逆反射片及其制造方法、以及用于该逆反射片成型的模具技术

具有广角观察性能、均匀取向性能和在多重视平面上的成角性的立方隅角逆反射棱镜，由尺寸非常小的（０．０００５至０．０００６英寸）棱镜单元（１０）组成，在这种结构中棱镜对（１０Ａ，１０Ｂ）是倾斜的，倾斜方向最好取负方向。在一种替代方案中，逆反射棱镜上形成小窗（１０Ｆ），方法是去除棱镜模具的一部分，留下棱镜完整的顶端。以这种方式在邻接大棱镜的位置上形成小棱镜。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的技术背景Jungersen的专利、Hoopman的专利、和Stamm的专利都详细地介绍了本文所涉及的逆反射结构(这些文献都通过在此引述而合并于本文)。Jungersen专利的附图说明图15以俯视图说明了以不垂直于反射器的角度反射光线的反射棱镜片。Hoopman的专利揭示了立方隅角逆反射器，在该反射器的棱镜单元阵列中，棱镜单元成对排列，而且这些单元的光轴向单元的一边倾斜，从反射器的前表面看，认为反射器上光线呈逆反射图象。该倾斜方向在本文中定义为“正”倾斜；在Jungersen专利中，图15所示的倾斜方向恰好相反，棱镜对的光轴朝偏离公共边的方向倾斜。在对欧洲专利EP137736B1(上述Hoopman的美国专利的相应专利)的审查过程中，曾声称Jungersen专利中的倾斜方向(负方向)或许通过增加入射角的范围更有效地提高了立方隅角反射光线的能力。更具体地说，“打开了接收(光线)进入立方隅角的通道，因此反射更多的光线，特别是在后反射片的X-X平面”。另外声称的是，Hoopman专利的倾斜方向(正方向)提高了在X-X平面(水平)和Y-Y平面(垂直)中的斜度，这是出乎预料的但又是合乎需要的，特别适合交通控制信号。Walter的专利U.S.5,171,624(也以参考文献形式全部并入)揭示了一种微型棱镜反射片，其中棱镜彼此相对倾斜，倾斜角3-10度，棱镜尺寸为0.006-0.025(棱镜顶部的间隔)并且其中至少有一个透镜侧表面是拱形的。Benson的专利U.S.5,122,902揭示了又一种逆反射立方隅角单元,在单元与(斜)截的立方隅角单元之间有分离的表面。本专利技术的概述和上述的早期技术相反，在本专利技术的第一个实施例中，立方隅角逆反射体具有广角观察性能，均匀取向性能和在多重视平面上的宽广成角性，这些性能是由非常小的(0.0005英寸到0.006英寸以下)逆反射单元提供的，而且这些单元对彼此相对倾斜，优先选择的倾斜方向是使光轴倾斜，彼此偏离，即负倾斜。棱镜单元由三个互相垂直的侧面构成，它们的底部由直线棱边定义，但是直线棱边不必在同一个公共平面上。当棱镜的三个互相垂直的反射面涂上薄薄的一层强反射的介电涂料或金属涂料时，优越的性能便展现出来。本专利技术的另一种实施例也与上述的早期技术相反，这种立方隅角逆反射体也具有广角观察性能，均匀取向的性能和在多重视平面上的成角性，而且具有高级的洁白特性和真实的色彩。这些性能是由逆反射棱镜单元阵列提供的，其中棱镜单元对在负方向上彼此倾斜，而且在某些棱镜对的分界处形成小窗。棱镜单元是一些立方隅角，它们由三个互相垂直的平直侧面构成，它们的底部由直线棱边定义，但是这些棱边不必处在同一公共平面中。小窗在利用模具浇铸棱镜单元时形成，在模具中，这部分模穴的边缘被除掉一部分。除去一个模穴部分棱边就建立起一个较小的棱镜单元，它提高了观察角性能。从载重汽车或飞机上观看的逆反射体时，良好的观察角性能尤为重要。因为在这种场合光源距离驾驶员比距其驾驶的汽车更远。当驾驶员离逆反射体非近时，这种改进性能对于小汽车驾驶员也是重要的。附图的简要介绍图1是本专利技术优选实施例的逆反射片的俯视图。图2是逆反射片上表面的一部分的侧视图，是图1的I-I视图。图3是逆反射片上表面的一部分的侧视图，是图1的II-II视图。图4是逆反射片上表面的一部分的侧视图，是图1的III-III视图。图5是放大的俯视图，表现棱镜单元中的一对棱镜(10A、10B)，说明本专利技术中的带负倾斜的棱镜对。图6是图5中的棱镜单元沿V-V的剖视图。图7是先有技术棱镜结构的投影图，给出了棱面的尺寸，长度单位是英寸，角度单位是度。图8是图9的VIII-VIII局部视图。图9是结合有图7中的先有技术棱镜的俯视图。图10是按照本专利技术制作的棱镜的投影图，它表现了棱面尺寸，尺寸单位是英寸，角度单位是度。图11A-11C是按照先有技术制作的逆反射片反射光强度的极坐标曲线。图12A-12C是按照本专利技术制作的逆反射片反射光强度的极坐标曲线。图13是本专利技术实施例的经过金属化的棱镜的剖面图。图14是本专利技术的逆反射片的局部俯视图。图15是图14逆反射片的上表面的I-I局部侧视图。图16是图14逆反射片的上表面的II-II局部侧视图。图17是图14逆反射片的上表面的III-III局部侧视图。图18是制作棱镜阵列主模具的放大侧视图，说明图14中的小棱镜10C和10F面是怎样形成的。图19是本专利技术的一对棱镜单元(10C/10B)放大俯视图。图20是图19的VI-VI侧视图。图21是另一种实施例的俯视图。图22是图21的VIII-VIII侧视图。图23是本专利技术第三种实施例的俯视图。图24A是反射光强度曲线，反射棱镜尺寸0.055英寸，3度负倾斜，无窗，未金属化，观察角0.33度。图24B是与图24A相似的反射光强度曲线，观察角相同，但逆反射棱镜经过了金属化处理。图24C是与图24A相似的反射光强度曲线，但逆反射片按照本专利技术增加了小窗。图24D是与图24A相似的反射光强度曲线，按照本专利技术图14描述的实施例增加小窗。图25A是与图24A相似的反射光强度曲线，其中反射棱镜尺寸较小，棱镜尺寸为0.004英寸，呈3度负倾斜，无窗，观察角为0.50度。图25B是与图25A相似的反射光强度曲线，观察角相同，棱镜作了金属化处理。图25C是与图25A相似的反射光强度曲线，有窗。图25D是与图25A相似的反射光强度曲线，按照图24的棱镜实施例，有窗并且作了金属化处理。图26是按照本专利技术制作的棱镜10B的投影图。图27是图26棱镜改进后的投影图，即按照本专利技术形成0.0041英寸的棱镜50，并且三面都是平面10F。图28是另一种棱镜实施例的投影图。图29说明图28中的棱镜10B′经过改进后形成的棱镜50′，其大小为0.0016英寸，在它每个侧面都有平台10F′。图30是先有技术使用的反射棱镜模具的俯视图。图31是按照本专利技术对图30模具改进后的局部俯视图。图32是示意的侧视图，它说明不同的凹槽宽度和深度可能为图3 1所示的改进作出第二种选择。本专利技术详述现在参阅图1-图6，图中展现了本专利技术提出的超薄软片100。在本文中，术语“薄片(Sheeting)”指的是较薄的片状结构以及稍厚的板和叠层材料等。从本质上说，它们具有接受光线的前平面，而且有立体部分，这个部分对光线而言是透明的。该制品100由微型立方隅角单元紧密排列而成，单元成对的排列，如10A、10B；彼此相对倾斜的(负倾斜)单元的光轴17由棱镜面11、12、13定义的内角的三等分线定义。光轴相对于公共平面垂线19的倾斜角(β)最好大于1.0度且小于7.0度，立方隅角单元(10A和10B)的大小是最大限度地获得广角观察性能又不牺牲制品的远距离反射性能所需的小角度观察性能的一组关键参数。优选立方隅角的底边宽度W1、W2、W3位于同一公共平面上形成，且该立方隅角的各个面11、12、13也位于该平面，宽度的尺寸等于或大于0.0005英寸，小于0.006英寸。最好W1-W3都在0.002英寸左右。制作柔软制品100的材料有折射指数要求，最好是从1.4到1.7。立方隅角棱镜材料的厚度最好不低于0.0003英寸，不大于0.004英寸。该制品的总厚度由制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆反射片，它由反射棱镜成对排列而成，每个棱镜由三个相交于顶点的侧面组成，并且棱镜的光轴由棱镜侧面定义的内角的三等分线定义；所述的棱镜宽度变化范围从０．０００５英寸到小于０．００６英寸；而且棱镜对的光轴彼此相对倾斜。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特B尼尔森，
申请(专利权)人：瑞弗莱克塞特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]