DE60215200T2

DE60215200T2 - Retroreflexionseinrichtung

Info

Publication number: DE60215200T2
Application number: DE60215200T
Authority: DE
Inventors: Ikuo Uozu-shi MIMURA; Yutaka Namerikawa-shi Hamada
Original assignee: Nippon Carbide Industries Co Inc
Current assignee: Nippon Carbide Industries Co Inc
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2022-08-10
Also published as: ATE341770T1; EP1424572A4; JPWO2003014779A1; CN100476463C; CA2456611A1; US20050018292A1; KR100901679B1; KR20040020952A; WO2003014779A1; JP4225897B2; EP1424572A1; CA2456611C; BR0211774A; AU2002328605B2; DE60215200D1; EP1424572B1; WO2003014779A9; ES2268075T3; US6883921B2; CN1539086A

Description

Diese Erfindung betriff eine komplexe Cube-Corner-Retroreflexionsfolie und Retroreflexionsartikel mit neuartigem Aufbau. Spezieller betrifft die Erfindung eine Retroreflexionsvorrichtung, bei welcher eine große Anzahl von komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen im dichtest gepackten Zustand angeordnet sind, wobei jedes der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente eine erste und zweite dreieckig-pyramidenförmige Retroreflexionseinheit und wenigstens eine vierseitige Retroreflexionseinheit aufweist. Eine vierseitige Retroreflexionseinheit ist als eine Retroreflexionseinheit definiert, welche eine vierseitige Basis und vier reflektierende Seitenflächen (f11, e11, d11) aufweist.
Speziell betrifft die Erfindung eine Retroreflexionsvorrichtung, bei welcher eine große Anzahl von komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen im dichtest gepackten Zustand angeordnet sind, wobei jedes der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente eine erste und zweite dreieckigpyramidenförmige Retroreflexionseinheit und wenigstens eine vierseitige Retroreflexionseinheit aufweist, wobei die Vorrichtung verwendbar ist für Schilder, wie zum Beispiel Verkehrszeichen (allgemein gebräuchliche Verkehrszeichen und Leitpfosten), Straßenoberflächenzeichen (Gehsteigmarkierungen) und Konstruktionszeichen; Nummernschilder für Fahrzeuge, wie zum Beispiel Automobile und Motorräder; Sicherheitsgüter, wie zum Beispiel Reflexionsklebestreifen zur Anhaftung an Lastwagenaufbauten oder Anhängern, Kleidung und Lebensrettungseinrichtungen; Markierungen an Bezeichnungsschildern und Reflexionsplatten für sichtbares Licht, Laserstrahlen oder Infrarotlicht-Reflexionssensoren.
Das heißt, die Erfindung betrifft eine Retroreflexionsvorrichtung, bei welcher eine große Anzahl von komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen im dichtest gepackten Zustand angeordnet sind, wobei jedes der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente eine erste und zweite dreieckig-pyramidenförmige Retroreflexionseinheit und wenigstens eine vierseitige Retroreflexionseinheit aufweist, wobei die drei reflektierenden Seitenflächen (a1, b1, c1 und a2, b2, c2) von jeder von der ersten bzw. zweiten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit wechselseitig senkrechte Cube-Corner-Reflexionsflächen bilden,
die erste reflektierende Seitenfläche (f11) der wenigstens einen vierseitigen Retroreflexionseinheit, die zweite reflektierende Seitenfläche (e11) und die dritte reflektierende Seitenfläche (g11) davon wechselseitig senkrechte Cube-Corner-Reflexionsflächen bilden,
die erste reflektierende Seitenfläche (a1) der ersten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit in derselben Ebene mit der ersten Seitenfläche (f11) der vierseitigen Retroreflexionseinheit ist,
die zweite reflektierende Seitenfläche (b1) der ersten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit in derselben Ebene mit der zweiten Seitenfläche (e11) der vierseitigen Retroreflexionseinheit ist,
das komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselement einen viereckigen Umfang aufweist, welcher durch wechselseitig parallele y-Linien und wechselseitig parallele z-Linien definiert ist,
das komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselement eine im Wesentlichen symmetrische V-förmige Einkerbung aufweist, deren Mittellinie x-x' durch die Schnittpunkte der parallelen y-Linien und parallelen z-Linien verläuft,
die dritte reflektierende Seitenfläche (c1) der ersten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit parallel zu einer der zwei Seitenflächen (g11) ist, welche die V-förmige Einkerbung bilden,
die dritte reflektierende Seitenfläche (c2) der zweiten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit dieselbe wie oder parallel zu der anderen (g21) der zwei Flächen ist, welche die V-förmige Einkerbung bilden, und
die dritte reflektierende Seitenfläche (g11) der vierseitigen Retroreflexionseinheit dieselbe ist wie eine der zwei Flächen, welche die V-förmige Einkerbung bilden.
Stand der Technik
Retroreflexionsfolien und Retroreflexionsartikel, welche eintreffende Lichtstrahlen in Richtung der Lichtquelle reflektieren, sind bekannt, und derartige Folien, deren Retroreflektivität genutzt wird, werden weit verbreitet in den oben beschriebenen Gebieten verwendet. Von diesen zeigen insbesondere Cube-Corner-Retroreflexionsfolien und -Retroreflexionsartikel, welche das Retroreflexionsprinzip von Cube-Corner-Retro-reflexionselementen, wie zum Beispiel dreieckigpyramiden-förmigen Reflexionselementen nutzen, im Vergleich mit denjenigen von herkömmlichen Mikroglasperlen-Retroreflexionsfolien oder -Retroreflexionsartikeln eine drastisch höhere Retroreflexität für Licht, und aufgrund der herausragenden Retroreflexionsleistung steigt ihr Gebrauch jährlich an.
Zwar weist ein bislang bekanntes dreieckig-pyramidenförmiges Retroreflexionselement eine günstige Retroreflektivität auf, wenn ein Winkel, welcher gebildet ist durch seine optische Achse (eine Achse, welche durch den Scheitelpunkt der Drei eckpyramide und den Punkt verläuft, welcher equidistant ist zu den drei Seiten, welche einander in einem Winkel von 90° schneiden und das dreieckig-pyramidenförmige Cube-Corner-Retroreflexionselement bilden) mit eintreffendem Licht, (wobei der Winkel hiernach als Eintrittswinkel bezeichnet wird) klein ist. Aufgrund seines Reflexionsprinzips nimmt jedoch die Retroreflektivität des Elements schnell ab, wenn sich der Eintrittswinkel aufweitet (d.h. die Eintrittswinkligkeit hat einen geringen Wert).
Darüber hinaus wird Licht, welches in eine Oberfläche eines solchen dreieckig-pyramidenförmigen Reflexionselements in einem Winkel eintritt, welcher geringer ist als der kritische Winkle (αc), welcher die Bedingung einer totalen internen Reflexion erfüllt, welcher durch das Verhältnis des Brechungsindex eines das dreieckig-pyramidenförmige Reflexionselement bildenden individuellen transparenten Mediums und des Brechungsindex von Umgebungsluft bestimmt ist, nicht vollständig an den Grenzflächen des Elements reflektiert, sondern wird zu der Rückseite des Elements durchgelassen. Somit weisen Retroreflexionsfolien und -artikel, welche dreieckigpyramidenförmige Reflexionselemente verwenden, dahingehend einen Mangel auf, dass sie allgemein in der Eintrittswinkligkeit unterlegen sind.
Weil andererseits ein dreieckig-pyramidenförmiges Retroreflexionselement einen Lichtstrahl über annähernd den gesamten Bereich des Elements in Richtung der Eingangsrichtung desselben Strahls reflektieren kann, divergiert das reflektierte Licht nicht übermäßig aus solchen Gründen wie sphärischer Aberation, anders als bei Mikroglasperlen-Reflexionselementen.
Vom praktischen Standpunkt neigt jedoch der schmale Divergenzwinkel des retroreflektierten Lichts dazu, einen solchen Nachteil hervorzurufen, z.B. wenn von den Frontlampen eines Autos ausgesendete Lichtstrahlen von einem Verkehrszeichen retroreflektiert werden, dass die reflektierten Lichtstrahlen an einer Position, welche von der zugehörigen Achse des Lichts abweicht, schwer von dem Fahrer des Fahrzeugs zu erfassen sind. Diese Art von Nachteil wird insbesondere verstärkt, wenn das Fahrzeug sich nahe an das Verkehrszeichen annähert, weil der Winkel (Beobachtungswinkel), welcher gebildet wird durch die Einfallachse des Lichts und die den Fahrer und den Reflexionspunkt verbindende Achse (Beobachtungsachse), ansteigt (d.h. die Beobachtungswinkligkeit wird geringer).
Um die Eintrittswinkligkeit oder Beobachtungswinkligkeit von Cube-Corner-Retroreflexionsfolien und -Retroreflexionsartikeln zu verbessern, insbesondere von dreieckig-pyramidenförmigen Cube-Corner-Retroreflexionsfolien und -Retroreflexionsartikeln, wurden bislang viele Vorschläge gemacht und verschiedenartige Verbesserungsmittel wurden untersucht.
Beispielsweise beschreibt das US-Patent 2,310,790 von Jungersen eine Retroreflexionsfolie, bei welcher verschiedene Formen von Retroreflexionselementen auf einer dünnen Folie angebracht sind. In dem US-Patent beispielhaft angegebene dreieckig-pyramidenförmige Reflexionseinheiten beinhalten diejenigen, bei welchen ihre optischen Achsen nicht geneigt sind, wobei die Position ihrer Scheitelpunkte den Mittelpunkten ihrer jeweiligen dreieckigen Basis entspricht, und geneigte dreieckig-pyramidenförmige Reflexionseinheiten, deren Scheitelpunkten nicht den Mittelpunkten ihrer jeweiligen dreieckigen Basis entsprechen, und das Patent stellt fest, dass die Folie effektiv Lichtstrahlen in Richtung eines sich annähernden Fahrzeugs reflektiert (Verbesserung in der Eintrittswinkligkeit).
Als die Größe der dreieckig-pyramidenförmigen Reflexionseinheiten nennt dasselbe Patent, für die Tiefe der Einheiten, bis zu einem Zehntel von einem Zoll (2,540 μm). Darüber hinaus zeigt 15 dieses US-Patents ein Paar von dreieckigpyramidenförmigen Reflexionseinheiten, deren optische Achsen wie später erläutert in positive (+) Richtungen geneigt sind, wobei für den Neigungswinkel (Θ) von jeder optischen Achse angenommen wird, dass er ungefähr 6,5° ist, wie aus dem Längenverhältnis zwischen der längeren Seite und der kürzeren Seite der dreieckigen Basis der dargestellten dreieckigpyramidenförmigen Reflexionseinheit berechnet.
Das US-Patent von Jungersen enthält jedoch keine spezifische Offenbarung über dreieckig-pyramidenförmige Reflexionseinheiten mit sehr kleiner Größe wie später beschrieben und keine Offenbarung oder Andeutung über die wünschenswerte Größe oder Neigung der optischen Achse von dreieckig-pyramidenförmigen Reflexionseinheiten, um eine hervorragende Beobachtungswinkligkeit oder Eintrittswinkligkeit zu zeigen.
Das US-Patent 3,712,706 von Stamm offenbart eine Retroreflexionsfolie und einen Retroreflektor, bei welchen so genannte regelmäßige dreieckig-pyramidenförmige Cube-Corner-Retroreflexionselemente, deren dreieckige Basen in der Form von gleichförmigen Dreiecken sind, im dichtest gepackten Zustand angeordnet sind, wobei die Basen auf einer gemeinsamen Ebene einer dünnen Folie liegen. Dieses US-Patent von Stamm reflektiert einfallendes Licht auf spiegelnde Weise durch Dampfabscheidung eines Metalls, wie zum Beispiel Aluminium, auf reflektierenden Oberflächen der Reflexionselemente, um den Einfallwinkel zu erhöhen, wobei ein solches Problem wie der Abfall in der Retroreflexionseffizienz und ein solcher Nachteil, dass einfallendes Licht, welches in einem Winkel von weniger als der Bedingung einer totalen internen Reflexion eintritt, durch Grenzflächen der Elemente transmittiert wird und nicht retroreflektiert wird, verbessert werden.
Weil jedoch der obige Vorschlag von Stamm eine spiegelnde Schicht auf reflektiven Seitenflächen als Mittel vorsieht, um eine weite Winkligkeit zu verbessern, bestehen solche Nachteile, wie dass das Erscheinungsbild der ausgebildeten Retroreflexionsfolie und des Retroreflektors dazu neigen, dunkel zu werden, oder das für die Spiegelschicht verwendete Metall, wie zum Beispiel Aluminium oder Silber, während der Verwendung durch eindringendes Wasser oder eindringende Luft oxidiert wird, was gelegentlich zu einer Abnahme der Reflektivität führt. Darüber hinaus schweigt dieses Patent vollständig bezüglich der Mittel zur Verbesserung der weiten Winkligkeit, indem optische Achsen geneigt werden.
Die EP 137,736 B1 von Hoopmann beschreibt eine Retroreflexionsfolie und einen Retroreflektor, bei welchen mehrere Paare von geneigten dreieckig-pyramidenförmigen Cube-Corner-Retroreflexionselementen, welche ihre Basen auf einer gemeinsamen Ebene haben, in der höchsten Dichte auf einer dünnen Folie angeordnet sind, wobei jedes Paar der genannten Elemente gleichschenklige dreieckförmige Basen aufweist und um 180° gegeneinander rotiert ist. Die optische Achse des dreieckigpyramidenförmigen Retroreflexionselements wie in diesem Patent beschrieben ist in dem in der vorliegenden Beschreibung beschriebenen Sinn in der negativen (-) Richtung geneigt, wobei der Neigungswinkel ungefähr 7°–13° ist.
Das US-Patent 5,138,488 von Szczech offenbart ebenfalls eine Retroreflexionsfolie und einen Retroreflexionsartikel, bei welchen geneigte dreieckig-pyramidenförmige Cube-Corner-Retroreflexionselemente, welche jeweils eine gleichschenklige Basis aufweisen, auf einer dünnen Folie derart angeordnet sind, dass ihre Basen mit der höchsten Dichte auf einer gemeinsamen Ebene liegen. Bei diesem US-Patent sind optische Achsen von jeweils zwei dreieckig-pyramidenförmigen Reflexionselementen, welche einander zugewandt sind und ein Paar bilden, in Richtung der gemeinsamen Kante dazwischen geneigt, d.h. in der positiven (+) Richtung wie später erläutert, wobei der Neigungswinkel ungefähr 2°-5° ist und die Elementhöhe 25 μm-100 μm ist.
Auch wird in der dem obigen Patent entsprechenden EP 548,280 B1 erwähnt, dass die Neigungsrichtung der optischen Achsen derart ist, dass der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt des Elements und einer Ebene, welche die gemeinsame Kante des Paares von Elementen beinhaltet und senkrecht zu der gemeinsamen Basisebene ist, ungleich dem Abstand zwischen der Ebene und dem Schnittpunkt der optischen Achse mit der gemeinsamen Ebene ist, wobei der Neigungswinkel ungefähr 2°-5° ist und die Elementhöhe 25 μm-100 μm ist.
Wie oben schlägt die EP 548,280 B1 von Szczech einen Neigungswinkel der optischen Achse innerhalb eines Bereichs von ungefähr 2°-5° vor, einschließlich von sowohl positiven (+) als auch negativen (-) Bereichen. In dem US-Patent und EP-Patent von Szczech angegebene Beispiele offenbaren jedoch nur diejenigen dreieckig-pyramidenförmigen Reflexionselemente, welche ihre optischen Achsen mit einem Neigungswinkel von (-) 8,2°, (-) 9,2° oder (-) 4,3° gekippt haben, mit einer Elementhöhe (h) von 87,5 μm.
Diejenigen dreieckig-pyramidenförmigen Cube-Corner-Retroreflexionselemente, welche aus dem bislang beschriebenen US-Patent 2,481,757 von Jungersen, dem US-Patent 3,712,706 von Stamm, der EP 137,736 B1 von Hoopman, dem USP 5,138,488 und der entsprechenden EP 548,280 B1 von Szczech bekannt sind, haben wie in 3 veranschaulicht die Merkmale gemeinsam, dass die Vielzahl von dreieckig-pyramidenförmigen Reflexionselementen, welche die Kernrolle beim Aufnehmen von eintreffendem Licht und reflektieren desselben spielen, ihre Basen in einer gemeinsamen Ebene positioniert haben und dass jedes von einander zugewandten zusammenpassenden Paaren einen ähnlichen Aufbau und eine gleiche Höhe aufweisen. Solche Retroreflexionsfolien und -artikel, welche aus dreieckig-pyramidenförmigen Reflexionselementen aufgebaut sind, welche ihre Basen in einer gemeinsamen Ebene positioniert haben, sind ausnahmslos unterlegen in ihrer Eintrittswinkligkeit, d.h. sie unterliegen einem Mangel, dass die Retroreflektivität mit ansteigendem Eintrittswinkel von Lichtstrahlen, welche in die dreieckig-pyramidenförmigen Reflexionselemente eintreten, schnell abfällt.
Darüber hinaus sind auch Retroreflexionselementanordnungen bekannt, welche asymmetrische Retroreflektionselementpaare, V-förmige Einkerbungen, welche sich in drei Richtungen erstrecken und in keinem Punkt schneiden, beinhalten.
Die US-Patente 5,831,767 und 5,557,836 von Benson et al. offenbaren Retroreflexionsartikel und Verfahren zur Herstellung davon, welche für den Zweck einer Verbesserung der Retroreflexionseffizienz und der weiten Winkligkeit vorgeschlagen werden, wobei die Artikel aus Retroreflexionselementanordnungen aufgebaut sind, welche durch asymmetrische V-förmige Einkerbungen begrenzt sind, bei welchen eine der Seitenwände einen Winkel aufweist, welcher ungefähr oder nahezu senkrecht zu der Basisebene ist.
Bei diesen Retroreflektoren von Benson et al. wird, wie in den US-Patenten dargestellt, ein Substrat derart bearbeitet, dass zwei Sätze von geneigten V-förmigen Einkerbungen mit unterschiedlichen Richtungen rombische Basen ausbilden, und ein weiterer Satz von geneigten V-förmigen Einkerbungen mit einer noch weiteren unterschiedlichen Richtung wird eingeschnitten, so dass sie keinen Schnittpunkt des rombischen Basismusters durchlaufen. Indem der Kreuzungswinkel, die Tiefe, der Winkel der V-Form und der Neigungsgrad in der V-Form von jeweils dem ersten und zweiten Satz von Einkerbungen, welche sich in zwei unterschiedlichen Richtungen erstrecken, und die Versatzposition, Anzahl von Einkerbungen, die Tiefe, der Winkel der V-Form und der Neigungsgrad in der V-Form des dritten Satzes von Einkerbungen einer noch weiteren unterschiedlichen Richtung variiert werden, können große Vielfalten von Reflexionselementen, einschließlich solcher, welche keine Retroreflektivität aufweisen, ausgebildet werden, welche den Retroreflektor bilden.
Darüber hinaus ist deutlich kenntlich gemacht: weil eine Seitenwandfläche von jeder V-förmigen Einkerbung in dem Retroreflexionsartikel von Benson et al. ungefähr senkrecht zu der Basisebene ist, so dass eine asymmetrische V-förmige Einkerbung ausgebildet wird, ist die Zwischenkonfiguration der Elemente mit den rombischen Basen wie durch die sich in zwei unterschiedlichen Richtungen erstreckenden V-förmigen Einkerbungen definiert zweiseitig asymmetrisch, wie in der dieser Beschreibung beigefügten 2 dargestellt, und in dieser Zwischenstufe sind die reflektierenden Seitenflächen a2 und b2 in 2. Bei der herkömmlichen Technik ist die Zwischenform hingegen gebildet durch symmetrische V-förmige Einkerbungen wie in 1 dargestellt, und die ausgebildeten reflektierenden Seitenflächen sind symmetrische, paarige Flächen (a1, b1 und a2, b2). Somit werden diejenigen Reflexionselemente der herkömmlichen Technik, welche über die Stufe von 1 ausgebildet sind, zu einem Paar von symmetrischen dreieckig-pyramidenförmigen Cube-Corner-Elementpaaren, welche einander wie in 3 dargestellt zugewandt sind, wenn ein Paar von Flächen (a1, b1 und a2, b2) mit der dritten V-förmigen Einkerbung abgeschnitten wird. Im Gegensatz dazu bilden bei dem Retroreflektionsartikel von Benson et al. Cube-Corner-Elemente, welche ausgebildet werden, wenn mehrere V-förmige Einkerbungen eingeschnitten werden, kein Paar, wie in 4 dargestellt. 6 zeigt ein Beispiel der Retroreflexionselementanordnung wie in 30 des US-Patents 5,831,767 von Benson et al. dargestellt.
Bei einer solchen Reflexionselementanordnung sind die optischen Achsen von zwei beliebigen Reflexionselementen, welche einander über eine V-förmige Einkerbung zugewandt sind, in einer identischen Richtung ausgerichtet, wie es sich aus ihrem Aufbau versteht. Beispielsweise sind, wo die optischen Achsen geneigt sind, diese in derselben Richtung geneigt. Obwohl ein bestimmtes Ausmaß an Verbesserung in der Beobachtungswinkligkeit aufgrund einer Divergenz von reflektiertem Licht, welche der Vielseitigkeit der Reflexionselemente zugeschrieben werden kann, erwartet werden kann, weist die Reflexionselementanordnung bezüglich der Eintrittswinkligkeit eine hohe Gerichtetheit auf. Das heißt, dass in der Richtung, in welche ihre optischen Achsen geneigt sind, eine hervorragende Eintrittswinkligkeit erwartet werden kann, jedoch muss die Anordnung in anderen Richtungen eine unterlegene Eintrittswinkligkeit aufweisen.
Das US-Patent 5,889,615 von Dreyer et al. zeigt Retroreflexionselementpaare mit mehreren optischen Achsen, welche aus einem Paar aus einem dreieckig-pyramidenförmigen Cube-Corner-Element und einem zeltartigen Cube-Corner-Element, welches aufgebaut ist aus einem Paar von dreieckig-pyramidenförmigen Cube-Corner-Reflexionselementen, welche eine Basiskante gemeinsam haben und einander gegenüberstehen, wobei ihre Scheitelpunkte mit einer weiteren V-förmigen Einkerbung, die sich parallel zu der gemeinsamen Basiskante erstreckt, abgeschnitten sind. Die der vorliegenden Beschreibung beigefügte 5 zeigt vier Sätze der genannten Retroreflexionselementpaare, welche im dichtest gepackten Zustand angeordnet sind.
Dieses Retroreflexionselement von Dreyer et al. weist mehrere optische Achsen auf, welche sich in wechselseitig unterschiedliche Richtungen wenden. Somit werden Lichtstrahlen, welche aus Richtungen kommen, die denjenigen von optischen Achsen von bestimmten Retroreflexionselementen entsprechen, durch die bestimmten Elemente effektiv reflektiert, aber andere Elemente zeigen eine deutlich verringerte Reflexionseffizienz, und insgesamt muss der Retroreflexionsartikel unterlegene Retroreflexionseigenschaften aufweisen.
Das US-Patent 4,775,219 von Appeldorn et al. offenbart einen Retroreflexionsartikel, welcher auf einer Oberfläche eine Anordnung von Cube-Corner-Retroreflexionselementen trägt, wobei die drei reflektierenden Seitenflächen der Elemente durch drei sich schneidende Sätze von V-förmigen Einkerbungen ausgebildet sind, wobei wenigstens einer der Sätze in einem sich wiederholenden Muster wenigstens zwei Einkerbungsseitenwinkel beinhaltet, welche sich voneinander unterscheiden, wodurch die Anordnung von Cube-Corner-Retroreflexions-elementen in sich wiederholende Unteranordnungen unterteilt ist, welche jeweils eine Vielzahl von Cube-Corner-Retroreflexionselementen in einer Vielzahl von charakteristischen Formen umfassen, welche eintreffendes Licht in charakteristisch geformten Lichtmustern retroreflektieren.
Die gemäß dem obigen Vorschlag von Appeldorn et al. erhaltene Retroreflexionsfolie zeigt zu einem bestimmten Ausmaß eine verbesserte Beobachtungswinkligkeit, ist jedoch unzulänglich im Hinblick auf eine Verbesserung der Eintrittswinkligkeit.
Das US-Patent 5,764,413 von Smith et al. offenbart eine gestapelte Cube-Corner-Retroreflexionsfolie, welche ein Substrat mit einer Basisfläche und einer strukturierten Fläche, welche ausgehend von der Basisfläche versetzt ist, umfasst, wobei die strukturierte Fläche wenigstens zwei verschiedene Anordnungen von Cube-Corner-Elementen beinhaltet, wobei jede Cube-Corner-Anordnung durch drei sich schneidende Sätze von im Wesentlichen parallelen Einkerbungen gebildet ist, welche für wenigstens eine Cube-Corner-Anordnung einen primären Einkerbungssatz und zwei sekundäre Einkerbungssätze beinhalten, wobei die sekundären Einkerbungssätze einander schneiden, so dass sie einen eingeschlossenen Winkel von weniger als 60° definieren, und ein Hauptabschnitt von im Wesentlichen jeder Einkerbung in dem primären Einkerbungssatz der wenigstens einen Cube-Corner-Anordnung in einer Ebene angeordnet ist, welche die Kante der Folie in einem spitzen Winkel schneidet, welcher aus der Gruppe von Winkeln ausgewählt ist, die aus 5 bis 25°, 35 bis 55° und 65 bis 85° besteht.
Das US-Patent 5,812,315 offenbart einen Cube-Corner-Retroreflexionsartikel, welcher aus einem im Wesentlichen optisch transparenten Material gebildet ist, umfassend: ein Substrat mit einer Basisfläche, welche in einer Basisebene angeordnet ist; eine strukturierte Fläche, welche ausgehend von der Basisfläche versetzt ist und eine Anordnung von zusammenpassenden Paaren von gekippten Cube-Corner-Elementen beinhaltet, welche durch drei sich wechselseitig schneidende Sätze von im Wesentlichen parallelen Einkerbungen gebildet sind, wobei jedes zusammenpassende Paar ein erstes Cube-Corner-Element und ein optisch gegenüberliegendes zweites Cube-Corner-Element beinhaltet, wobei eine Vielzahl von Cube-Corner-Elementen in der Anordnung ihre Symmetrieachsen in einer ersten Ebene durch einen Kippwinkel, welcher zwischen 4° und 15° misst, gekippt haben, der Artikel seinen breitesten Bereich der Eintrittswinkligkeit in einer zweiten Ebene aufweist, welche winkelmäßig ausgehend von der ersten Ebene versetzt ist, und die Cube-Corner-Elemente derart orientiert sind, dass die zweite Ebene eine Kante des Artikels in einem Winkel von weniger als 15° schneidet.
Darüber hinaus offenbaren die US-Patente 5,822,121 und 5,926,314 Cube-Corner-Artikel, bei welchen eine Vielzahl von Cube-Corner-Elementen in der Anordnung wie oben beschrieben ein Basisdreieck umfassen, welches durch eine Einkerbung von jedem der drei sich schneidenden Einkerbungssätze begrenzt ist, wobei das Basisdreieck ungleichseitig ist.
Während diese Vorschläge von Smith et al. eine Verbesserung der Eintrittswinkligkeit erreichen können, indem der Winkel der Produkte mit der Außenkante der Folie spezifiziert wird oder indem wenigstens zwei Anordnungen vorgesehen werden, weisen die Produkte dahingehend einen Mangel auf, dass eine Reduktion der Frontalreflektivität bei den Retroreflexionselementen mit stark gekippten optischen Achsen merklich ist.
In der US 6,318,866 B1 ist eine Retroreflexionsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart.
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Allgemein sind als die grundlegenden optischen Eigenschaften, welche für eine dreieckig-pyramidenförmige Retroreflexionsfolie bzw. einen dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionsartikel wünschenswert sind, eine hohe Reflektivität, d.h. ein hohes Niveau (Ausmaß) an Reflektivität, welche durch die Reflektivität von durch die Vorderseite der Folie eintretendem Licht dargestellt ist, und eine weite Winkligkeit erforderlich. Darüber hinaus sind betreffend die weite Winkligkeit drei Eigenschaften, d.h. Beobachtungswinkligkeit, Eintrittswinkligkeit und Drehwinkligkeit, erforderlich. Von diesen drei Eigenschaften ist bekannt, dass eine Verbesserung der Eintrittswinkligkeit durch Kippen von optischen Achsen von Retroreflexionselementen bewerkstelligt wird, d.h. die Eintrittswinkligkeit in der Kipprichtung der optischen Achsen wird verbessert. Eine übermäßige Kippung der optischen Achsen erhöht hingegen das Flächenverhältnis unter den reflektierenden Seitenflächen, welche jedes Element bilden, was zu einer Verringerung der Retroreflexionseffizienz in Richtung einer Lichtquelle über eine Dreiflächenreflexion führt, was ein technisches Problem darstellt.
Mittel zur Lösung des Problems
Das obige Problem wird durch eine Retroreflexionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Erfindungsgemäß wird die Eintrittswinkligkeit deutlich verbessert durch eine Retroreflexionsvorrichtung, bei welcher eine große Anzahl von komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen im dichtest gepackten Zustand angeordnet sind, wobei jedes der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente eine erste und eine zweite dreieckig-pyramidenförmige Retroreflexionseinheit und wenigstens eine vierseitige Retroreflexionseinheit aufweist, wobei die drei reflektierenden Seitenflächen (a1, b1, c1 und 12, b2, c2) von jeder der ersten und zweiten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit jeweils wechselseitig senkrechte Cube-Corner-Reflexionsflächen bilden,
wobei die erste reflektierende Seitenfläche (f11), die zweite reflektierende Seitenfläche (e11) und die dritte reflektierende Seitenfläche (g11) der wenigstens einen vierseitigen Retroreflexionseinheit wechselseitig senkrechte Cube-Corner-Reflexionsflächen bilden,
wobei die erste reflektierende Seitenfläche (a1) der ersten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit auf derselben Ebene mit der ersten Seitenfläche (f11) der vierseitigen Retroreflexionseinheit ist,
wobei die zweite reflektierende Seitenfläche (b1) der ersten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit auf derselben Ebene mit der zweiten Seitenfläche (e11) der vierseitigen Retroreflexionseinheit ist,
wobei das komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselement einen viereckigen Umfang aufweist, welcher durch wechselseitig parallele y-Linien und wechselseitig parallele z-Linien definiert ist,
wobei das komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselement eine im Wesentlichen symmetrische V-förmige Einkerbung aufweist, deren Mittellinie x-x' durch die Schnittpunkte der parallelen y-Linien und parallelen z-Linien verläuft,
wobei die dritte reflektierende Seitenfläche (c1) der ersten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit parallel zu einer der zwei Seitenflächen (g11) ist, welche die V-förmige Einkerbung bilden,
wobei die dritte reflektierende Seitenfläche (c2) der zweiten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit dieselbe oder parallel zu der anderen (g21) der zwei Flächen ist, welche die V-förmige Einkerbung bilden, und
wobei die dritte reflektierende Seitenfläche (g11) der vierseitigen Retroreflexionseinheit dieselbe wie eine der zwei Flächen ist, welche die V-förmige Einkerbung bilden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht, welche einen Schnittvorgang eines Retroreflexionselementpaares durch eine herkömmliche Technologie veranschaulichen.
2 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht, welche einen Schnittvorgang eines Retroreflexionselementpaares durch eine herkömmliche Technologie veranschaulichen.
3 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht eines Retroreflexionselementpaares gemäß einer herkömmlichen Technologie.
4 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht eines Retroreflexionselementpaares gemäß einer herkömmlichen Technologie.
5 ist eine Draufsicht von Retroreflexionselementen gemäß einer herkömmlichen Technologie.
6 ist eine Draufsicht von Retroreflexionselementen gemäß einer herkömmlichen Technologie.
7 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht eines Retroreflexionselementpaares gemäß einer herkömmlichen Technologie.
8 ist ein Graph, welcher die Beziehung des Neigungswinkels der optischen Achse und der Retroreflexionseffizienz zeigt.
9 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht einer Retroreflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
10 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht eines komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselements gemäß der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht eines komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselements gemäß der vorliegenden Erfindung.
12 zeigt eine Draufsicht und einen Querschnittsansicht eines komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselements gemäß der vorliegenden Erfindung.
13 zeigt eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht eines komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselements gemäß der vorliegenden Erfindung.
14 ist eine Draufsicht einer Retroreflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine Draufsicht einer Retroreflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
16 ist eine Draufsicht einer Retroreflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
17 ist eine Draufsicht einer Retroreflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
18 zeigt eine Querschnittskonstruktion einer Retroreflexionsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
19 zeigt eine Querschnittskonstruktion einer Retroreflexionsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
Bevor die vorliegende Erfindung erläutert wird, werden bekannte Technologien des Stands der Technik erläutert.
7(A) und 7(B) sind eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht zur Erläuterung eines dreieckig-pyramidenförmigen Cube-Corner-Retroreflexionselements gemäß herkömmlicher Technologie, zum Vergleich mit einem komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselements der vorliegenden Erfindung (welches nachstehend einfach als komplexes Reflexionselement bezeichnet wird).
7(A) zeigt dreieckig-pyramidenförmige Cube-Corner-Retroreflexionselemente, welche auf einer gemeinsamen Ebene hervorstehen, wobei ihre Basen im dichtest gepackten Zustand auf der gemeinsamen Ebene (S-S') als mehrere Elementpaare angeordnet sind, welche jeweils eine Basislinie (x, x...) gemeinsam haben und einander ungefähr symmetrisch auf gleicher Höhe mit Bezug auf eine Ebene (Lx-Lx') senkrecht zu einer gemeinsamen Ebene (S-S'), welche die gemeinsamen Basislinien (x, x...) der mehreren Elemente beinhaltet, gegenüberliegen.
7(B) zeigt den Querschnitt des Paares von Reflexionselementen aus der dreieckig-pyramidenförmigen Reflexionselementgruppe, welche in 7(A) dargestellt ist. Das Elementpaar besteht aus gekippten dreieckig-pyramidenförmigen Cube-Corner-Retroreflexionselementen, deren optische Achsen in einander genau entgegengesetzten Richtungen geneigt sind, wobei die optischen Achsen sich in Richtung der senkrechten Ebene (Lx-Lx') neigen, d.h. in solchen Richtungen, dass die jeweiligen Unterschiede zwischen den jeweiligen Abständen (P1, P2) von den Schnittpunkten (P1, P2) von ausgehend von Scheitelpunkten (H1, H2) des Elementpaares in Richtung der Basisebene (S-S') gezogenen Linien mit der Basisebene (S-S') zu der Basislinie (x, x...), welche von dem Elementpaar gemeinsam geteilt wird, und die jeweiligen Abstände (q1, q2) von den Schnittpunkten (Q1, Q2) der optischen Achsen mit der Basisebene (S-S') zu der Basislinie (x, x...), welche von dem Elementpaar gemeinsam geteilt wird, d.h. (q1-p1, q2-p2), positive (+) Werte annehmen. Diese Elementpaare teilen jeweils gemeinsam eine Basislinie (x) und sind mit um 180° gegeneinander gedrehten optisch gleichen Formen einander zugewandt.
Die zwei dreieckig-pyramidenförmigen Reflexionselemente weisen eine gleiche Höhe (h1, h2) auf.
Mit ansteigender Neigung der optischen Achse des obigen dreieckig-pyramidenförmigen Cube-Corner-Reflexionselements steigen auch die Flächenverhältnisse zwischen einer Seitenfläche (c1) des Elements zu der anderen Seitenfläche (a1, b1). Somit muss ein Retroreflexionselement, dessen optische Achse übermäßig geneigt ist, eine verringerte Wahrscheinlichkeit aufweisen, dass eintretendes Licht über eine Dreiflächenreflexion retroreflektiert wird, und seine Retroreflexionseffizienz fällt unvermeidlich ab. Dieses Konzept wird unter Bezugnahme auf 7(A) erläutert. Innerhalb der in der Figur dargestellten ovalen Abschnitte (F1, F2) kann eintreffendes Licht effizient retroreflektiert werden, während die übrigen Abschnitte deutlich weniger zu der Retroreflexion beitragen. Die Relevanz des Neigungswinkels der optischen Achse für einen spezifischen Retroreflexionskoeffizienten, wenn der Reflexionskoeffizient von in einem Eingangswinkel von 5° in ein Retroreflexionselement mit ungeneigter optischer Achse eintretendem Licht zu 1 gemacht wird, wie durch die Ray-Tracing-Computer-simulation des Erfinders bestimmt, ist in 8 dargestellt. Je stärker die optische Achse geneigt wird, desto geringer wird der spezifische Retroreflexionskoeffizient, und es zeigt sich, dass der spezifische Retroreflexionskoeffizient eines Retroreflexionselements, dessen optische Achse um 15° geneigt ist, auf ungefähr 50% desjenigen des Retroreflexionselements mit ungeneigter optischer Achse abfällt.
Die Erfindung wird nachstehend genauer erläutert, wobei öfters auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, wenn dies zweckmäßig ist.
9(A) und 9(B) zeigen eine Draufsicht und eine Querschnittsansicht zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels einer Retroreflexionselementvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. 10(A) und 10(B) zeigen ein Paar der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente, welche aus der in 9(A) und 9(B) veranschaulichten Vorrichtung herausgenommen wurden.
Die Figuren zeigen eine Retroreflexioinsvorrichtung, bei welcher viele komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselemente, welche jeweils erste und zweite dreieckig-pyramidenförmige Retroreflexionseinheiten und wenigstens zwei Paare von vierseitigen Retroreflexionseinheiten umfassen, im dichtest gepackten Zustand angeordnet sind, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass
die drei reflektierenden Seitenflächen (a1, b1, c1 und a2, b2, c2) von jeweils der ersten und der zweiten dreieckigpyramidenförmigen Retroreflexionseinheit jeweils wechselseitig senkrechte Cube-Corner-Reflexionsflächen bilden,
die ersten reflektierenden Seitenflächen (f11, f12 und f21, 21), die zweiten reflektiven Seitenflächen (e11, e12 und e21, e22) und die dritten reflektierenden Seitenflächen (g11, g12 und g21, g22) der zwei vierseitigen Retroreflexionseinheiten jeweils wechselseitig senkrechte Cube-Corner-Reflexionsflächen bilden,
die erste reflektierende Seitenfläche (a1) der ersten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit auf derselben Ebene mit jeweils den ersten Seitenflächen (f11 und f12) der vierseitigen Retroreflexionseinheiten ist,
die zweite reflektierende Seitenfläche (b1) der ersten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit auf derselben Ebene mit den zweiten Seitenflächen (e11, e12) der vierseitigen Retroreflexionseinheiten ist,
das komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselement einen viereckigen Umfang aufweist, welcher durch wechselseitig parallele y-Linien und wechselseitig parallele z-Linien definiert ist,
das komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselement eine im Wesentlichen symmetrische V-förmige Einkerbung aufweist, deren Mittellinie x-x' durch die Schnittpunkte der parallelen y-Linien und parallelen z-Linien verläuft,
die dritte reflektierende Seitenfläche (c1) der ersten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit parallel zu einer (g11) der zwei Seitenflächen ist, welche die V-förmige Einkerbung bilden,
die dritte reflektierende Seitenfläche (c2) der zweiten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit parallel zu der anderen (g21) der zwei Flächen ist, welche die V-förmige Einkerbung bilden, und
die dritte reflektierende Seitenfläche (g11) der vierseitigen Retroreflexionseinheit dieselbe wie eine der zwei Seiten ist, welche die V-förmige Einkerbung bilden.
Die dabei ausgebildeten drei Paare von Cube-Corner-Retroreflexionseinheiten, wobei optische Achsen von jedem Paar im Wesentlichen dieselbe Neigung (Θ) mit Bezug auf die gemeinsame Basislinie (x) aufweisen, obwohl sie sich in der Richtung um 180° voneinander unterscheiden, bilden das komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselement.
9(B) und 10(B) zeigen Querschnitte von jedem Paar der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente wie in 9(A) und 10(A) dargestellt. Die Elementpaare sind geneigte komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselemente, und optische Achsen von jedem das Paar bildenden Element (t11, t12, t13 bzw. t21, t22, t23) sind in genau entgegengesetzten Richtun gen geneigt. Wenn die Neigung unter Bezugnahme auf das Element auf der in der Zeichnung rechten Seite erläutert wird, ist seine optische Achse um einen Winkel Θ zu einer Ebene (Lx-Lx') senkrecht zu der Basisebene (S-S'), welche die gemeinsamen Basislinien (x, x...) beinhaltet, in einer solchen Richtung geneigt, dass die Differenz (q11-p11) zwischen dem Abstand (p11) von einem Schnittpunkt (P11) einer von dem Scheitelpunkt (H11) des Elements in Richtung der Basisebene (S-S') gezogenen senkrechten Linie mit der Basisebene zu den Basislinien (x, x...), welche von dem Elementpaar gemeinsam geteilt werden, und dem Abstand (q11) von dem Schnittpunkt (q11) der durch den Scheitelpunkt (H11) laufenden optischen Achse mit der Basisebene zu den Basislinien (x, x...), welche von dem Elementpaar gemeinsam geteilt werden, einen positiven (+) Wert annimmt. Bei diesen Elementpaaren sind Höhen der ersten und zweiten dreieckig-pyramidenförmigen Reflexionseinheiten mit den in Bezug auf die gemeinsame Basislinie (x) um 180° gedrehten Formen dieselben, wie es auch die Höhen von jeweils zusammenpassenden vierseitigen Retroreflexionseinheiten sind.
Weil die bei der Erfindung verwendeten komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente mehrere optische Achsen (in 10 t11, t12, t13 und t21, t22, t23) in einem Paar beinhalten können, kann eine Verbesserung erreicht werden bezüglich des Nachteils, welcher insbesondere auftritt, wenn die Neigung der optischen Achse erhöht wird, dass das Flächenverhältnis von einer reflektierenden Seitenfläche (c1) eines Elements zu den anderen reflektierenden Seitenflächen (a1, b1) wie in 7(A) dargestellt groß wird und die Reflexionseffizienz des Elements abfällt. Der vierte Satz von V-förmigen Einkerbungen (w-Linien) kann beispielsweise auf 7(A) Bezug nehmend andere Abschnitte der Seitenflächen a1 und b1, welche nicht zur Retroreflexion beitragen, durchqueren, ohne die effektiven Retroreflexionsbereiche (F1, F2) zu durchlaufen. Dies ermöglicht es, die effektiven Bereiche der reflektierenden Seitenflächen des Elements zu erhöhen und somit den Nachteil eines Abfalls in der Retroreflexionseffizienz mit ansteigendem Neigungsgrad der optischen Achse, wie in 8 gezeigt, zu verbessern.
11(A) und 11(B) veranschaulichen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselements.
11(A) und 11(B) zeigen ein komplexes Cube-Corner-Retroreflexionselement mit einem Paar von dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten und einem Paar von vierseitigen Retroreflexionseinheiten, dadurch gekennzeichnet,
dass die drei reflektierenden Seitenflächen (a1, b1, c1 und a2, b2, c2) von jeder des Paars von dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten jeweils wechselseitig senkrechte Cube-Corner-Reflexionsflächen bilden,
die ersten reflektierenden Seitenflächen (f11, f21), die zweiten reflektierenden Seitenflächen (e11, e21) und die dritten reflektierenden Seitenflächen (g11, g21) des Paares von vierseitigen Retroreflexionseinheiten wechselseitig senkrechte Cube-Corner-Reflexionsflächen bilden,
die ersten reflektierenden Seitenflächen (a1, a2) des Paares von dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten auf derselben Ebene mit den ersten Seitenflächen (f11, f21) der vierseitigen Retroreflexionseinheiten sind,
die zweiten reflektierenden Seitenflächen (b1, b2) der dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten auf derselben Ebene mit den zweiten Seitenflächen (e11, e21) der vierseitigen Retroreflexionseinheiten sind,
das komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselement einen viereckigen Umfang aufweist, welcher durch wechselseitig parallele y-Linien und wechselseitig parallele z-Linien definiert ist,
das komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselement eine im Wesentlichen symmetrische V-förmige Einkerbung aufweist, deren Mittellinie x-x' durch die Schnittpunkte der parallelen y-Linien und parallelen z-Linien verläuft,
die dritte reflektierende Seitenfläche (c1) der ersten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit parallel zu einer (g11) der zwei Seitenflächen ist, welche die V-förmige Einkerbung bilden,
die dritte reflektierende Seitenflächen (c2) der zweiten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit parallel zu der anderen (g21) der zwei Flächen ist, welche die V-förmige Einkerbung bilden, und
jede der dritten reflektierenden Seitenflächen (g11, g21) des Paares von vierseitigen Retroreflexionseinheiten jeweils dieselbe ist wie eine der zwei Seiten, welche die V-förmige Einkerbung bilden. Optische Achsen (t11, t12, t21, t22) dieses komplexen Reflexionselements haben einen im Wesentlichen gleichen Neigungsgrad (Θ) mit Bezug auf die gemeinsame Basislinie (x), obwohl sie sich in der Richtung um 180° voneinander unterscheiden.
11(B) zeigt ein komplexes Reflexionselement, bei welchem, wenn der Abstand von einem Scheitelpunkt (H) zu einer durch die x-Liniengruppe bestimmte Sx-Ebene als Hx, der Abstand zu einer durch die y-Liniengruppe definierten y-Ebene als hy, der Abstand zu einer durch die z-Liniengruppe definierten Sz-Ebene als hz und derjenige zu einer durch eine w-Liniengruppe, welche durch eine Basislinie der vierten reflektierenden Seitenfläche der vierseitigen Retroreflexions einheit (d11 oder d21) bestimmt ist, definierten Sw-Ebene als hw ausgedrückt wird, hx gleich hw ist, hy gleich hz ist und das Verhältnis von hx zu hy 1,05 bis 1,5 ist.
Bei dem komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselement gemäß der vorliegenden Erfindung wie in 11(A) und 11(B) veranschaulicht sind die V-förmigen Einkerbungen, welche die Basislinie (x) und die Basislinie (w) bereitstellen, tiefer ausgebildet als die anderen Einkerbungen, welche die Basislinien (y, z) bereitstellen, so dass hz gleich hw ist, hy gleich hz ist und das Verhältnis von hx zu hy 1,05 bis 1,5 ist. Im Vergleich mit solchen Elementen, bei welchen Einkerbungen mit einer identischen Tiefe ausgebildet sind, können somit Flächeninhalte von reflektierenden Seitenflächen (g11, g21) und von reflektierenden Seitenflächen (c1, c2) vergrößert werden, um eine Verbesserung der Reflexionseffizienz zu erreichen.
Solche Ausführungsbeispiele mit tieferen Einkerbungen sind insbesondere effektiv, wenn die optischen Achsen in solchen Richtungen geneigt sind, wenn der Schnittpunkt einer von dem Scheitelpunkt (H) der vierseitigen Retroreflexionseinheit, welche eine ihrer Basislinien auf einer x-x'-Linie hat, gezogene senkrechte Linie mit einer Sx-Ebene wie durch eine x-x'-Liniengruppe definiert durch P dargestellt ist und der Schnittpunkt der optischen Achse derselben vierseitigen Retroreflexionseinheit mit der Sx-Ebene durch Q dargestellt ist, dass die Differenz (q-p) zwischen dem Abstand (q) von der x-x'-Linie zu dem Punkt Q und dem Abstand (p) von der x-x'-Linie zu dem Punkt P einen positiven (+) Wert annimmt (positive Neigung).
Es ist bevorzugt, die durch x-Linien oder w-Linien gebildeten V-förmigen Einkerbungen zu vertiefen, um hx größer als hy zu machen, so dass das Tiefenverhältnis hx/hy in einen Bereich von 1,05-1,5, vorzugsweise 1,07-1,4 fallen sollte.
Bei solchen Elementen, bei welchen die Differenz (q-p) zwischen dem Abstand (q) von der x-x'-Linie zu dem Punkt Q und der Abstand (p) von der x-x'-Linie zu dem Punkt P einen negativen Wert annimmt, erscheint eine umgekehrte Tendenz gegenüber solchen, welche positiv geneigte optische Achsen aufweisen, dass Flächeninhalte der reflektierenden Seitenflächen (g11, g21) und derjenigen von (c1, c2) übermäßig groß werden im Vergleich zu denjenigen Elementen mit Einkerbungen gleicher Tiefe. Somit können die Flächeninhalte der reflektierenden Seitenflächen (g11, g21) und reflektierenden Seitenflächen (c1, c2) verringert werden, indem die V-förmigen Einkerbungen, welche die Basislinie (x) und/oder Basislinie (w) bilden, flacher gemacht werden.
Bei solchen Fällen ist es bevorzugt, die V-förmigen Einkerbungen flacher zu machen, welche durch x-Linien und/oder w-Linien gebildet sind, um hx kleiner als hy zu machen, so dass das Tiefenverhältnis hx/hy in den Elementen mit negativ geneigten optischen Achsen in einen Bereich von 0,67-0,95, vorzugsweise 0,71-0,93 fallen sollte.
Wenn allgemein ein Lichtstrahl durch eine kleine Öffnung läuft, divergiert aufgrund eines Brechungseffekts der Strahl mit einer Intensität, welche umgekehrt proportional zu dem Flächeninhalt der Öffnung ist. Die Divergenz verbessert die Sichtbarkeit von reflektiertem Licht für einen Beobachter (Fahrzeugführer), welcher an einer von der Lichtquelle (Frontlicht) entfernten Stelle ist (Verbesserung der Beobachtungswinkligkeit).
Wenn Obiges beispielsweise unter Bezugnahme auf ein bekanntes dreieckig-pyramdidenförmiges Retroreflexionselement wie in 7(A) dargestellt erläutert wird, bezeichnet die Öffnung, durch welche ein Lichtstrahl läuft, die Flächen, welche von jeweils drei reflektierenden Seitenflächen (a1, b1, c1 oder a2, b2, c2) der dargestellten Dreieckpyramiden umgeben sind (Basen der Elemente ABC1 und ABC2), deren Fläche im Verhältnis zu der Höhe des Elements variiert. Wenn die Elementhöhe klein ist, nimmt die Öffnungsfläche ab und die Divergenz des reflektierten Lichts nimmt aufgrund eines vergrößerten Brechungseffekts zu. Gemäß der Berechnung, welche auf einer Computersimulation durch ein Ray-Tracing-Verfahren beruht, wobei die Elementhöhe 50 μm oder weniger ist, nimmt die Divergenz des divergierenden Lichts schnell zu. Übermäßig kleine Elementabmessungen führen hingegen zu einer übermäßigen Divergenz des Lichts und führen zu einer Abnahme der Retroreflexionsintensität in der frontalen Richtung, aus welcher das Licht eintritt.
Das komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselement gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet mehrere optische Achsen, welche sich in der Höhe unterscheiden, und die Cube-Corner-Einheiten, welche jeweils eine optische Achse aufweisen, haben einen voneinander verschiedenen Öffnungsbereich. Dies ermöglicht es, die Divergenz von reflektiertem Licht durch einen erhöhten Brechungseffekt zu vergrößern, ohne übermäßig die Elementhöhe zu reduzieren, was im Vergleich mit bekannten Elementpaaren, welche ein Paar von optischen Achsen beinhalten, zu einer Verbesserung der Beobachtungswinkligkeit führt.
Wenn die Höhe des Reflexionselements (h) weniger als 30 μm ist, wird die Größe des Reflexionselements zu klein, und aufgrund des Brechungseffekts, welcher durch den Öffnungsbereich des Reflexionselements bestimmt wird, wird die Divergenz von retroreflektiertem Licht zu groß, so dass die Retroreflektivität reduziert wird. Jedoch ist es unerwünscht, dass irgendeine der Höhen (h) der Elemente 400 μm überschreitet, weil es die Dicke der Folie zu groß macht, um eine biegsame Folie herzustellen.
Daher ist, wenn gemäß der vorliegenden Erfindung ein aufwickelbares, biegsames folienförmiges Produkt erhalten werden soll, eine Cube-Corner-Retroreflexionsfolie mit dreieckigpyramidenförmigen Reflexionseinheiten, bei welchen der Abstand (hx) von der Sx-Ebene, welche durch die x-Liniengruppe der vielen komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente bestimmt ist, zu dem Scheitelpunkt (H1, H2) von einem der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementpaare 30-400 μm, insbesondere 50-200 μm, unter anderem 60-120 μm ist, bevorzugt.
12(A) und 12(B) zeigen eine Retroreflexionsvorrichtung wie in einem der Ansprüche 1-11 beschrieben, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Unterseiten von wenigstens einer derjenigen Gruppen von im Wesentlichen symmetrischen V-förmigen parallelen Einkerbungen (Vx, Vy, Vz und Vw), welche durch die x-, y-, z- und w-Liniengruppen definiert sind, welche die dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten oder vierseitigen Retroreflexionseinheiten bilden, durch eine ebene Fläche oder eine gekrümmte Fläche zweiter Ordnung gebildet sind.
In 12(B) ist die Basis von wenigstens einer der Gruppen von im Wesentlichen symmetrischen V-förmigen parallelen Einkerbungen (Vx und Vw), welche durch die x- und w-Liniengruppen definiert sind, aus einer ebenen Fläche gebildet, und die Breite des flachen Abschnitts der V-Form ist δ.
Die Form des Kopfes des V kann flach oder eine gekrümmte Fläche zweiter Ordnung sein.
Bei einem solchen komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselement ist die Querschnittsform der V-förmigen Einkerbung (Vx), welche die einem der zugewandten reflektierenden Seitenflächen (g11, g21) bildet, und/oder die Querschnittsform der vierten Gruppe von V-förmigen Einkerbungen (Vw), welche die Seitenflächen (a1, b1) ausschneiden, im Wesentlichen symmetrisch trapezförmig, wobei die Breite (δ) der Unterseite der Einkerbungen vorzugsweise 3-20 μm ist. Wo solche Paare von komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen, welche durch die V-förmigen Einkerbungen mit den genannten Querschnittsformen aufgebaut sind, verwendet werden, kann ein solcher Nachteil verbessert werden, welcher auftritt, wenn der Neigungswinkel von optischen Achsen groß ist, d.h, die Bodenwinkel der V-förmigen Einkerbungen (Vx und Vw) zu klein werden und eine unzulängliche Festigkeit des Schneidwerkzeugs oder eine Schwierigkeit beim Ablösen des geformten Harzprodukts von der invertierten Form, welche die genannte Form aufweist, herbeiführt.
Wenn der Schnittpunkt einer senkrechten Linie, welche gezogen wird von dem Scheitelpunkt (H) der vierseitigen Retroreflexionseinheit, welche eine ihrer Basislinien auf der x-x'-Linie eines komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselements der vorliegenden Erfindung hat, mit der durch die x-x'-Liniengruppe bestimmten Sx-Linie zu P gemacht wird, und der Schnittpunkt der optischen Achse der vierseitigen Retroreflexionseinheit mit der Sx-Ebene zu Q gemacht wird, ist die optische Achse in einem solchen Ausmaß geneigt, dass der Abstand (q) zwischen der x-x'-Linie und dem Punkt Q und der Abstand (p) zwischen der x-x'-Linie und dem Punkt P nicht gleich sind. Da die reflektierenden Seitenflächen (a1, a2) der dreieckigpyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten auf derselben Ebene mit den Seitenflächen (f11, f21) angeordnet sind und die reflektierenden Seitenflächen (c1, c2) parallel zu den Flächen (g11, g21) sind, welche jeweils die V-förmige Einkerbung bilden, sind die Neigungswinkel der optischen Achsen des Paares von dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionselementen dieselben.
Wenn der Schnittpunkt einer senkrechten Linie, welche gezogen wird von einem Scheitelpunkt (H) von einer der vierseitigen Retroreflexionseinheiten, welche eine ihrer Basislinien auf einer x-x'-Linie hat, mit der Sx-Ebene, welche durch die x-x'-Liniengruppe bestimmt ist, zu P gemacht wird, und der Schnittpunkt der optischen Achse der vierseitigen Retroreflexionseinheit mit der Sx-Ebene zu Q gemacht wird, sind vorzugsweise die optischen Achsen in der Richtung geneigt, bei welcher die Differenz zwischen dem Abstand (q) von der x-x'-Linie zu dem Punkt Q und der Abstand (p) von der x-x'-Linie zu dem Punkt P, d.h. (q-p), einen positiven (+) Wert annimmt.
Wenn der Schnittpunkt einer senkrechten Linie, welche gezogen wird von einem Scheitelpunkt (H) von einer der vierseitigen Retroreflexionseinheiten, welche eine Basislinie auf der x-x'-Linie hat, mit der durch die x-x'-Liniengruppe bestimmten Sx-Ebene zu P gemacht wird, und der Schnittpunkt der optischen Achse der vierseitigen Retroreflexionseinheit mit der Sx-Ebene zu Q gemacht wird, sind insbesondere die optischen Achsen um 0,5-30°, vorzugsweise 5-20°, in der Richtung geneigt, bei welcher die Differenz zwischen dem Abstand (q) von der x-x'-Linie zu dem Punkt Q und der Abstand (p) von der x-x'-Linie zu dem Punkt P, d.h. (q-p), einen positiven (+) Wert annimmt.
Im Hinblick auf eine Verbesserung der Beobachtungswinkligkeit wird wenigstens einer der zwei Seitenflächen von wenigstens einer Gruppe der Gruppen von im Wesentlichen symmetrischen V-förmigen parallelen Einkerbungen (Vx, Vy, Vz und Vw), welche durch die x-, y-, z- und w-Liniengruppen von dreieckigpyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten oder (einer) vierseitigen Retroreflexionseinheit(en) bestimmt sind, eine Abweichung verliehen, so dass die vertikalen Prismenwinkel der dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten oder der vierseitigen Retroreflexionseinheit(en), welche durch die V-förmigen parallelen Einkerbungen gebildet sind, mit einer Abweichung von ±(0,001-0,1)° von 90° versehen sind.
Darüber hinaus ist es im Hinblick auf ein Verleihen einer gleichförmigen Beobachtungswinkligkeit am vorteilhaftesten, dass wenigstens eine Gruppe von V-förmigen parallelen Einkerbungen (Vx, Vy, Vz und Vw), welche durch die x-, y-, z- und w-Liniengruppen der dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten oder vierseitigen Retroreflexionseinheit(en) bestimmt sind, derart Abweichungen verliehen werden, dass die vertikalen Winkel der Cube-Corner-Reflexionselemente, welche durch die Gruppe von V-förmigen parallelen Einkerbungen gebildet werden, in einem Muster einer Wiederholung von wenigstens zwei unterschiedlichen Sätzen von Abweichungen Abweichungen von ± 0,001-0,1)° von 90° zeigen.
Als ein Mittel zur Herbeiführung der Abweichung der vertikalen Winkel wird in dem Fall eines Schneidens der Einkerbungsgruppen in vier Richtungen (x, y, z und w), um die komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente auszubilden, eine Abweichung eines Winkels der V-förmigen Einkerbungen in wenigstens einer Richtung exakt und symmetrisch ausgehend von dem Winkel herbeigeführt, um dem vertikalen Prismenwinkel 90° zu verleihen. Diese Maßnahme zum Verleihen der Abweichung kann bewerkstelligt werden, indem ein zweiseitig symmetrisches Schneidwerkzeug verwendet wird.
Als eine weitere Maßnahme, dem vertikalen Winkel eine Abweichung zu verleihen, kann in dem Fall eines Schneidens der V-förmigen Einkerbungen in drei Richtungen (x, y, z und w), welche die komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente bilden, die V-förmigen Einkerbungen in wenigstens einer Richtung in einem Winkel geschnitten werden, welcher exakt und zweiseitig asymmetrisch von dem Winkel abweicht, um dem vertikalen Prismenwinkel 90° zu verleihen. Diese Maßnahme, die Abweichung zu verleihen, kann bewerkstelligt werden, indem ein zweiseitig asymmetrisches Schneidwerkzeug verwendet wird oder indem ein zweiseitig symmetrisches Schneidwerkzeug zur Zeit des Schneidens leicht gekippt wird.
Bei der Gruppe von V-förmigen parallelen Einkerbungen (Vw), welche bezüglich der w-Linien symmetrisch ausgebildet ist, ist die Fläche, welche einen rechten Winkel mit dem vertikalen Prismenwinkel bildet, nur eine der Seitenflächen oder Seitenwände der V-förmigen Einkerbung (mit Bezug auf 10, g12, c1 und g22, c2). Daher ist die Querschnittskonfiguration der V-förmigen Einkerbung nicht notwendig symmetrisch, sondern die andere Seitenwand, welche nicht zur Retroreflexion beiträgt (d12, d11 und d21, d22), kann einen optionalen Win kel aufweisen. Benachbarte komplexe Retroreflexionselemente nehmen hingegen zweiseitig umgekehrte Konfigurationen ein und können keine Cube-Corner-Reflexionsflächen ausbilden. Daher sind die V-förmigen Einkerbungen vorzugsweise im Wesentlichen symmetrisch.
Wo solche Retroreflexionselemente mit abweichenden vertikalen Winkeln verwendet werden, kehrt dadurch retroreflektiertes Licht nicht zurück zur Lichtquelle, sondern wird zu einer leicht davon beabstandeten Position retroreflektiert. Somit kann beispielsweise das Licht effektiv auf einen Fahrzeugführer (Beobachter) gerichtet werden, welcher an einer von den Frontlichtern des Fahrzeugs beabstandeten Position ist, und die Beobachtungswinkligkeit wird verbessert. Insbesondere wenn V-förmige Einkerbungen mit einem Muster einer Wiederholung von wenigstens zwei Sätzen von Abweichungen ausgebildet sind, um vertikale Winkel von Retroreflexionselementen abweichen zu lassen, sind die Retroreflexionselemente mit verschiedenartigen Abweichungen in ihren vertikalen Winkeln versehen, um vorteilhaft eine gleichförmige Beobachtungswinkligkeit bereitzustellen.
13(A) und 13(B) zeigen ein komplexes Cube-Corner-Retroreflexionselement, welches ein Paar von dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten und drei vierseitige Retroreflexionseinheiten umfasst, deren Basen durch Basislinien in vier Richtungen definiert sind, bei welchen das Paar von dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten unterschiedliche Größen aufweist und an beabstandeten Positionen angeordnet ist und die drei reflektierenden Seitenflächen (e, f, g) von jeder der vierseitigen Retroreflexionseinheiten wechselseitig senkrecht sind, um Kubusecken (Cube-Corners) auszubilden, wo sie sich treffen, wobei die vierseitigen Ein heften zwischen dem Paar von dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten angeordnet sind, wobei zwei auf der rechten Seite und eine auf der linke Seite sind.
14 zeigt eine Draufsicht einer Retroreflexionsvorrichtung, bei welcher eine große Anzahl der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente wie in 13 dargestellt im dichtest gepackten Zustand angeordnet sind. 14 zeigt ein wiederholtes Muster zur Ausbildung einer x-Liniengruppe und einer w-Liniengruppe, bei welchen eine w-Linie zwischen zwei parallelen x-Linien ausgebildet ist und zwischen den nächsten zwei parallelen x-Linien zwei w-Linien ausgebildet sind.
15 zeigt eine Draufsicht einer Retroreflexionsvorrichtung, bei welcher der Winkel, welcher gebildet ist zwischen den x-Linien der Vorrichtung wie oben dargestellt und einer Außenkante eines aus der Retroreflexionsvorrichtung gebildeten Produkts, 5-85°, vorzugsweise 30-60° ist. Die Außenkante des Produkts wie hierin verwendet bedeutet, wenn das Produkt eine dünne folienförmige Retroreflexionsfolie ist, die longitudinale Kante einer aufgewickelten Rolle oder, wenn das Produkt ein Artikel ist wie ein dickwandiger Reflektor, kann die Kante in der horizontalen Richtung die Außenkante sein, oder wenn das Produkt eine kreisförmige Form hat, kann die Standardkante die Tangentenlinie in der horizontalen Richtung sein.
Bei einer solchen Retroreflexionsvorrichtung, bei welcher der Winkel, welcher gebildet ist zwischen x-Linien der Retroreflexionsvorrichtung und der Außenkante des aus der Retroreflexionsvorrichtung gebildeten Produkts, 5-85°, vorzugsweise 30-60° ist, kann die Eintrittswinkligkeit weiter verbessert werden.
16 zeigt eine Draufsicht eines Beispiels einer Retroreflexionsvorrichtung, welche eine erste Zone (erste Zonen) und eine zweite Zone (zweite Zonen) aufweist, wobei der Winkel, welcher zwischen einer beliebigen x1-Linie der ersten Zone und einer x2-Linie in der zweiten Zone ausgebildet ist, im Bereich von 5-175°, vorzugsweise 80-100° liegt. Die zwei Zonen sind auf solche Weise kombiniert, dass der Winkel, welcher von einer x1-Linie der ersten Zone und der Außenkante gebildet ist, 0° ist und der Winkel, welcher durch eine x2-Linie der zweiten Zone und die Außenkante gebildet ist, 90° ist, welche in einem sich wiederholenden Muster angeordnet sind.
17 zeigt eine Draufsicht eines Beispiels einer Retroreflexionsvorrichtung, bei welcher eine erste Zone und eine zweite Zone in einem wiederholten Muster derart kombiniert sind, dass der Winkel [η1] der ersten Zone, welcher mit der Außenkante gebildet ist, 135° ist und der Winkel [η2] der zweiten Zone mit der Außenkante 45° ist.
Eine solche Retroreflexionsvorrichtung, welche eine erste Zone (erste Zonen) und eine zweite Zone (zweite Zonen) aufweist, wobei eine x1-Linie der ersten Zone und eine x2-Linie der zweiten Zone einen Winkel von 5-175°, vorzugsweise 80-100° bilden, kann die Eintrittswinkligkeit in horizontalen und vertikalen Richtungen und Richtungen dazwischen vereinheitlichen, indem die Zonen kombiniert werden.
Darüber hinaus kann die Retroreflexionsvorrichtung drei oder mehr Zonen aufweisen, in welchen x-Linien von jeder Zone ausgewählt sind, so dass sie geteilte Winkel mit der Außenkante bilden, so dass die Winkel in allen Richtungen einheitlich werden. Indem die Zonen auf solche Weise kombiniert werden, kann die Eintrittswinkligkeit in der horizontalen Richtung und senkrechten Richtung und Richtungen dazwischen noch weiter vereinheitlicht werden.
Die günstigste Retroreflexionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Retroreflexionsvorrichtung, bei welcher viele komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselemente, welche jeweils erste und zweite dreieckig-pyramidenförmige Retroreflexionseinheiten und wenigstens ein Paar von vierseitigen Retroreflexionseinheiten umfassen, im dichtest gepackten Zustand angeordnet sind,
wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass alle von den vierseitigen Retroreflexionseinheiten eine identische Form aufweisen und bei Rotation um 180° gegeneinander wechselseitig rotationssymmetrische Paare bilden, wobei die komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente rotationssymmetrische Formen aufweisen,
wenn der Schnittpunkt einer senkrechten Linie, welche gezogen ist von dem Scheitelpunkt (H) der vierseitigen Retroreflexionseinheit, welche eine Basislinie auf der x-x'-Linie hat, mit einer Sx-Ebene, welche durch eine x-x'-Liniengruppe bestimmt ist, zu P gemacht wird und der Schnittpunkt der optischen Achse der vierseitigen Retroreflexionseinheit mit der Sx-Ebene zu Q gemacht wird, die optische Achse um 5-20° in einer solchen Richtung geneigt ist, dass die Differenz zwischen dem Abstand (q) von der x-x'-Linie zu dem Punkt Q und dem Abstand (p) von der x-x'-Linie zu dem Punkt P, d.h. (q-p), einen positiven (+) Wert annimmt,
bei der vierseitigen Retroreflexionseinheit, welche eine ihrer Basislinien auf der x-x'-Linie hat, hx gleich hw ist, hy gleich hz ist und das Verhältnis von hx zu hy 1,05-1,5 ist, und
unter den Gruppen von im Wesentlichen symmetrischen V-förmigen parallelen Einkerbungen (Vx, Vy, Vz und Vw), welche durch x-, y-, z- und w-Liniengruppen bestimmt sind, welche die dreieckigen Retroreflexionseinheiten oder die vierseitigen Retroreflexionseinheiten bilden, wenigstens eine Einkerbungsgruppe flache oder in zweiter Ordnung gekrümmte Unterseiten aufweist.
Im Allgemeinen können diese komplexen Cube-Corner-Retroreflexionsfolien und -Retroreflexionsartikel der vorliegenden Erfindung mit Cube-Corner-Pressformen hergestellt werden, z.B. einem Metallband, auf welchem ein umgekehrtes weibliches Muster von komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen, welche wie im Vorangegangenen beschrieben im dichtest gepackten Zustand angeordnet sind, eingeschrieben ist. Indem eine geeignete biegsame Harzfolie, welche sich durch optische Transparenz und Gleichförmigkeit auszeichnet, wie später beschrieben heiß gegen eine solche Pressform gepresst wird, wird das auf der Form eingeschriebene Muster in umgekehrter Form auf das Harz übertragen, um ein gewünschtes Produkt bereitzustellen.
Ein repräsentatives Verfahren zur Herstellung der obigen Cube-Corner-Pressform ist detailliert beispielsweise im zuvor genannten US-Patent 3,712,706 von Stamm beschrieben. Ein zu diesem Verfahren analoges Verfahren kann auch bei dieser Erfindung eingesetzt werden.
Eine spezielle Erläuterung wird unter Bezugnahme auf die in 9(A) bis 13(B) dargestellten komplexen Cube-Corner-Elemente gegeben. Auf einem Substrat mit einer flachen Grundfläche werden Gruppen von V-förmigen parallelen Einkerbungen in zwei Richtungen (z.B. in den Richtungen von y-Linien und z-Linien in 9(A)), wobei die Einkerbungsgruppen eine identische Tiefe (hy oder hz) und im Wesentlichen symmetrische Querschnittsform aufweisen, wobei der Wiederholungsabstand in jeder Richtung, die Einkerbungstiefe (z.B. h in 9(B)), und der wechselseitige Kreuzungswinkel der Einkerbungen gemäß der Konfiguration von gewünschten dreieckig-pyramidenförmigen Reflexionselementen bestimmt ist, mit einem superhartem Schneidwerkzeug (z.B. einem Werkzeug mit Diamantspitze oder einem aus Wolframkarbid hergestelltem Werkzeug), welches einen Spitzenwinkel von ungefähr 47-86° aufweist, eingeschnitten.
Dann wird eine weitere Gruppe von parallelen V-förmigen Einkerbungen, welche eine gleiche Tiefe hx und einen im Wesentlichen symmetrischen Querschnitt aufweisen, so in der dritten Richtung (x-Richtung) eingeschnitten, dass sie die Kreuzungen (A, B, C1, C2) der zuvor ausgebildeten V-förmigen Einkerbungen in y-Richtung und z-Richtung durchlaufen, wobei ein ähnliches superhartes Schneidwerkzeug mit einem Spitzenwinkel von ungefähr 30-110° verwendet wird. Darüber hinaus wird mit einem superharten Schneidwerkzeug, welches einen Spitzenwinkel ähnlich zu demjenigen des zum Schneiden der V-förmigen Einkerbungen in x-Richtung verwendeten Werkzeugs aufweist, die vierte Gruppe von V-förmigen Einkerbungen (w-Richtung) mit einer Tiefe (hw) parallel mit den V-förmigen Einkerbungen in x-Richtung mit einem solchen Wiederholungsabstand eingeschnitten, dass jeder Abstand zwischen zwei beliebigen x-Einkerbungen in eine ganze Zahl von mehreren Teilen geteilt wird. Bei der vorliegenden Erfindung können Tiefen der Einkerbungen in x- und w-Richtung (hx, hw) dieselben wie diejenigen der Einkerbungen in y- und z-Richtung (hy oder hz) sein oder können tiefer oder flacher gemacht werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wenn ein aufrollbares biegsames folienförmiges Produkt beabsichtigt ist, werden die V-förmigen Einkerbungen in x-Richtung so eingeschnitten, dass der Abstand (h) zwischen der Ebene (Sx, Sx'), welche die vielen Basislinien (x, x...) der vielen komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente enthält, welche auf der gemeinsamen Basis (Sx-Sx') hervorstehen, und Scheitelpunkten (H1, H2) der Paare von komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen 30-400 μm, insbesondere 50-200 μm, unter anderem 60-120 μm ist. Die Tiefe der V-förmigen Einkerbungen in y- und z-Richtung kann dieselbe sein wie diejenige der V-förmigen Einkerbungen in x-Richtung oder kann flacher gemacht werden, um das Tiefenverhältnis hx/hy oder hx/hz in einen Bereich von 1,05-1,5, vorzugsweise 1,07-1,4 fallen zu lassen. Die Tiefe der V-förmigen Einkerbungen in w-Richtung kann die gleiche sein wie oder unterschiedlich sein von derjenigen der Einkerbungen in x-Richtung.
Als das zur Herstellung der mikroprismatischen Masterform geeignete Substrat sind metallische Materialien mit einer Vickers-Härte wie durch JIS Z 2244 definiert von wenigstens 300, insbesondere wenigstens 380 bevorzugt, wobei spezielle Beispiele amorphes Kupfer, elektrodeponiertes Nickel und Aluminium und als Legierungsmaterialien eine Kupfer-Zink-Legierung (Messing), eine Kuper-Zinn-Zink-Legierung, eine Nickel-Kobalt-Legierung, eine Nickel-Zink-Legierung und eine Aluminium-Legierung beinhalten.
Als das Substrat können auch synthetische Harze verwendet werden, welche vorzugsweise diejenigen sind, welche einen Glasübergangspunkt von wenigstens 150°C, insbesondere wenigstens 200°C, und eine Rockwell-Härte (JIS Z 2245) von wenigs tens 70, insbesondere wenigstens 75 aufweisen, um einen solchen Nachteil zu vermeiden, dass ein Harz während des Schneidvorgangs aufweicht, so dass ein Schneiden mit hoher Präzision schwierig gemacht wird. Spezielle Beispiele von verwendbaren Harzen beinhalten Polyethylenterephtalat-Harze, Polybutylenphthalat-Harze, Polycarbonat-Harze, Polymethylmethacrylat-Harze, Polyimid-Harze, Polyarylat-Harze, Polyethersulfon-Harze, Polyetherimid-Harze und Zellulosetriacetat-Harze.
Eine so erhaltene mikroprismatische Masterform wird einer Elektroformungsprozessierung unterzogen, um eine Metallbeschichtung auf ihrer Oberfläche auszubilden. Bei Entfernen der Metallbeschichtung von der Masterformoberfläche wird eine metallische Pressform zur Verwendung beim Formen einer komplexen Cube-Corner-Retroreflexionsfolie oder -vorrichtung der vorliegenden Erfindung bereitgestellt.
Allgemein wird die Elektroformung beispielsweise in einer wässrigen Lösung von 60 Gew.-% Nickelsulfamat unter solchen Bedingungen wie ungefähr 40°C und 10 A/dm² elektrischer Strom durchgeführt. Als die Ausbildungsrate der elektrogeformten Schicht ist beispielsweise eine geeignet, welche nicht schneller als ungefähr 0,02 mm/h ist, um eine gleichförmige elektrogeformte Schicht bereitzustellen. Bei einer Ausbildungsrate, welche größer als diese ist, besteht eine Neigung, dass Probleme wie zum Beispiel ein Mangel an Oberflächenglätte oder eine Ausbildung von fehlerhaften Teilen in der elektrogeformten Schicht verursacht werden.
Die erste Generation von elektrogeformter Pressform, welche aus der prismatischen Masterform hergestellt wird, kann wiederholt als eine elektrogeformte Masterpressform zur Herstel lung der elektrogeformten Pressformen der zweiten Generation verwendet werden. Daher können mehrere elektrogeformte Pressformen aus einer prismatischen Masterform hergestellt werden.
Somit hergestellte Mehrzahlen von elektrogeformten Pressformen sind präzise geschnitten und können zu einer endgültigen Pressformgröße zur Formung von mikroprismatischen Folien aus synthetischem Harz zusammengefügt und verbunden werden. Als ein Mittel zur Verbindung können geschnittene Endflächen einfach gegeneinander gedrückt werden, oder die benachbarten Teile einer Gruppe können durch solche Maßnahmen wie Elektronenstrahlschweißen, YAG-Laserschweißen, Kohlendioxidgaslaserschweißen und dergleichen verschweißt werden.
Die zusammengefügte elektrogeformte Pressform wird zur Formung von synthetischem Harz als Pressform für synthetisches Harz verwendet. Als das Mittel zur Formung von synthetischem Harz kann Kompressionsformung oder Spritzformung verwendet werden.
Eine Kompressionsformung umfasst beispielsweise ein Einsetzen einer dünnwandigen elektrogeformten Form aus Nickel, welche wie oben hergestellt ist, einer Folie aus synthetischem Harz mit einer vorgeschriebenen Dicke und einer Silikonkautschukschicht von ungefähr 5 mm Dicke als Dämpfungsmaterial in eine Kompressionsformungspresse, welche auf eine vorgeschriebene Temperatur aufgewärmt wurde, Vorheizen der eingesetzten Materialien unter einem Druck von 10-20% von demjenigen des vorgeschriebenen Formungsdrucks für 30 Sekunden und Aufwärmen und Unterdrucksetzen der Materialien unter solchen Bedingungen wie ungefähr 180-250°C und 10-30 kg/cm² für ungefähr 2 Minuten. Danach wird die Presse auf Raumtemperatur abgekühlt, während der unter Druck gesetzte Zustand beibehalten wird, und dann wird der Druck abgelassen, um ein prismatisches geformtes Produkt bereitzustellen.
Die Spritzformung kann unter Verwendung einer dickwandigen elektrogeformten Form aus Nickel, welche durch das oben beschriebene Verfahren ausgebildet wurde, als eine Spritzformungsform gemäß der anerkannten Praxis und einer gewöhnlich verwendete Spritzformungsmaschine ausgeführt werden. In diesem Fall kann ein Spritzformungsverfahren, bei welchem eine bewegliche Form und eine feste Form unter Druck gehalten werden, während geschmolzenes Harz in die Formen gegossen wird, oder ein Spritzkompressionsverfahren, bei welchem die bewegliche Form und feste Form nicht mit einem Druck versehen werden und das geschmolzene Harz durch eine kleinere Öffnung eingegossen wird und danach das System unter Druck gesetzt wird, eingesetzt werden. Diese Verfahren sind insbesondere geeignet, um dickwandige Produkte, z.B. eine Gehsteigmarkierung, herzustellen.
Darüber hinaus können ungefähr 0,5 mm dicke dünnwandige elektrogeformte Formen, welche durch das vorige Verfahren hergestellt sind, durch das zuvor genannte Schweißverfahren verbunden werden, um eine Endlosbandform auszubilden, welche auf einem Paar aus einer Heizrolle und einer Kühlungsrolle angebracht wird und rotiert wird. Auf die Bandform auf der Heizrolle wird geschmolzenes synthetisches Harz in Folienform zugeführt, mit wenigstens einer Silikonrolle druckgeformt, auf der Kühlungsrolle auf eine Temperatur abgekühlt, welche nicht höher ist als der Glasübergangspunkt, und von der Bandform abgezogen. Auf diese Weise kann ein durchgängiges folienförmiges Produkt erhalten werden.
Nun soll ein Ausführungsbeispiel einer Struktur einer bevorzugten Cube-Corner-Retroreflexionsfolie und -Retroreflexionsvorrichtung der vorliegenden Erfindung erläutert werden, wobei auf ihre in 18 dargestellte Querschnittsansicht Bezug genommen wird.
In 18 ist die Ziffer 4 eine Reflexionselementschicht, in welcher die komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente (R1, R2) der vorliegenden Erfindung im dichtest gepackten Zustand angeordnet sind; 3 ist eine Halteschicht, welche die Reflexionselemente hält; und der Pfeil 11 zeigt die Richtung von einfallendem Licht. Normalerweise bilden die Reflexionselementschicht (4) und die Halteschicht (3) einen integralen Körper (5), jedoch können sie ein Laminat aus zwei unterschiedlichen Schichten sein. Abhängig von der beabsichtigten Verwendung einer Retroreflexionsfolie oder eines Retroreflexionsartikels der vorliegenden Erfindung und der Umstände, unter welchen sie verwendet werden, können eine Oberflächenschutzschicht (1), eine Aufdruckschicht (2), um einem Betrachter Informationen zu übermitteln oder der Folie eine Farbe zu verleihen, eine Bindeschicht (7), um eine luftdicht versiegelte Struktur bereitzustellen, um ein Eindringen von Wasser zu der Rückseite der Reflexionselementschicht zu verhindern, eine Stützschicht (8), um die Bindeschicht (7) zu stützen; und eine Haftschicht (9) mit einer Abziehschicht (10), um die Retroreflexionsfolie oder den Retroreflexionsartikel an einer weiteren Struktur anzuheften, vorgesehen sein.
Die Aufdruckschicht (2) kann normalerweise zwischen der Oberflächenschutzschicht (1) und der Halteschicht (3) oder auf der Oberflächenschutzschicht (1) oder der Reflexionsfläche der Reflexionselementschicht (4) durch solch gewöhnliche Maß nahmen wie Tiefdruck, Siebdruck oder Tintenstrahldruck angebracht sein.
Obwohl das Material zur Herstellung der Reflexionselementschicht (4) und Halteschicht (3) nicht kritisch ist, solange es der Biegsamkeit genügt, was eine der durch die vorliegende Erfindung zu erfüllenden Aufgaben ist, ist eines mit optischer Transparenz und Homogenität bevorzugt. Beispiele für das für die Erfindung verwendbare Material beinhalten Polycarbonat-Harz, Vinylchlorid-Harz, (Meth)Acryl-Harz, Epoxy-Harz, Polystyrol-Harz, Polyester-Harz, fluorhaltiges Harz, Polyolefin-Harz, wie zum Beispiel Polyethylenharz oder Polypropylen-Harz, Zellulose-Harz und Polyurethan-Harz. Darüber hinaus können im Hinblick auf eine Verbesserung der Wetterfestigkeit ein Ultraviolett-Absorber, Photostabilisator, Antioxidationsmittel und dergleichen entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden. Ein beliebiges/beliebiger von verschiedenen organischen Pigmenten, anorganischen Pigmenten, fluoreszierenden Pigmenten, Farbstoffen, fluoreszierenden Farbstoffen als Farbmittel können ebenfalls enthalten sein.
Für die Oberflächenschutzschicht (1) kann dasselbe Harz wie für die Retroreflexionselementschicht (4) verwendet werden, welches mit einem Ultraviolett-Absorber, Photostabilisator, Antioxidationsmittel und dergleichen verbunden sein kann, welche entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden können. Darüber hinaus können außerdem verschiedenartige organische Pigmente, anorganische Pigmente, fluoreszierende Pigmente, Farbstoffe, fluoreszierende Farbstoffe und dergleichen als Farbmittel eingefügt werden.
Es ist eine allgemeine Praxis bei der Reflexionselementschicht (4) der vorliegenden Erfindung, eine Luftschicht (6) hinter den komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen vorzusehen, um den die Bedingungen für eine totale interne Reflexion erfüllenden kritischen Winkel zu vergrößern. Um solche Probleme unter Verwendungsbedingungen wie eine Abnahme des kritischen Winkels, Korrosion der Metallschicht oder dergleichen aufgrund von eindringender Feuchtigkeit zu vermeiden, sind die Reflexionselementschicht (4) und die Stützschicht (8) durch eine Bindeschicht (7) luftdicht versiegelt.
Als Mittel für diese luftdichte Versiegelung können diejenigen verwendet werden, welche in den US-Patenten 3,190,178 und 4,025,159 und dem JP-Gebrauchsmuster Showa 50 (1975)-28669A beschrieben sind. Als das Harz zur Verwendung für die Bindeschicht (7) können (Meth)Acryl-Harz, Polyester-Harz, Alkyd-Harz, Epoxy-Harz und dergleichen genannt werden, und als das Verbindungsmittel kann ein bekanntes Verbindungsverfahren für wärmeschmelzende Harze, ein Verbindungsverfahren für wärmefestigende Harze, ein Verbindungsverfahren für ultraviolettaushärtbare Harze, ein Verbindungsverfahren für durch Elektronenstrahl aushärtbare Harze und dergleichen geeignet angepasst werden.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete Bindeschicht (7) kann über die gesamte Oberfläche der Stützschicht (8) aufgebracht werden oder kann selektiv an dem Verbindungsabschnitt/den Verbindungsabschnitten mit der Retroreflexionselementschicht durch solche Mittel wie ein Druckverfahren bereitsgestellt werden.
Beispiele für das Material zum Aufbau der Stützschicht (8) beinhalten Harze zur Herstellung der Retroreflexionselementschicht, Folienbildungsharze im Allgemeinen, Fasern, Gewebe, Metallfolie oder -blech, wie zum Beispiel Edelstahl oder Alu minium, welche entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden können.
Die Haftschicht (9), welche zum Anheften der Retroreflexionsfolie oder des Retroreflexionsartikels der vorliegenden Erfindung an eine Metallplatte, ein Holzbrett, eine Glasscheibe, eine Kunststoffscheibe oder dergleichen verwendet wird, und die Abziehschicht (10) für den Klebstoff können geeignet aus bekannten Materialien ausgewählt werden. Der Klebstoff kann geeignet unter druckempfindlichen Klebstoffen, wärmeempfindlichen Klebstoffen, quervernetzbaren Klebstoffen und dergleichen ausgewählt werden. Beispiele für einen druckempfindlichen Klebstoff beinhalten Polyacrylat-Klebsubstanzen, welcher erhalten werden, indem Acrylsäureester, wie zum Beispiel Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Isooctylacrylat, Nonylacrylat und dergleichen mit Acrylsäure, Vinylacetat und dergleichen copolymerisiert werden, Silikonharz-Klebsubstanzen und Kautschuk-Klebsubstanzen. Als wärmeempfindliche Klebstoffe können Acryl-, Polyester- oder Epoxy-Harze verwendet werden.
Es wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel einer bevorzugten Struktur der Cube-Corner-Retroreflexionsfolie oder des Retroreflexionsartikels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 19 erläutert, welche eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels ist.
In 19 ist eine metallische spiegelnde Reflexionsschicht (12) auf den Oberflächen der Elemente in der Reflexionselementschicht (4) vorgesehen, und eine Haftschicht und eine Abziehschicht sind auf und in direktem Kontakt mit der spiegelnden Reflexionsschicht (12) laminiert. Die Cube-Corner-Retroreflexionsfolie oder der Retroreflexionsartikel dieses Ausführungsbeispiels erfordern keine Luftschicht, weil sie basierend auf dem Prinzip einer Spiegelreflexion reflektieren, und erfordern somit keine Bindeschicht oder Stützschicht. Die metallische spiegelnde Reflexionsschicht (12), welche auf den Elementoberflächen in der Reflexionselementschicht (4) der vorliegenden Erfindung angebracht ist, kann den gesamten Bereich der Elementoberflächen bedecken oder ihn nur teilweise bedecken.
Die spiegelnde Reflexionsschicht (12), welche aus einem Metall, wie zum Beispiel Aluminium, Kupfer, Silber, Nickel oder dergleichen gebildet ist, kann auf den Elementen in der Reflexionselemenschicht (4) der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionsfolie oder der Retroreflexionsvorrichtung der vorliegenden Erfindung durch solche Maßnahmen wie Vakuumdampfabscheidung, chemische Plattierung oder Sputtern bereitgestellt sein. Von diesen Maßnahmen zur Bereitstellung der spiegelnden Reflexionsschicht (12) ist eine Dampfabscheidung unter Verwendung von Aluminium bevorzugt, weil die Dampfabscheidungstemperatur verringert werden kann, um eine thermische Verformung der Retroreflexionselemente während des Dampfabscheidungsschritts zu minimieren, und auch die resultierende spiegelnde Reflexionsschicht (12) den hellsten Farbton zeigt.
Eine Vorrichtung, welche für eine kontinuierliche Dampfabscheidung einer spiegelnden Reflexionsschicht (12) aus Aluminium geeignet ist, umfasst einen Vakuumbehälter, welcher in der Lage ist, einen Vakuumgrad bei ungefähr 7-9 × 10^–4 mm Hg zu halten, wobei in dem Vakuumbehälter untergebracht ist: eine Zuführungsvorrichtung zum Zuführen einer ursprünglichen Prismafolie, welche gebildet ist aus einer Basisfolie und einer Oberflächenschutzschicht, welche auf die Eingangsseitenoberfläche der Basisfolie laminiert ist; eine Aufwickelvorrich tung zum Aufwickeln der ursprünglichen Prismafolie, welche durch Vakuumabscheidung behandelt wurde; und ein Heizsystem, welches dazwischen installiert ist, welches in der Lage ist, das Aluminium mit einem elektrischen Heizer in einem Graphittiegel zu schmelzen. Pellets aus reinem Aluminium mit einer Reinheit von wenigstens 99,9 Gew.-% werden in den Graphittiegel gelegt, geschmolzen und unter den Bedingungen von beispielsweise einer Wechselspannung von 350-360 V, einem elektrischen Strom von 115-120 A und einer Behandlungsrate von 30-70 m/min verdampft. Mit den verdampften Aluminiumatomen kann eine spiegelnde Reflexionsschicht (12) auf den Oberflächen von Retroreflexionselementen mit einer Dicke von beispielsweise 800-2000 A deponiert werden.
Beispiele
Nachstehend werden die Besonderheiten der vorliegenden Erfindung spezieller unter Bezugnahme auf Funktionsbeispiele erläutert, wobei es sich versteht, dass die Erfindung nicht nur auf die Beispiele beschränkt ist.
Retroreflexionskoeffizient
Der in der Beschreibung, insbesondere in den Beispielen, genannte Retroreflexionskoeffizient wurde durch das folgende Verfahren gemessen. Unter Verwendung eines Reflektometers „Model 920" von Gamma-Scientific Co. wurden Retroreflexionskoeffizienten von jeweils 100 mm × 100 mm Retroreflexionsfolie der ASTM E810-91 folgend an optional fünf Punkten gemessen, unter den Winkelbedingungen von: Beobachtungswinkel 0,2°; und Einfallwinkel 5°, 10°, 20°, 30°, 40° und 50°. Die Mittelwerte der gemessenen Werte sind als die Retroreflexionskoeffizienten der gemessenen Retroreflexionsfolie angege ben. Auch wurden zum Vergleich der Beobachtungswinkligkeit Retroreflexionskoeffizienten bei einem Einfallwinkel von 5° und einem Beobachtungswinkel von 1,0° gemessen.
Beispiel 1
Eine große Anzahl von Gruppen von parallelen V-förmigen Einkerbungen mit symmetrischem Querschnitt wurden in y-Richtung und z-Richtung in einem sich wiederholenden Muster durch ein Fly-Cutting-Verfahren auf einer 100 mm² Messingplatte mit einer flachen Grundfläche mit einem Diamantspitzenschneidwerkzeug mit einem Spitzenwinkel von 83,11° eingeschnitten. Der Wiederholungsabstand von V-förmigen Einkerbungen in y-Richtung und z-Richtung war 201,45 μm, die Einkerbungstiefe war 100,00 μm und der Kreuzungswinkel der V-förmigen Einkerbungen in y-Richtung mit denjenigen in z-Richtung war 38,207°. Eine Zwischenkonfiguration wie in 1 dargestellt wurde ausgebildet.
Darüber hinaus wurde eine weitere Gruppe von parallelen V-förmigen Einkerbungen in der x-Richtung in einem sich wiederholenden Muster mit einem Diamantspitzenschneidwerkzeug mit einem symmetrischen Querschnitt und einem Spitzenwinkel von 40,53° mit einem Wiederholungsabstand der V-förmigen Einkerbungen von 307,77 μm und zu der Tiefe von 100,00 μm der V-förmigen Einkerbungen eingeschnitten, wobei jede der Einkerbungen durch zwei Schnittpunkte der y-gerichteten Einkerbungen und z-gerichteten Einkerbungen verlief, um auf der Messingplatte viele männliche dreieckig-pyramidenförmige Cube-Corner-Elemente auszubilden, welche im dichtest gepackten Zustand angeordnet waren, wobei jedes Element eine Zwischenkonfiguration wie in 3 veranschaulicht einnahm.
Danach wurde noch eine weitere Gruppe von parallelen V-förmigen Einkerbungen in einem sich wiederholenden Muster in der w-Richtung mit einem Diamantspitzenschneidwerkzeug mit einem symmetrischen Querschnitt und einem Spitzenwinkel von 40,53° mit einem Wiederholungsabstand der V-förmigen Einkerbungen von 307,77 μm und zu der Tiefe der V-förmigen Einkerbungen von 100,00 μm eingeschnitten, wobei jede der Einkerbungen durch den Mittelpunkt von zwei benachbarten V-förmigen Einkerbungen in x-Richtung verlief. Somit wurde aus der Messingplatte eine Masterform gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt, welche aus einer großen Anzahl von männlichen komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen gebildet ist, welche im dichtest gepackten Zustand auf der Platte angeordnet sind. Diese Masterform war aus einer Anordnung des Elements wie in 10(A) gebildet, und die Anzahl von V-förmigen Einkerbungen in w-Richtung zwischen zwei V-förmigen Einkerbungen in x-Richtung war eins.
In dem so ausgebildetem Paar von komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen war die Höhe (h) von dem Scheitelpunkt (H11 oder H21) zu der Basisebene (S-S') 100 μm. Der Neigungswinkel (Θ) von jeder optischen Achse dieses komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselements war +15°, und die vertikalen Winkel der drei das Reflexionselement bildenden Seitenflächen waren unveränderlich 90°.
Die zur Herstellung der Masterform von Beispiel 1 verwendeten Schneidparameter sind im Folgenden aufgelistet:

Tiefe von V-förmigen Einkerbungen in x-, y-, z- und w-Richtung: 100,00 μm
Winkel von V-förmigen Einkerbungen in y- und z-Richtung: 83,11°
Winkel von V-förmigen Einkerbungen in x- und w-Richtung: 40,53°
Abstand von V-förmigen Einkerbungen in y- und z-Richtung: 201,46 μm
Abstand von V-förmigen Einkerbungen in x- und w-Richtung: 307,77 μm
Kreuzungswinkel von y-gerichteten V-Einkerbungen mit z-gerichteten V-Einkerbungen: 38,21°
Kreuzungswinkel von y- und z-gerichteten V-Einkerbungen mit x-gerichteten V-Einkerbungen: 70,90°
Neigungswinkel von optischen Achsen: 15°

Unter Verwendung dieser Messing-Masterform wurde eine aus Nickel hergestellte weibliche Cube-Corner-Pressform mit umgekehrter Konfiguration durch ein Elektroformungsverfahren unter Verwendung einer Nickelsulfamatlösung mit 55% Konzentration hergestellt. Nach Kompressionsformung einer 200 μm dicken Polycarbonat-Harzschicht (Iupilon^®H3000, Mitsubishi Enigneering Plastics K.K.) unter Verwendung dieser Pressform, unter den Bedingungen einer Formungstemperatur von 200°C und eines Formungsdrucks von 50 kg/cm², wurde die Harzfolie unter dem erhöhten Druck auf 30°C abgekühlt und abgezogen. Somit wurde eine Retroreflexionsvorrichtung hergestellt mit einer ungefähr 150 μm dicken Halteschicht (3), auf deren Oberfläche eine große Anzahl von komplexen Cube-Corner-Retroreflexions elementen aus Polycarbonat-Harz der Elementschicht (4) im dichtest gepackten Zustand angeordnet war.
Beispiel 2
Eine Retroreflexionsvorrichtung aus Polycarbonat-Harz, bei welcher eine große Anzahl der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente wie in 11(A) und 11(B) im dichtest gepackten Zustand angeordnet waren, wurde durch dasselbe Verfahren wie bei Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer dass die Tiefe der V-förmigen Einkerbungen in x- und w-Richtung zu 115,00 μm gemacht wurde.
Die zur Herstellung der Masterform von Beispiel 2 verwendeten Schneidparameter sind im Folgenden aufgelistet:

Tiefe von V-förmigen Einkerbungen in y- und z-Richtung: 100,00 μm
Tiefe von V-förmigen Einkerbungen in x- und w-Richtung: 115,00 μm
Winkel von V-förmigen Einkerbungen in y- und z-Richtung: 83,11°
Winkel von V-förmigen Einkerbungen in x- und w-Richtung: 40,53°
Abstand von V-förmigen Einkerbungen in y- und z-Richtung: 201,46 μm
Abstand von V-förmigen Einkerbungen in x- und w-Richtung: 307,77 μm
Kreuzungswinkel von y-gerichteten V-Einkerbungen mit z-gerichteten V-Einkerbungen: 38,21°
Kreuzungswinkel von y- und z-gerichteten V-Einkerbungen mit x-gerichteten V-Einkerbungen: 70,90°
Neigungswinkel von optischen Achsen: 15°

Beispiel 3
Eine Retroreflexionsvorrichtung aus Polycarbonat-Harz, bei welcher eine große Anzahl der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente wie in 12(A) und 12(B) veranschaulicht im dichtest gepackten Zustand angeordnet waren, wurde durch dasselbe Verfahren wie bei Beispiel 1 beschrieben hergestellt, außer dass die Spitze des Diamantspitzenwerkzeugs, welches zum Schneiden von V-förmigen Einkerbungen der x- und w-Richtung verwendet wurde, auf erweiternde Weise gekappt war, so dass es eine Breite (dw) von 8 μm aufwies.
Die zur Herstellung der Masterform von Beispiel 3 verwendeten Schneidparameter sind im Folgenden aufgelistet:

Tiefe von V-förmigen Einkerbungen in x-, y-, z- und w-Richtung: 100,00 μm
Winkel von V-förmigen Einkerbungen in y- und z-Richtung: 83,11°
Winkel von V-förmigen Einkerbungen in x- und w-Richtung: 40,53°
Abstand von V-förmigen Einkerbungen in y- und z-Richtung: 201,46 μm
Abstand von V-förmigen Einkerbungen in x- und w-Richtung: 307,77 μm
Kreuzungswinkel von y-gerichteten V-Einkerbungen mit z-gerichteten V-Einkerbungen: 38,21°
Kreuzungswinkel von y- und z-gerichteten V-Einkerbungen mit x-gerichteten V-Einkerbungen: 70,90°
Breite des Unterabschnitts von jeder der V-förmigen Einkerbungen in x- und w-Richtung: 8 μm
Neigungswinkel von optischen Achsen: 15°

Beispiel 4
Bei der Herstellung der Elemente gemäß Beispiel 2 wurden drei Arten von Diamtspitzenwerkzeugen A, B und C zum Schneiden von V-förmigen Einkerbungen in x- und w-Richtung hergestellt, deren V-Winkel wie folgt variiert wurden: Der Winkel von Werkzeug A war derselbe, welcher in dem genannten Beispiel verwendet wurde, eine Abweichung von +0,001° wurde einer der Seitenflächen verliehen, welche die V-Form von Werkzeug B bildeten, und eine Abweichung von -0,01° wurde einer der Seitenflächen verliehen, welche die V-Form von Werkzeug C bildeten. Unter Verwendung dieser drei Arten von Schneidwerkzeugen wurden V-förmige Einkerbungen in x- und w-Richtung in einem sich wiederholenden Muster von A-B-C geschnitten, um eine Masterform auszubilden, bei welcher eine große Anzahl von komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen mit variieren den Abweichungen der vertikalen Winkel im dichtest gepackten Zustand angeordnet waren. Unter Verwendung dieser Masterform wurde eine Retroreflexionsvorrichtung aus Polycarbonat-Harz, bei welcher eine große Anzahl von komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen im dichtest gepackten Zustand angeordnet waren, durch das Verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt.
Beispiel 5
Eine Retroreflexionsvorrichtung aus Polycarbonat-Harz, welcher eine Azimuthausrichtung verliehen wurde, so dass die x-Linie der Retroreflexionsvorrichtung jeweils einen Winkel von 45° mit der Außenkante davon bildete, wurde unter Verwendung der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionsvorrichtung aus Polycarbonat-Harz wie in Beispiel 2 hergestellt.
Beispiel 6
Ein aus mehreren komplexen Cube-Corner-Retroreflexionsvorrichtungen aus Polycarbonat-Harz gebildeter Artikel wurde hergestellt unter Verwendung der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionsvorrichtungen wie in Beispiel 2 hergestellt. Die Vorrichtungen wurden sich wiederholend in einer solchen Anordnung verbunden, dass die Vorrichtung der ersten Zone, bei welcher ihre x-Linien jeweils einen Winkel von 45° mit der Außenkante des Endprodukts bildeten, und die Vorrichtung der zweiten Zone, bei welcher ihre x-Linien jeweils einen Winkel von 135° mit der Außenkante des Endprodukts bildeten, abwechselnd erschienen, um ein 10 mm breites Streifenmuster zu bilden.
Vergleichsbeispiel
Eine Retroreflexionsvorrichtung aus Polycarbonat-Harz, bei welcher eine große Anzahl von komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen wie in 3 veranschaulicht im dichtest gepackten Zustand angeordnet waren, wurde durch dasselbe Verfahren wie bei Beispiel 1 hergestellt, außer dass V-förmige Einkerbungen in x-, y- und z-Richtung eingeschnitten wurden, jedoch V-förmige Einkerbungen in w-Richtung nicht eingeschnitten wurden.
Die zur Herstellung der Masterform des Vergleichsbeispiels verwendeten Schneidparameter sind im Folgenden aufgelistet.

Tiefe von V-förmigen Einkerbungen in x-, y- und z-Richtung: 100,00 μm
Winkel von V-förmigen Einkerbungen in y- und z-Richtung: 83,11°
Winkel von V-förmigen Einkerbungen in x-Richtung: 40,53°
Abstand von V-förmigen Einkerbungen in x- und z-Richtung: 201,46 μm
Abstand von V-förmigen Einkerbungen in x-Richtung: 307,77 μm
Kreuzungswinkel von y-gerichteten V-Einkerbungen mit z-gerichteten V-Einkerbungen: 38,21°
Kreuzungswinkel von y- und z-gerichteten V-Einkerbungen mit x-gerichteten V-Einkerbungen: 70,90°
Neigungswinkel von optischen Achsen: 15°

Retroreflexionskoeffizienten der Retroreflexionsvorrichtungen wie in den obigen Beispielen 1-6 hergestellt, bei welchen die komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente im dichtest gepackten Zustand angeordnet waren, und die Retroreflexionskoeffizienten der dreieckig-pyramidenförmigen Cube-Corner-Retroreflexionsfolie wie im Vergleichsbeispiel hergestellt sind in Tabelle 1 dargestellt. Die Retroreflexionskoeffizienten der erfindungsgemäßen Retroreflexionsvorrichtungen der Beispiele 1-6 zeigten sich denjenigen der dreieckigpyramidenförmigen Cube-Corner-Retroreflexionsfolie des auf herkömmlicher Technologie basierenden Vergleichsbeispiels überlegen, sowohl in der Retroreflektivität in der Frontalrichtung als auch in den Retroreflexionseigenschaften in Richtungen von großen Eintrittswinkeln.
Darüber hinaus zeigte sich die Beobachtungswinkligkeit (Beobachtungwinkel = 1,0°) der Retroreflexionsvorrichtung (Retroreflexionsfolie), bei welcher eine große Anzahl der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente im dichtest gepackten Zustand angeordnet waren, welche ausgehend von der Masterform hergestellt wurde, bei welcher eine große Anzahl von komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen mit auf vielfältige Weise abweichenden vertikalen Winkeln wie bei Beispiel 4 beschrieben im dichtest gepackten Zustand angeordnet waren, über die Beobachtungswinkligkeit von anderen Retroreflexionsvorrichtungen, welchen solche Abweichungen von vertikalen Winkeln nicht verliehen wurden, überlegen.

Claims

Retroreflexionsvorrichtung, in welcher eine große Anzahl von komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselementen im dichtest gepackten Zustand angeordnet sind, wobei jedes der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente eine erste und eine zweite dreieckig-pyramidenförmige Retroreflexionseinheit aufweist, wobei die drei reflektierenden Seitenflächen (a1, b1, c1 und a2, b2, c2) von jeder der ersten und zweiten dreieckigpyramidenförmigen Retroreflexionseinheit jeweils wechselseitig senkrechte Cube-Corner-Reflexionsflächen bilden, wobei das komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselement einen viereckigen Umfang aufweist, welcher durch wechselseitig parallele y-Linien und wechselseitig parallele z-Linien definiert ist, wobei das komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselement eine im Wesentlichen symmetrische V-förmige Einkerbung aufweist, deren Mittellinie x-x' durch die Schnittpunkte der parallelen y-Linien und parallelen z-Linien verläuft, wobei die dritte reflektierende Seitenfläche (c1) der ersten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit parallel zu einer der zwei Seitenflächen (g11) ist, welche die V-förmige Einkerbung bilden, und wobei die dritte reflektierende Seitenfläche (c2) der zweiten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit identisch oder parallel zu der anderen (g21) der zwei Flächen ist, welche die V-förmige Einkerbung bilden, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente wenigstens eine vierseitige Retroreflexionseinheit aufweist, wobei die vierseitige Retroreflexionseinheit definiert ist als eine Retroreflexionseinheit, welche eine vierseitige Ba sis und vier reflektierende Seitenflächen (f11, e11, g11, d11) aufweist, wobei die erste reflektierende Seitenfläche (f11), die zweite reflektierende Seitenfläche (e11) und die dritte reflektierende Seitenfläche (g11) der wenigstens einen vierseitigen Retroreflexionseinheit wechselseitig senkrechte Cube-Corner-Reflexionsflächen bilden, wobei die erste reflektierende Seitenfläche (a1) der ersten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit in derselben Ebene mit der ersten Seitenfläche (f11) der vierseitigen Retroreflexionseinheit ist, wobei die zweite reflektierende Seitenfläche (b1) der ersten dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheit in derselben Ebene mit der zweiten Seitenfläche (e11) der vierseitigen Retroreflexionseinheit ist, und wobei die dritte reflektierende Seitenfläche (g11) der vierseitigen Retroreflexionseinheit dieselbe wie eine der zwei Flächen ist, welche die V-förmige Einkerbung bilden.
Retroreflexionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei alle der vierseitigen Retroreflexionseinheiten Paare mit rotationssymmetrischen Konfigurationen bilden, welche wechselseitig um 180° gedreht sind, und die komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente eine rotationssymmetrische Konfiguration aufweisen.
Retroreflexionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine vierseitige Retroreflexionseinheit nicht in einer um 180° gedrehten rotationssymmetrischen Konfiguration ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die optische Achse in einer solchen Weise verkippt ist, dass der Abstand (q) von der x-x'-Linie zu einem Punkt Q und der Abstand (p) von der x-x'-Linie zu einem Punkt P nicht gleich sind, wobei der Schnittpunkt einer senkrechten Linie, welche von dem Scheitelpunkt (H) der vierseitigen Retroreflexionseinheit gezogen ist, welche einer ihrer Basislinien auf der x-x'-Linie hat, mit einer durch die x-x'-Liniengruppe bestimmten Sx-Ebene durch P dargestellt ist und der Schnittpunkt der optischen Achse derselben vierseitigen Retroreflexionseinheit mit der Sx-Ebene durch Q dargestellt ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach Anspruch 4, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die optische Achse in einer solchen Weise verkippt ist, dass die Differenz (q-p) zwischen dem Abstand (q) von der x-x'-Linie zu einem Punkt Q und dem Abstand (p) von der x-x'-Linie zu einem Punkt P einen positiven Wert annimmt, wobei der Schnittpunkt einer senkrechten Linie, welche von dem Scheitelpunkt (H) der vierseitigen Retroreflexionseinheit gezogen ist, welche eine ihrer Basislinien auf der x-x'-Linie hat, mit der durch die x-x'-Liniengruppe bestimmten Sx-Ebene durch P dargestellt ist und der Schnittpunkt der optischen Achse der vierseitigen Retroreflexionseinheit mit der Sx-Ebene durch Q dargestellt ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach Anspruch 5, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die optische Achse um 0,5°-30° in der Richtung verkippt ist, dass die Differenz zwischen dem Abstand (q) von der x-x'-Linie zu dem Punkt Q und dem Abstand (p) von der x-x'-Linie zu dem Punkt P, d. h. (q-p), einen positiven (+) Wert annimmt, wobei der Schnittpunkt einer senkrechten Linie, welche von einem Scheitelpunkt (H) der vierseitigen Retroreflexionseinheit gezogen ist, welche eine ihrer Basislinien auf der x-x'-Linie hat, mit der durch die x-x'-Liniengruppe bestimmten Sx-Ebene durch P dargestellt ist und der Schnittpunkt der optischen Achse der vierseitigen Retroreflexionseinheit mit der Sx-Ebene durch Q dargestellt ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach Anspruch 6, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die optische Achse um 5°-20° in der Richtung verkippt ist, dass die Differenz zwischen dem Abstand (q) von der x-x'-Linie zu dem Punkt Q und dem Abstand (p) von der x-x'-Linie zu dem Punkt P, d. h. (q-p), einen positiven (+) Wert annimmt, wobei der Schnittpunkt einer senkrechten Linie, welche von einem Scheitelpunkt (H) der vierseitigen Retroreflexionseinheit gezogen ist, welche eine ihrer Basislinien auf der x-x'-Linie hat, mit der durch die x-x'-Liniengruppe bestimmten Sx-Ebene durch P dargestellt ist und der Schnittpunkt der optischen Achse der vierseitigen Retroreflexionseinheit mit der Sx-Ebene durch Q dargestellt ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass hx ungleich zu wenigstens einem von hy und hz ist und hw ungleich zu wenigstens einem von hy und hz ist, wobei der Abstand von einem Scheitelpunkt (H) der vierseitigen Retroreflexionseinheit zu einer durch die x-Liniengruppe bestimmten Sx-Ebene als hx, der Abstand von demselben Scheitelpunkt zu einer durch die y-Liniengruppe definierten Sy-Ebene als hy, der Abstand zu einer durch die z-Liniengruppe definierten Sz-Ebene als hz und derjenige zu einer durch eine w-Liniengruppe, welche durch eine Basislinie der vierten reflektiven Seitenfläche (d1 oder d2) der vierseitigen Retroreflexionseinheit bestimmt ist, definierten Sw-Ebene als hw ausgedrückt ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach Anspruch 8, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass hx der vierseitigen Retro reflexionseinheit größer als wenigstens eines von hy und hz ist und hw größer als wenigstens eines von hy und hz ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das Verhältnis von hx der vierseitigen Retroreflexionseinheit, welche eine ihrer Basislinien auf der x-x'-Linie hat, zu wenigstens einem von hy und hz 1,05-1,5 ist und das Verhältnis von hw zu wenigstens einem von hy und hz 1,05-1,5 ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8-10, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass hx der vierseitigen Retroreflexionseinheit, welche eine ihrer Basislinien auf der x-x'-Linie hat, gleich hw ist, hy gleich hz ist, und das Verhältnis von hx zu hy 1,05-1,5 ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Unterseiten von wenigstens einer Gruppe von denjenigen Gruppen von im Wesentlichen symmetrischen V-förmigen parallelen Einkerbungen (Vx, Vy, Vz und Vw), welche durch die x-, y-, z- und w-Liniengruppen definiert sind, welche die dreieckigpyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten oder vierseitige(n) Retroreflexionseinheit(en) bilden, durch eine ebene Fläche oder eine gekrümmte Fläche zweiter Ordnung gebildet sind.
Retroreflexionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens einer der zwei Seitenflächen von wenigstens einer Gruppe der Gruppen von im Wesentlichen symmetrischen V-förmigen parallelen Einkerbungen (Vx, Vy, Vz und Vw), welche durch die x-, y-, z- und w-Liniengruppen der dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten oder vierseitige(n) Retroreflexionsein heit(en) bestimmt sind, eine Abweichung verliehen ist, so dass den vertikalen Prismenwinkeln der dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten oder der vierseitigen Retroreflexionseinheit(en), welche durch die V-förmigen parallelen Einkerbungen gebildet sind, eine Abweichung von ±(0,001 bis 0,1)° von 90° verliehen ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens einer Gruppe von V-förmigen parallelen Einkerbungen unter den Gruppen von im Wesentlichen symmetrischen V-förmigen parallelen Einkerbungen (Vx, Vy, Vz und Vw), welche durch die x-, y-, z- und w-Liniengruppen der dreieckig-pyramidenförmigen Retroreflexionseinheiten oder vierseitigen Retroreflexionseinheit(en) bestimmt sind, eine Abweichung verliehen ist, so dass die vertikalen Winkel der Cube-Corner-Reflexionselemente, welche durch die Gruppe von V-förmigen parallelen Einkerbungen gebildet sind, Abweichungen von ±(0,001-0,1)° von 90° in einem Wiederholungsmuster von wenigstens zwei unterschiedlichen Sätzen von Abweichungen zeigen.
Retroreflexionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-14, wobei der Winkel, welcher von der x-Linie der Retroreflexionsvorrichtung mit einer Außenkante eines aus der Retroreflexionsvorrichtung ausgebildeten Produkts gebildet ist, 5-85° ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Winkel, welcher von der x-Linie der Retroreflexionsvorrichtung mit einer Außenkante eines aus der Retroreflexionsvorrichtung ausgebildeten Produkts gebildet ist, 30-60° ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-16, wobei die Retroreflexionsvorrichtung eine erste Zone und eine zweite Zone aufweist, wobei der Winkel, welcher von einer x1-Linie der ersten Zone mit einer x2-Linie der zweiten Zone gebildet ist, 5-175° ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Retroreflexionsvorrichtung eine erste Zone und eine zweite Zone aufweist, wobei der Winkel, welcher von einer x1-Linie der ersten Zone mit einer x2-Linie der zweiten Zone gebildet ist, 80-100° ist.
Retroreflexionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-18, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass viele komplexe Cube-Corner-Retroreflexionselemente, welche jeweils erste und zweite dreieckig-pyramidenförmige Retroreflexionseinheiten und wenigstens ein Paar von vierseitigen Retroreflexionseinheiten umfassen, im dichtest gepackten Zustand angeordnet sind, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass alle der vierseitigen Retroreflexionseinheiten eine identische Form aufweisen und wechselseitig ein rotationssymmetrisches Paar bilden, wenn sie um 180° zueinander gedreht werden, wobei die komplexen Cube-Corner-Retroreflexionselemente rotationssymmetrische Konfigurationen aufweisen, wenn der Schnittpunkt einer senkrechten Linie, welche von dem Scheitelpunkt (H) der vierseitigen Retroreflexionseinheit gezogen ist, welche eine ihrer Basislinien auf der x-x'-Linie hat, mit einer durch die x-x'-Liniengruppe definierten Sx-Ebene durch P dargestellt ist und der Schnittpunkt der optischen Achse der vierseitigen Retroreflexionseinheit mit der Sx-Ebene durch Q dargestellt ist, die optische Achse um 5-20° in einer solchen Richtung verkippt ist, dass die Differenz zwischen dem Abstand (q) von der x-x'-Linie zu dem Punkt Q und dem Abstand (p) von der x-x'-Linie zu dem Punkt P, d. h. (q-p) eine positiven (+) Wert annimmt, bei der vierseitigen Retroreflexionseinheit, welche eine ihrer Basislinien auf der x-x'-Linie hat, hx gleich hw ist, hy gleich hz ist und das Verhältnis von hx zu hy 1,05-1,5 ist, und unter den Gruppen von im Wesentlichen symmetrischen V-förmigen parallelen Einkerbungen (Vx, Vy, Vz und Vw), welche durch x-, y-, z- und w-Liniengruppen bestimmt sind, welche die dreieckigen Retroreflexionseinheiten oder die vierseitigen Retroreflexionseinheiten bilden, wenigstens eine Gruppe der Einkerbungen Unterseiten aufweist, welche durch eine ebene Fläche oder eine Fläche zweiter Ordnung gebildet sind.