双面敞开式回射棱镜结构制造技术

回射片材及其制作方法包括众多用本质上刚性的材料制成的敞开式立方角表面，以阻止立方角表面挠曲。光学涂层在该表面上形成，而填充层附着在至少一部分光学涂层上。众多空穴形成敞开式立方角表面。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的现有技术传统的回射片材(例如，在美国专利第3,689,346、3,712,706和3,810,804号中介绍的那些，在此通过引证将它们的教导并入本文)被描写成立方角结构，该结构是用由众多形成凹穴的要素组成的模具(奇代模具(odd generation tooling))模塑而成的，该模具产生正面的主表面基本上平坦的立方角部分。传统的立方角棱镜具有底面和三个相交于顶端的表面。如附图说明图1所示，棱镜这样取向，以致光线R通过底面10进入然后被三个表面12回射。这要求棱镜用允许大量的光线通过的材料来制作。因此，棱镜材料被局限于有这种性质的材料。令人遗憾的是，人们发现这些材料往往易受紫外(UV)光、可见光和/或热降解的影响，从而导致性能下降。在一个实施方案中，至少一部分表面上有彩色涂层。优选的是填充层本质上是透明的，例如折射率介于大约1.5和1.65之间的材料。为了提供保护，可以在在填充层上形成顶面涂层。在一个实施方案中，本质上呈刚性的材料是选自热塑性和热固性的聚合物。刚性材料可以进一步包括诸如玻璃、石墨、高温纤维和填充玻璃的组合物之类的填充物。在一个实施方案中，光学涂层包括镜面涂层。在另一个实施方案中，光学涂层包括低折射率的电介质材料，优选折射率在大约1.1和1.3之间的范围内。优选的是敞开式立方角表面是在载体衬底上形成的。敞开式立方角表面的第二层可以在载体衬底的背面上形成，以致敞开式立方角回射表面的第一层和立方角表面的第二层是背靠背的，各自的敞开式表面面向彼此分离的方向。敞开式回射片材可以被切割或者被制成可以与和各种涂料或树脂混合的絮片或碎片。另外，该片材还可以包括没有敞开式立方角表面的图案或间隙。在这个实施方案中，壁面可以是用回射片材制成的，它从载体衬底延续到棱镜边缘。在一个实施方案中，壁面厚度介于大约25.4和1,270微米的(0.001和0.05英寸)之间。另外，可以提供包括众多形成敞开式立方角的三面压痕的回射片材。反射涂层是在三面压痕形成的，而填充层附着在反射涂层上。方法是为形成敞开式回射片材进一步准备的，该方法包括通过形成三组沟槽制作模具的步骤。优选的是沟槽以某种角度相交，以便形成众多棱镜而且每个棱镜都有底面和在顶端相交和三个侧面。该方法进一步包括在模具上形成构成模具镜象的回射片材的步骤，其中最终获得的片材包括众多形成立方角表面的三面压痕。立方角表面优选涂有镜面涂层，而填充层覆盖在所述的镜面涂层上。本专利技术提供一种用空气填充的棱镜产品，该产品的正面可以用长寿命的透明薄膜保护。微观结构可以根据产品的性能要求用聚合物环氧树脂、丙烯酸树脂或类似的东西制作。优选的是该材料选自耐UV光、可见光和/或热降解的材料。与这些类型的敞开式结构和背靠背的敞开式结构有关的许多变化包括1.开放的结构可以用透明的或有色的树脂填充，以便改善进入角、改变颜色、减少卷曲、增强对覆盖膜的粘着力，等等。2.开放的结构和背靠背的敞开式结构的“碎片”或小切片可以被夹在两层外部的薄膜(例如，丙烯酸树脂薄膜)之间，或者被添加到透明的涂料、透明的印刷组合物、透明的热塑性材料和透明的热固性树脂、透明的胶粘剂、透明的粘合剂等之中。3.就可能涉及短期用途或者需要反射短波长UV光的应用而言，金属化表面可以被留下不被覆盖。4.可密封的背衬薄膜(例如，聚氨酯或丙烯酸树脂)可以象对密封的玻珠回射产品所做的那样被密封成耐用的面膜，例如，迈拉(聚对苯二甲酸乙二酯薄膜)或丙烯酸树脂薄膜。5.填充敞开的棱镜可以在通常的室内压力下或者真空舱中(如果夹气是问题)借助喷涂(静电喷涂或其它方式)、照相凹版印刷、热辊隙工艺、辊涂或熟悉这项技术的人已知的类似方法进行。6.敞开式棱镜的尺寸(间距)与封闭式棱镜结构或微透镜面膜的组合可以用来改变进入角/观察角度性质和着色性质。7.用于敞开式棱镜结构的模具可以用在载体薄膜上制作敞开式棱镜岛的空间或空隙构成。载体薄膜和敞开式棱镜的填充材料可以是适合应用的柔软的材料、刚性材料或者弹性材料。8.低折射率的涂层可以被用来替代金属化涂层以便提供可以被混合到高折射率的粘合剂中的高白度的敞开式结构或碎片。9.其它用来控制传统的立方形角结构的行为的技术都利于与敞开式产品一起使用。图2是按照本专利技术的敞开式回射片材的侧视图。图3是按照本专利技术的敞开式回射片材的实施方案的侧视图。图4是按照本专利技术的敞开式回射片材的另一个实施方案的侧视图。图5图解说明形成敞开式回射片材的步骤，其中包括在载体片材上形成敞开式立方角表面。图6和图5相似，它图解说明使立方角表面金属化的步骤。图7和图6相似，它图解说明在金属化层上形成填充涂层的步骤。图8和图7相似，它图解说明使胶粘剂和分离层附着到棱镜上的步骤。图9是敞开式回射片材的侧视图，它图解说明不符合要求气泡。图10是敞开式回射片材的侧视图，它图解说明形成不同尺寸敞开式棱镜的着色棱镜边缘。图11是敞开式回射片材的侧视图，它图解说明各个敞开式棱镜之间的着色平面。图12和图11相似，它图解说明附着在立方角表面上的填充涂层和在填充涂层上形成的顶面涂层。图13是敞开式回射片材的侧视图，该片材具有在它上面形成的图案填充层。图14是双面敞开式回射片材的侧视图，它具有在载体片材两侧形成的敞开式棱镜。图15是与涂料混合在一起并且用载体片材支撑着的双面敞开式回射碎片的侧视图。图16和图15相似，它图解说明分散在涂料中的着色衬底。图17是敞开式回射片材的平面图，在该片材中形成众多空隙。图18是图17的敞开式回射片材的放大的侧视图。图19是分散在薄膜中的敞开式回射碎片的侧视图。图20是分散在PVC薄膜中的敞开式回射碎片的侧视图。图21是为了与衣服或纤维织物咬合或互锁而设计的典型的回射碎片设计的平面图。图22是为了与衣服或纤维织物咬合或互锁而设计的替代的回射碎片设计的平面图。图23是使用本专利技术的回射碎片的投影屏幕的侧视图。图24是按照本专利技术使用回射碎片的示范物体的截面图。图25是按照本专利技术具有回射碎片的异型物体的截面图。本专利技术的上述和其它目的、特点和优点将通过下面结合附图更具体地描述本专利技术的优选实施方案变得明显，其中相同的参考符号在不同的视图中始终指的是相同的部分。这些附图不必按比例绘制，而是把重点放在图解说明本专利技术的原则上。除非另有说明，所有的份数和和百分比都是按重量计算的。本专利技术的详细说明下面介绍本专利技术的优选实施方案。图2至图4图解说明按照本专利技术的原则构成的回射片材。通常，底部的载体片材即衬底16(例如，片材或薄膜)支撑着敞开式表面18。底部的载体衬底16可以是由各种透明或不透明的材料制成的。优选的是镜面涂层、光学涂层或反射涂层20(例如，铝)在表面18上形成。优选的是光学涂层20永久地附着在表面18上，即不易去除。表面18彼此排列成行，以使入射的光线R本质上平行于其入射的进入角回射。在一个实施方案中，表面与相对下一个表面本质上呈90度配置的一个表面成线性关系。优选的是表面18包括敞开式“立方角”表面，这种表面是按彼此本质上呈90度配置的三个表面，类似于传统的立方角棱镜。表面18的最低点优选用介于大约25.4到508微米(0.001到0.020英寸)之间的间距隔开。优选的是入射的光线R在内部这样从三个表面反射出去，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
回射片材，其中包括： ａ）众多敞开式立方角表面，这些表面是用本质上呈刚性的材料制成的以便阻止立方角表面挠曲； ｂ）在所述表面上形成的光学涂层；以及 ｃ）填充层，该填充层附着在至少一部分光学涂层上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：帕特瑞克W穆莱恩，盖斯伯纳德，罗伯特B奈尔森，
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]