JPH0222602A - 高能率キューブ・コーナー再帰反射性材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はキューブ・コーナー逆反射性製品、更に詳しく
は大なる入射角度で能率がよく、材料によって逆反射さ
れた光を所望のパターン又は拡散する形状に分布させる
ようになされた製品及び逆反射性材料及びこれを作る工
具に関する。

［従来の技術］ キューブ・コーナー型式の反射性素子を使用する逆反射
性材料は現在公知である。キューブ・コーナー反射性素
子は室又は立方体の角隅部によって境界される形状のよ
うな１つの角隅部で出会う３つの互いに垂直な横方向面
を有する三面体構造である。典型的にはキューブ・コー
ナー型式の反射性素子によって得られる逆反射特性は内
部全反射の原理によっている。透明なキューブ・コーナ
ー素子は入射光線をある角度で受入れて、これを同じ方
向に送り返す。例えば米国特許第３，９２４．９２９号
、第４，６７２．０８９号、第４゜３４９．５９８号及
び第４，５８８，２５８号参照。

光源に向って送り返される逆反射性物品により反射され
た光は一般に反射装置に導かれる光路上に中心を有する
円錐形パターンに拡散されいてい、このような拡散は、
例えば近付く自動車のヘッドランプからの光が逆反射性
信号によって自動車に向って送り返される時にこの光が
充分に拡散されてから、ヘッドランプからの光の光軸か
ら外れた位置にあるドライバーの眼に達するようにする
為に必要であった。通常のキューブ・コーナー逆反射性
製品に於ては、このような逆反射光の円錐形の拡散はキ
ューブ・コーナー逆反射性素子の不完全性（例えば面の
非平面性、互いに垂直な位置からの面の企図されない傾
斜等）により、又３つの反射面の基本縁部によって形成
される開口を通って出る逆反射光によって生ずる回折に
よって生ずるのである。米国特許第３，７１２，７０６
号（スタム）参照。

しかし、キューブ・コーナー逆反射性製品からの光の拡
散は欠点を有する。即ち逆反射された光の円錐は屡更に
広く光軸から離れて見られるような反射光を要求される
多くの用途に対しては屡狭過ぎ、又キューブ・コーナー
逆反射性素子の３つの側面を有する性質は逆反射された
光の円に非対称的な形状を与え、キューブ・コーナー逆
反射性製品が異なる提示角度（ｐ「ｅｓｅｎｔ−ａｌｉ
ｏｎ　ａｎｇｌｅ）（明細書の終わりに用語の辞典があ
る）から見られた時に逆反射光の明るさに変化を生ずる
欠点を生ずるのである。これらの欠点はキューブ・コー
ナー逆反射性シートによって覆われた信号を通過する、
自動車内に隣り合って着座している２人の人が信号の明
るさについて明確に異なる知覚を持つ程充分甚だしくな
る恐れがある。

米国特許第３，８１７，５９６号（タナ力）はキューブ
・コーナー逆反射性素子の面を垂直性又は直交性から外
れるように故意に傾斜させることによってキューブ・コ
ーナー逆反射性製品からの光線の拡散又は拡がりを増加
させている。ジャー・オブ・アメリカ、第４８巻、第７
号、１９５８年７月のピー・アール・ヨーダーによる「
トリプルミラー及び四面体プリズムにおける光の偏倚誤
頁以降のエヌ・イー・リティンによる「コーナーキュー
ブ反射装置の光学」及びアプライド・オプテイクス、第
１１０巻、第７号、１９７１年７月、エッチ・デイ−・
ニックハルトによる「コーナーレフレクタ−現象の簡単
なモデル」のような論文にて教えられるように、このよ
うな面の傾斜はキューブ・コーナー逆反射性素子によっ
て反射される光が６つのような多くの異なる光線に分割
され、これらの光線が素子の基準軸線から離れて拡散し
、これによって光を更に広い角度範囲に拡げるようにな
すのである。

米国特許第３．８１７．５９６号によって教えられる光
の拡°散は逆反射によって見ることの出来る観察角度を
増大させるけれども、キューブ・コーナー逆反射性素子
の３つの側面による性質によって生ずる基本的な非対称
性を回避する効果は得られないのである。更に、観察は
普通経験される小さい観察角度、即ち基準軸線に近い狭
い角度に於ける逆反射性の明るさを減少させるのである
。

何故ならば通常このような小さい観察角度に指向される
光は拡大された空間範囲に拡がるからである。観察され
た光の大部分は無駄にされる。何故ならば製品は一般に
拡大された空間全体の点から視認されるものではなく、
この失なわれた光は製品の逆反射性の明るさを著しく減
少させるからである（米国特許第３，８１７，５９６号
の第６図参照）。

米国特許第３．８３３．２８５号（ヒーナン）はキュー
ブ・コーナー逆反射性物品からの光の拡散又は拡がりを
異なる方法、特にこの製品に列の状態で配置された特別
のキューブ・コーナー逆反射性素子の組を組込むことに
よって変化させるようになされている。

米国特許第３，８３３．２８５号によって教えられるよ
うな逆反射性製品の欠点は、交通信号のような多くの逆
反射性製品に於て、製品の他の逆反射性素子のパターン
と著しく異なるパターンで光を分布させる逆反射性素子
の単一の絶縁された列を有することが混乱を招くと言う
事実である。

例えば、均一に照明された逆反射性信号を見る代りに観
察者は明るさの変化を見て、信号の有する情報の理解を
混乱させる恐れを生じさせる。更に、米国特許第３，８
３３．２８５号に記載されたような製品は素子の列を形
成する為に共に束ねられる個々のピンの正確な製造を必
要とされて来ていて、所望の公差内で逆反射性を得る為
にこのような区別されるピンを正確に形成して共に組分
けを行うのが困難である。

逆反射性材料によって逆反射される光を所望のパターン
又は拡散状態に分布するように個々に作られ、大なる入
射角度にて能率のよい改良された逆反射性材料に対する
要求が存在しているのである。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は大なる入射角度にて能率がよく、逆反射性材料
から逆反射された光を所望のパターン又は拡散状態に分
布させるように個々に形成され得る逆反射性材料を提供
することを目的とする。

本発明は又キューブ・コーナー逆反射性製品を形成する
工具を準備する方法を提供することを目的とするが、こ
の方法は工具材料にキューブ・コーナー素子の少なくと
も若干の横方向の面を境界する少なくとも１組の平行な
溝を形成し、これらの溝の少なくとも１つが直交キュー
ブ・コーナー素子を形成するのに要求される角度とは予
め定められた量だけ異なる角度に変化されるようになす
ことを含むものである。

［課題を解決する為の手段及び作用］ 本発明の逆反射性材料は、前側及び後側及びキューブ・
コーナー逆反射性素子の配列体を有する透明な表面層を
含み、夫々の反射性素子が前記表面層の背部に矩形ベー
ス、互いに殆ど垂直で、夫々前記矩形ベースの縁部に接
合されて三角形断面を有する反射性素子を形成する２つ
の矩形面及び互いに大体平行で、前記矩形面に大体垂直
な２つの三角形面を含んで、前記反射素子の端部を形成
していて、更に前記三角形面及び矩形面がその中間に一
対の近似的なキューブ・コーナーを境界し、前記反射素
子がそのベースが前記表面層に隣接するように配置され
るようになされているのである。用語「大体平行」及び
「大体垂直」はここで真に平行又は垂直である面及び真
の平行性又は垂直性から小さく変化しているような面を
示している。

反射性素子は２つの垂直に交叉する平行な溝の組によっ
て形成され、第１の組はＶ形の溝になされ、第２の組の
溝は夫々矩形のベースに殆ど垂直な一対の面を有する。

第１の組の溝は反射素子の矩形面を形成し、第２の組の
溝は反射素子の三角形面を形成している。少なくとも一
方の溝の組は小さい量（３°より小さく、通常１°より
も小さい）だけ同じ組の他の溝側部角度とは異なる溝側
部角度を有する１つよりも多い溝を含んでいる。

これらの溝側部角度の差は繰返しパターン又は引き続く
状態で生ずる。溝側部角度の変化の結果として、キュー
ブ・コーナー逆反射性素子は１つの反射性素子から他の
反射素子までの面の間の二面角の少なくとも１つに小さ
い変化を有し、この変化は反射性素子の少なくとも若干
のものに存在するが、必ずしも全部に存在することはな
い。従って、多数の別々の形状の多数のキューブ・コー
ナー逆反射性素子が形成されるのである。これらの別々
の形状の少なくとも１つは非直交性キューブ・コーナー
逆反射性素子の為であって、この非直交性キューブ・コ
ーナー逆反射性素子とは素子の少なくとも１つの面が直
交すべき素子内の総ての二面角に対して要求される角度
とは異なる角度に傾斜されることを意味する。即ち二面
角が総て直交性であるわけではないが、このような素子
はここではキューブ・コーナー逆反射性素子と考えられ
ている。何故ならばこの素子はその形状及び作用が理想
的なキューブ・コーナー逆反射性素子に蜜に類似してい
るからである。

別々に附形されたキューブ・コーナー逆反射性素子は入
射光を別々に附形された光のパターンの状態で逆反射さ
せる。本発明の製品によって逆反射される光の全体のパ
ターン、即ち製品の拡散状態は溝側部角度の変化を特定
することによって設計されることが出来る。信号に対す
る実際上の利点は溝側部角度が光を自動車のヘッドライ
トに戻すのでなく、観察者に向って戻すような拡散形状
を有するように設計出来ることである。即ち、拡散形状
が拡げられることが出来るのである。

望ましい上述の溝側部角度の変化の繰返しパターンによ
って、反射性素子の配列体は、夫々多数の異なる形状の
多数のキューブ・コーナー逆反射性素子を含むような反
復する副配列体に分割される。この拡散形状は異なる種
々の光のパターンの集計を含んでいて、これらの光のパ
ターンに於ては副配列体の別々に附形されたキューブ・
コーナー逆反射性素子が入射光を逆反射して、個々の別
々に附形された光のパターンが全体のパターンに所望の
形状を与えるように選択されることが出来るのである。

［実施例］ 本発明の方法によって作られた工具により製造される代
表的逆反射性シート材料１０が第１図にてシート材料の
後部から示され、第２図で断面として示されている。第
１図に示されるように、シート材料１０の附形された後
面は、蜜な、即ち完全に詰込まれたキューブ・コーナー
逆反射性素子の配列体を形成する平行なＶ形溝の３つの
交叉する組１１．１２及び１３によって境界されている
。

溝の側部に対する角度、即ち溝側部角度は、溝の交叉線
、例えば第１図の代表的なキューブ・コーナー逆反射性
素子１７に対する線１４．１５及び１６に於て形成され
る二面角が大体９０°になるように選択されている。し
かし、平行な溝の交叉する組の少なくとも１つは繰返し
パターンにて同じ組の少なくとも１つの他の溝側部角度
とは異なる１つ又は２つの溝側部角度を有する溝を含ん
でいる。「繰返しパターン」とは特別な区別される１つ
又は複数の溝側部角度が周期的にキューブ・コーナー逆
反射性素子の配列体を横切って生じ、即ち配列体内で前
に起った位置から同じ数の溝だけ間隔をおかれた位置に
生ずるようになされることを意味する。

第２図は同じ組の他の溝側部角度とは異なる誇張されて
示された溝側部角度を有する溝の代表的な組の一部分を
示す。詳しくは、第２図は第１図のシート材料からのａ
１３の組、即ち溝１３１．１３．１３　及び１３４を示
している。この溝の組に於ては、溝の側部及び溝の底縁
部１９によって境界される平面に垂直な平面１８の間に
形成される４つの異なる溝側部角度”ａ　　ｂ”Ｃ”及
び“ｄ”がある。本発明は又溝の底縁部が同平面でない
ような形状をも含んでいる。溝側部角度はａ−ｂ−ｃ−
ｄ−ａ−ｂ−ｃ−ｄの繰返しパターンの状態に配列され
ている。この代表的な組に於ける溝側部角度”ａ”は溝
の他の２つの組の溝側部角度（このような溝側部角度は
時に「直交形成」と称される）に対する溝の交叉部に於
ける直交二面角を形成する角度であって、溝側部角度”
ｂ″　　Ｃ”及び”ｄ”は直交二面角を作らないのであ
る。直交形成溝側部の位置は第２図にて点線で示されて
いる、判るように角度″ｂ”は直交性を得るのに必要な
角度よりも小さく、角度”Ｃ”及び”ｄ”は直交性を得
るのに必要な角度よりも大きい。

第３図及び第４図は本発明の方法によって作られた工具
から製造された逆反射性製品に対する溝の代表的なパタ
ーンを概略的平面図で示している。

これらの図面に於て、夫々の線は１一つのＶ形溝を示し
、線の夫々の側の文字がこの溝の同じ側の溝側部角度を
示すようになっている。これらの実施例に示されるよう
に、溝の３つの組は夫々異なる溝側部角度の繰返しパタ
ーンを有することが出来る。第３図に於て、第１の組は
ａ−ｂ−ｂ−ａのパターンを有し、第２の組はａ−ｂ−
ａ−ｂ−ｂ−ａ−ｂ−ａのバタ・−ンを有し、第３の組
はｃｄ−ｅ　−ｆ−ｄ−ｃ　−ｆ−ｅのパターンを有す
る。

第４図に於て、異なる溝附形のパターンは夫々ａ−ｂ−
ｂ−ａのパターン、ａ−ｂ−ａ−ｂ−ｂ　−ａ−ｂ−ａ
のパターン及びｃ−ｄ−ｄ−ｃのパターンになされてい
る。

第５図から第７図を参照し、本発明の逆反射性材料１１
０は反射性素子１２０を有するように示されている。反
射性素子１２０は矩形ベース１２２、一対の矩形面１２
４及び１２６及び一対の大体垂直な三角形面１２８及び
１２９を含んでいる。

典型的にはこの矩形ベースは長さが０．５胴より短いか
又は等しく、矩形面１２４及び１２６の交叉部はベース
から０．２ｍｍよりも小さい。

矩形面１２４及び１２６及び三角形面１２８及び１２９
は以下に詳述するようにキューブ・コーナー１３０及び
１３２を形成している。これらのキューブ・コーナー１
３０及び１３２は、これらのものが直交性キューブ・コ
ーナーであるか、又は非直交性キューブ・コーナーであ
るかに拘わらず、以下にキューブ・コーナーとして示さ
れる。

反射性素子１２０は第５図に示されるように列をなして
均一に配列され、三角形面１２８が隣の反射性素子１２
０の三角形面１２９に隣接するようになっている。矩形
面１２４及び１２６は第１のＶ形溝１３４を形成してい
る。三角形面１２８及び１２９は大体垂直な面として三
角形面１２８及び１２９を有する第２の溝１３６を形成
している。第１の溝１３４及び第２の溝１３６は第５図
に示されるように互いに垂直である。

第７図に示されるように、逆反射性素子１２０は透明な
表面層１４０の後側に形成されている。

素子１２０は接着剤層１６２を有する支持材料１６０に
取付けられ、この接着剤層は逆反射性材料１１０を信号
用材料１６４に取付けるのに使用されるのである。

この逆反射装置は米国特許第４．　３４９．　５９８号
（ホワイト）（ここに参考として組込まれている）と同
様であるが、重要な差を有する。即ちキューブ・コーナ
ー素子の少なくとも若干のものの二面角が９０°でなく
、通常１°より小さい差だけ９０°から僅かに異なる角
度になされている。

この差の量は、例えば１つのキューブ・コーナー素子が
９０°３０′　の二面角を有し、次のものが８９°５０
°の角度を有するようになし得る。多罪直交性（ｍｕｌ
ｔｉ−ｎｏｎｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　）と称される逆反
射装置に於ける多くのこのような変化があるのである。

この特徴は逆反射装置の面積部分を横切る反射光の明る
さの変化を減少させるのを助け、このことはキューブ・
コーナー素子を形成する溝の変化によって生ずるのであ
る。

第１のＶ溝１３４の溝側部角度は大体４５°である。大
体垂直な側部を有する第２の溝１３６の溝側部角度は大
体０°である。しかし、平行溝の交叉する組の少なくと
も１つは望ましくは繰返しパターンで同じ組の少なくと
も１つの他の溝側部角度とは異なる１つ又は両方の溝側
部角度を有する溝を含むようになされるのである。本発
明のシート材料の夫々の逆反射性素子は２つのキューブ
・コーナーを有する。若干の場合には、両方のキューブ
・コーナーは同じになされるが、他の場合にはキューブ
−コーナーは互いに僅かに異なり１つ又は両方のキュー
ブ・コーナーが非直交性になされるのである。

第６図は同じ組の他の溝側部角度とは異なる誇張されて
示される溝側部角度を有する溝の代表的な組の一部分を
示している。これらの溝は直角チャンネル断面溝と称さ
れる。何故ならばこれらの溝は大体底部に垂直な直角角
隅部又は側部を有するチャンネルの断面に似ているから
である。詳しくは、第６図は第５図のシート材料からの
１組の溝１３６、即ち１３６．１３６２．１３６３及び
１３６４を示している。この溝の組に於ては３つの異な
る溝側部角度”ｇ”、”ｈ”及び”　ｉ“があり、これ
らの溝側部角度は溝の側部及び溝の底縁部１３７によっ
て境界される平面に垂直な平面１３９の間を伸長してい
る。これらの溝側部角度はｇ−ｈ−ｉ　−ｇ−ｉ　−ｈ
−ｇ−ｈの繰返しパターンに配列されている。

この代表的な組に於ける溝側部角度”ｇ”はこの代表的
な製品に於てＶ形溝の他の組の溝に対する溝側部の交叉
部にて直交二面角を形成するような角度であり、溝側部
角度”ｈ″及び”　ｉ”は直交二面角を作らない。直交
性を作る溝側部の位置は第６図に点線で示されている。

溝側部角度”ｈ”及び”　ｉ”は直交性を得るのに必要
な角度よりも大きい。

本発明の製品のＶ溝の組の溝側部角度は第２図について
上述で論議したように変化されることが出来る。例えば
、直交キューブ・コーナーは第２図の２つの溝側部角度
”ａ”及び第６図の１つの溝側部角度”ｇ”の交叉によ
って形成される。

第５図は又本発明の逆反射性製品に対する溝の代表的な
パターンを示している。この図面に於て、図面の左側の
夫々の水平線は１つのＶ形溝を示し、１つの線の夫々の
側の文字はこの溝の同じ側の溝側部角度を示している。

一対の垂直な線は夫々大体垂直な側壁を有する第２の溝
を示し、線の夫々の側の文字がその溝の同じ側の溝側部
角度を示している。この例によって示されるように、２
つの溝の組の夫々の組は溝側部角度の異なる繰返しパタ
ーンを有することが出来る。第５図に於て、第１の溝の
組はａ−ｂ−ｂ−ａ”のパターンを有し、第２の組は”
ｇ−ｈ−ｉ−ｇ−ｉ　−ｈ−ｇ　−ｈ”のパターンを有
する。

溝の望ましい繰返しパターンは逆反射性製品の１つの大
きい面積の側部を横切って分布されるキューブ・コーナ
ー逆反射性素子の周期的に繰返すグループ分け、即ち副
配列体を形成する。第５図に示される溝パターンによっ
て、潜在的に６つの区別されるキューブ・コーナー逆反
射性素子より成る副配列体が形成され、即ち、ａ、　　
ｂ、　　ｇ、　　ｈ。

ｉが総て互いに異なると仮定して、副配列体内に別々の
形状の６つのキューブ・コーナー逆反射性素子があるの
である。

上述のように繰返しパターンにて反復される代りに溝側
部角度は更に不規則に、例えば与えられた溝側部角度が
再度束ずる間に４つ、６つ及び次に５つの溝があるよう
にして繰返されるこきが出来る。本発明の大抵の逆反射
性製品に於ては、多数の溝があり、特別な非直交性情側
部角度が何回も（例えば１０回又は１００回又はそれ以
上の回数で）繰返されるのである。又本発明の大抵の逆
反射性製品に於ては、溝側部角度の内の多数のもの、（
例えば１／３又はそれ以上）及び屡実質的に総ての溝側
部角度が非直交性になされるのである。特定の溝側部角
度が通常短い溝の範囲内、例えば１０又はそれ以下の溝
の範囲内で繰返される。

溝側部角度は互いに他と無関係に調節され、又は選択さ
れることが出来るから、対をなす素子の必要はなく、そ
の代りに、所望の場合に素子は総て互いに異なるように
なし得る。第５図の配列体に対する対をなす素子が、配
列体内に使用される溝の特別の繰返しパターンの為に生
ずるが、これは例えばａ−ｂパターンが隣接する溝のｂ
−ａパターンまで回転されて夫々の素子が、第１の素子
から１８０°回転された同様に附形された素子に合致す
るようになされることによって行われるのである。パタ
ーンが周期的である限り何れの繰返しパターンが使用さ
れても副配列体は総て互いに同じになされるのである。

副配列体内の総ての溝側部角度が互いに異なることは重
要ではない。例えば第３図に於て、Ｃ及びｅは互いに同
じになされることが出来、又は他の溝側部角度が同じに
なされることが出来る。しかし、２つの溝の組の少なく
とも１つの組、及び更に大なる制御の為に溝の組の内の
少なくとも２つの組（２組の内の２組、又は３組の内の
２組）が同じ組の少なくとも１つの他の溝側部角度と異
なる少なくとも１つの溝側部角度を含み、その結果副配
列体内の多数の（即ち少なくとも２つの）キューブ・コ
ーナー逆反射性素子が区別されて附形され、即ち互いに
異なる形状を有するようになされるのである。この形状
の差は単に素子の軸線の廻りの、上述された１８０°回
転のような回転又は米国特許第４，５８８．２５８号の
キューブ・コーナー素子の同様の１８０°回転以上のも
ので、例えばキューブ・コーナー素子の特定の面が直交
性を生ずるものでない為に生ずるのである。

溝側部角度を附形する方法及び結果の更に詳細な説明は
ここに参考として組込まれた親特許即ち米国特許第３，
７７５，２１９号に記載されている。

夫々の繰返しパターンの個々の溝側部角度は、直交性又
は非直交性を生ずるようなものになし得るが、上述され
たように、少なくとも１つの組の内の他の溝側部角度と
は異なるその組の内の少なくとも１つの溝側部角度があ
るようになされ、このことは直交性を作らない少なくと
も１つの溝側部角度が組の中にあることを意味する。直
交性を作る溝側部角度よりも大きいか、又は小さい角度
の量は一般に円弧角度で数分、即ち約１５−３０゜の円
弧角度又はそれ以下であるが、更に大きい偏倚も使用出
来る。選択された溝側部角度は本発明の物品が±１／２
′の円弧角度、望ましくは±１／４゛の円弧角度以内で
モールド成形される仕上げ方にて得られるのが望ましい
。若干のさらに大きい偏倚もモールド作動の間に生ずる
が、２又は３′の円弧角度よりも大きくない変化、更に
望ましいのはモールド作動の間に１又は２′の円弧角度
の変化よりも大きくないようになすことである。Ｖ形の
ダイヤモンド工具によって平らな金属面に平行な溝の交
叉する組を切削することによってキューブ・コーナー逆
反射装置のマスターを形成する技術は米国特許第３．７
１２．７０６号に記載されている。例えばこの特許の第
３欄、第３５−５４行、第４欄、第５７行−第５欄、第
２４行及び第１７欄、第２５行−第２２欄、第４７行参
照、これらの総ての事項は参考としてここに組込まれて
いる。

本発明の方法の利点は、溝を切削する時に溝の夫々の側
部に沿って作られる総ての面が正確に同じ角度を有する
ことである。又この同じ面角度は切削工具が同じ溝を繰
返して割出し作動される夫夫の時に全く正確に得られる
のである。同じキューブ・コーナー逆反射性素子の財形
の正確さは夫夫のキューブ・コーナー逆反射性素子から
逆反射性光のパターンの正確な重畳が得られるのを可能
にし、従って、同じ光学的設計を有するキューブ・コー
ナー素子の間のヘッド又は差異を最少になすのである。

相互に作用する正確性は制御された光の使用に寄与し、
光が企図された角度だけに指向されるようになす。

本発明の逆反射性製品の財形された表面を形成する溝は
連続的に多くの副配列体を横切って伸長し、多くの個々
の副配列体が溝の繰返しのパターンによって作られるの
である。このような連続的な溝は、大きいキューブ・コ
ーナー逆反射性素子に使用されるような夫々個々のキュ
ーブ・コーナー逆反射性素子の形状を有する個々のピン
の形成とは対照的であって（米国特許第３．　８３３．
　２８５号（ヒーナン）参照）、又米国特許第４，２４
３．６１８号（ヴアン・アーナム）によって教示される
手順とも対照的であるが、この特許に於ては、異なる配
向のキューブ・コーナー逆反射性素子の領域を含む配列
体がピンの束によって平らな表面に溝を財形することに
より形成され、次に束を緩めてピンを回転させて束を再
度組合せるようになされている。連続的な溝を使用する
ことは有利である。何故ならばこれらの溝は切削が更に
便利で安価であり、領域の間の境界において、反射性の
遮断及び損失を回避するからである。

溝の直交性からの偏倚はダイヤモンド工具のような溝を
形成するのに使用されるＶ形工具を傾斜又はずらせるこ
とによって得られるのである。同じ工具が又溝の１つよ
りも多い組を切削するのに使用できる。殆ど垂直な側部
を有する溝も同様な方法で切削出来る。

第９図を参照し、本発明の変形実施例の概略的断面図が
示されている。第８図は第９図の実施例の部分的平面図
を示す。第８図及び第９図に於て、水平方向に於ける改
良された角度精度を可能になす逆反射性材料１７０が示
されている。このような改良された角度精度は例えば舗
装道路マーカー又は垂直な防振の輪郭形状に重要である
。角度精度の悪い逆反射性材料は大体光軸上に中心合せ
された狭い角度範囲でこれに入射する光を唯明るく逆反
射するだけである。高速道路に設けられた舗装道路マー
カーに於ては、入射角が自動車のヘッドライトの光線の
直線及び舗装道路マーカーの反射性シート面に垂直な直
線の間の角度であって、入射角の平面がこれらの２つの
直線によって規定される。角度精度はマーカーが効果的
な逆反射装置として維持される舗装道路マーカーの反射
面に垂直な直線から離隔する最大角度として定義される
シートの特性である。

第９図に於て、ベース１７１を有する反射素子１７２及
び１７４が示されている。素子１７２は実質的に垂直な
角度を形成するように交叉する一対の四辺膨面１７６Ａ
及び１７６Ｂを有する。二等分線１７８が面１７６Ａ及
び１７６Ｂの間の角度を三等分し、実質的に垂直な角度
でベース１７１を横切っている。このものは第５図から
第７図に示されたものと同様な構造であって、ここでは
垂直二等分線素子として示される。

素子１７４は一対の四辺形部１８０Ａ及び１８０Ｂを有
し、これらの四辺膨面は二等分線１８２を有する実質的
に垂直な角度を形成する。この二等分線１８２はベース
１７１と実質的に９０°以外の角度で交叉する。角度ベ
ータはベース１７１に垂直な線及び二等分線１８２の間
の角度である。

これらの素子のような素子は時に傾斜二等分線素子と称
される。

改良された角度精度を有するように設計された逆反射性
材料は若干のもの又は全部が素子１７４のような傾斜二
等分線素子である素子を含むことが出来る。角度ベータ
は例えば素子の全部に対して同じ角度に出来、又任意に
変化されることが出来、又均−に変化されることが出来
、又は特別の最終使用の為に多くの繰返しパターン又は
任意のパターンを有するように設計されることが出来る
。

傾斜二等分線素子を有する本発明の逆反射性材料を製造
する為に、大体９０°の角度をなす工具によって第１の
溝を切削することによってマスターモールドが作られる
。この９０°の角度をなす工具は若干の切削（垂直な二
等分線素子）に対して角度的に対称的（垂線の夫々の側
にて溝に対して４５°）であって、他の切削（傾斜二等
分線素子）に対して非対称的な種々の角度に位置決めさ
れる。

角度ベータ即ち二等分線が傾斜される垂線からの角度は
典型的には約０°乃至約４５°以下であって、望ましく
は約００乃至約３５°である。二等分線の傾斜の量は傾
斜方向に於ける角度精度の増加に対応している。

傾斜又は垂直な二等分線材料を作る為に、モールドが切
削された後で、モールドは逆形状モールドの製造の為の
マスターモールドとして役立つのである。マスターモー
ルドの複製は逆凹凸形状モールドによって電子成形マス
ターその他の誇張のモールド複製技術によって作られる
ことが出来る。

次に透明なプラスティックフィルム又はシートが複製モ
ールド又はダイに対して押圧されてフィルム又はシート
にマスターモールドのパターンを形成即ち打出しを行う
のを可能になす。これと異なり、液体フィルム形成材料
がモールドに対して鋳造されることが出来る。プラステ
ィックフィルムマスターシートに対する圧印深さを制御
することによって、モールドの圧印を受けないフィルム
又はシートの基部が得られた逆反射性材料に対する透明
カバーシートとして役立つのである。

次の製造工程に於て、反射素子及び透明カバーシートの
複合体がこの複合体を強化して反射性素子を塵埃及び湿
気から保護する材料層によって裏打ちされるのが望まし
い。典型的には、この支持層は不透明な熱可塑性フィル
ム又はシート、望ましくは良好な天候保護特性を有する
ものになされるのである。適当な材料は典型的には反射
性素子の厚さに大体等しい厚さを有するようになされる
が、他の厚さも又所望の可撓性の程度によっては適当で
ある。

支持フィルム又はシートは格子のパターン又はその他の
反射性素子に対して適当な形状に封止されることが出来
る。この封止は、反射性素子の配列体の所望の位置に於
ける超音波溶接、接着剤を含む多（の方法を利用するこ
とにより、又は加熱封止によって行うことが出来る（例
えば米国特許第３，９２４．９２８号参照）。封止は汚
れ及び湿気の侵入を阻止し、キューブ・コーナー反射面
の廻りに空気空間を保有する為に重要であって、所望の
場合には、逆反射性素子は金属化されることが出来る。

素子が金属化される場合には、素子の廻りの空気空間は
重要ではない。何故ならば金属は光を反射するからであ
る。耐久性の為には金属層を保護層、典型的には重合体
層によって被覆するのが望ましい。

複合体に強度又は靭性の附加が要求される場合には、ポ
リカーボネート、ポリブチレート又は繊維補強プラステ
ィックの支持シートが使用されるここで得られる逆反射
性材料の可撓性の程度に関係して、材料は圧延され、又
は帯体又はその他の適当な形状に切断されるここで逆反
射性材料は又接着剤及び剥離シートを附与されて、接着
剤を更に附与し、又はその他の緊締装置を使用する附加
的な工程を伴わないで逆反射性材料を使用可能になすこ
とが出来る。

用語の辞典 溝側部角度−溝側部及び溝の長さに平行に伸長する平面
及び溝の組の底部によって強化される平面の間の角度。

溝の底部が同平面でない場合には、基準平面は透明な表
面層又は光が逆反射性材料に入射する表面の前側である
。

基準中心−性能を特定する目的で装置の中心に指定され
る逆反射装置上又はその近辺の点。

照明軸線−基準中心から照明原の中心までの線分。

観察軸線−基準中心から受光装置又は視認装置の中心ま
での線分。

観察角度−照明軸線及び観察軸線の間の角度。

基準軸線−逆反射装置の角度位置を説明するのに使用さ
れる基準中心からの指定された線分であって、これは本
発明のシート材料を含む大抵の物品に於ては物品の全面
に垂直な線である。

入射角度−照明軸線及び基準軸線の間の角度。

提示角度−入射平面（照明軸線及び基準軸線によって形
成される）及び観察平面（照明軸線及び観察軸線によっ
て形成される）の間の二面角。

データマーク−基準軸線の廻りの回転に対する逆反射装
置の配向位置を示すのに使用される逆反射装置上のマー
ク。

観察土平面−照明軸線にて開始され、観察軸線を含む半
年前。

第１の軸線−基準中心を通り、観察土平面に垂直な軸線
。

第２の軸線−基準中心を通り、第１の軸線及び基準軸線
の両方に垂直な軸線。

回転角度−基準軸線で開始され、第２の軸線の正の部分
（即ち観察土平面内にある第２の軸線の部分）を含む半
年前から基準軸線で開始され、データマークを含む半年
前までの二面角。注目すべきことは回転角度及び提示角
度が、データマークが物品の基準中心に対して垂直に整
合される時に同じ運動を表わし、受光装置又は視認装置
は照明軸線に垂直に整合され、照明軸線は製品の全面に
垂直になることである。改良された回転対称性を有する
本発明のシートは有利である。何故ならばこのものはシ
ートを異なる角度配向位置に取付けることによって生ず
る拡散形状の差を最少になすからである。

視認角度−観察軸線及び基準軸線の間の角度。

拡散形状−ｒ座標の観察角度及びシータ座標の提示角度
の関数としての逆反射強度の極プロット。

観察形状又は視認形状−拡散形状に対するのと同様の極
プロットであるが、本発明の逆反射性製品に対する視認
者に対して企図された視認位置の範囲を限定する極プロ
ット。理想的には逆反射性製品に対する拡散形状は企図
された観察又は視認形状に合致する。

拡散形状なる用語はここでは一般に光が反射装置を離れ
る時の光のパターンを強調する時に使用され、又観察又
は視認形状なる用語は一般に視認者による光の知覚を強
調する時に使用される。

［発明の効果］ 本発明は上述のように構成されているから、大なる入射
角度にて能率がよく、逆反射性材料から逆反射された光
を所望のパターン又は拡散状態に分布させるように個々
に形成され得る逆反射性材料が提供されると共にキュー
ブ・コーナー逆反射性製品を形成する工具を準備する方
法が提供されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は平行なＶ形溝の３つの交叉する組によって形成
される本発明による方法によって製造される逆反射性素
子の後部の平面図。 第２図は同じ組の他の溝側部角度とは異なる誇張して示
された溝側部角度を有する代表的な溝の組の対の部分を
示す図面。 第３図は本発明の方法によって作られた逆反射性製品に
対する溝の代表的な複数のパターンの概略的平面図。 第４図は本発明の方法によって作られた逆反射性製品に
対する溝の代表的なつのパターンの概略的平面図。 第５図は本発明の逆反射性素子の後部の部分的な平面図
。 第６図は第５図の線６−６に沿う垂直断面図と同様であ
るが、同じ組の他の溝側部角度とは異なる誇張して示さ
れた溝側部角度を有するものを示す図面。 第７図は第５図の線７−７に沿う断面図。 第８図は本発明による傾斜した二等分線の実施例の部分
的平面図。 第９図は第８図の線９−９に沿う垂直断面図と同様の概
略的図面。 １０・・・逆反射性シート材料 １１．１２．１３・・・Ｖ形溝の交叉する組１７・・・
キューブ・コーナー逆反射性素子１１０・・・逆反射性
素子 １２０・・・反射性素子 １２２・・・矩形ベース １２４．１２６・・・矩形面 １２８．１２９・・・三角形面 １３０．１３２・・・キューブ・コーナー１３４・・・
■溝 １３６・・・第２の溝 １３７・・・底縁部 １６０・・・支持材料 １６２・・・接着剤層 １６４・・・信号用材料。

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. （１）前側及び後側及びキューブ・コーナー逆反射性素
   子の配列体を有する透明な表面層を含む逆反射性材料に
   於て、夫々の前記反射性素子が、（ａ）前記表面層の後
   側にある矩形ベースと、（ｂ）互いに大体垂直で、夫々
   前記矩形ベースの縁部に接合されて三角形断面を有する
   反射性素子を形成する２つの矩形面と、 （ｃ）互いに大体平行で、且つ前記矩形面に大体垂直で
   、前記反射性素子の端部を形成する２つの三角形面と、 を含んでいて、 前記三角形面及び前記矩形面が一対のキューブ・コーナ
   ーをその中間に境界していて、前記反射性素子が２つの
   大体垂直な平行溝の組、即ちＶ形溝の第１の組及び前記
   矩形ベースに殆ど垂直な一対の面を有する溝の第２の組
   によつて形成されており、前記溝の組の少なくとも一方
   の組が、３°よりも小さい量だけ同じ組の他の溝側部と
   は異なる溝側部を有する１つよりも多い溝を含んでいて
   、これにより前記キューブ・コーナー逆反射性素子の配
   列体が、１つの反射性素子から他の反射性素子までの面
   の間の二面角の少なくとも一方に小さい変化を有し、こ
   の変化が前記反射性素子の少なくとも若干のものには存
   在するが必ずしも全部には存在しないようになされてい
   ることを特徴とする逆反射性材料。
2. （２）前記両方の溝の組が同じ組の溝の他方の溝側部角
   度とは異なる溝側部角度を有する１つよりも多い溝を含
   んでいる。ことを特徴とする請求項１記載の逆反射性材
   料。
3. （３）溝側部角度の差が繰返しパターンにて生起し、こ
   れによつてキューブ・コーナー逆反射性素子配列体が夫
   々入射光を、区別されて附形される光パターンで逆反射
   する別々の形状の多数のキユーブ・コーナー逆反射性素
   子を含む反復する副配列体に分割されるようになされて
   いることを特徴とする請求項１記載の逆反射性材料。
4. （４）前記材料が更に前記逆反射性材料の背部に封止さ
   れた支持層を含んでいることを特徴とする請求項１から
   ３の何れかに記載の逆反射性材料。
5. （５）溝側部角度が１°よりも小さい量だけ異なるよう
   になされていることを特徴とする請求項１から４の何れ
   かに記載の逆反射性材料。
6. （６）前記素子の配列体の前記キューブ・コーナー逆反
   射性素子が前記素子の対を形成するように配列されてい
   て、夫々の区別されて附形された素子が最初の素子から
   １８０°回転された同様に附形された素子に合致するよ
   うになされていることを特徴とする請求項１又は２の何
   れかに記載の逆反射性製品。
7. （７）前側及び後側及びキューブ・コーナー逆反射性素
   子の配列体を有する透明な表面層を含む逆反射性材料に
   於て、夫々の前記反射性素子が、（ａ）前記表面層の後
   側にある矩形ベースと、（ｂ）夫々前記矩形ベースの縁
   部に接合されて三角形断面を有する反射性素子を形成す
   る２つの互いに実質的に垂直な矩形面と、 （ｃ）前記矩形面に垂直な２つの実質的に平行な三角形
   面と、 を含んでいて、 前記三角形面及び矩形面がその中間に一対のキューブ・
   コーナーを境界し、夫々の対の前記矩形面が前記ベース
   と交叉する二等分線を有する交叉角度を規定していて、
   前記二等分線が前記ベースに垂直な線と角度ベータをな
   し、前記反射性材料が前記ベータが実質的に零であるよ
   うな垂直な二等分線素子及び前記ベータが約０°乃至約
   ４５°よりも小さいような傾斜二等分線素子を含んでい
   る逆反射性材料。
8. （８）前記傾斜二等分線素子が夫々実質的に同じ角度の
   角度ベータを有することを特徴とする請求項７記載の逆
   反射性材料。
9. （９）夫々の前記傾斜二等分線素子に対する角度ベータ
   が任意に変化していることを特徴とする請求項７記載の
   逆反射性材料。
10. （１０）夫々の前記傾斜二等分線素子に対する角度ベー
    タが均一なパターンで変化していることを特徴とする請
    求項７記載の逆反射性材料。
11. （１１）前側及び後側及びキューブ・コーナー逆反射性
    素子の配列体を有する透明な表面層を含む逆反射性材料
    に於て、夫々の前記反射性素子が、（ａ）前記表面層の
    後側にある矩形ベースと、（ｂ）夫々前記矩形ベースの
    縁部に接合されて三角形断面を有する反射性素子を形成
    している２つの互いに大体垂直な矩形面と、 （ｃ）互いに大体平行で、前記矩形面に大体垂直な２つ
    の三角形面と、 を含んでいて、 前記三角形面及び矩形面がその中間に一対のキューブ・
    コーナーを境界し、前記反射性素子が平行な溝の２つの
    垂直な組、即ちＶ形溝の第１の組及び前記矩形ベースに
    殆ど垂直な一対の面を有する溝の第２の組によつて形成
    されていて、前記両方の溝の組の内の少なくとも一方の
    組が３°よりも小さい量だけ同じ組の他方の溝側部角度
    とは異なる溝側部角度を有する１つより多くの溝を含ん
    でいて、これによつて前記キューブ・コーナー逆反射性
    素子配列体が１つの反射性素子から他の反射性素子まで
    の面の間の二面角の少なくとも一方に於て小さい変化を
    有し、この変化が少なくとも若干の反射性素子には存在
    するが、必ずしも総ての反射性素子には存在しないよう
    になされていることを特徴とし、前記矩形面の夫々の対
    が前記ベースと交叉する二等分線を有する交叉角を境界
    し、前記二等分線が前記ベースに垂直な線に対して角度
    ベータをなし、前記反射性材料が、前記ベータが実質的
    に零である垂直な二等分線及び前記ベータが約０°乃至
    約４５°よりも小さいような傾斜二等分線素子を含んで
    いる逆反射性材料。
12. （１２）前記溝側部角度の差が繰返しパターンにて生起
    することを特徴とする請求項１１記載の逆反射性材料。
13. （１３）前記傾斜二等分線素子が夫々実質的に同じ角度
    である角度ベータを有することを特徴とする請求項１２
    記載の逆反射性材料。
14. （１４）前記材料が更に前記逆反射性材料の背部に封止
    された支持層を含んでいることを特徴とする請求項１１
    から１３の何れかに記載の逆反射性材料。
15. （１５）キューブ・コーナー逆反射性物品を形成する工
    具を準備する方法に於て、前記方法が、工具材料にキュ
    ーブ・コーナー素子の少なくとも若干の横方向面を形成
    する多数の平行溝の少なくとも２つの組を形成し、少な
    くとも１つの組の溝が小さい量だけ１つの溝から次の溝
    までの溝側部角度に於ける変化を有し、前記変化が前記
    組内の多数の溝の間に存在するようになされている方法
    。
16. （１６）前記溝側部角度の前記変化が繰返しパターンに
    て生起することを特徴とする請求項１５記載の方法。
17. （１７）前記溝の組を横切る若干の繰返される溝の溝側
    部角度が直交するキューブ・コーナー素子を形成するの
    に要求される角度よりも大きい角度に変化されていて、
    又前記溝の組を横切る他の繰返される溝の溝側部角度が
    直交するキューブ・コーナー素子を形成するのに要求さ
    れる角度よりも小さい角度に変化されていることを特徴
    とする請求項１６記載の方法。
18. （１８）前記溝の組の一方の組がＶ形溝を含み、前記第
    １の組に対して垂直に形成される他方の組が前記溝の底
    部に大体垂直な直角チャンネル断面を有する溝を含んで
    いることを特徴とする請求項１５から１７の何れかに記
    載の方法。
19. （１９）前記方法が、多数の平行な溝の第３の組を形成
    し、この組が他の２つの溝の組が交叉する点でこれらの
    他の２つの溝の組と交叉するようになし、又これらの３
    つの溝の組の間に多数の共通の交叉点を形成し、前記第
    ３の溝の組が他の溝と関連して一部キューブ・コーナー
    素子を境界していることを特徴とする請求項１５記載の
    方法。
20. （２０）キューブ・コーナー逆反射性物品を形成する工
    具を準備する方法に於て、前記方法が、工具材料の表面
    に前記物品に含まれるキューブ・コーナー逆反射性素子
    の配列体を境界する表面を附形し、この附形された表面
    が前記物品のキューブ・コーナー素子の少なくとも若干
    の横方向面を境界する少なくとも１組の平行なＶ形溝を
    含むようになし、前記組の多数の溝側部角度が直交キュ
    ーブ・コーナー素子を形成するのに要求される角度とは
    予め定められた量だけ異なる角度に変化されることを含
    んでいることを特徴とする方法。
21. （２１）前記附形された表面が前記第１の溝の組に垂直
    な溝の第２の組を含み、前記第２の溝の組が溝の底部に
    大体垂直な壁部を有する直角チャンネル断面を有し、前
    記第２の組の少なくとも複数の溝側部角度が直交キュー
    ブ・コーナー素子を形成するのに要求される角度とは予
    め定められた量だけ異なる角度に変化されていることを
    特徴とする請求項２０記載の方法。
22. （２２）前記附形された表面が平行なＶ形溝の他の２つ
    の組を含んでいて、総てのこれらの３つの組がキューブ
    ・コーナー逆反射性素子を境界するように交叉していて
    、前記第２及び第３の組の少なくとも複数の溝側部角度
    が直交キューブ・コーナー素子を形成するのに要求され
    る角度とは予め定められた角度だけ異なる角度に変化さ
    れていることを特徴とする請求項２０記載の方法。