JPH08502131A

JPH08502131A - 反射及び発光層状部材

Info

Publication number: JPH08502131A
Application number: JP6509078A
Authority: JP
Inventors: アンドルービー．スペンサー; リチャードジェイ．ガスタマチオ; ブライアンディー．マーシュ
Original assignee: アメリカンインジェニュイティインコーポレイテッド
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1993-09-10
Publication date: 1996-03-05
Also published as: CA2144071A1; EP0669008B1; DE69322285T2; EP0669008A4; US5315491A; DE69322285D1; WO1994008259A1; AU5127093A; EP0669008A1

Abstract

(57)【要約】層状反射及び発光性部材は、プリズム光反射部材（２４）からなる第１層（２２）と、第１層に取り付けられ且つプリズム光反射部材が破壊される縁部を有する燐光性部材（３４）からなる第２層とからなり、故に、中心領域は燐光と反射光とを同時に放射し、燐光は縁部のみから放射される。

Description

【発明の詳細な説明】反射及び発光層状部材発明の背景Ｉ．発明の分野本発明は、同時に自ら発光し且つ外部の光源からの光を反射する能力を有する可撓性を呈する層状部材に関する。１の実施例において、部材は、プリズム光反射部材（prismatic light reflecting material）からなる上層と、発光性部材からなる下層とからなるシートの形を採り、下層が選択的に励起されて発光する。部材は、外部の光源の有無などの環境の変化とは無関係に機能し、環境が変化しているときでさえも十分に使用可能な状態を持続する。 II．背景技術の記載様々な反射部材が安全性や装飾を目的として汎用されている。使用されている最も共通の原理の１つは、物体の表面に反射コーティングを付与することや、研磨された金属などの高反射部材からなる物体を構成することである。反射コーティングや鏡面に加えて、光線が表面に入射する角度の急勾配の結果として、または構造物の表面の反射コーティングによって、入射する光線を反射する様々な形態の表面を有する構成を使用することも一般的である。逆反射部材、すなわち、入射した大部分の光線を光源に向かう平行な光路に反射せしめる部材に対する需要が常に存在する。ミネソタミニング製造会社（Minn esota Miningand Manufacturing Company）は、上記逆反射をなすために合成レジンの基盤に埋め込まれた微細ガラス球に基づく部材を商標「スコッチライト（ SCOTCHLITE）」として販売している。他のタイプの逆反射素子は、ガラスや合成プラスチックにて形成されるモールド部材などの１の表面にキューブコーナ構造体を有するモールド部材である。ガラスや最近ではアクリルレジンからモールド成形されたキューブコーナ反射体は、自転車、自動車及び他の乗物の安全装置として広く用いられてきた。キューブコーナは寸法が小さくあるべきことが長期にわたり提案されてきたが、ローランド（Rowland）による米国特許第３，６８４，３４８号により、上記構造物は眼に見える大きさになった。また、反射体が組み立てられる部材の性質により、構造物は比較的頑丈であるから、非平面的な基板にかかる構造物の形を沿わせたり、この構造物を織って織物として使用することには不向きであった。さらに、キューブコーナ構造体の寸法を減らすと、僅かなぶれでさえも入射する光線を逆反射させる部材の能力にかなりの偏差を生じさせるので、角度及び寸法の制御における精度がかなり厳しいものになっている。ローランド特許は、反射部材の分野において重要な進歩を呈した。この特許は、互いに対向する側部に平滑面を有するボディ部と、一方の平滑面の周囲に近接配置され且つかかる平滑面から突出する多数の微細キューブコーナ構造体とからなる逆反射複合合成プラスチック部材を開示する。かかるキューブコーナ構造体の各々は、３つの面と、ボディ部に隣接する底部とを有し、側縁部の寸法は０．６３５ｍｍ（０．０２５インチ）以上とはならず、好ましくは０．２５４ｍｍ（０．０１０インチ）よりも小さい。また、近接配置によって、構造物の間に平滑領域の出現を防止している。ボディ部及びキューブコーナ構造体は、本質的に透明合成プラスチックレジンとは別々に形成され、互いに固着されて複合構造となる。この複合構造において、ボディ部の反対側の表面を経由して部材へと入射する光線は、ボディ部を通過してキューブコーナ構造体に入る。このキューブコーナ構造体によって、光線は、入射光路とほぼ平行に複合構造を通過して戻る。特許された概念の最も好都合に形成された構造において、各キューブコーナ構造体は、その他全てのキューブコーナ構造体の１の面と平行な１の面を有する。好ましくは、キューブコーナ構造体は、いずれも大きさが等しく、行列状に配列されている。各列毎のキューブコーナ構造体の間と各行毎のキューブコーナ構造体の間との中心距離は、一様なパターンにより、構造体の近接配置と条件の良い逆反射とを保証している。各キューブコーナ構造体の頂点は、行列状に配置された全キューブコーナ構造体の全ての頂点と一列に並べられ、各頂点は底部の中心と鉛直方向に一列に並べられている。最適な反射率を得るために、複合部材は、キューブコーナ構造体に積層された反射コーティングを有する。次に、接着層が、反射コーティングに設けられて、除去自在なシート状の部材が接着層に緩く接着されている。シート部材は除去されて逆反射シート部材を基板に接着するので、この自己接着複合構造が使用される。最適な形態において、接着コーティングの有無に拘らず、反射コーティングは金属であり、かかる構造は、金属コーティングに積層されたレジン層を含んで金属コーティングを保護する。保護用のレジン層が無ければ、容易に破壊され得るキューブコーナ構造体を保護するために、一体化し除去不能な裏打ちシートを備えることは慣例である。裏打ちシートは、キューブコーナ構造体の反射率を高めるように機能する。夜や利用できる光の殆ど無い場所で視程を提供する成分としての発光性部材の使用にかなりの進歩があった。この開示では、「発光性部材」や「発光組成」は、燐光性、蛍光性、または自動発光特性を有する任意の部材や組成を含むものとする。発光装置の初期の開示は、ウィリス（Willis）による米国特許第１，３７３，７８３号に行われている。この特許は、金属ホルダに装着されたガラスプレートを開示し、発光粒子の層がガラスプレートとホルダとの間に圧縮されている。コーウィン（Corwin）による米国特許第２，３３３，６４１号には、発光性接着シートやテープ部材が開示されている。この場合、セルロースフィルムのシートは、常時接着性を有して押圧感知性であり発光性部材を含む粘着コーティングを有して形成されている。このコーティングは、シートやテープの１の表面に付与され、シートやテープが支持体に供給されたときにかかるシートやテープを介して見ることができる。他の発光構造体が、フェウエル（Feuer）による米国特許第３，２６０，８４６号に開示されている。この特許は、蛍光体粒子の放射性励起によって発せられた光ではなく、放射されたベータ線を吸収する十分な深さのフロント蛍光体領域を有することを特徴とする放射性部材のベータ線エネルギを使用する光源を開示する。また、この特許は、少なくとも４５の高原子数により、反射光と同様にベータ粒子を散乱させるバック重金属反射領域（back heavy metalreflecting reg ion）を含む。次に、反射されたベータ粒子は、前方の蛍光体領域を励起して、最終的に、このエネルギは、光エネルギとしてシステムから放電される。最新の開発は、商標「スポットライト（SPOT-LITE）」としてニュージャージィー州ニューオーク（Newark）のコンラド株式会社（Conrad Inc．）ハノビアディビィジョン（Hanovia Division）によって製造販売されている燐光性部材である。この場合、発光性部材は、自然の太陽光、人工の白熱光や蛍光灯の光などの曝された任意の光源からエネルギを吸収し、これに反応して化学的に光を生成する可撓性を有するビニルプラスチックフィルムからなる。このフィルムは、約３０分間にわたり全くの暗闇においても見ることのできるかなり明るい緑色のグローを生成する。この時間の後、発光の８０〜８５％が消滅するが、さらに８時間に亘り眼に見えるグローが存在し続ける。周囲の光に３〜１０秒曝された後、フィルムは最大能力まで再充電される。さらに最近、スペンサー（Spencer）らにより「視程強化部材」と題名が付され１９９２年５月２６日付にて提出された米国特許出願第０７／８９０，３９１号には、光の反射成分と発光成分との利点を組み合わせた可撓性を有する視程強化部材が開示されている。この部材は、規則的な離間間隔で突出する複数のプリズム状構造体が形成された下面と、ほぼ平滑で光透過性の上面とを有するプリズム光反射プラスチック部材からなる第１層を含む。第１層にヒートシーリングによって、プラスチック発光性部材からなる第２層が、プリズム状構造体の下面に連続的且つ一体的に取り付けられてプリズム状構造体の下面と同一面内に位置する。視程強化部材は、第２層からの発光をプリズム状構造体の下面及び平滑な光透過面を経由して発し、同時にプリズム状構造体からの反射光を平滑な光透過面を経由して発する。２つのビニル層の組合せによって、両者の特性を備えた新しい部材が生成される。本発明の逆反射性燐光性タイプの部材は、光源の方向に光を反射し、弱い光や全くの暗闇状態ではそれ自体光を発する。この独特な組合せによって、光が放たれているときや光源が全体的に消滅しているときに、本発明の部材は眼で見ることができる。さらに、本発明の視程強化部材は、全くの暗闇を含む極端な変化や光の条件の下で見ることができる。米国特許第３，６８４，３４８号に開示され且つ商標「レフレキサイト（REFLEXITE）」として市場に出回っている逆反射部材の構成は、透明または半透明であることが知られていないので、これは予期せぬ現象である。これは、輝いている光の反射であるが、反射される光源とは反対側の側面において第２の光源からの光の透過を可能とする特性は知られていない。本発明の部材によって提供される予期せぬ現象は、発光性部材からの放射の寿命がかなり延びることである。さらに、「強化視程特性を有する部材」と題名が付され１９９２年５月２６日付にて提出された米国特許出願第０７／８９０，３９２号に、発光性部材からなる下層が選択的に励起されて発光することが開示されている。発明の概要本発明は、米国出願第０７／９５４，３８７号、第０７／８９０，３９１号、第０７／８９０，３９２号に開示された部材のさらなる改良であると考えられる。一実施例において、プリズム光反射部材及び発光性部材からなる層は、有限の幅の第１領域において、ヒートシーリング、超音波溶接、縫合、またはステープリングによって、プリズム状構造体が破壊される単一構造に接合される。故に、第２領域は、第１層及び第２層が物理的に分離されている箇所で画定される。第２領域において、層状部材は、第２層からの発光をプリズム状構造体の下面及び平滑な光透過面を介して発し、同時にプリズム状構造体からの反射光を第１層の平滑な光透過面を介して発する。燐光だけが第１領域から発せられる。本発明の他の実施例において、第２層は、選択的に励起されて光を発する発光性部材からなる層に置換される。本発明により、反射及び発光性層状部材は、光反射成分と発光成分との利点を組み合わせて形成される。この部材は、プリズム光反射プラスチック部材からなる第１層を含む。この第１層は、規則的な離間間隔で突出する複数の微細プリズム状構造体を有する下面と、ほぼ平滑な光透過性を呈する上面とを有する。この部材は、さらにプリズム状構造体の下面に取り付けられるプラスチック発光性部材からなる第２層を含む。他の実施例において、層は、第１領域で、ヒートシーリング、超音波溶接、縫合、またはステープリングによって単一構造に接合され、故にプリズム状構造体がかなり破壊される。よって、第２領域は、第１層と第２層とが物理的に分離される箇所で画定される。エレクトロルミネッセンスランプが、第２領域にはめ込まれ、選択的に給電される。ランプが給電されるとき、ランプの光は、プリズム状構造体の下面及び平滑な光透過面を介して放射される。同時に、プリズム状構造体からの反射光は、一部が発光性部材からなる第２層を励起する。ランプへの給電が停止すると、燐光が、第２層からプリズム状構造体の下面及び平滑な光透過面を介して発せられる。他の実施例が、様々な適用例として開示される。故に、本発明の目的は、光反射成分と発光成分との利点を組合せながらも選択された領域においては自己発光のみを行う単一の視程強化部材を提供することである。本発明の第２の目的は、壁面、建物、看板、クロス、乗物などを含む様々な形態の表面に沿わせて取付可能であり可撓性を有する単一の視程強化部材を提供することである。本発明の第３の目的は、支持面に対して簡便に固着される粘着コーティングを有する視程強化部材を提供することである。本発明の第４の目的は、安価であり且つ周知の部材を使用して生産できる上記部材を提供することである。本発明の第５の目的は、発光性部材からの放射の予想寿命がかなり延びている上記組成部材を提供することである。本発明の第６の目的は、プリズム光反射部材からなる層と発光性部材からなる下層とからなり、下層が選択的に励起されて発光するシ一卜状で可撓性を有する視程強化部材を提供することである。本発明の第７の目的は、内部に電源を含み且つ電源が消滅したり故障した後で発光が維持される発光安全性部材を提供することである。本発明の第８の目的は、連続した光や点滅光のいずれか一方を選択的に生成する発光安全性部材を提供することである。本発明の第９の目的は、能力が、外部光源の存在などの環境の変化に依存せず、環境が変化しても十分に動作可能な状態を継続する発光安全性部材を提供することである。本発明の第１０の目的は、前述の個々の部材の全ての特性を併せ持ち、個々の部材の任意の特性を損なわずに各部材の視程出力を最大となす単一の部材を提供することである。本発明の他の特徴、効果及び利点は、図面を参照しながら以下の記載において明らかにされる。上記記載及び以下の詳細な説明は、本発明の例を示し説明するものであって、本発明を限定するものではない。本発明に取り入れられてその一部を構成する添付図面は、本発明の実施例の１を示し、その説明とともに本発明の原理を説明するものである。同一の参照符号は、同一の素子を示すものである。図面の簡単な説明図１は、本発明を適用した可撓性を有する視程強化部材の部分断面図である。図２は、可撓性を有する視程強化部材の第２の実施例の展開断面図である。図３は、図２に示す実施例を動作する電気回路の構成図である。図４は、本発明の第３の実施例の上面図である。図５は、図４の線分５−５に沿って切断された断面図である。図６は、本発明の第４の実施例の上面図である。図７は、本発明の第５の実施例の上面図である。図８及び図９は、プリズム光反射部材の物理的特性をそれぞれ説明する断面図である。図１０は、本発明の第６の実施例の上面図である。図１１は、図１０の線分１１−１１に沿って切断された断面図である。図１２は、図１０に示された部材の他の実施例を示す図１１と同様な断面図である。図１３及び図１４は、図１０に示された部材のさらに別の実施例を示す断面図である。図１５は、図１０に示された部材のさらなる実施例を示す図１１及び図１２と同様な断面図である。図１６及び図１７は、図１０に示す部材のさらなる変形例を示す断面図である。図示された実施例の詳細な説明図面を参照し、最初に図１を参照すると、図１は、本発明を適用した可撓性を呈する視程強化部材２０の断面を示す。部材２０は、層状であり、シート状またはテープ状である。部材の第１層２２は、規則的な離間間隔で主体２６から外方に向けて突出する複数の微細プリズム状構造体２４を備えて形成された下面を有するプリズム光反射部材からなる。また、主体は、ほぼ平坦で光透過性を呈する上面２８をも有して形成されている。第１層２２は、ここにリファレンスによって取り入れられている上記引用の米国特許第３，６８４，３４８号に開示された構造とほぼ同じである。この特許に開示されるように、プリズム状構造体２４は、キューブコーナ構造体であり、各々は、互いに垂直な面内に配置され且つ辺に沿って交差する３つの平面を有する。このようなプリズム状構造体の各々の頂点は、底面の中心と鉛直方向に一直線状に配列されている。構造体２４は、行列状に配列され、行列に沿う構造体の頂点間の中心から中心までの間隔は、規則的なパターンにより、構造体の頂点間の近接配置を保証してかかる頂点間の平坦領域の出現を回避するものである。上記構成によって、表面２８に向かう光線３０は、主体２６を通過して平面の１つに入射する。光線は、第２の平面に、次に第３の平面に向かい、その後、構造体２４から出て反射光線３２によって示されるリターン光路に向かう。反射光線３２の光路は、主体２６に入射する前の光線３２の光路とほぼ平行である。すなわち、これが商標「レフレサイト（REFLEXITE）」としてコネチカット州ニューブリテン（New Britain）のレフレサイト社（Reflexite Corporation）にて製造販売されている部材によって利用されている逆反射の法則である。米国特許３，６８４，３４８号に記載されるように、プリズム状構造体２４を覆う反射コーティングは、キューブコーナ構造体の表面と密接に接触する金属処理合成プラスチックフィルムによって形成されている。しかしながら、本発明では、このようなフィルムは使用しない。替わりに、発光性部材からなる第２層３４が、プリズム状構造体２４に供給されて、プリズム状構造体２４に連続的に且つ一体的に取り付けられ、さらにプリズム状構造体２４と同一面内に延在する。好ましくは、第２層３４は、商標「スポットライト（SPOT-LITE）」として商業上入手できる前述の如く発光性質を有するビニル部材からなる。第２層３４は、プリズム状構造体の質が弱められることの無いような方法で行われる熱や超音波シーリングによって構造体２４に固着されている。１の実施例において、恒常的に粘着性を呈し押圧感知接着剤からなるコーティング層３６が、第２層３４のプリズム状構造体２４とは反対側の面に積層される。故に、接着層３６を覆い且つ接着層３６と緩く接着するために、裏打ち部材のシート３８やリリースペーパが付与される。この構造物を表面に装着するために、シート３８を除去して、残りの構成部材をこの表面に押圧すると、接着コーティングがこの表面に接着される。本発明の視程強化部材２０の保持面は、無限であり、上述の如く、壁面、建物、看板、クロス、乗物、及び様々な係止面を含む。装着されると、表面２８は最も外側の面となり、最初に光線３０に曝される。光線３０は、プリズム状構造体２４に入射し、反射の背景を形成する発光性部材からなる第２層の目的は、反射光線３２として方向を変えることである。同時に、弱い光の中やかなり暗い条件の下では、第２層３４は、光をプリズム状構造体２４、第１層２２及び平坦な光透過性面２８を経由して部材２０の外部領域まで放射する。使用する際、本発明の部材２０は、未変形のレフレサイト部材（REFLEXITE ma terial）のように反射し、またはレフレサイト部材と等価であることが判っており、本発明の構成において使用されている。同時に、本発明の部材２０によって発せられた光は、未変形の「スポットライト（SPOT-LITE）」部材、または同様な発光性部材とほぼ同じである。さらに、この点に関して、発光性部材からの放射の寿命予想はかなり延びていることが実験から示されている。反射部材は、発光性部材を被覆して、発光性部材の化学物質を保護するように機能し、故に発光グローの減衰はかなり低減される。さらなる効果として、第１層２２は、下層構造体に対してさらなる視程強化をなすために、白、黄、オレンジ、青及び赤を含む色の広範囲の類別に利用される。本発明の第２の実施例を図２及び図３に示す。かかる実施例は、選択的に励起されて発光する発光性部材からなる可撓性部材６０からなる。この実施例において、図１に示す発光性部材からなる第２層３４は、複合層状システム６２に置換されている。かかる複合層状システム６２は、密封状態にて封止されるために、適切な方法にて互いに固着されて内部に閉じこめられている複数のサブレイヤ（ sublayers）からなる。図２に示すように、第１電極６４は、たいていアルミニウム箔からなって第１プラスチック誘電体層６６に固着され、誘電体層６６は硫化亜鉛を含む蛍光体層６８に固着されている。層６６，６８は、周知の方法にてアルミニウム箔層を被覆している。蛍光体層６８を、ポリエステルフィルムなどの適正なプラスチックからなる透明電極７０が被覆する。かかる透明電極７０の上には、銀製のバスバーの形状を採る第２電極７２が積層されている。最終層７４は、システム６２から水分を除去するのに適した乾燥剤である。電極６４，７２及び接続された層状素子の上下には、上部蓋体７６及び下部蓋体７８がそれぞれ存在する。かかる蓋体は、周縁部がヒートシーリングにより固着されて、全素子を内部に包み込み、これら素子を密封状態に保持している。蓋体７６，７８は、ポリエステルや適切なプラスチック部材からなる。この目的に対して特に必要と考えられる１の部材は、ポリクロロトリフルオロエチレン及びポリビニリデン弗化物の共重合体であり、この部材の１の供給元は、商標「アクラー（ACLAR）」としてこの部材を販売するＮＪのモリスタウン（Morristown）のアライドケミカルコーポレーション（Allied Chemical Corporation）である。故に、複合層状システム６２は、図１の実施例の層３４の層２２への固着と同様な方法で、プリズム層２２に固着されている。複合層状システム６２を動作する電気回路８０の構成が図３に示されている。すなわち、バッテリ８２が、直流電圧源または電動力源として備えられている。バッテリの直流出力を交流に変換するインバータ８４が、バッテリに電気的に接続されている。銅や他の部材からなるリード線８６，８８が、それぞれ電極６４，７２に接続されている。スイッチ９０が、所望の形態にて手動でまたは自動的に操作され、故に蛍光体層６８を横切る電場が生成され、その結果蛍光体層が発光する。部材２０の場合のように、複合層状システム６２からの放射の予想寿命は、マイクロプリズム部材２２と組み合わせるとかなり延びる。開示された構成によって、複合層状システム６２を電気回路８０とともに使用したときに所望のエネルギ出力を得るためには、プリズム層２２の無いシステムの使用と比較すると、頻繁に蛍光体層６８を電気的に励起する必要が無いので、この所望の結果が得られる。層状の反射及び発光性部材１００の形を採る第３の実施例が図４及び図５に示されている。図１の実施例のように、部材１００は、規則的な離間間隔にて突出する複数の微細プリズム状構造体（図５では詳細を図示しない）が形成された下面１０４とほぼ平滑で光透過性を有する上面１０６とを有するプリズム光反射部材からなる第１層１０２を含む。燐光性部材からなる第２層１０８は、プリズム状構造体の下面に貼着または接合され、第１層１０２とほぼ同一面内に広がる。この構成を採るために、各層１０２，１０８の周縁部１１２，１１４は、近接配置されている。次に、複数の立体面を有するダイなどの適切な方法によって、部材１００は、第１及び第２層１０２，１０８が連続した枠部１１０（図４）に沿って接合されて単一構造となるように操作される。この枠部において、プリズム状構造体はかなり破壊される。ダイは、例えば、ヒートシーリングの変形、またはプラスチック部材を超音波にて溶接するタイプのものである。ダイへ供給される圧力の助けにより、このようにして、有限幅の枠部１１０は、周縁部１１２，１１４に沿って連続的に伸長形成され、枠部と同一面内に位置するプリズム状構造体にかなりの破壊が生じる。枠部１１０は、第１層と第２層とが物理的に分離される中心領域１１６を包囲して画定する。この状態において、第１層１０２の下面は、第２層１０８の隣接する面と連続し、または第１層１０２の下面と第２層１０８の上面と間に間隙が存在する。いずれの場合においても、中心領域１１６における層の界面は、周辺環境からは隔離され、プリズム状構造体は本来の形態を保持する。この構成により、中心領域１１６において、部材１００は、第２層１０８からの燐光をプリズム状構造体の下面１０４及び平滑な光透過面１０６を経由して放射し、同時に、プリズム状構造体からの反射光は、第１層の平滑な光透過面１０６を通過する。同時に、燐光のみが枠部１１０から放射される。層１０２，１０８は、隣接する周縁部１１２，１１４で接合されるのみならず、隣接領域１１６の間の間隙領域１１７によって示されるように内側においても接合される必要がある。しかしながら、層１０２，１０８が接合されたところでは、プリズム状構造体が損なわれて、層１０２がかなり透明な状態に変わり、この層の反射の性質が除去され、層１０８の自己発光特性が強化される。部材２０のように、押圧検知接着部材１１８が、層１０８の層１０２とは反対側の面に付与される。さらに、接着層１１８を以て接着させるまでこの接着層１１８を保護するために、適切な裏打ち部材からなるシート１２０が、接着部材からなる層に保護のために接着される。この裏打ち部材１２０は、この部材を土台構造や支持構造に取付可能とするために、必要に応じて層状部材１２０から除去される。中心領域１１６は、正方形や矩形などの形状に規則的に成形されているが、無数の不規則な形状とすることもできる。さらに、所望のメッセージに関するサイン１２２が、部材１００において形成される。枠部１１０及び間隙領域を形成する技術としては、ヒートシーリングや超音波溶接が好ましいが、他の技術を用いても同様な効果を奏ずる。例えば、図６に示すように、層状反射及び発光性部材の変形例１２４が第４の実施例として示されている。これは、光反射層及び燐光層を合わせる縫合プロセスにおいて、糸や適切な細長い部材１２６を利用している。有限幅の枠部１２８は、光反射層からなるプリズム状構造体が部材１００において潰されて破壊される領域を画定する。枠部１２８は、部材に付与される場合は、部材の縁部１２４に隣接して位置するのみならず、細長い部材に近接させる必要がある。層状反射及び発光性部材のさらなる変形例が第５の実施例として図７に示されている。この場合、ステープル１３２や類似したファスナが光反射層と燐光層とを合わせるために使用されている。また、有限幅の枠部１３４が、光反射層のプリズム状構造体が部材１００において潰されて破壊される領域を画定する。さらに、部材１２４のように、枠部１３４は、部材に供給される場合、部材の縁部１３０に隣接して配置されるのみならず、一列に並べられたステープルに近接させる必要がある。部材１００，１２４，１３０の場合、発光性部材からなる層１０８は、複合層状システム６２に置換することができ、図２及び図３に開示された方法によって励起される。図８乃至図１７に、本発明の実施例をさらに示す。上述のタイプのキューブコーナ構造体を使用する逆反射部材１５０は、初期においてはこのような逆反射部材そのものを考慮した場合に重大な欠点と考えられていた高い利益をもたらす本発明の特性を有する。このような部材に逆反射を可能とするキューブコーナ構造体を利用した逆反射部材の性質は、その部材へと向かう光源が表面にほぼ垂直に入射することを必要とする。図８を参照すると、このような光線１５２は、法線からおよそ＋／−２５゜の範囲では逆反射面に向かい、入射光線と平行に反射する。この範囲の外側では、図９に示すように、偏向角がかなり大きくなると、キューブコーナ構造体を有する逆反射部材１５０の構造において、符号１５４にて示す光線は、妨害を受けずに部材１５０を透過する。この特徴は、本発明の第６の実施例を表す反射及び発光層状部材１５６（図１０及び図１１参照）の長所に使用されている。このように、部材１５６は、規則的な離間間隔で突出する複数の微細プリズム状構造体を備えて形成された下面１５８と、殆ど平滑で光透過性を呈する上面１６０とを有するプリズム光反射部材１５０からなる層を含む。逆反射部材１５０は、周縁部１６２まで延在する。本発明の前述の実施例のように、燐光性部材からなる層１６４は、プリズム状構造体の下面に取り付けられ、逆反射部材１５０と同一面内に位置する。層１６４も、同様に周縁部１６２に近接して配置された周縁部１６６まで延在する。実際は、層１５０，１６４は、縁部１６２，１６６に沿って連続的に延在する有限の幅の枠部１６８（図１０）に沿って単一構造に接合されている。枠部１６８において、枠部と同一面内にあるプリズム状構造体は、層を接合するために用いられたプロセスによってかなり破壊されている。故に、枠部１６８は、層１５４，１６４を物理的に識別して分離する中心領域または空洞部１７０を包囲して画定する。中心領域１７０の内部には、逆反射部材１５０の下面１５８に近接する発光面１７４を有するエレクトロルミネッセンスランプ１７２が係合されている。エレクトロルミネッセンスランプ１７２は、符号１７６にて示すようにそれ自体に含まれている電源を有する可撓性部材にて好ましくは構成されている。本発明に適していると考えられているいわゆる「厚膜」エレクトロルミネッセンスを使用する商業ベースで利用されているランプは、コネチカット州、ハートフォード（Hartford）のロクタイトコーポレーション（Loctit e Corporation）の従属会社であるロクタイトルミネッセントシステム株式会社（Loctite Luminescent Systems，Inc．）によって商標「エルエルエス（ＬＬＳ）」として製造販売されている。電源１７６の手動スイッチ１７８は、ランプ１７２を選択的に給電するために使用される。図１０に示すように、包み込まれた電気リード１８０によって、電源１７６はランプ１７２に接続される。スイッチ１７８の動作により、ランプ１７２は給電されて、プリズム状構造体の下面１５８及び光透過性面１６０を経由して光を発する。電源１７６は、スイッチ１７８が「オン」状態にある限り、所望により、ランプ１７２を連続的、または間欠的のいずれか一方で動作する。ランプ１７２が給電されている間は、面１７４からの光も、下面１５８から燐光性部材からなる層１６４に反射される。これによって、ランプ１７２が切られたときに、グローが燐光性部材からなる層１６４によって部材１５６から継続するように、受け身の燐光性部材１６４の蛍光体がチャージされる。この特徴は、例えば電源１７６が破損した場合や暗闇においては特に必要とされる。燐光性部材１６４は、ランプへの給電中にランプ１７２からの光を吸収し、次に眼に見える燐光を生成する。図１１に示すように、燐光性部材からなる層１６４の存在によって、安全性に関する特徴がさらに備わるが、この特徴を必要としない適用例がある。例えば、全体的に暗くない屋外での適用例では、燐光性部材は視覚では確認できない。このような場合、図１２において符号１５６Ａで示すような部材の構成を備えることが必要となる。この場合、部材１５６Ａは、最も簡単な構成を採る。部材１５６Ａにおいて、逆反射部材１５０は、図１１に示す構造において使用された裏打ち部材と同様な裏打ち部材１８２に固着される。裏打ち部材１８２は、部材１５６Ａの全構成要素の支持体として機能し、様々な部材にて作製される。裏打ち部材１８２は、例えばビニル製、または織物、または頑丈な支持部材または可撓性を呈する支持部材にて組み立てられている。裏打ち部材１８２の特別な構成によって、部材１５６Ａの機能を変化させたり消滅させたりすることはなく、部材１５６Ａは、割り当てられる特定の使用用途に対して最良品質の生産物を得るように設計される。使用において、部材１５６Ａは、部材１５６と同様に使用され、部材１５６との相違は、ランプ１７２の消滅後の燐光が無いことである。プリズム状構造体の下面を有する符号１５０で示すタイプの逆反射部材に関して、面１５８が濡れると、逆反射の能力が損なわれる。これは、透明または半透明接着剤が面１５８に付いたときに生じる。この現象は、マーチン（Martin）による米国特許第４，８０１，１９３号に記載されている。図１３において、本発明の部材のさらに別の変形例が符号１５６Ｂで示され、この変形例は、逆反射部材のこの特徴を有効に利用している。特に、ランプ１７２が中心領域１７０内で不必要な範囲まで移動しないように、ランプ１７２を固定することが必要になる。このため、接着剤１８４が用いられて、ランプ１７２を逆反射部材１５０に固定している。この構造によって、ランプ１７２からの光は、部材１５０を透過して、下面１５８のプリズム状構造体によって妨害されずに、最大の輝度で輝く。もちろん、接着剤１８４に隣接しない部材は、光に照らされている時反射を継続する。本発明のさらなる変形例を第９実施例として図１４に示す。この場合、接着剤からなる層１８６が、ランプ１７２を裏打ち部材１８２に固定するために用いられる。しかしながら、この場合、部材１５０の逆反射の性質には変化はない。本発明の部材のさらなる適用例を第１０実施例として図１５に示す。この場合、部材１５６Ｄは、逆反射性部材１５０と、裏打ち部材１８２と、裏打ち部材に接する燐光性部材からなる層１６４と、接着剤１８４によって部材１５０に固定されるとともに接着剤１８６によって層１６４に固定されるエレクトロルミネッセンスランプ１７２とを含む前述の全構成要素からなる。本発明の部材のさらに別の変形例が、第１１実施例として図１６に部材１５６Ｅとして示されている。この場合、部材１５０は、内部にランプ１７２をはめ込むための形状及び寸法を有する中心領域１８８を画定するために、裏打ち部材１８２に取り付けられている。ランプ１７２は、部材１５０からなる層及び裏打ち部材１８２の両方によって摩擦係止され、故に頑丈な保持が保証される。図１７において、変形部材１５６Ｆが第１２実施例として図示され、この部材は、燐光性部材からなる層１６４を組み込んだことを以外は、図１６の部材１５６Ｅと同様である。もちろん、図１６及び図１７のいずれの構成においても、下面１５８は、図１３に関して前述されたように、ランプ１７２からの光の輝度を増加せしめるために「濡れて」いても良い。本発明の好ましい実施例を詳細に開示したが、当業者においては、明細書の記載及び請求の範囲に記載されるように、本発明から逸脱すること無く様々な応用例を説明済みの実施例に想到させることができるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ガスタマチオリチャードジェイ. アメリカ合衆国コネティカット州 06016 ブロードブルックライストリート 317 (72)発明者マーシュブライアンディー. アメリカ合衆国コネティカット州 06074 サウスウィンザーウィンドシャードライヴ 89

Claims

【特許請求の範囲】１．規則的な離間間隔で突出する複数の微細プリズム状構造体が形成された下面とほぼ平滑で光透過性を呈する上面と第１周縁部とを有するプリズム光反射部材（prismatic light reflective material）からなる第１層と、前記プリズム状構造体の下面と同一面内に位置するように取り付けられ且つ第２周縁部を有する燐光性部材からなる第２層とからなる層状反射及び発光性部材であって、前記第１及び第２周縁部は近接配置され、前記第１層及び前記第２層は前記前記第１及び第２周縁部に沿って連続的に延在する有限幅の枠部に沿って単一構造に接合され、故に前記枠部と同一面内の前記プリズム状構造体は破壊され、前記枠部は前記第１層と前記第２層とが物理的に識別される中心領域を包囲して画定し、前記中心領域において、前記部材は前記第２層からの燐光を前記プリズム状構造体の前記下面及び平滑で光透過性を呈する上面を介して放射し、同時に前記プリズム状構造体からの反射光を前記第１層の平滑で光透過性を呈する上面を介して放射し、前記枠部は燐光のみを放射することを特徴とする層状反射及び発光性部材。２．規則的な離間間隔で突出する複数の微細プリズム状構造体が形成された下面とほぼ平滑で光透過性を呈する上面とを有するプリズム光反射部材からなる第１層と、前記プリズム状構造体の下面と同一面内に位置するように取り付けられる燐光性部材からなる第２層とからなる層状反射及び発光性部材であって、前記部材は、前記第１層及び前記第２層が単一構造に接合されて前記プリズム状構造体が破壊される第１領域と、前記第１層と前記第２層とが物理的に識別される第２領域とを含み、前記第２領域において、前記部材は、燐光を前記第２層から前記プリズム状構造体の下面及び平滑で光透過性を呈する前記上面を介して放射し、前記プリズム状構造体からの反射光を前記第１層の平滑で光透過性を呈する前記上面を介して放射し、第１領域は燐光のみを放射することを特徴とする層状反射及び発光性部材。３．前記第１層とは反対側の前記第２層の表面に接着される押圧検知接着部材からなる層を含むことを特徴とする請求項２記載の層状反射及び発光性部材。４．接着部材からなる前記層を保護するために接着され且つ選択的に除去されて前記視程強化部材を支持構造体に取付可能とする裏打ち部材からなるシートを含むことを特徴とする請求項３記載の層状反射及び発光性部材。５．前記第１及び第２層はビニル製であることを特徴とする請求項２記載の層状反射及び発光性部材。６．前記第２層は、ヒートシーリング、超音波溶接、縫合、及びステープリングを含む任意の技術によって前記第１層に接合されていることを特徴とする請求項５記載の層状反射及び発光性部材。７．前記第１及び第２層はシート状であることを特徴とする請求項２記載の可撓性視程強化部材。８．発光性部材からなる前記第２層は、電気的に励起された時に発光する燐光性部材を含み、前記燐光性部材からなる領域に電場を選択的に生成して前記発光性部材に発光せしめる励起手段を含むことを特徴とする請求項２記載の可撓性視程強化部材。９．前記励起手段は、前記燐光性部材の両側に離間配置された第１及び第２電極と、前記第１及び第２電極に接続されて前記電極間に電場を生成する電動力源とを含むことを特徴とする請求項８記載の可撓性視程強化部材１０．前記電動力源は、バッテリと、インバータと、前記バッテリ、前記インバータ並びに前記第１及び第２電極を選択的に接続するスイッチとを含む電気回路からなることを特徴とする請求項９記載の可撓性視程強化部材。１１．前記発光性部材からなる前記第２層は電気的に励起されると発光する燐光性部材を含み、燐光性部材からなり互いに対向する面の各々に隣接して第１及び第２電極を設ける行程と、前記第１及び第２電極に選択的に給電して燐光性部材を励起せしめる電場を生成する手段を用意する行程とを含むことを特徴とする請求項１０記載の可撓性視程強化部材を作製する方法。１２．規則的な離間間隔で突出する複数の微細プリズム状構造体が形成された下面とほぼ平滑で光透過性を呈する上面とをを有するプリズム光反射部材からなる第１層と、前記プリズム状構造体の下面と同一面内に位置するように取り付けられる燐光性部材からなる第２層とからなる層状反射及び発光性部材であって、前記部材は、前記第１層と前記第２層とが接合されて単一構造となり前記プリズム状構造体が損なわれる複数の第１領域と、前記第１層と前記第２層とが物理的に識別される複数の第２領域とを含み、前記第１及び第２領域は前記部材での表示を相互に画定し、前記第２領域において、前記部材は前記第２層からの燐光を前記プリズム状構造体の下面及び平滑で光透過性を呈する上面を介して放射し、同時に前記プリズム状構造体からの反射光を前記第１層の平滑で光透過性を呈する上面を介して放射し、前記第１領域は燐光のみを放射することを特徴とする層状反射及び発光性部材。１３．規則的な離間間隔で突出する複数の微細プリズム状構造体を有する下面とほぼ平滑で光透過性を呈する上面とを有するプリズム状光反射部材からなる第１層を形成する工程と、プリズム状構造体の下面に燐光性部材からなる第２層を前記下面と同一面内に位置するように取付る工程と、前記第１層と前記第２層とを接合して画定された第１領域にてプリズム状構造体が損なわれる単一構造とする工程と、第２領域において第１層と第２層とが物理的に識別される状態に残す工程とを有し、第２領域において、部材は、第２層からの燐光をプリズム状構造体の下面及び平滑な光透過性を呈する上面を介して放射し、同時にプリズム状構造体からの反射光を第１層の平滑で光透過性を呈する上面を介して放射し、第１領域は燐光のみを放射することを特徴とする層状反射及び発光性部材を作製する方法。１４．第１層とは反対側の第２層の面に接着される押圧検知接着部材からなる層を供給する工程を含むことを特徴とする請求項１３記載の方法。１５．接着部材からなる層を保護するために接着され且つ選択的に除去可能で視程強化部材を支持構造体に取付可能とするために裏打ち部材からなるシートを供給する工程を含むことを特徴とする請求項１４接着部材記載の方法。１６．第１層及び第２層は、ビニル製であることを特徴とする請求項１３記載の方法。１７．第１層及び第２層は、シート状であることを特徴とする請求項１３記載の方法。１８．第１及び第２層は、ヒートシーリング、超音波シーリング、縫合及びステープリングのうちの任意の方法によって接合されることを特徴とする請求項１３記載の方法。１９．規則的な離間間隔で突出する複数の微細プリズム状構造体が形成された下面とほぼ平滑で光透過性を呈する上面と第１周縁部とを有するプリズム光反射部材からなる第１層と、前記プリズム状構造体の下面とほぼ同一面内に位置するように取り付けられ且つ第２周縁部を有する燐光性部材からなる第２層とを有し、前記第１及び第２周縁部は近接配置され、前記第１層及び第２層は前記第１及び第２周縁部に沿って連続的に延在する有限幅の枠部に沿って接合されて単一構造となり、故に前記枠部と同一面内の前記プリズム状構造体は破壊され、前記枠部は前記第１層と前記第２層とが物理的に識別される中心領域を包囲して画定し、前記第１層の前記下面に近接する発光面を有する前記中心領域内のエレクトロルミネッセンスランプと、前記エレクトロルミネッセンスランプに選択的に給電する操作手段とをさらに有し、前記ランプが給電されると、ランプの光は前記プリズム状構造体の下面及び平滑な光透過性の前記上面を介して放射され、同時に前記プリズム状構造体からの反射光は発光性部材からなる前記第２層を部分的に励起し、前記ランプへの給電が停止されたとき、燐光が前記第２層から前記プリズム状構造体の下面及び平滑で光透過性を呈する前記上面を介して放射されることを特徴とする反射及び発光性層状部材。２０．規則的な離間間隔で突出する複数の微細プリズム状構造体が形成された下面とほぼ平滑で光透過性を呈する上面とを有するプリズム光反射部材からなる第１層と、前記プリズム状構造体の下面と同一面内に位置するように取り付けられる燐光性部材からなる第２層とを有する反射及び発光性層状部材であって、前記部材は、前記第１層及び第２層が接合されて単一構造となり前記プリズム状構造体が破壊される第１領域と、前記第１層と前記第２層とが物理的に識別される第２領域を含み、前記第１層の前記下面に近接する発光面を有する第２領域内のエレクトロルミネッセンスランプと、前記エレクトロルミネッセンスランプに選択的に給電する操作手段とをさらに有し、前記ランプが給電されるとき、ランプの光は前記プリズム状構造体の下面及び平滑な光透過性を呈する前記上面を経由して放射され、同時に前記プリズム状構造体からの反射光は発光性部材からなる前記第２層を部分的に励起し、前記ランプへの給電が停止されたとき、燐光が前記第２層から前記プリズム状構造体の下面及び平滑で光透過性を呈する前記上面を介して放射されることを特徴とする反射及び発光性層状部材。２１．前記エレクトロルミネッセンスランプを前記第１層に接合し同時に前記第１層を前記発光面に近接する伝達領域において透明にするために前記エレクトロルミネッセンスランプの前記発光面と前記第１層の下面との間に介在する半透明接着部材からなる層を含むことを特徴とする請求項２０記載の反射及び発光性層状部材。２２．前記ランプを前記第２層に接合するために前記エレクトロルミネッセンスランプと前記第２層との間に介在する接着部材からなる層を含むことを特徴とする請求項２０記載の反射及び発光性層状部材。２３．前記ランプを前記第２層に接合するために前記エレクトロルミネッセンスランプと前記第２層との間に介在する接着部材からなる層を含むことを特徴とする請求項２１記載の反射及び発光性層状部材。２４．前記第１層及び第２層はビニル製であることを特徴とする請求項２０記載の反射及び発光性層状部材。２５．前記第２層は、ヒートシーリング、超音波溶接、縫合、ステープリングを含む任意の技術によって前記第１層に接合されることを特徴とする請求項２４記載の反射及び発光性層状部材。２６．前記第１及び第２層はシート状であることを特徴とする請求項２０記載の反射及び発光性層状部材。２７．前記中心領域は前記エレクトロルミネッセンスランプを内部にはめ込むための形状及び寸法を有し、前記エレクトロルミネッセンスランプは前記第１層及び前記第２層の各々によって摩擦係止されていることを特徴とする請求項１９記載の反射及び発光性層状部材。２８．平面状の裏打ち部材と、規則的な離間間隔で突出する複数の微細プリズム状構造体が形成された下面と平滑で光透過性を呈する上面と周縁部とを有するプリズム光反射部材からなる層を有し、前記光反射部材からなる層の前記周縁部は前記周縁部に沿って連続的に延在する有限幅の枠部に沿って前記裏打ち部材に接合され、故に前記枠部と同一面に位置する前記プリズム状構造体は破壊され、前記枠部は前記層及び前記裏打ち部材が物理的に識別される中心領域を包囲して画定し、前記光反射部材からなる層の前記下面に近接する発光面を有する中心領域内のエレクトロルミネッセンスランプと、前記エレクトロルミネッセンスランプを選択的に給電する操作手段とをさらに有し、前記ランプが給電されるとき、前記ランプからの光は前記プリズム状構造体の下面及び平滑な光透過性を呈する前記上面を介して放射されることを特徴とする反射及び発光性層状部材。２９．平面状の裏打ち部材と、規則的な離間間隔で突出する複数の微細プリズム状構造体が形成された下面と平滑で光透過性を呈する上面とを有するプリズム光反射部材からなる層とを有し、前記部材は、前記光反射部材からなる層と前記裏打ち部材とが接合されて単一構造となり前記プリズム状構造体が破壊される第１領域と、前記層及び前記裏打ち部材が物理的に識別される第２領域とを含み、前記層の前記下面に近接する発光面を有する前記第２領域内のエレクトロルミネッセンスランプと、前記エレクトロルミネッセンスランプを選択的に給電する操作手段とをさらに有し、前記ランプが給電されるとき、前記ランプからの光は前記プリズム状構造体の下面及び平滑な光透過性を呈する上面を介して放射されることを特徴とする反射及び発光性層状部材。３０．前記ランプを前記光反射部材の層に接合するために前記光反射部材からなる層と前記エレクトロルミネッセンスランプとの間に介在する半透明接着部材からなる層を含むことを特徴とする請求項２９記載の反射及び発光性層状部材。３１．前記ランプを前記裏打ち部材に接合するために前記エレクトロルミネッセンスランプと前記裏打ち部材との間に介在する接着部材からなる層を含むことを特徴とする請求項３０記載の反射及び発光性層状部材。３２．前記プリズム光反射部材からなる層の少なくとも１つはビニル製であることを特徴とする請求項２９記載の反射及び発光性層状部材。３３．前記層は、ヒートシーリング、超音波溶接、縫合及びステープリングを含む任意の技術によって前記第１裏打ち部材に接合されることを特徴とする請求項３２記載の反射及び発光性層状部材。３４．前記光反射部材からなる層及び前記裏打ち部材はシート状であることを特徴とする請求項２９記載の反射及び発光性層状部材。３５．前記中心領域は前記エレクトロルミネッセンスランプを内部に嵌合せしめる形状及び寸法を有し、前記エレクトロルミネッセンスランプは前記光反射部材からなる層及び前記裏打ち部材によって摩擦係止されていることを特徴とする請求項２８記載の反射及び発光性層状部材。