可適配的立方角型反光板制造技術

一種可適配的立方角型反光板，它包括許多可適配地結合在一起的分立的立方角區段，每個立方角區段包括一個塑料本體部分，這本體具有大體平坦的前主表面、側壁和至少一個從本體部分向后凸出的微小立方角反光元件，這向后凸出的部分限定了立方角區段的立方角尖端側。（*該技術在2014年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及反射物品，尤其是涉及立方角型反射物品。
技術介紹
反射物品有多種形式，包括用在交通標志和車輛牌照上的反光板，裝在機動車輛和自行車上的硬質安全反射片，以及綴在衣服和書包上的裝飾片等。反光板的一個重要用途是公路上的記號和標志，使駕駛員能更清楚地看到提供信息的記號、交通方向和障礙等。反光器的一種常見類型是采用透明微小圓球，一般其上帶有半球形反光器。這類反光器的具體例子可參看美國專利3,190,178(McKenzie)，4,025,159(McGrath)，和5,066,098(Kult)。反光器的另一種常見類型采用所謂的立方角反光元件。這種立方角反光元件一般包括一塊板，它具有大體平坦的前表面，以及由表面的背后突出的立方角元件陣列。使用時，將反光器安裝成使其前表面對著預期的觀察者的方向。照射在前表面的光線進入板內，穿過反光板的本體，被反光元件的各個面內部全反射，再以基本上對著光源的方向從前表面射出，即發生回射。立方角型反光器的具體例子可參看美國專利3,712,706(Stamm)，4,025,159(McGrath)，4,202,600(Burke et al.)，4,243,618(Van Amam)，4,349,598(White)，4,576,850(Martens)，4,588,258(Hoopman)，4,775,219(Appel-dorn et al.)，和4,895,428(Nelson et al.)。立方角型反光器已普遍用作自行車、汽車和其它車輛的安全裝置以及用作交通標志。立方角型反光器的反射效率一般比微球型反光器高，因此在使用到襯底上時常被優先采用。但是反射的柱體、錐體、桶體、安全盔和卡車拖車表面上的波紋和鉚釘等要求反光板能彎曲和適配于彎曲的襯底。立方角型反光器中的立方體一般用具有高的玻璃化溫度的樹脂制成，以使它在長期暴露于高溫或高濕度時能保持其尺寸，從而提供光亮的反射。這類樹脂一般是剛性的(即具有高撓曲模量)。微球型反光器中的微球的模量一般比它嵌埋在其中的粘合劑樹脂高得多，立方角型反光器與微球型反光器不同，高模量立方體的模量一般與反光板其它部分的模量相似，因此在反光器適配于非平面形的襯底時，立方角反光元件會發生顯著的使光學性能變劣的形變。美國專利3,684,348(Rowland)揭示了一種復合反射材料，該材料適合于定型并裝配在各種結構的表面上。這種復合材料包括韌性的本體部分，在其上粘有許多微小的立方角反光元件。立方角反光元件邊棱的尺寸可達25密耳(625微米)，但沿邊棱方向以小于10密耳為宜。美國專利3,992,080(Rowland)指出，當上述3,684,348專利所揭示的復合反射材料在應用于承載表面上而受到拉伸時，它會發生扭曲，使亮度顯著降低。美國專利4,555,161(Rowland)揭示了一種層迭反光板組合件，它包括韌性的基板和蓋板，以及置放在分立的相鄰小格內的反射膜片陣列，這些小格是將基板和蓋板在選定的區域粘合起來而形成的。每個小格內置放一片反射膜片，膜片通常由微小的立方角反光元件構成。一般在每一膜片的邊沿與其鄰近的粘合區域之間，有1/8—1/2英寸(0.3—1.3厘米)的空隙。這種層迭反射片組合件可成形為環狀，安裝在錐形交通標志上(如該專利圖3所示)。但是由于組合件中空隙和反射膜片的剪切尺寸，據信它對裝在具有復雜形狀或尺寸很小的非平面襯底(如拖車鉚釘)上的應用并不特別有利。這些空隙一般遠小于反射膜，而反射膜是剛性的。這些空隙給組合件帶來了不能反射光的區域。如果增加組合件每單位面積內的膜片和空隙數，以得到更高的柔韌性，由于空隙相對于膜片要占一定的面積，反射亮度就會大大降低。也就是說，空隙不可能做得非常小。此外，該專利揭示了韌性的基板和蓋板，以提供柔韌的結構，但卻未揭示可適配的基板和蓋板，以提供可適配的結構。后，這種組合件還難以制造，因為在制造過程中一般要將反射膜片切開并排列成垛。專利技術概述本專利技術提供可適配于非平面襯底的立方角型反光板及其制造方法。這種反光板特別適合用于卡車拖車的波紋表面及其突出的鉚釘。其它可能的用途是建筑工地、個人安全、海上安全和任何需要可適配的高效反光板的地方。概括地說，本專利技術的一個方面是一種可適配的立方角型反光板，它包括許多可適配地粘合在一起的分立的立方角區段，每個立方角區段包括一個塑料本體部分或基體，這本體具有大體平坦的前主表面、側壁和至少一個從本體部分向后凸出的微小立方角反光元件，這向后凸出的部分就限定了立方角區段的立方角尖端側。這里所用的“可適配的”一詞，是指可以成型或定型的材料。尤其是指在某一環境應用溫度或提高的溫度下，在各個方向都可延伸，并且可形成與它所適配的非平面襯底的形狀基本相同的形狀的載體層和板片之類的材料。而這里所用的“分立的”一詞，是指各立方角區段不是剛性地連接在一起。“可適配地粘合在一起”或含義與此相近的詞語是指相鄰的各立方角區段至少屬于下列的情況之一(1)被一個小于1毫米的空隙隔開，但通過可適配的載體層結合在一起；(2)被一個空隙隔開，該空隙基本上用一種可適配的樹脂填滿，樹脂將相鄰立方角區段的側壁粘結在一起。每個立方角反光元件一般具有多個表面和一個與本體部分相鄰的底部。一般來說，與本體部分側壁最靠近的立方角反光元件基本上全部是完整的和能夠反射光的。立方角區段的邊界由一些間隙確定，這些間隙從立方角尖端側延伸至立方角區段的前主表面。這里的“間隙”與“空隙”的意義相同，是指在板狀連續體上的任何間隙，不論它是由下列哪一種原因產生的1)用切割裝置利用激光束或鋒利的刀刃切割板片；2)拉伸或摺曲板片，并且可任選地在要產生間隙的地方刻痕；3)對板片進行模壓以形成這樣的間隙；4)使不連續區在板片中傳播，不連續區一般是通過對板片進行熱沖擊、用機械或超聲方法使板片振動、短促沖擊板片、或施加機械應力而引發的；或5)其它任何適當的方法。立方角區段可由間隙圖形確定。這圖形包括許多相鄰的多邊形，多邊形可以是平行四邊形、三角形、和六角形。如前所述，相鄰的立方角區段可被小于1毫米的空隙隔開，而用可適配的載體層結合在一起。可適配的載體層可包括通過透明的粘合劑粘合在立方角區段前主表面上的連續透明薄膜。如前所述，各立方角區段也可通過填充在相鄰的立方角區段之間的可適配樹脂結合在一起。可適配樹脂將相鄰立方角區段的側壁粘合起來。相鄰立方角區段之間的空隙可為0.5—3毫米。而且可有一背面封閉膜設置在與立方角反光元件相鄰的位置，通過可適配樹脂粘合在立方角區段上。另外，也可有一連續的透明薄膜通過可適配樹脂粘合在前主表面上，可適配樹脂一般是透明的。本專利技術的另一方面，是制造可適配立方角型反光板的方法，它包括以下步驟1)提供具有一個模壓面的工具，該模壓面包括許多凸出的部分和形成立方角反光元件的空腔，適合于模壓包括許多上述立方角區段的立方角型反光板；2)在上述模壓面上放置可硬化的模壓材料，模壓材料的數量和流動性基本可充滿各空腔；3)以足夠的壓力將可適配的載體層疊置在模壓面上的模壓材料上，使載體層、工具的凸出部分、和模壓材料之間實現緊密的表面接觸；4)使模壓材料固化并使模壓材料與載體層結合以構成可適配的板片；和5)將可適配的板片從模壓平面上取下。本專利技術的另一種本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：小CA培根，GM本森，
申請(專利權)人：美國三M公司，
類型：發明
國別省市：