可操纵的多方向棱镜群反向反射片材制造技术

提供旋转不敏感的反向反射棱镜片材和制造方法。片材包括在所有侧面通过纹理化表面彼此分隔的立方隅角离散群。各群中的每个立方隅角的底边不与其任一侧面上立方隅角的底边共线或平行。立方隅角群的阵列是可操纵的，并且立方隅角具有不同方位。各群中四个或更多个立方隅角可具有汇集于群中的中心点的边缘，并且群中的立方隅角可包括立方隅角的至少两个对称对。立方隅角群的形状可以是多角形的，并且全部立方隅角可享有共同的顶点，该顶点位于多角形的中心。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考本申请要求2011年11月1日提交的美国专利申请号13/286,505的权益，其整体内容通过引用并入本文。
本专利技术总体上涉及棱镜反向反射片材，并且具体地涉及可操纵的棱镜片材，其具有反向反射性质，该反向反射性质向观察者呈现基本上相同物(the same)，而与片材的旋转方位无关。专利技术背景反向反射片材具有相同的可观察的反向反射亮度而与标志上片材的角方位无关的能力，长久以来都是棱镜反向反射片材的期望特征。这种性质在下文中被称为“旋转不敏感性”。利用玻璃珠技术制成的早期反向反射片材具有这种特征。相反，棱镜反向反射片材的性能趋于对片材平面的旋转非常敏感。因此，如果观察者在片材旋转时将闪光光束引导至这种反向反射片材，则片材会在至少每180°向观察者呈现出或暗或明，因为片材上的立方隅角棱镜阵列反向反射较大或较小百分比的闪光光束。这种反向反射片材具有多种应用，其中其被以多种方位应用(如在汽车牌照、锥形路筒、卡车反向反射带、高可见度反光带等上)，因此其中非常需要旋转不敏感性。还存在这样的情况：其中不同片材部分被相邻布置，如标志上的切出字母、采用多于一个部分的片材的标志、或相邻安置的两个标志。在这种情况下，不期望在部分之间引入视觉反差。已经提出和应用多种技术，以最小化旋转敏感性。其中一种最常见的包括将立方隅角棱镜的排列分成相邻组的立方隅角棱镜密排阵列(close-packed r>arrays)，其被称为“砖”。每个砖一般包含棱镜对，其中棱镜处于两个相反方位。不同砖可具有不同方位的棱镜对，使得全部砖的组合效果对于旋转具有较少敏感性。但是，这种铺砖式阵列的制造更难于非铺砖式阵列。此外，当在近距离观看片材时，不同砖生成的不同反向反射图案产生砖之间的不期望的视觉反差。其他技术包括将具有光轴横向倾斜(sideways canting)的层压材料上的立方体与交替式标志一起使用，以这种方式减轻方位敏感性。虽然此技术降低了旋转敏感性，但所得产品仍可能不期望地对旋转敏感。较近提出的方案利用多方向反向反射元件的组装体。在一种方法中，五个、七个或更多个元件的组装体享有两个共同的底边和一个共同的顶点。此方法可提供具有十个或更多个方位的棱镜阵列，进而可提供良好的旋转不敏感性。其还避免铺砖涉及的所有工作，以及从足够近的距离观看片材时所能看到的砖之间的视觉反差。专利技术概述虽然最近的方法克服了早期尝试的其中一些缺陷以提供旋转不敏感的棱镜反向反射片材，但仍存在许多问题。为了认识这些问题，需要对棱镜反向反射片材的制造技术有一定了解。用于棱镜反向反射片材的棱镜一般是三角形的立方隅角型棱镜，这是因为如下事实：这种棱镜的连续、密排阵列可通过切割基底表面上直的、交叉的V形槽(在下文中被称为“V槽”)的图案来形成，其复制品可用于铸造片材。当各V槽基本上是直的并且V槽方向全部基本上平行于共同的平面时，可由交叉V槽图案形成的立方隅角阵列被描述为“可操纵的”阵列。基底表面上的V槽的切割相对容易通过安装在旋转主轴上的V形金刚石工具实现。因此，可操纵的立方隅角阵列的制造成本有利地低于非可操纵的阵列。申请人已经注意到，五个或七个或更多个立方隅角享有两个共同的底边和一个共同的顶点的上述现有技术组装体的制造需要(1)切割一些不遵循连续直线而遵循曲线的V槽，或(2)切割一些深度沿槽长度变化的V槽。由于常规的旋转V形金刚石工具不允许其切割这种弯曲的不连续的或可变深度的V槽，这种现有技术立方隅角组装体的制造相对昂贵。本专利技术通过提供具有完全可操纵并且因此容易制造的立方隅角棱镜阵列的反向反射片材，解决了上述问题。该阵列包括多个立方隅角离散群，该立方隅角由透明材料形成，在各侧面上通过表面彼此分隔，每个立方隅角的底边均不与其任一侧面上的立方隅角的非邻接底边共线或平行，其中各群中的立方隅角由直V槽组限定，各槽贯穿其长度具有基本上相同的深度。各群中四个或更多个立方隅角可具有汇集于群内中心点的边缘，并且群中的立方隅角可包括立方隅角的至少两个对称对。在本专利技术的一些实施方式中，对称对中每个立方隅角的其中一个边缘与其任一侧面上两个立方隅角的其中一个边缘呈直角。立方隅角群的形状可以是多角形，并且全部立方隅角可享有位于多角形中心的共同顶点。群中的立方隅角可以围绕共同顶点以立方隅角对称对排列。分隔立方隅角离散群的表面可被纹理化，以使光散射。分隔群的表面可以是平面的，或者由V槽或甚至弯曲表面限定。当分隔表面由V槽限定时，槽可以是不同群中立方隅角侧面的延续。立方隅角群可均匀地彼此间隔，使得分隔群的表面形成均匀的栅格状图案。立方隅角可涂布有镜面反射的金属如铝，或片材可包括密封的背膜，该密封的背膜提供群背后的空气室(air-cells)。密封的背膜可附于分隔群的表面。本专利技术进一步包括形成旋转不敏感的反向反射棱镜片材的方法，包括：通过以基本上直线式V槽的图案切割基底材料表面在基底材料中形成立方隅角，各V槽贯穿其长度具有相同的深度，其中所得立方隅角具有不同的方位；在基底和基底复制品其中一个的表面上提供纹理化表面，限定出由纹理化表面围绕的离散立方隅角群，以及利用基底和其复制品的其中一个，由透明材料形成具有多个立方隅角离散群的反向反射棱镜片材，所述多个立方隅角离散群在各侧面通过纹理化表面彼此分隔，其中群中各立方隅角的底边均不与其任一侧面上立方隅角的底边共线或平行，并且各群中的立方隅角具有不同的方位。可选地，可先提供基底表面上的纹理化表面，然后在纹理化表面上提供凸起材料的离散区域，然后是以直V槽刻线图案切割凸起材料的离散区域以形成立方隅角群的步骤。可选地，可先切割限定群之间表面的槽沟(channel)。可向这些槽沟提供纹理，然后可切割棱镜。离散群中不同立方隅角方位不同，因此使光以互补的图案反向反射的事实，有利地提供了旋转不敏感的反向反射棱镜片材。通过直V槽组制造立方隅角群——各直V槽贯穿其长度保持方向不变——的能力，致使片材完全可操纵并且容易制造。附图简述图1是本专利技术的反向反射片材的第一实施方式的平面图，其中立方隅角群是正方形的，并且立方隅角群之间的分隔表面是V槽；图2是本专利技术的反向反射片材的第二实施方式的平面图，其中立方隅角群之间的分隔表面是以栅格状图案排列的平面表面；图3是本专利技术的反向反射片材的第三实施方式的平面图，其中群之间的分隔表面已被加宽，以允许切割另外的棱镜。这些另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
反向反射棱镜片材，其包括多个由透明材料形成的立方隅角离散群，所述立方隅角离散群在所有侧面通过表面彼此分隔，每个立方隅角的底边不与其任一侧面上立方隅角的底边共线或平行，其中各群中的立方隅角由直的V槽组限定，各槽贯穿其长度具有基本上相同的方向，其中所述立方隅角具有不同方位，使得所述片材的反向反射性是基本上旋转不敏感的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.01 US 13/286,5051.反向反射棱镜片材，其包括多个由透明材料形成的立方隅角离散群，所述
立方隅角离散群在所有侧面通过表面彼此分隔，每个立方隅角的底边不与其任一
侧面上立方隅角的底边共线或平行，其中各群中的立方隅角由直的V槽组限定，
各槽贯穿其长度具有基本上相同的方向，其中所述立方隅角具有不同方位，使得
所述片材的反向反射性是基本上旋转不敏感的。
2.权利要求1所述的反向反射棱镜片材，其中分隔所述立方隅角离散群的表
面被纹理化，从而为光散射的。
3.权利要求1所述的反向反射棱镜片材，其中各群中的四个或更多个所述立
方隅角具有边缘，所述边缘汇集于所述群中的中心点。
4.权利要求1所述的反向反射棱镜片材，其中所述群的所述立方隅角包括立
方隅角的对称对。
5.权利要求4所述的反向反射棱镜片材，其中各群的所述立方隅角包括立方
隅角的至少两个对称对，并且其中所述对称对中的每个所述立方隅角的其中一个
边缘与其任一侧面上两个立方隅角的其中一个边缘呈直角。
6.权利要求1所述的反向反射棱镜片材，其中所述立方隅角群具有直的侧
面。
7.权利要求6所述的反向反射棱镜片材，其中所述立方隅角群的形状是多角
形的，并且全部所述立方隅角享有共同的顶点，所述顶点位于所述多角形的中
心。
8.权利要求7所述的反向反射棱镜片材，其中所述群中的所述立方隅角围绕
所述共同顶点以立方隅角对称对排列。
9.权利要求1所述的反向反射棱镜片材，其中围绕所述群的所述表面由V槽
限定。
10.权利要求9所述的反向反射棱镜片材，其中限定所述表面的所述V槽是不
同群中的立方隅角侧面的延续。
11.权利要求1所述的反向反射棱镜片材，其中围绕群的所述表面由平面表面
限定。
12.权利要求1所述的反向反射棱镜片材，其中围绕群的所述表面由弯曲表面
限定。
13.权利要求1所述的反向反射棱镜片材，其中所述立方隅角群均匀地彼此间
隔开，使得分隔所述群的所述表面形成均匀的栅格状图案。
14.权利要求1所述的反向反射棱镜片材，其中所述群中的所述立方隅角是倾
斜的。
15.权利要求1所述的反向反射棱镜片材，其中所述群的所述立方隅角在一侧
面涂有镜面反射的金属涂层。
16.权利要求1所述的反向反射棱镜片材，进一步包括密封的背膜，其在所述
群背后提供空气室。
17.权利要求16所述的反向反射棱镜片材，其中所述密封的背膜附于分隔所
述群的所述表面。
18.反向反射棱镜片材，其包括多个由透明材料形成的立方隅角离散群，每个
所述群具有直的、多角形侧面，...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·R·查皮曼，吴峰，E·格力磁尔，
申请(专利权)人：艾利丹尼森公司，S·R·查皮曼，吴峰，
类型：发明
国别省市：美国;US