预制的逆向反射标志及其制造方法技术

一种逆向反射标志（４０），它包括刚性标志板（４８）和具有结构化表面的逆向反射片（４２）。结构化表面具有在其上形成的立方角元件（４４ａ），该结构化表面粘合到标志板的表面（４８ａ）上，分隔出许多单元。这些单元能保护立方角元件免受对膜的逆向反射性能会有不利影响的水分和污垢的侵害。是将结构化表面直接密封到标志板上，而不是先密封到一层中间密封膜上而后再密封到标志板上，就可以获得较简单的预制标志结构。在某些实例中，相互连接的凸出部分（４４ｂ）起着分隔密封单元的作用。凸出部分可以是在逆向反射片的结构化表面上，也可以是在标志板的表面上。也披露了制造所述标志板的方法。本发明专利技术的标志可以用作控制交通的标志，街道标志和汽车牌照板。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
背景本专利技术一般涉及逆向反射标志。本专利技术可具体应用于使用根据全内反射(total internal reflection,TIR)原理起作用的立方角逆向反射片的标志。本文所用的术语“标志”是指通常通过文字数字式字符、符号、图形或其它标记传递信息的独立制品，在使用时是将其安装在一个物体如柱子、支架、墙壁或类似物体上。具体例子包括用于控制交通(STOP、YIELD、速率限制、信息指示、路旁标志等)的标志，街道标志和汽车牌照板。本文所用的术语“逆向反射”是指这样一种特性，即能将倾斜入射光沿与其入射方向反平行的方向上反射回去，或以接近这样的方式反射，使其返回至光源或其附近区域。两种已知类型的逆向反射片是微球基片和立方角片。微球基片(有时称为“珠状”片)是使用许多微球，这些微球一般至少部分嵌埋在粘合剂层中，并且它含有镜面反射或漫反射材料(如颜料颗粒、金属薄片、蒸汽沉积的涂层)能够对入射光进行逆向反射。其例子披露于美国专利3,190,178(McKenzie)、4,025,159(McGrath)和5,066,098(Kult)中。而立方角逆向反射片的主体部分一般包括有基本上是平面的前表面和含有许多立方角元件这种结构的后表面。各立方角元件具有三个大致上相互垂直的，共同对入射光进行逆向反射的光学面。其例子包括美国专利1,591,572(Stimson)、4,588,258(Hoopman)、4,775,219(Appledorn等)、5,138,488(Szczech)、5,213,872(Pricone等)、5,691,846(Benson,Jr等)和5,696,627(Benson等)。某些类型的立方角逆向反射片要求结构化的(意指有结构的)后表面保持在纯净的空气(或其它折射率低的介质)环境中。这对于基于在立方角元件的几个面上进行TIR逆向反射的片来说尤其如此。目前，这种类型的片通常具有如附图说明图1片段放大图所示的密封膜。该图所示的已有技术逆向反射片10包括具有前表面12a和结构化后表面12b的主体部分12、密封膜14、压敏粘合剂(PSA)层16和可剥离衬里18。片10上也还可以有顶膜即顶层20，该顶膜即顶层可以包含紫外(UV)吸收材料；有图案的油墨层或其它有图案的层如3MCompany销售的ElectrocutTM膜，该层上形成了标记如文字数字式字符、符号或图形；或UV吸收材料层和有图案或有颜色的层的组合。密封膜14粘合在结构化表面12b上，形成了由许多闭合多边形密封单元重复的图案，从而使结构化表面上的那些立方角免受污染物的影响。多边形单元的边界表示为14a。形成单元时所用的热量和压力会使沿位于边界14a的立方角元件变形。为了使用已有技术的逆向反射片10制造逆向反射标志，要采用一块由金属、木材、塑料等制成的刚性标志板。本文所用的“标志板”是指适于在所需最终用途中进行安装的刚性基材。剥去逆向反射片上的剥离衬里18，露出PSA层16，获得可用的逆向反射片10。接着将该片施加到标志板的光滑而平整的前表面上，片上的粘合剂层接触标志板的这个前表面。在将片10施加到标志板之前或之后，可以在位于主体部分12上面的层中加上文字、符号或其它标记。一些标志如某些路肩标志上面根本没有标记，只是固定在路边的柱子上。图2表示另一种施加到基材24例如标志板上的已有技术逆向反射片22的片段图。片22的主体层26具有结构化的后表面，该后表面上既有许多立方角元件28，又有一些凸出部分30，这些凸出部分的排列可分隔那些包围立方角元件的单元。用超声方法将密封膜粘合到这些凸出部分30上，就把那些单元密封起来，从而在立方角元件28的表面上保持一个空气界面。又用粘合剂层34将密封膜32，从而将逆向反射片22粘合到基材24上。图3表示图2结构化表面的片段平面图。结构化表面上具有立方角元件28和相互交叉的凸出部分30，有两个这种凸出部分表示于图3中。仍然有必要降低逆向反射标志的制造成本和简化其制造方法。概述这里要披露的是，本专利技术所提供的逆向反射标志包括刚性标志板和具有结构化表面的逆向反射片。结构化表面直接粘合到标志板上，分隔出许多个单元。这些单元保护结构化表面免受会对膜的逆向反射性能产生不利影响的水分和污垢的侵害。将结构化表面直接密封到标志板上，而不是先密封到一层中间密封膜上而后再密封到标志板上，就可以获得结构比较简单的一种预制标志产品。较好是将结构化表面以产生重复图案的形式粘合到标志板上。可以在逆向反射片的结构化表面上，也可以在标志板的表面上具有这些形成重复图案的凸出部分。有了这些凸出部分，就有助于在结构化表面上的至少某些立方角形状的逆向反射元件和标志板表面之间保持一定空间。如果没有这些凸出部分，可以通过热压将结构化表面以产生重复图案的形式粘合到标志板上，但这就会破坏图案边界上的立方角元件。各种粘合技术都可以采用，包括超声波粘合、热封和用常规粘合剂进行粘合。附图的简要说明图1是已有技术立方角逆向反射片的片段断面图。图2是施加到基材如标志板上的已有技术立方角逆向反射片的片段断面图。图3以片段平面图的形式表示图2逆向反射片的结构化表面的一部分。图4是本申请所述的逆向反射标志的片段断面图。图5是另一个逆向反射标志实例的片段断面图。图6是再一个逆向反射标志实例的片段断面图。图7是本文各实例中所用密封图案的平面图。图8是按图5实例的逆向反射标志图，其中逆向反射片的一部分已从标志板上剥离除去。图9是另一个按图5实例的逆向反射标志的分解图。图10描述用于制造本文所述逆向反射标志的工艺过程。图11是描述另一种也可用来制造本文所述逆向反射标志的过程。图12是图10所示各种层的片段断面图。在这些附图中，为方便起见，相同的数字表示各图中相同的或具有相同或类似功能的部分。例举实例的详细描述现在看图4，图中的逆向反射标志40不需要专用的密封膜。标志40包括一块逆向反射片42和一块作为背衬的标志板48，所述逆向反射片由主体层44和顶层46构成。顶层46可以包含常规的UV吸收材料、有图案的油墨层或其它用于形成标记如文字数字式字符、符号或图形的有图案层，和它们的组合。顶层46也可以是3M Company销售的ElectrocutTM膜和能够形成标记的类似膜。主体层44也可以是常规的设计，只要它的(结构化)后表面上具有一些立方角元件44a和凸出部分44b。立方角元件44a具有按TIR原理起作用的一些反射面，这些反射面共同将入射光50a转变成逆向反射光50b。立方角的面是与空气接触的基本上没有蒸汽淀积金属膜或类似膜的主体层44的光滑部分。凸出部分44b则相互连接，从而形成包住那些立方角元件的单元。凸出部分44b可以是主体层44的一部分，如图4所示，也可以是先形成含众多凸出部分的单独层，而后将其与主体层44相连。特别值得一提的是，标志40并不象已有技术中那样采用密封膜。而是使用标志板本身来密封凸出部分44b所分隔的单元。已密封的单元能保持立方角元件的反射面不受水分和污垢的影响。标志板48光滑的前表面48a上很容易与凸出部分粘合。在凸出部分44b和表面48a之间可以采用各种类型的粘合，哪种类型的粘合更合适取决于标志板48和凸出部分44b的组成和其它性质。例如，若凸出部分44b和标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆向反射标志，它包括： 标志板； 具有一个结构化表面的逆向反射片，该逆向反射片的结构化表面直接粘合到标志板上，形成为结构化表面提供许多保护单元的重复图案。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PJ诺西，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]