7 og noe mindre enn 10° fra en stilling vinkelrett i forhold til det felles plan hvor grunnkantene for sideflatene ligger.

Det nye retroreflekterende materiale er innrettet til

å fremstilles i arkform, fordi grunnkantene av sideflatene i terninghjørne-elementene ligger i et felles plan. Slik det er angitt ovenfor, har bearbeidingen for støpingen av tynne, bøyelige reflekterende terninghjørne-belegg tidligere blitt utført ved hjelp av nothøvelteknikker. I forbindelse med disse teknikker blir en master-plate nothøvlet med tre sett av parallelle V-formede spor som krysser hverandre for dannelse av terninghjørne-elementer (se US patentskrift 3.057.256 og 3.712.706). Fordi den foreliggende oppfinnelse gjør bruk av terninghjørne-elementer med fulle trekantformede sideflater med grunnkanter i et felles plan, kan de tildannes ved hjelp av slike nothøvelteknikker, idet det angitte felles plan etableres ved hjelp av bunnkantene av sporene.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli nærmere beskrevet under henvisning til tegningen. Fig. 1 er et perspektivriss som viser et reflekterende terninghjørne-element brukt i forbindelse med et reflekterende arkrnateriale ifølge oppfinnelsen. Fig. 2a, 2b og 2c er sideriss av sideflatene av terning-hjørne-elementet vist på fig. 1. Fig. 3 er et grunnriss av et representativt retroreflekterende materiale ifølge oppfinnelsen, omfattende en tettpakket gruppe av terninghjørne-elementer som vist på fig. 1 og 2. Fig. 4A og 4B er snitt tatt etter henholdsvis linjene 4A-4A og 4B-4B på fig. 3 og viser spesielt to typiske tilpassede par av terninghjørne-elementer i et retroreflekterende materiale ifølge oppfinnelsen.

Fig. 5 er et snitt tatt etter linjen 5-5 på fig. 4A.

Fig. 6 er et diagram over kurver med samme lystetthet

for et representativt tilpasset par av terninghjørne-elementer og viser den prosentvise andel av maksimal retrorefleksjon fra et slikt par av terninghjørne-elementer som holdes tilbake når det lys som skal retroreflekteres, faller inn på elementene under økende innfallsvinkel, dvs. under vinkler som er for-skjøvet fra en linje vinkelrett i forhold til grunnplanet for elementene, idet størrelsen av innfallsvinkelen er representert ved den radiale avstand for et punkt på kurven fra diagrammets origo, og dreieplanet for innfallsvinkelen er representert ved vinkelposisjonen for et punkt på kurven.

Fig. 7 er et diagram over kurver med samme lystetthet målt for et representativt retroreflekterende materiale ifølge oppfinnelsen.

Et retroreflekterende element av terninghjørne-form

som kan benyttes i forbindelse med et retroreflekterende arkrnateriale ifølge oppfinnelsen, er vist perspektivisk på fig.

1 og i sideriss på fig. 2a, 2b og 2c. Slik det fremgår av disse figurer, har elementet 10 tre innbyrdes vinkelrette sideflater 11, 12 og 13 som møtes i en topp 14. Grunnkantene 15 av sideflatene 11, 12 og 13 er lineære og ligger i samme plan, dvs. grunnplanet 16 for elementet. Elementet 10 har også en midtre eller optisk akse 17 som tredeler den indre vinkel som utgjøres av sideflatene 11, 12 og 13, og er vippet i forhold til en linje 18 vinkelrett på grunnplanet 16. Retrorefleksjon vil finne sted når lys faller inn på grunnplanet 16 av elementet og reflekteres internt ved hjelp av en av de tre sideflater til en annen flate, deretter til en tredje flate og deretter tilbake via grunnplanet mot lys-kilden .

Ved retroref lekterende materialer ifølge oppfinnelsen blir et terninghjørne-element av den art som er vist på fig. 1 og 2, generelt benyttet med i det minste ett annet terning-hjørne-element som del av et tilpasset par og brukes vanligvis sammen med en gruppe av slike elementer. De andre terning-hjørne-elementer slik de kan fremkomme i en slik gruppe av elementer, er vist i grunnriss på fig. 3 som anskueliggjør baksiden av en representativ retroreflekterende gjenstand 20 ifølge oppfinnelsen. Elementene er sammenføyet, dvs. dannet som en del av et eneste sammenhengende arkrnateriale eller de er festet ved sitt grunnplan 16 på en bærefilm. Fig. 4 viser et snitt gjennom en del av gjenstanden anskueliggjort på fig. 3 og tilkjennegir et materiallag 21, f.eks. en poly-merfilm som forbinder elementene. Fordi grunnkantene 15 av elementet 10 er lineære og befinner seg i et felles plan,

vil en gruppe av slike elementer være avgrenset ved hjelp av kryssende sett av spor. Elementet 10^ på fig. 3 begrenses ved tre V-formede spor 22, 23 og 24, som hver for seg utgjør en del av tre sporsett som strekker seg over gruppen i et kryssende mønster.

Slik det fremgår av fig. 3, 4A, 4B og 5, kan terning-hjørne-elementene ved den viste representative retroreflekterende gjenstand ifølge oppfinnelsen betraktes som anordnet

i par med den optiske akse av elementene i hvert par vippet eller skråstilt mot én kant av elementene i forhold til frontflaten 25 av gjenstanden 20 som det lys som skal retroreflekteres, faller inn på. Fig. 4A viser et slikt par 10^ og 104, hvori kanten som de optiske akser 17 av elementene er blitt vippet eller skråstilt, dvs. i retningen for pilene 26 på fig. 4A, er en felles kant. Terninghjørne-elementene for

parene er make, men deres flate vender motsatt, dvs. en er dreiet 180° om linjen 18 i forhold til den annens orientering.

Andre elementer i den gruppe som er anskueliggjort på fig. 3, kan antas å danne et par ved siden av paret på fig. 4A som ligger an mot en felles kant. Således utgjør elementene 10,. og 10g vist på fig. 4B også et tilpasset par, selv om

de støter an mot et punkt istedenfor mot en kant. De utgjør et slikt par fordi de er make med unntak fra å være dreiet 180° fra hverandre. De optiske akser for elementene 10^ og 10g er vippet mot én kant, hvilken er en tilpasset kant i hvert element (dvs. ved dreining av et av elementene 10,-

og 10g under en vinkel på 180 vil kantene som de optiske akser blir vippet mot, falle sammen).

De optiske akser for elementparene 10^ og 104 og 105

og 10g befinner seg i et eneste plan, men det skal noteres at et par av elementer kan ha sine akser i forskjellige plan. F.eks. kan elementene 107 og 10g på fig. 3 betraktes som

et par. Imidlertid vil et hvilket som helst par som betraktes på fig. 3, ha en vipping av sine optiske elementakser i paret i det samme plan eller i parallelle plan identifisert som X-akseplanene på fig. 3.

Vinkelområdet for retrorefleksjon fra de vippede terning-hjørne-elementer i et par kombinerer seg for å skaffe en bredvinklet refleksjon. Helningen av elementene i X-akseplanet vist på fig. 3 skifter refleksjonsvinkelområdet i nevnte plan fra å være sentrert på en linje vinkelrett på frontflaten av gjenstanden 20 til å bli sentrert på baner som er representert ved lysstråler 27 og 28 på fig. 4A og 4B. Hver vippet terninghjørne-element 10 retroreflekterer med maksimal lysstyrke lys som faller inn på gjenstanden 20 etter en bane som er representert ved lysstrålene 27 og 28. Og hvert element retroreflekterer med gradvis redusert intensitet lys som faller inn på gjenstanden 20 langs baner som er ytterligere forskjøvet fra banene 27 og 28. Vinkelområdene for refleksjon er vilkårlig representert ved områdene ft-^ x' ^4X' ^5X °<9> ^6X på tegningen (i virkeligheten foreligger der ikke noen skarp avgrensning av et område, idet der isteden foreligger en gradvis reduksjon i retrorefleksjonens intensitet). Som vist er den ene ende av hvert av disse områder gjort mer skrånende enn den annen ende av området, hvilket indikerer at lys som har en større innfallsvinkel, blir reflektert ved den ende av området i forhold til den annen ende. De mer skråstilte ender av området representerer endene av de kombinerte områder av refleksjon fra et par av elementer, og det kombinerte område er representert ved 3TX. De vippede elementer utgjør en kombinasjon som fremskaffer et vidt vinkelområde for retrorefleksjon 6TX i X-akseplanet, hvilket er hovedsakelig større enn de representative områder B3X og B4X eller B5X og 3gx som fremskaffes ved de individuelle elementer.

Imidlertid er det funnet at i tillegg til at der oppnås

et utvidet vinkelområde i X-akseplanet, skaffer de vippede elementer også en betydelig økning i vinkelområdet i Y-akseplanet som er vinkelrett på X-akseplanet (og grunnplanet for elementene). Videre foreligger der en betydelig økning i vinkelområdet i plan som ligger i umiddelbar nærhet av de to vinkelrette X- og Y-plan. Slik det fremgår av fig.

5, vil vinkelområdet 6TY for retrorefleks jon i Y-akseplanet vinkelrett på X-akseplanet, bli forøket til en overraskende stor verdi ved vippingen av elementene selv om vippingen forekommer i X-akseplanet.

Dette resultat er ytterligere anskueliggjort på fig.

6 som omfatter et sett av isolystetthet-kurver som angir størrelsen av retrorefleksjon oppnådd ved terninghjørne-elementer brukt ved retroreflekterende gjenstander ifølge oppfinnelsen (som beskrevet i det følgende eksempel 1). Stør-relsen av retrorefleksjon er fastlagt i forhold til størrelsen av innfallende vinkel for det lys som blir reflektert (vinkelen mellom innfallende lys og en linje vinkelrett på forsiden av belegget). Verdier som er angitt på X-aksen på fig. 6, representerer størrelsen av refleksjon av lys som faller inn på elementene i X-akseplanene parallelt med planene definert ved de optiske akser av elementene. Verdier som er angitt på X-aksen, er for lys som faller inn på arket i Y-akseplan vinkelrett på X-akseplan definert ved de optiske akser av elementene. Elementene som er angitt ved punkter mellom X-og Y-akser, er for lys som faller inn på elementene i plan som befinner seg mellom de vinkelrette X- og Y-plan.

Slik det fremgår av de spesielle målinger som er angitt på fig. 6, vil terninghjørne-elementene reflektere med 50%

av maksimal retroreflekterende intensitet lys som kommer inn på elementene i X-akseplanet ved ca. 40° ("halv-lystetthet-vinkel") og reflektere med 50% intensitet lys som faller inn på elementene i X-akseplanet ved ca. 35°. Et slikt vinkelområde med hensyn til retroreflekterende intensitet langs to vinkelrette plan er langt over et hvilket som helst område som er tidligere kjent oppnådd i forbindelse med retroreflekterende belegg av terninghjørnetypen. Slik det også fremgår av fig. 6, oppnås der god retroreflekterende intensitet i plan som ligger mellom de perpendikulære plan.

Datamaskin-simulering av terninghjørne-konstruksjoner basert på konstruksjoner ifølge oppfinnelsen indikerer at for oppnåelse av de beste resultater ligger de optiske akser for hvert par av terninghjørne-elementer som butter an ved en felles kantlinje, i et eneste plan vinkelrett på kanten og grunnplanet. Imidlertid, ved andre utførelsesformer kan de optiske akser være vippet i to retninger, dvs. mot en kant såvel som ut av et plan som er vinkelrett på kanten og grunnplanet.

Den største forbedring i forbindelse med vinkelområdet langs X-akseplanet oppnår man med den største grad av vipping eller helning av de optiske akser, men ved en viss grad av vipping som varierer med refraksjonsindeksen av materialet i den retroreflekterende gjenstand eller belegg, begynner retrorefleksjonen av det lys som er vinkelrett på gjenstanden (dvs. 0°-lysinnfallsvinkel) å avta raskt. Graden av vipping som skaffer optimal vinkelform, utgjør hovedsakelig en vinkel som er like oppunder den vinkel hvor perpendikulær retroref leks jon begynner å avta raskt. For materialer som har en refraksjonsindeks på 1,5, er denne vinkel ca. 12-13°,

og den varierer med ref raks jonsindeksen (^)0) i henhold til følgende formel:

Den optimale helningsvinkel blir ogsa påvirket av den ønskede fremstillingsteknikk såvel som av tilhørende spørs-mål hva angår ønsket arealdensitet av terninghjørne-elementer og ønsket refleksjonsvirkning. For fremstillingsteknikker hvor der benyttes en sporomfattende master, vil graden av vipping være begrenset av det forhold at dersom sporet mellom tilpassede par av elementer som butter mot en felles kant (f.eks. sporet 24 på fig. 3), har en altfor stor vinkel, vil bearbeidingsverktøyet fjerne partier av kantene av til-støtende elementer som butter an mot sporet på hver side av de tilpassede par av elementer. Dette forhold kan illu-streres på fig. 3 under henvisning til terninghjørne-elementet 1 Og som butter an mot sporet 24 og befinner seg ved siden av et tilpasset par av elementer. Dersom graden av vipping for elementene vist på fig. 3 blir øket over en viss vinkel som er funnet å være 9,736° for en gruppe som vist på fig. 3 hvor de optiske akser for et tilpasset par av elementer ligger i et felles plan, vil vinkelen for sporet 24 øke til en slik grad at kanten 29 av element 10^ ville trenge inn i sporet. Således vil nothøvelverktøyet som danner sporet 24, fjerne et parti av elementet 10g (og lignende elementer som butter an mot sporet 24) ved kanten 29.

Fjerning av et parti av elementer som butter an mot sporet 24 kan unngås ved separering av terninghjørne-elementer, dvs. ved dannelse av bunnen av sporene 22 og/eller 23 med et flatt parti eller trau. En slik separasjon reduserer stør-relsen av retrorefleksjonen fordi der da foreligger færre terninghjørne-elementer pr. enhetsareal av belegg, men separa-sjonen har andre fordeler, f.eks. tillater den et underliggende substrat (som f.eks. kan ha en ønsket farge) å bli beskuet gjennom det flate areal av bunnen av sporet eller tillate transmisjon av lyset gjennom det flate areal (som i det til-felle hvor et belegg ifølge oppfinnelsen blir benyttet som frontplaten av et internt opplyst skilt).

Videre vil fjerning av et parti av et tilstøtende element og det tilsvarende tap av retrorefleks jon være aksepterbart under visse forhold når den samlede størrelse av retrorefleksjon ellers er tilstrekkelig.

En noe større retrorefleksjon av lys med 0° innfallsvinkel kan oppnås med en grad av vipping som er mindre enn det optimale for Y-aksevinkelområdet, men generelt for materialer med en refraksjonsindeks på 1,5, vil graden av vipping være minst 7° og vil variere med refraksjonsindeksen i henhold til den ovenfor angitte formel. For materialer med indeks 1,6 vil graden av vipping generelt ligge i området 9-15°, fortrinnsvis 10-13° for gjenstander med flatbunnede spor mellom elementer og ellers fortrinnsvis mindre enn 9,736°.

Arkmaterialer ifølge oppfinnelsen kan bli tildannet som et sammenhengende materiale, f.eks. ved utstansing av et forhåndstildannet belegg med en beskrevet gruppe av terning-hjørne-elementer eller støping av fluidummateriale til en støpt gjentand, eller de kan tildannes som lagvis tildannede produkter, f.eks. ved støping av elementer mot en forhåndsformet film slik det fremgår i US patentskrift 3.684.348

eller ved laminering av en forhåndsformet film over ffont-flaten av individuelt støpte elementer.

Akrylstoffer som generelt har en refraksjonsindeks på

ca. 1,5, er ett brukbart materiale for et integrert arkrnateriale, eller de kan være nyttige som et flatedekke fastklebet over de retroreflekterende terninghjørne-elementer i et lagvis anordnet produkt for fremskaffelse av gode utendørs værbestandighetsegenskaper. Andre brukbare materialer innbe-fatter polykarbonater som har en refraksjonsindeks på ca.

1,6, reaktive materialer som er omtalt i GB patentskrift 2.027.441, polyetylenbaserte ionomerer (markedsført under navnet "SURLYN"), polyestere og celluloseacetatbutyrater. Generalt kan et hvilket som helst transparent materiale som kan formes, typisk ved hjelp av varme og trykk, benyttes.

Retroreflekterende materialer ifølge oppfinnelsen kan innbefatte terninghjørne-elementer i et stort størrelsesområde. For fleksible belegg ifølge oppfinnelsen (f.eks. som kan rulles rundt en kjerne med en diameter på 3 tommer (7,5 cm)) har elementene fortrinnsvis en størrelse (dvs. avstand mellom sporenes senterlinjer) som er mindre enn 0,025 tommer (0,625 mm). De mest vanlige stive reflekterende terninghjørne-artikler som blir benyttet, er terninghjørne-elementer med en størrelse på ca. 0,060-0,100 tommer (1,5-2,5 mm). Imidlertid vil den gunstige økede vinkelform eller refleksjonsvinkel som skaffes ifølge opfinnelsen, også fremkomme ved større dimensjoner. F.eks. vil de virkninger som oppnås ifølge oppfinnelsen, være illustrert i de etterfølgende eksempler ved bruk av reflekterende terninghjørne-elementer av glass av makrostørrelse.

Fordi materialet ifølge den foreliggende oppfinnelse typisk blir benyttet ved fastklebing til et substrat og fordi det er ønsket å bibeholde et luftgrensesnitt ved de tre sideveis innbyrdes vinkelrette flater av terninghjørne-elementene,

vil belegget fortrinnsvis bli avtettet mot en underlagsfilm i et cellulært mønster, f.eks. som angitt i US patentskrift 4.025.159. En flerhet av varmeaktiviserte, oppløsningsmiddel-aktiviserte, trykkfølsomme eller andre klebemidler kan deretter påføres eller lamineres på den bakre flate av avtetningsfilmen for bruk til fastklebing av belegget på et substrat. Andre strukturer kan også påføres en retroreflekterende gjenstand ifølge oppfinnelsen, f.eks. speilreflekterende belegg over de innbyrdes perpendikulære sideflater av elementene og be-skyttende filmer over frontflaten av en retroreflekterende gjenstand, f.eks. til forbedring av væregenskaper.

Oppfinnelsen vil nå bli ytterligere beskrevet ved hjelp av eksempler.

Eksempel 1

En flerhet av store reflekterende terninghjørne-elementer ble fremstilt fra glass. Disse glasslegemer var tetrahedre med tre innbyrdes perpendikulære sideflater og en bunn- eller basisflate. Den sistnevnte flate dannet en forskjellig vinkel i hvert element av flerheten, slik at den optiske akse for de forskjellige elementer ble plassert under forskjellige vinkler. Basiskantene for sideflatene av elementene var mellom ca. 1 I og 2 tommer (3,8-5 cm). Noen av elementene eller legemene i serien ble fremstilt av glass med en refraksjonsindeks på 1,5 og noen av glass med en refraksjonsindeks på 1,6. Der ble tilberedt fire forskjellige elementer med hver refraksjonsindeks. De optiske akser for de forskjellige 1,5-indekselementer ble vippet mot den ene kant i et plan vinkelrett på nevnte kant, henholdsvis 7,2°, 9,2°, 11,3° og 13,6°. De forskjellige 1,6-indekselementer ble tippet henholdsvis 9,2°, 11,3°, 13,6° og 18,1°. Den totale lysretur i en konus med 2° radius ble deretter målt for hvert av elementene ved hjelp av vanlige mørkeromsfotometri-teknikker. For bestemmelse av den lysmengde som ville bli ført tilbake ved et tilpasset par av elementene, ble de målte data for et element automatisk summert med de data som et slikt element ville fremskaffe dersom det ble dreiet 180°. Kurver med samme lystetthet ble trukket under bruk av en slik summasjon av data for elementer med indeks 1,5 og helning 9,2° og er vist på fig. 6. Resultatene for de andre elementer er vist i tabell I.

Eksempel 2

En diamantformet flat akrylplate med aksial lengde på

6 tommer ble skåret med tre kryssende sett av parallelle V-formede spor under bruk av et verktøy med diamantspiss.

To sett av sporene krysset under en vinkel av 70°. Disse

spor ble skåret med et verktøy med en innvendig vinkel på 60°, 36 min og hadde en senteravstand på 0,012 tommer

(0,305 mm). Det tredje sett av spor krysset de første to sett av spor under en vinkel på 55°. Individuelle spor av

det tredje sett var anordnet på linje med skjæringspunktene for sporene hos de første to sett. Sporene i det tredje sett ble skåret under bruk av et verktøy med en indre vinkel på 88°, 51 min og innbyrdes avstand på 0,0105 tommer (0,254 mm).

Den beskrevne sporuttagning skaffet en gruppe av terning-hjørne-elementer anordnet i par med de optiske akser for hvert element i et par anordnet på skrå mot hverandre under en vinkel på 9,2°, dvs. 9,2° fra en linje vinkelrett på flaten av akrylplaten.

TABELL I

Matematisk sum av retrorefleksjon fra tilpassede par av terninghjørne-elementer av makro-størrelse som er forskjellige med hensyn til brytningsindeks og helningsvinkel

Der ble fra den sporuttatte plate dannet en elektroform ved elektrolytisk avsetning av nikkel på platen og elektroformen ble brukt som et pregeorgan for preging av mønsteret av elektroformen på en forhåndsdannet akrylfilm med tykkelse 0,030 tommer (750 mikrometer) med en brytningsindeks på ca. 1,49. Elektroformen ble plassert i en trykkplatepresse og pressingen ble utført ved en tempertur på 350-400°F.

Den totale mengde retroreflektert lys i en konus med

2° radius fremskaffet ved det pregede retroreflekterende belegg ble målt for lys som falt inn på belegget under forskjellige innfallsvinkler ved hjelp av mørkeromfotometri-teknikker. Resultatene er vist på fig. 7 som et sett av iso-intensitetskurver som representerer retroreflekterende lystetthet som prosent av maksimal lystetthet og som en funksjon av størrelsen og rotasjonsplanet for innfallsvinkelen. Fig.

7 synes å korrelere bra med resultatene vist på fig. 6.

Claims (4)

1. Tynt retroreflekterende arkrnateriale omfattende retroreflekterende terninghjørneelementer (10), hvor minst to av de retroreflekterende terninghjørneelementer (10) utgjør et innbyrdes tilpasset par av elementet som er dreiet 180° i forhold til hverandre, og hvor den optiske akse (17) på hvert element (10) i paret er skråstilt mot en kant av elementet, karakterisert ved at de tre innbyrdes perpendikulære sideflater (11, 12, 13) i hvert element i paret er definert ved deres basiser av lineære kanter (15) som ligger i et felles plan (16), idet den retroreflektive vinkling for gjenstanden økes såvel i et X-akseplan som er perpendikulært til det felles plan og til kanten mot hvilket et element er skråstillt og i et Y-akseplan som er perpendikulært til både X-akseplanet og det felles plan og at kantene (15) til et element er sammenfallende med, eller tilnærmet parallelle med kantene (15) på et nærliggende element.

2. Arkrnateriale som angitt i krav 1, karakterisert ved at de retroreflekterende terninghjørne-elementer omfatter et materiale som har en brytningsindeks på ca. 1,5, samtidig som de optiske akser for paret av elementer er stilt på skrå under en vinkel på ca. 7 og 13 grader fra en stilling vinkelrett i forhold til det felles plan hvor basiskantene for sideflatene ligger.

3. Arkrnateriale som angitt i krav 2, karakterisert ved at de retroreflekterende terninghjørne-elementer omfatter materiale med en brytningsindeks på ca. 1,5 og at de optiske akser for paret av elementer hver er stilt på skrå mellom 8 og 9,736 grader fra en stilling vinkelrett på nevnte felles plan.

4. Arkrnateriale som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at de optiske akser for paret av reflekterende terninghjørne-elementer ligger i samme plan.