角隅型回归反射物品的制作方法

专利名称：角隅型回归反射物品的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够优选用于交通标识、工程标识、回归反射衣料用品、光学传感器反 射器或车辆标志等的回归反射物品，涉及具有优良的入射角特性、观测角特性和旋转角特 性的回归反射物品。更具体地说，本发明涉及能够优选用于交通标识等的回归反射片，该回归反射片 具有改善后的入射角特性、观测角特性和旋转角特性。
背景技术：
关于配置有多个四边形元件对的角隅型回归反射物品，一直以来提出了多个方 案，该四边形元件对中，角隅元件的反射侧面由2个梯形状的反射侧面和1个五边形或等腰 三角形状的反射侧面构成，构成对基准平面的投影形状为四边形的四边形元件的五边形或 等腰三角形状的反射侧面的1条边(DE或AB)相互共用而成对。例如，在田中的JP特开昭51-082592号文献(专利文献1)，JP特公昭52-011200 号文献(专利文献2)和JP特公昭58-005401号文献(专利文献3)中，针对角隅型回归反 射物品，公开有通过使四边形元件的光学轴倾斜而改善入射角特性的内容，该角隅型回归 反射物品是通过将形成于截面呈四边形状的销(Pin)的前端的四边形元件多个束扎在一 起而形成的。作为具体的光学轴的倾斜角度公开有12度的倾斜角度，但是对于怎样的角度 的倾斜是优选的这一点没有记载。另外，也没有记载具有怎样的形状的四边形元件具有优 选的入射角特性、观测角特性和旋转角特性。另外，在Heenan的US3833285号专利文献(专利文献4)、US3873184号专利文献 (专利文献5)、US3923378号专利文献(专利文献6)、US3926402号专利文献(专利文献7) 和US-RE29396号专利文献(专利文献8)中，公开了使棱镜的顶角具有偏差，以改善观测角 特性的方法，和具有不同的方向的光学轴的元件的组合。而且，在Heenan的US6015214号专利文献(专利文献9)和US6767102号专利文 献(专利文献10)中，针对形成于薄板的端部的四边形元件重叠多个而成的角隅型回归反 射物品，公开了通过使该四边形元件的光学轴倾斜而改善入射角特性的内容。在专利文献9的图28中，公开有四边形元件的形状的变形的例子。第一例为元 件的顶点从中心偏心(Apex Decentration)的四边形元件的例子，另外，第二例为四边形 元件的宽度(boundary proportion)扩大的形状的例子，此外，第三例为光学轴倾斜(Axis Cant)的四边形元件的例子。但是，没有记载具有怎样的形状的四边形元件具有优选的入射 角特性、观测角特性和旋转角特性。另外，在Smith等人的US5981032号专利文献(专利文献11)、US6302992号专利 文献(专利文献12)、Smith的US6884371号专利文献(专利文献13)、US7152983号专利文 献(专利文献14)、Benson等人的US6253442号专利文献(专利文献15)、Luttrel等人的 US6318987号专利文献(专利文献16)中，公开有模具的形成方法，该模具用于，通过在薄板 (lamina)的端面上形成角隅元件并组合多个该薄板，制造由四边形元件形成的回归反射物品。但是，在任意一个专利中均没有公开下述的内容，即采用怎样的形状的四边形元 件能够提供优良的回归反射性能，特别是优良的入射角特性和旋转角特性。另外，在任意一个专利中公开的四边形元件的光学轴的倾斜方向，仅限于与构成 四边形元件的五边形或等腰三角形状的反射侧面中的1条边(DE或AB)相垂直的方向。专利文献1 JP特开昭51-082592号文献专利文献2 JP特公昭52-011200号文献专利文献3 JP特公昭58-005401号文献专利文献4 :US3833285号专利文献的说明书专利文献5 :US3873184号专利文献的说明书专利文献6 :US3923378号专利文献的说明书专利文献7 :US3926402号专利文献的说明书专利文献8 :US-RE29396号专利文献的说明书专利文献9 :US6015214号专利文献的说明书专利文献10 :US6767102号专利文献的说明书专利文献11 :US5981032号专利文献的说明书专利文献12 :US6302992号专利文献的说明书专利文献13 :US6884371号专利文献的说明书专利文献14 :US7152983号专利文献的说明书专利文献15 :US6253442号专利文献的说明书专利文献16 :US6318987号专利文献的说明书

发明内容
本发明要解决的课题在于角隅元件的反射侧面由2个梯形状的反射侧面和1个五 边形或等腰三角形状的反射侧面构成，相对基准平面的投影形状为四边形的四边形元件的 回归反射特性的改善。本发明的课题特别是在于提供由具有优良的入射角和旋转角特性的四边形元件 构成的角隅型回归反射物品。作为具体的用途，提供能够优选应用于交通标识、工程标识、回归反射衣料用品、 光学传感器反射器、车辆号牌或车辆标志等的回归反射物品。本发明提供一种角隅型回归反射物品，其中，四边形角隅元件相互共用1条边而 成对且配置有多个，该四边形角隅元件中，角隅元件的反射侧面由2个梯形状的反射侧面 (HAFC和HBGC)和1个五边形(HADEB)或等腰三角形状(HAB)的反射侧面构成，该角隅型回 归反射物品具有优良的入射角和旋转角特性。一直以来，人们已熟知上述的四边形元件，但是，怎样的形状的四边形元件具有优 良的入射角和旋转角特性并不明确。一般地说，角隅型回归反射元件的回归反射，通过在角隅元件所具有的3个反射 侧面上的3次反射，而实现朝向光源的回归反射。此时，为了高效地进行回归反射，优选回 归反射元件的3个反射侧面实质上面积相等。
另外，作为改善入射角特性的方法，一直以来，人们已知使元件所具有的光学轴倾 斜是有效的。但是，已知，光学轴的倾斜使得元件所具有的反射侧面的形状变形，而改变回 归反射元件的3个反射侧面的面积比，因此导致回归反射效率降低。 进一步，为了具有优良的旋转角特性，优选投影形状为六边形的接近所谓的全立 方(full-cube)的形状。该全立方元件优选为下述的形状3个面具有正方形状，3个反射 侧面的面积相等，而且反射侧面的长边方向和短边方向的长度相等。进一步，将具有沿不同的方向倾斜的光学轴的回归反射元件组合使用，也有助于 旋转角特性的改善。在现有技术中公知的三角锥型回归反射元件、四边形元件中，光学轴沿 相互相反的方向倾斜的2个元件一般能够成对地使用。但是，在现有技术中公知的技术中，反射侧面的形状过长，对于回归反射没有贡献 的面积过大，容易产生回归反射效率的降低。另外，怎样的形状的四边形元件能够得到优良 的回归反射效率、入射角特性或旋转角特性是未知的。为了在本发明的四边形元件中具有优良的入射角特性或旋转角特性，本发明提供 一种角隅型回归反射物品，其通过配置有多个角隅型回归反射元件对而形成，其中，该角隅 型回归反射元件对使角隅型回归反射元件相互共用1条边而成对，该角隅型回归反射元件 中，元件的反射侧面由2个梯形状的反射侧面和1个五边形或等腰三角形状的反射侧面构 成，该角隅型回归反射元件对基准平面的投影形状为四边形，该角隅型回归反射物品优选， 具有梯形状的反射侧面(HAFC和HBGC)共用的棱线(HC)的长度(rHC)与2个梯形状的上述 反射侧面(HAFC和HBGC)与五边形或等腰三角形状的上述反射侧面共用的其它的棱线(HA 和 HB)的长度(rHA 和 rHB)的比率(rHA/rHC 和 rHB/rHC)为 0. 5 1. 5。长度(rHA和rHB)的比率(rHA/rHC和rHB/rHC)为0. 5 1. 5的四边形元件，形 成3个反射侧面(HAFC、HBGC和HADEB)的面积的差较小、反射侧面的长边方向和短边方向 的长度相等的形状，因此优选。比率(rHA/rHC和rHB/rHC)低于0. 5的元件中，在反射侧面(HAFC、HBGC)中相比 于棱线HC，棱线HA和HB的长度较短，反射侧面的形状过于细长，因此，构成反射侧面的点F 和G附近的区域对于回归反射没有贡献，因此不优选。另一方面，在比率(rHA/rHC和rHB/rHC)超过1. 5的元件中，在反射侧面(HAFC、 HBGC)中相比于棱线HC，棱线HA和HB的长度较长，反射侧面的形状过短，因此，构成反射侧 面的点F和G附近的区域的应有助于回归反射的面积不足，因此不优选。进一步，在本发明的四边形元件中，比率(rHA/rHC和rHB/rHC)更优选为0. 7 1. 3，从改善回归反射效率和旋转角特性的角度来说特别优选为0. 8 1. 2。从提高回归反射效率的方面来说，优选上述梯形状的反射侧面(HAFC和HBGC)的 面积(Sa和Sb)与五边形的反射侧面(HADEB)或等腰三角形的反射侧面(HAB)的面积(Sc) 的比率(Sc/Sa 和 Sc/Sb)为 0. 6 1. 4。如果反射侧面的面积比率(Sc/Sa和Sc/Sb)为0. 6 1. 4，则能够抑制在3个反射 侧面上3次反射的效率降低的情况，因此优选。更优选的是，反射侧面的面积比率(Sc/Sa和Sc/Sb)为0. 95 1. 05，如果为 0. 97 1. 03则能够更进一步地提高回归反射效率。另外，从改善旋转角特性和入射角特性的方面来说，优选本发明的四边形元件中的具有梯形状的反射侧面(HAFC和PHBGC)共用的棱线(HC)的长度(rHC)与从该元件的顶点(H)到2个角隅型回归反射元件的共用的底边(DE)的垂线(HK)的长度(rHK)的比率 (rHK/rHC)为 0. 55 1. 8。通过使该比率(rHK/rHC)为0. 55 1. 8，能够改善入射角特性。如果该比率过大 或过小，则旋转角特性均变差，因此，为了以良好的平衡性获得入射角特性和旋转角特性， 该比率优选为0. 65 1. 65，从改善入射角特性和旋转角特性的角度来说，更优选该比率为 0. 8 1. 4。在本发明中，能够使该元件的光学轴的倾斜角(θ )相对于上述基准平面的垂线 倾斜-30 +30度。在本发明中，通过使光学轴倾斜，能够改善入射角特性，使倾斜角(θ )为-30 +30度，进而使倾斜角(θ )为-20 -5度或+5 +20度，能够更进一步地改善入射角特 性，因此优选。构成该元件的具有梯形状的反射侧面(HAFC和HBGC)共用的棱线(HC)的长度 (rHC)为30 500 μ m时，柔软且曲面贴附容易，而且容易将反射物品卷绕在卷轴上，因此优 选。在棱线的长度(rHC)为30μπι以上的元件中，衍射效果不会过大，能够防止回归反射光 扩展得较大，因此优选。另外，在300 μ m以下的元件中，容易获得柔软的片状的制品，因此 优选。进一步，构成该元件的具有梯形状的反射侧面(HAFC和HBGC)共用的棱线(HC)的 长度(rHC)为50 150μπι时，柔软且曲面贴附容易，容易将反射物品卷绕在卷轴上，因此 优选。在棱线的长度(rHC)为50μπι以上的元件中，衍射效果不会过大，能够防止回归反射 光扩展得较大，因此优选。另外，在150 μ m以下的元件中，容易获得柔软的片状的制品，因 此优选。此外，本发明提供一种角隅型回归反射物品，其通过配置有多个角隅型回归反射 元件对而形成，其中，该角隅型回归反射元件对使角隅型回归反射元件共用1条边(DE)且 线对称地成对，该角隅型回归反射元件中，反射侧面由2个梯形状的反射侧面(SA面和SB 面)和1个五边形或三角形状的反射侧面(SC面)构成，该角隅型回归反射元件对基准平 面的投影形状为长方形(包括正方形)，该角隅型回归反射物品中，优选该角隅型回归反射 元件的光学轴沿与上述共用的边(DE)平行的方向倾斜。在本发明中，通过使该光学轴沿与该共用的边(DE)平行的方向倾斜，能够改善入 射角特性和旋转角特性。该光学轴只要与该共用的边(DE)平行即可，可以是全部元件的光学轴为同一方 向，也可以混合有光学轴为相反方向的元件。混合的方式并没有特别限定，能够是交替排列，每隔1个地排列，或者某领域为同 一方向而邻接的某范围为相反方向。如果上述区域过大，则在所形成的角隅型回归反射物品中，在每个区域反射性能 变差，因此外观变差，于是优选交替排列、每隔1个地排列。在本发明中，在混合有该光学轴为相反方向的元件的情况下，能够进一步改善入 射角特性和旋转角特性，因此优选。在本发明中，在该元件对的2个光学轴沿与共用的边(DE)平行的同一方向倾斜、在共用的边(DE)的延长方向上邻接的元件对的2个光学轴沿相反方向倾斜时，制作容易， 也容易改善入射角特性和旋转角特性，因此优选。在本发明中，在令该光学轴的倾斜角(θ )的在与共用的边(DE)平行的方向上的 分量为水平倾斜角(θ ν)时，θ ν相对上述基准平面的垂线为0. 5 30度，特别是为5 20度时，能够改善入射角特性，因此优选。在本发明中，在该角隅型回归反射元件对的2个光学轴沿与上述共用的边(DE)平 行的方向和与该共用的边(DE)垂直的方向中的任一方向均倾斜时，能够进一步改善入射 角特性和旋转角特性，因此优选。在本发明中，在令该光学轴的倾斜角(θ )的在与共用的边(DE)垂直的方向上的 分量为水平倾斜角(θ h)时，θ h相对上述基准平面的垂线为0. 5 30度，特别是为5 20度时，能够改善入射角特性，因此优选。
在本发明中，在令该光学轴的倾斜角(θ )的在与共用的边(DE)平行的方向上的 分量为水平倾斜角(θ ν)，令垂直的方向上的分量为水平倾斜角(0h)，其比率(ev/eh) 为0. 5 1. 5，进一步为0. 8 1. 2，特别是为1. 0时，能够以良好的平衡性改善入射角特性 和旋转角特性，因此优选。构成上述元件的具有梯形状的反射侧面(HAFC^P HBGC)共用的棱线(HC)的长度 (rHC)为30 500 μ m时，柔软且曲面贴附容易，而且容易将反射物品卷绕在卷轴上，因此优 选。在棱线的长度(rHC)为30μπι以上的元件中，衍射效果不会过大，能够防止回归反射光 扩展得较大，因此优选。另外，在300 μ m以下的元件中，容易获得柔软的片状的制品，因此 优选。进一步，构成该元件的具有梯形状的反射侧面(HAFC^PHBGC)共用的棱线(HC)的 长度(rHC)为50 150μπι时，柔软且曲面贴附容易，而且容易将反射物品卷绕在卷轴上， 因此优选。在棱线的长度(rHC)为50μπι以上的元件中，衍射效果不会过大，能够防止回归 反射光扩展得较大，因此优选。另外，在150 μ m以下的元件中，容易获得柔软的片状的制 品，因此优选。根据本发明，能够提供能够改善入射角特性、观测角特性和旋转角特性，特别是能 够改善入射角特性和旋转角特性的回归反射物品。


图1为说明现有技术和本发明的角隅型回归反射物品的元件的立体图。图2为说明现有技术和本发明的角隅型回归反射物品的元件对的立体图。图3为现有技术和本发明的角隅型回归反射物品的元件对的集合图。图4为现有技术和本发明的角隅型回归反射物品的元件对的俯视图和侧视图。图5为本发明的角隅型回归反射物品的元件的立体图。图6为本发明的角隅型回归反射物品的元件对的立体图。图7为说明本发明的rHA/rHC的比率和rHK/rHC的比率的图。图8为说明本发明的rHA/rHC的比率和rHK/rHC的比率的图。图9为本发明的角隅型回归反射元件对的俯视图和侧视图。图10为本发明的角隅型回归反射元件对的俯视图和侧视图。
图11为本发明的角隅型回归反射元件对的俯视图和侧视图。图12为本发明的角隅型回归反射元件对的俯视图和侧视图。图13为说明现有技术和本发明的角隅型回归反射物品的元件的立体图。 图14为说明现有技术和本发明的角隅型回归反射物品的元件对的集合图的立体 图。图15为现有技术和本发明的角隅型回归反射元件对的俯视图和侧视图。图16为现有技术和本发明的角隅型回归反射物品的元件对的俯视图和侧视图。图17为现有技术和本发明的角隅型回归反射物品的元件对的侧视图。图18为本发明的角隅型回归反射元件对的俯视图和侧视图。图19为本发明的角隅型回归反射元件对的俯视图和侧视图。图20为本发明的角隅型回归反射元件对的俯视图和侧视图。图21为本发明的角隅型回归反射元件对的俯视图和侧视图。图22为说明本发明的角隅型回归反射物品的元件的立体图。图23为说明本发明的角隅型回归反射物品的元件的立体图。图24为说明本发明的角隅型回归反射物品的元件对的集合图的立体图。图25为本发明的角隅型回归反射物品的元件对的侧视图。图26为本发明的角隅型回归反射物品的元件对的侧视图。图27为本发明的角隅型回归反射物品的元件对的侧视图。图28为说明本发明的角隅型回归反射物品的元件对的集合图的立体图。
具体实施例方式引用附图，在下面说明本发明的角隅型回归反射物品的优选方式。本发明涉及角隅型回归反射物品，其中，角隅元件的反射侧面由2个梯形的反射 侧面和1个五边形或等腰三角形状的反射侧面构成、相对基准平面的投影形状为四边形的 角隅型回归反射元件(在下面，也称为四边形角隅元件或四边形元件)，相互共用构成四边 形元件的五边形或等腰三角形状的反射侧面的1条边(DE或AB)而成对的四边形元件对配 置有多个，该角隅型回归反射物品呈现良好的入射角特性和旋转角特性。图1为说明现有技术和本发明的角隅型回归反射物品的元件的立体图。在图1中，角隅元件的反射侧面由2个梯形的反射侧面(HAFC和HBGC)和1个五 边形(HADEB)的反射侧面构成。该角隅元件相对基准平面的投影形状为长方形(FGPQ)。在本发明中，长度al(rDK)和长度a2(rEK)既可以不同，也可以相同，但是，从旋转 角特性和加工性的方面来说，优选是相同的。图2为图1所示的角隅型回归反射元件共用五边形(HADEB)的反射侧面底边DE 且相对DE线对称地成对的元件对的图。图3为图2所示的角隅型回归反射元件对的集合图。图4为图2所示的角隅型回归反射元件对的俯视图和侧视图。图4所示的角隅型回归反射元件对的光学轴的倾斜角(Θ)为0度。SP，与基准平 面垂直。在本发明中，利用呈梯形状的反射侧面(HAFC和HBGC)共用的棱线(HC)的长度(rHC)与其它棱线(HA和HB)的长度(rHA和rHB)的比率(rHA/rHC和rHB/rHC)、和呈梯 形状的反射侧面(HAFC^PHBGC)共用的棱线(HC)的长度(rHC)与从该元件的顶点(H)向 2个角隅元件共用的底边(DE)的垂线(HK)的长度(rHK)的比率(rHK/rHC)，确定五边形 (HADEB)反射侧面的面积Sc和梯形的反射侧面(HAFC)的面积Sa的比Sc/Sa。
在本发明中，比率Sc/Sa的值接近于1能够提高反射效率，因此优选，在本发明中， 优选Sc/Sa为0. 6 1. 4，更优选为0. 95 1. 05，尤其优选为0. 97 1. 03，使得能够进一 步提高回归反射效率。在本发明中，能够通过调整比率(rHK/rHC)，改善入射角特性和旋转角特性，在本 发明中，优选该比率为0. 55 1.8，更优选为0. 65 1.65，尤其优选为0. 8 1. 4，由此能 够更平衡地改善入射角特性和旋转角特性。图5为本发明的角隅型回归反射物品的元件的立体图。在图5中表示图1中线段DE与线段AB —致的情况，角隅元件的反射侧面由2个 梯形状的反射侧面和1个等腰三角形的反射侧面构成。在本发明中，长度al(rDK)和长度 a2 (rEK)既可以不同，也可以相同，但是从旋转角特性和加工性的方面来说，优选相同。图6为图5所示的角隅型回归反射元件共用线段DE(AB)且相对线段DE(AB)线对 称地成对的元件对的图。图7为说明本发明的长度rHA与长度rHC的比率rHA/rHC和长度rHK与长度rHC 的比率rHK/rHC的图。图7(A)为各线段(HA、HB、HC、HK)相等的状态。S卩，为比率rHK/rHC = 1，比率rHA/ rHC = 1的状态。在图7中，以图7(A)为基准，图7(B)、图7(C)涉及比率rHA/rHC，图7 (D)、图7 (E) 涉及比率rHK/rHC。在本发明中，优选面积Sc与面积Sa的比率Sc/Sa为0. 6 1. 4，从提高 回归反射效率的方面来说，优选为0. 95 1. 05，特别优选为0. 97 1. 03。在本发明中，能 够通过调整比率rHK/rHC而调整比率Sc/Sa，当增加比率rHK/rHC时能够增大比率Sc/Sa， 当减小比率rHK/rHC时能够减小比率Sc/Sa。在图7(B)中，通过使线段HA小于线段HA。，使比率rHA/rHC小于1，在图7 (C)中， 通过使线段HA大于线段HAtl,使比率rHA/rHC超过1。在图7(D)中，通过使线段HD小于线段HD。，减小比率rHK/rHC，在图7 (E)中，通过 使线段HD大于线段HD。，增大比率rHK/rHC。在本发明中，如图7所示，能够调整比率rHA/rHC和比率rHK/rHC，优选比率rHA/ rHC为0. 5 1. 5，更优选为0. 7 1. 3，比率rHK/rHC优选为0. 55 1. 8，更优选为0. 65 1.65，优选比率Sc/Sa为0.6 1.4，更优选为0. 95 1.05，尤其优选为0. 97 1.03。图8㈧ 图8(E)分别为图7(A) 图7(E)所示的角隅型回归反射元件对的俯视 图和侧视图。在图8中，以图8(A)为基准，图8(B)、图8(C)涉及比率rHA/rHC，图8 (D)、图8 (E) 涉及比率rHK/rHC。在本发明中，优选比率Sc/Sa为0. 6 1. 4，从提高回归反射效率的方 面来说，更优选为0. 95 1. 05，尤其优选为0. 97 1. 03。在本发明中，能够通过调整比率 rHK/rHC而调整比率Sc/Sa，当增加比率rHK/rHC时能够增大比率Sc/Sa，当减小比率rHK/ rHC时能够减小比率Sc/Sa。
在图8(B)中，通过使图8(B)的线段HA小于图8㈧的线段HA，使比率rHA/rHC小 于1，在图8(C)中，通过使图8(C)的线段HA大于图8㈧的线段HA，使比率rHA/rHC超过
Io
在图8(D)中，通过使图8(D)的线段HK小于图8(A)的线段HK，减小比率rHK/rHC， 在图8(E)中，通过使图8(E)的线段HK大于图8㈧的线段HK，提高比率rHK/rHC。在本发明中，如图8所示，能够调整比率rHA/rHC和比率rHK/rHC，优选rHA/rHC为 0. 5 1. 5，更优选为0. 7 1. 3，优选比率rHK/rHC为0. 55 1. 8，更优选为0. 65 1. 65， 优选比率Sc/Sa为0. 6 1. 4，更优选为0. 95 1. 05，特别优选为0. 97 1. 03。图9 图12为本发明的角隅型回归反射元件对的俯视图和侧视图。在图9中，光学轴O.A.的倾斜角(Θ)为“ + ”倾斜，面积Sa等于面积Sb，大于面积 Sc0在图10中，光学轴0. A.的倾斜角(θ )与图9的θ相比进一步“ + ”倾斜，面积Sc 与面积Sa的比率进一步减小。在图11中，光学轴Ο.Α.的倾斜角(Θ)为“_”倾斜，面积Sa等于面积Sb，大于面 积Sc，但面积Sa与面积Sc的面积比接近1。在图12中，光学轴0. Α.的倾斜角(θ )与图11的θ相比进一步“-”倾斜，面积 Sc与面积Sa相等。下面引用附图，对本发明的角隅型回归反射物品的其它优选方式进行说明。本发明涉及角隅型回归反射物品，其中，反射侧面由2个梯形状的反射侧面(HAFC 和HBGC)和1个五边形或三角形状的反射侧面(HADEB或HAB)构成、相对基准平面的投影 形状为长方形的角隅型回归反射元件共用1条边(DE)并以线对称的形状成对的角隅型回 归反射元件对配置有多个，该角隅型回归反射物品的特征在于该角隅型回归反射元件的光 学轴沿与该共用的边(DE)平行的方向倾斜，本发明涉及呈现良好的入射角特性和旋转角 特性的角隅型回归反射物品。更具体地说，本发明涉及角隅型回归反射物品，其特征在于角隅型回归反射元件 对的2个光学轴沿与该共用的边(DE)平行的方向和与该共用的边(DE)垂直的方向的任一 个方向均倾斜。图13为说明现有技术和本发明的角隅型回归反射物品的元件的立体图。在图13中，角隅元件的反射侧面由2个梯形状的反射侧面(HAFC* HBGC)和1个 五边形形状的反射侧面(HADEB)构成。2个角隅型回归反射元件以相对共用的边(DE)线对 称的形状成对。将梯形状的反射侧面HAFC称为反射侧面SA，将梯形状的反射侧面HBGC称为反射 侧面SB，将五边形形状的反射侧面HADBE称为反射侧面SC。另外，将构成对的梯形状的反 射侧面H’ Α’ F’ C’称为反射侧面SA’，将梯形状的反射侧面H’ B’ G’ C’称为反射侧面SB’， 将五边形形状的反射侧面H’ A’ DEB'称为反射侧面SC’。图14为基于图13所示的现有技术的角隅型回归反射元件对的集合图。入射光线 从图的下方的入射面射入，在反射元件的反射侧面(SA、SB和SC)反射，然后向光源的方向 回归反射。在本发明中，基准平面是指与入射面(SF)平行的假想面。图15为图14所示的现有技术的角隅型回归反射元件对的俯视图(A)和侧视图(B)，光学轴表示为0. Α.。图15所示的角隅型回归反射元件对的光学轴0. Α.的倾斜角(θ )与基准面垂直， 不倾斜。图16为图14所示的另一角隅型回归反射元件对的俯视图㈧和侧视图(B)，光学 轴表示为0. Α.。图16所示的角隅型回归反射元件对的光学轴沿与共用的边(DE)垂直的方向相对 基准面的垂线倾斜角度9h。光学轴的倾斜方向沿图中的右方向或左方向的任一个方向均 能够倾斜，但为了改善入射角特性，优选成对的元件对所具有的2个光学轴的倾斜为相反 方向。图17表示从与反射侧面HADEB垂直的面观察图15和图16所示的现有技术的角 隅形回归反射元件的侧视图。在图17所示的状态中，与从H到共用的边(DE)的高度fl相比，从H到包含A和 B的面的高度f2较浅，另外，d2和d3相等。在图17所示的状态中，可以是边HA的长度=边HB的长度且高度fl =高度f2，也 可以是边HA和边HB长度不同，也可以是顶点A与顶点D相同或顶点B与顶点E相同，五边 形HADEB能够包括三角形、四边形的状态。
图18表示本发明的角隅型回归反射元件。图18包括角隅型回归反射元件对的俯视图㈧、(C)和侧视图(B)，光学轴表示为 0. A.。在图18的状态中，该光学轴仅沿与边(DE)平行的方向倾斜，表示了作为该光学轴的 倾斜角(θ )的在与共用的边(DE)平行的方向上的分量的水平倾斜角(θ ν)。图19表示本发明的角隅型回归反射元件对。图19为图18所示的角隅型回归反射元件对的俯视图和侧视图。图19表示下述 状态该元件对的2个光学轴沿与共用的边(DE)平行且相同的方向倾斜，在共用的边(DE) 的延伸方向上邻接的元件对的2个光学轴沿相反方向倾斜。在本发明中，该元件对的2个光学轴沿与共用的边(DE)平行且相同的方向倾斜， 在共用的边(DE)的延长方向上邻接的元件对的2个光学轴沿相反方向倾斜，由此，制造容 易，入射角特性和旋转角特性也容易改善，因此优选。在图19的状态中，光学轴的倾斜为同一方向的元件和光学轴的倾斜为相反方向 的元件交替配置，但是，排列方法并没有特别限定，既可以是每隔1个，也可以是每隔2个。在本发明中，如果统一地设置光学轴为同一方向的元件，则在制造回归反射片时 产生晃眼发光等的外观不良的问题，由此，作为统一配置的范围，优选在长度方向上为4mm 以下，更优选为2mm以下，特别优选为Imm以下。图20表示本发明的角隅型回归反射元件对。图20包括角隅型回归反射元件对的俯视图㈧、(C)和侧视图(B)，光学轴表示为 O.A.，在图20中表示了作为该光学轴的倾斜角(Θ)的在与共用的边(DE)平行的方向上的 分量的水平倾斜角(θ ν)、将该光学轴的倾斜角(θ )投影到基准平面时的与边(HC)所成的 角(θ r)、作为该光学轴的倾斜角(θ )的在与共用的边(DE)垂直的方向上的分量的水平倾 斜角(θ h)。在本发明中，该角隅型回归反射元件对的2个光学轴沿与该共用的边(DE)平行的方向和与该共用的边(DE)垂直的方向的任一个方向均倾斜，由此能够进一步改善入射角 特性和旋转角特性，因此优选。图21表示本发明的角隅型回归反射元件对。图21包括图20所示的角隅型回归反射元件对的俯视图和侧视图。图21表示下述 状态该元件对的2个光学轴沿与共用的边(DE)平行且相同的方向倾斜，在共用的边(DE) 的延长方向上邻接的元件对的2个光学轴沿相反方向倾斜。在本发明中，该元件对的2个光学轴沿与共用的边(DE)平行的方向和与该共用的 边(DE)垂直的方向的任一个方向均倾斜，在共用的边(DE)的延长方向上邻接的元件对的 2个光学轴沿相反方向倾斜，由此制造容易，入射角特性和旋转角特性也容易改善，因此优 选。图22为图19和图21所示的角隅元件对的立体图。在图22中，现有的角隅元件的光学轴沿与边DE垂直的方向倾斜，但本发明的角隅元件的光学轴，沿与边DE平行的方向，顶点H向右方向移动。图23为图19和图21所示的角隅元件对的立体图。在图23中，现有的角隅元件的光学轴沿与边DE垂直的方向倾斜，但本发明的角隅 元件的光学轴，沿与边DE平行的方向，顶点H向右方向移动。图24为图19和图21所示的角隅元件对的集合体的立体图。图24的SF表示光的入射面。图24表示图22、图23的元件交替排列的状态。图25表示本发明的角隅型回归反射元件对。在图25中，从H到包含A的面的高度与从顶点H到包含顶点B的面的高度均为 f2，是相等的。另外，长度d2大于长度d3，边HA的长度和边HB的长度不同，光学轴倾斜。图26表示本发明的角隅型回归反射元件对。在图26中，与从H到包含A的面的高度f2相比，从顶点H到包含顶点B的面的高 度f3较大，并且长度d2等于长度d3，边HA的长度和边HB的长度不同，光学轴0. A.倾斜。图27表示本发明的角隅型回归反射元件对。在图27中，与从H到包含A的面的高度f2相比，从顶点H到包含顶点B的面的高 度f3较大，另外，长度d2大于长度d3，光学轴0. A.倾斜。在图27所示的状态中，边HA的长度和边HB的长度相等，光学轴沿与边DE平行的 方向和与边DE垂直的方向倾斜，能够平衡性良好地改善亮度的入射角特性和旋转角特性， 因此优选。图28为图19和图21所示的角隅型元件对的一个状态的集合体的立体图。在图28的状态中，表示了光学轴的倾斜为同一方向的元件和光学轴的倾斜为相 反方向的元件每隔2个排列的状态。在本发明中，作为统一配置的范围，优选沿长度方向在 4mm以下，更优选在2mm以下，特别优选在Imm以下，采用该形式也能够不对外观造成不良影 响，因此优选。实施例1下面列举实施例和比较例，对本发明的内容更具体地进行说明，但是，本发明并不 限于下述的实施例。
(实施例1 30)作为角隅型回归反射型物品，以将图6所示的形状的角隅型回归反射元件对，在 100mm2内最密集地进行填充排列的方式，由3D CAD作图。各角隅型回归反射元件对，令HC 为 100 u m,光学轴倾斜角、Sc/Sa (Sc/Sb)、rHA/rHC (rHB/rHC)、rHK/rHC 为表 1 所示的值。(实施例31)另外，对于图20、图21所示的形状的角隅型回归反射元件对，令ev为6度、0r 为45度，与实施例1同样，由3D CAD制作角隅型回归反射物品的图。(比较例1、2)作为角隅型回归反射型物品，对于图1、图2所示的形状的角隅型回归反射元件 对，令光学轴倾斜角、Sc/Sa (Sc/Sb)、rHA/rHC (rHB/rHC)、rHK/rHC为表1所示的值，此外与 实施例1同样，由3D CAD作图。(表1) 对于如上所述作图而得的角隅型回归反射物品，在光源为白色平行光，使评价面 的面积约为0. 5m2，评价面位于距角隅型回归反射物品的距离为10m的位置的条件下，进行 计算评价面的照度的光学模拟。光学模拟是，通过3维光学模拟的蒙特卡罗(Monte Carlo) 光线追踪法，计算三维空间内的光的行迹，从而进行求取。而且，对于入射角(0)为5度和30度的情况，使旋转角(O在0度 345度的范围内每隔15度地进行光学模拟。这样，求 取得到的各旋转角下的照度的相加平均值。进一步，在入射角(0)为5度和30度的情况 下，求取各旋转角下的照度的变化，令其为变化系数。其中，变化系数意味着照度的标准偏 差与照度的相加平均的比，以(变化系数)=(照度的标准偏差)/(照度的相加平均)X 100 的方式计算。(表 2) (入射角特性的评价)对于入射角为5度的情况，令评价面照度的相加平均值为8000以上的情况为 “ ◎”，令评价面照度的相加平均值为7000以上、低于8000的情况为“〇”，令评价面照度的 相加平均值低于7000的情况为“ X ”。另外，在入射角为30度时，令评价面照度的相加平均 值为3200以上的情况为“ ◎”，令评价面照度的相加平均值为2500以上、低于3200的情况 为“〇”，令评价面照度的相加平均值低于2500的情况为“X”。表2表示其结果。可知，在 实施例1 30中，在入射角为5度和30度的两种情况下，得到各旋转角下的照度的相加平 均值高的结果，为良好的入射角特性。另外可知，在入射角为5度时，实施例1、4、5、9、20、 23、24、26 30，得到照度的相加平均值非常高的结果，另外，在入射角为30度时，实施例5、 6、9 12，得到照度的相加平均值非常高的结果，为更良好的入射角特性。(旋转角特性的评价)在入射角为30度时，令变化系数低于23 %的情况为“ ◎”，令变化系数为23 25%的情况为“〇”，令变化系数为25%以上的情况为“X”。表2表示其结果。可知，实施 例1 31均得到变化系数被抑制得较低的结果，为良好的旋转角特性。另外，比较例1和 2，入射角为30度时的变化系数分别为41. 7%和25. 7%，变化系数较大。产业上的可利用性根据本发明，能够提供具有优良的入射角特性、观测角特性和旋转角特性的回归 反射物品，能够提供能够优选地应用于交通标识、工程标识、回归反射衣料用品、光学传感 器反射器或车辆标志等的回归反射物品。
权利要求
一种角隅型回归反射物品，其通过配置有多个角隅型回归反射元件对而形成，其中，该角隅型回归反射元件对使角隅型回归反射元件相互共用1条边而成对，该角隅型回归反射元件中，元件的反射侧面由2个梯形状的反射侧面和1个五边形或等腰三角形状的反射侧面构成，该角隅型回归反射元件对基准平面的投影形状为四边形，该角隅型回归反射物品的特征在于梯形状的反射侧面(HAFC和HBGC)共用的棱线(HC)的长度(rHC)与其它棱线(HA和HB)的长度(rHA和rHB)的比率(rHA/rHC和rHB/rHC)为0.5～1.5。
2.根据权利要求1所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述比率(rHA/rHC 和 rHB/rHC)为 0. 7 1. 5。
3.根据权利要求2所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述比率(rHA/rHC 和 rHB/rHC)为 0. 8 1. 2。
4.根据权利要求1 3所述的角隅型回归反射物品，其特征在于所述梯形状的反射侧面(HAFC和HBGC)的面积(Sa和Sb)与五边形的反射侧面(HADEB) 或等腰三角形的反射侧面(HAB)的面积(Sc)的比率(Sc/Sa和Sc/Sb)为0. 6 1. 4。
5.根据权利要求4所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述比率(Sc/Sa和Sc/Sb)为0. 95 1. 05。
6.根据权利要求5所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述比率(Sc/Sa和Sc/Sb)为0. 97 1. 03。
7.根据权利要求1 6所述的角隅型回归反射物品，其特征在于所述棱线(HC)的长度(rHC)与从所述角隅型回归反射元件的顶点(H)到共用的底边 (DE)的垂线(HK)的长度(rHK)的比率(rHK/rHC)为0. 55 1. 8。
8.根据权利要求7所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述比率(rHK/rHC)为0. 65 1. 65。
9.根据权利要求8所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述比率(rHK/rHC)为0. 8 1. 4。
10.根据权利要求1 9所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述角隅型回归反射元件的光学轴的倾斜角(e )为-30 +30度。
11.根据权利要求10所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述倾斜角(e )为-20 -5度，或+5 +20。
12.根据权利要求1 11所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述棱线(HC)的长度(rHC)为30 500 u m。
13.根据权利要求12所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述棱线(HC)的长度(rHC)为50 lSOiim。
14.一种角隅型回归反射物品，其通过配置有多个角隅型回归反射元件对而形成，其 中，该角隅型回归反射元件对使角隅型回归反射元件共用1条边(DE)且线对称地成对，该 角隅型回归反射元件中，反射侧面由2个梯形状的反射侧面(SA面和SB面)和1个五边形 或三角形的反射侧面(SC面)构成，该角隅型回归反射元件对基准平面的投影形状为长方 形，该角隅型回归反射物品的特征在于该角隅型回归反射元件的光学轴沿与所述共用的边(DE)平行的方向倾斜。
15.根据权利要求14所述的角隅型回归反射物品，其特征在于所述角隅型回归反射元件对的2个光学轴沿与所述共用的边(DE)平行且相同的方向 倾斜。
16.根据权利要求14或15所述的角隅型回归反射物品，其特征在于，混合存在有 所述2个光学轴沿与所述共用的边(DE)平行且相同的方向倾斜的所述角隅型回归反射元件对；和沿与所述角隅型回归反射元件对中的所述2个光学轴的倾斜方向相反的方向倾斜的 其它角隅型回归反射元件对。
17.根据权利要求14 16中任一项所述的角隅型回归反射物品，其特征在于所述角隅型回归反射元件对的2个光学轴沿与共用的边(DE)平行且相同的方向倾斜， 在所述共用的边(DE)的延长方向上与所述角隅型回归反射元件对邻接的所述角隅型 回归反射元件对的2个光学轴沿相反方向倾斜。
18.根据权利要求14 17中任一项所述的角隅型回归反射物品，其特征在于在令所述光学轴的倾斜角(9 )的在与所述共用的边(DE)平行的方向上的分量为水平 倾斜角(0 v)时，0 v为0. 5 30度。
19.根据权利要求18所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述水平倾斜角(e V)为5 20度。
20.根据权利要求14 19中任一项所述的角隅型回归反射物品，其特征在于所述角隅型回归反射元件对的2个光学轴沿与所述共用的边(DE)平行的方向和与所 述共用的边(DE)垂直的方向中的任一方向均倾斜。
21.根据权利要求20所述的角隅型回归反射物品，其特征在于在令所述光学轴的倾斜角(9 )的在与所述共用的边(DE)垂直的方向上的分量为水平 倾斜角(0 h)时，0 h为0. 5 30度。
22.根据权利要求21所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述水平倾斜角(e h)为5 20度。
23.根据权利要求14 22中任一项所述的角隅型回归反射物品，其特征在于所述水平倾斜角(0 v)和所述水平倾斜角(e h)的比率(e v/ e h)为0. 5 l. 5。
24.根据权利要求23所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述比率(ev/eh)为0.8 1-2。
25.根据权利要求24所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述比率(ev/eh)为1.0。
26.根据权利要求14 25中任一项所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述反射侧面(SA面HAFC，和SB面HBGC)共用的棱线(HC)的长度(rHC)为30 500 u m。
27.根据权利要求26所述的角隅型回归反射物品，其特征在于 所述棱线(HC)的长度(rHC)为50 lSOiim。
全文摘要
本发明的目的在于角隅元件的反射侧面由2个梯形状的反射侧面和1个五边形状或等腰三角形状的反射侧面构成，对基准平面的投影形状为四边形的四边形元件的回归反射特性的改善，特别在于提供由具有优良的入射角和旋转角特性的四边形元件构成的角隅型回归反射物品。一种角隅型回归反射物品，其中，角隅型回归反射元件相互共用1条边而成对的角隅型回归反射元件对配置有多个，该角隅型回归反射元件中，角隅元件的反射侧面由2个梯形状的反射侧面和1个五边形或等腰三角形状的反射侧面构成，对基准平面的投影形状为四边形，该角隅型回归反射物品的特征在于具有梯形状的反射侧面(HAFC和HBGC)共用的棱线(HC)的长度(rHC)与其它棱线(HA和HB)的长度(rHA和rHB)的比率(rHA/rHC和rHB/rHC)为0.5～1.5。
文档编号G02B5/124GK101868741SQ200880104280
公开日2010年10月20日 申请日期2008年8月22日 优先权日2007年8月24日
发明者三村育夫, 林智博, 雨宫圭司 申请人:日本电石工业株式会社