本发明专利技术公开了立体角制品，该立体角制品诸如逆向反射片材利用在拼接式构造中的多个立体角阵列，每个瓦包括倾斜立体角元件的一个阵列。所述瓦可以是长且窄的，并且至少两个或三个相邻的瓦中的每个瓦的阵列或者甚至每个瓦中的阵列可以包括至少一个纵向沟槽，所述纵向沟槽平行于所述瓦的边缘且平行于固定的平面内轴。每个瓦可以具有窄的(例如，0.2mm到5mm)且与纵向沟槽间距的整数倍相等的宽度，以避免或减少沿所述瓦边缘的无效的碎片化的立体角。每个阵列可以具有倾斜平面和入射倾斜度初级平面，并且多个瓦的入射倾斜度初级平面可以比倾斜平面更均匀地分布在方位角中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及包含立体角元件的逆向反射片材和相关制品，特别应用于此类制品:相对于只包含一个立体角阵列的制品，在此类制品中不同的立体角阵列被布置到多个瓦中以提供改进的逆向反射性能。本专利技术还涉及包含此类立体角制品的制品和系统，以及制作和使用此类制品的方法。
技术介绍
逆向反射立体角制品是已知的。此类制品包含立体角元件，每个此类立体角具有三个近似地相互垂直的高反射率的面。反射面与光相互作用致使每个立体角元件将入射光重定向在其初始的总体方向上，无论光的入射角度如何。该功能在需要增强的可视化的应用中是有用的，例如街道和公路标志、用于放置在道路中和沿道路放置的交通控制圆筒和锥体，以及用于从事夜间交通工作或其他活动的人的背心或其他衣物制品。可以通过全内反射或者通过涂覆到该面上的一层金属或其它反射材料来提供该面的反射率。还已知设计该立体角使得在三个反射面之间的二面角略微偏离完全垂直，使得逆向反射光略微偏离入射光的方向。通过这种方式，更多的逆向反射光有可能被相对于入射光的方向眼睛对向小但非零角度的人看见。就这一点而言，参考美国专利4，775，219 (Appeldorn等人)。使用具有结构化表面的工具制造给定的立体角制品是已知的。立体角制品的结构化表面可以通过由工具的结构化表面进行微复制而制成。因此，工具的结构化表面是给定的立体角制品的结构化表面的颠倒型式复制品或反向的复制品。同样地，该工具也包括多组三个近似地相互垂直的面，以及不管该工具本身是否提供光的任何逆向反射性，它可以被认为是立体角制品。还已知提供具有拼接式构造的立体角制品，其中不同的立体角阵列被布置在本文中被称为瓦的相邻区域或区的图案中。拼接法通常改变制品的入射和取向性能。可商购获得的逆向反射立体角片材使用在平面图中具有长条形或矩形区域(包括正方形)的形状的瓦，该形状的最小基准尺寸为大约0.150英寸(3.8mm)或更大。立体角元件的取向在任何两个相邻的瓦之间是不同的。现在将讨论三个已知的采用拼接法的逆向反射立体角制品。图1、图1A和图1B与在美国专利5，936，770 (Nestegard等人)中讨论的拼接式逆向反射制品有关。图1描述了逆向反射立体角片材110的结构化表面的一部分的放大视图，其被设计成在正好两个初级平面中的高入射角表现出改进的逆向反射性能，并且在每个所述两个初级平面中的不同入射角表现出基本上相似的逆向反射性能。结构化表面包括多个交替区，所述交替区包括立体角元件112的阵列。立体角元件112被设置为片材的一侧上的阵列中的光学反向的配对。每个立体角元件112具有三面体棱柱形状，所述三面体棱柱形状带有三个暴露的平面端面122。在所述端面122之间的二面角是约90°，但如在‘219Appeldorn专利中讨论的可以略微偏离90°。立体角元件112优选具有如在美国专利4，588，258 (Hoopman)中公开的倾斜的几何形状。此类倾斜限定在高入射角的具有改进的逆向反射性能的单个初级平面，以及在高入射角的具有改进的逆向反射性能的单个次级平面。立体角元件的轴如在美国专利5，565，151 (Nilsen)中讨论的可以在“向后的”或“逆向的”方向上倾斜，或者如在‘258Hoopman专利中讨论的在“向前的”或“正向的”方向上倾斜。片材110的结构化表面包括以约90°取向设置的多个立体角阵列的多个交替区(“瓦”)。因此，片材110特征可在于其包括第一区106和第二区108，该第一区106包括在第一取向上被设置在所述片材上的立体角元件的阵列，该第二区108具有在第二取向上被设置在所述片材上的立体角元件，以限定在高入射角的具有改进的逆向反射性能的第一初级平面和在高入射角的具有改进的逆向反射性能的第二初级平面，所述第二初级平面垂直于所述第一平面。第一区106基本上平行于片材110的纵向边缘延伸。第一区106包括由三组相互交叉的沟槽形成的立体角元件112的阵列，该三组相互交叉的沟槽包括两个次级沟槽组126、128和初级沟槽组130。形成在阵列中的单独的立体角元件112，使得它们的光轴在垂直于初级沟槽130的平面中是倾斜的。因此，第一区106中的立体角阵列表现出具有改进的逆向反射性能的初级平面，该初级平面垂直于初级沟槽130且垂直于片材110的纵向边缘延伸。所述单独的立体角元件相对于与所述立体角元件的基部正交的轴倾斜经过约8.15度的角度，以限定55.5°、55.5°和69°的基三角形夹角。第二区108沿所述片材的长度基本上平行于第一区106延伸，并且包括基本上与设置在第一区106中的阵列相同的立体角元件112的阵列，不同的是相对于第一区106中的阵列以90°取向设置第二区中的阵列。据说，通过将反向的立体角元件倾斜经过在约7°和约15°之间的角度(参见例如，‘258Hoopman专利)可以获得优势，但可以使用改变的倾斜度数和改变的立体大小。图1A根据‘258Hoopman专利描述了单个立体角阵列的逆向反射特性。此类立体角阵列表现出单个主平面和辅平面。所述主平面在高入射角表现出改进的逆向反射性能，由延伸穿过等亮度轮廓的两个最宽瓣的平面表示；所述辅平面在高入射角表现出改进的逆向反射性能，由延伸穿过等亮度轮廓的两个较短瓣的平面表示。因此，被制造成具有此类单个立体角阵列的片材具有单个优选的取向。据说，图1的实施例通过提供在高入射角表现出改进的逆向反射性能的两个平面来克服该局限性。如在PCT公开WO 96/42025 (Smith等人)中所公开的，向后地倾斜的立体可以被构造(例如，50°、65°、65°的基本角)成具有两个相似的优选的入射倾斜度平面。两个优选的入射倾斜度平面不一定是互相垂直的。图1B是根据图1从双取向片材的样本中取得的逆向反射亮度读数的等亮度轮廓图。在 ASTM E-808_93b，Standard Practice for Describing Retroreflect1n(用于描述逆向反射的标准实践)(其被指定是ASTM-E-808-01(2009)的更当前的版本)中提供了逆向反射测试几何形状和测量角度的描述，并且结合图4在下面也讨论了相关的角度和其他几何因素。在固定的0.33°观察角和固定的90°展示角取得了图1B的测量。入射角在0°和80°之间改变，并且片材旋转通过360°取向角范围。在图1B中，入射角由同心圆表示，而取向角由围绕示图径向延伸的数字表示。同心等亮度轮廓表示逆向反射光的相对逆向反射；最大的逆向反射由示图上的中心点和同心等亮度轮廓表示，所述同心等亮度轮廓表示以坎德拉/勒克斯/米2为单位测量的相对于所述最大的逆向反射的5%减小。参考图1B，图1的逆向反射片材在高入射角正好表现出具有改进的逆向反射性能的四个宽瓣。这四个瓣发生在开始于0°取向角的90°间隔处(例如，在0°、90°、180°和270°取向角处)。这四个瓣在高入射角限定具有改进的逆向反射性能的两个初级平面:第一平面延伸穿过以0-180取向的片材的平面，并且第二平面延伸穿过以90-270取向的片材。另外，据说片材横跨在这两个平面内改变的入射角表现出基本上相似的逆向反射性能。在使用中，片材可以在两个不同的取向中的任何一个上进行取向，以使片材提供最佳的逆向反射性能本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有结构化表面的制品，所述结构化表面限定具有平面内轴的参考平面，所述结构化表面包括被布置到多个瓦中的多个立体角阵列，所述制品包括：由各自的第一立体角阵列、第二立体角阵列和第三立体角阵列限定的第一瓦、第二瓦和第三瓦，所述第一立体角阵列、第二立体角阵列和第三立体角阵列具有各自的第一入射倾斜度初级平面、第二入射倾斜度初级平面和第三入射倾斜度初级平面，每个所述入射倾斜度初级平面相对于所述平面内轴的取向不同；其中所述第一瓦、第二瓦和第三瓦各自包括一个平行于所述平面内轴的瓦边缘；并且其中每个所述第一立体角阵列、第二立体角阵列和第三立体角阵列包括一个平行于所述平面内轴的给定的沟槽。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼思·L·史密斯，托德·A·巴连，内尔松·D·休厄尔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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