立体角锥反射器及其方法
【专利说明】立体角锥反射器及其方法
[0001]本申请要求2013年2月11日提交的美国临时申请第61/763，161号的权益，其全文以引用方式并入本文中。
技术领域
[0002]本技术一般涉及回射材料，且更明确地说，涉及用于形成立体角锥回射板的方法及其装置。
【背景技术】
[0003]回射材料的特征是能够将入射在材料上的光重新导向回到起始光源。这个属性已经造成在多种交通和个人安全用途中广泛使用回射板。回射板通常用于多种物品中，举例来说，诸如道路标识、路障、牌照、人行道标记和标记带。
[0004]一种常用类型的回射器由全立体角锥或微棱镜的表面提供。全立体角锥可最佳适于其中入射角或入射光的角在0°度到30°之间的应用。在入射光角的范围在0°到30°时，整个内角锥表面可用作为回射器，其中整个孔可被认为是回射区域，且大致全部入射光将因三个刻面的内反射而被回射。在一种方法中，可通过具有具期望形状的微结构的表面的模具来形成立体角锥。这种方法使用堆叠在一起的许多板或垫片。接着，金刚石切割工具可用来在垫片的顶面上形成一组凹槽。
[0005]然而，矩形的和其它对称的立体角锥回射器可具有有限的回射属性，且会部分因相对高的纵横比而难以制造。
【发明内容】
[0006]一种用于形成回射物品的模具包括多个立体角锥。立体角锥中的每一个包括三个刻面，所述三个刻面各包括平坦表面、四个外侧和三个内边缘。三个内边缘在顶点会合。立体角锥中的每一个与相邻一个立体角锥共享至少一个外侧，所述至少一个外侧包括与相邻立体角锥中的每一个的内边缘中的各自一个相交的两个侧部。
[0007]一种用于制作用于形成回射物品的模具的方法，其包括用金刚石(diamond)切割机的第一金刚石切割工具切割由固定设备固定在第一旋转位置的垫片中的多个第一V形凹槽。第一 V形凹槽具有节距、第一宽度和第一深度。工具布置成第一金刚石角用于切割第一 V形凹槽，且第一 V形凹槽形成多个立体角锥中的每一个中的第一刻面的至少一部分。用金刚石切割机的第二金刚石切割工具切割由固定设备固定在第二旋转位置的垫片中的多个第二 V形凹槽。第二 V形凹槽具有所述节距、第二宽度和第二深度。工具布置成第二金刚石角用于切割第二 V形凹槽，且第二 V形凹槽形成多个立体角锥中的每一个中的第二刻面的至少一部分。用金刚石切割机的第三金刚石切割工具切割由固定设备固定在第三旋转位置的垫片中的多个第三V形凹槽。第三V形凹槽具有所述节距、第三宽度和第三深度。工具布置成第三金刚石角用于切割第三V形凹槽，且第三V形凹槽形成多个立体角锥中的每一个中的第三刻面的至少一部分。针对多个垫片重复切割步骤，且将多个垫片接合在一起来形成模具。
[0008]一种用于形成回射物品的方法，其包括提供模具，所述模具包括接合在一起的多个垫片。垫片中的每一个包括多个交替的立体角锥，且立体角锥中的每一个包括三个刻面。亥晒中的每一个包括平坦表面、四个外侧和三个内边缘，三个内边缘在顶点会合。立体角锥中的每一个与相邻一个立体角锥共享至少一个外侧，所述至少一个外侧与相邻立体角锥中的每一个的内边缘中的各自一个相交。所述方法还包括使用模具形成回射物品，回射物品包括对应于模具的多个垫片的立体角锥的几何结构。
[0009]—种回射物品包括多个立体角锥。立体角锥中的每一个包括三个刻面，所述三个刻面各具有平坦表面、四个外侧和三个内边缘。三个内边缘在顶点会合。立体角锥中的每一个与相邻一个立体角锥共享至少一个外侧，所述至少一个外侧包括与相邻立体角锥中的每一个的内边缘中的各自一个相交的两个侧部。
[0010]利用这个技术，可由模具制造出与具有矩形几何特征的回射板相比，具有增强性能和回射输出的回射板。使用这个技术形成的回射板有利地呈现了在竖直方向和水平方向以及在45度方向和135度方向上的对称。回射板还具有较低平面形状且因此比具有矩形几何特征的回射板更易于制造。
【附图说明】
[0011]图1是用于形成多个垫片、由多个垫片形成模具和使用模具形成回射板的例示性方法的流程图；
[0012]图2A是在V形凹槽的第一次切割之前的第一例示性垫片的侧视图；
[0013]图2B是在V形凹槽的第一次切割之前的由固定设备固定的第一例示性垫片的俯视图；
[0014]图3A是在V形凹槽的第一次切割之后的第一例示性垫片的侧视图；
[0015]图3B是在V形凹槽的第一次切割之后的第一例示性垫片的俯视图；
[0016]图4是在V形凹槽的第一次切割之后的第一例示性垫片的俯视平面图；
[0017]图5A是在V形凹槽的第一次切割之后的第一例示性垫片的侧视平面图；
[0018]图5B是在V形凹槽的第一次切割之后的第一例示性垫片的俯视图；
[0019]图6A是在V形凹槽的第二次切割之前的第一例示性垫片的侧视图；
[0020]图6B是在V形凹槽的第二次切割之前的第一例示性垫片的俯视图；
[0021]图7A是在V形凹槽的第二次切割之前的第一例示性垫片的另一侧视图；
[0022]图7B是在V形凹槽的第二次切割之前的第一例示性垫片的另一俯视图；
[0023]图8A是在V形凹槽的第二次切割之后的第一例示性垫片的正视图；
[0024]图SB是在V形凹槽的第二次切割之后的第一例示性垫片的侧视图；
[0025]图9是在V形凹槽的第二次切割之后的第一例示性垫片的俯视图；
[0026]图1OA是在V形凹槽的第二次切割之后的第一例示性垫片的另一侧视图；
[0027]图1OB是在V形凹槽的第二次切割之后的第一例示性垫片的另一俯视图；
[0028]图1lA是在V形凹槽的第三次切割之前的第一例示性垫片的侧视图；
[0029]图1lB是在V形凹槽的第三次切割之前的由固定设备固定的第一例示性垫片的俯视图；
[0030]图12A是在V形凹槽的第三次切割之前的第一例示性垫片的俯视图；
[0031]图12B是在V形凹槽的第三次切割之前的第一例示性垫片的侧视图；
[0032]图13A是在V形凹槽的第三次切割之后的第一例示性垫片的正视图；
[0033]图13B是在V形凹槽的第三次切割之后的第一例示性垫片的侧视图；
[0034]图14是在V形凹槽的第三次切割之后的第一例示性垫片的俯视图；
[0035]图15A是在V形凹槽的第三次切割之后的第一例示性垫片的另一侧视图；
[0036]图15B是在V形凹槽的第三次切割之后的第一例示性垫片的另一俯视图；
[0037]图16是第二例示性垫片的三个正方形立体角锥的平面图；
[0038]图17A是包括三个正方形立体角锥的第二例示性垫片的一部分的俯视图；
[0039]图17B是包括三个正方形立体角锥的第二例示性垫片的一部分的第一透视图；
[0040]图17C是包括三个正方形立体角锥的第二例示性垫片的一部分的第二透视图；
[0041]图18A是包括两个立体角锥的第二例示性垫片的一部分的俯视图；
[0042]图18B是包括两个立体角锥的第二例示性垫片的一部分的第一透视图；
[0043]图18C是包括两个立体角锥的第二例示性垫片的一部分的第二透视图；
[0044]图19A是第三例示性垫片的俯视图；
[0045]图19B是第三例示性垫片的透视图；
[0046]图20是各对应于第三例示性垫片的多个垫片的俯视平面图，所述多个垫片接合在一起来形成基本模具；
[0047]图21是图20的基本模具的透视图；
[0048]图22是包括三个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的俯视图；
[0049]图23A是包括三个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的俯视图；
[0050]图23B是包括三个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的第一透视图；
[0051]图23C是包括三个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的第二透视图；
[0052]图24A是包括两个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的俯视图；
[0053]图24B是包括两个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的第一透视图；
[0054]图24C是包括两个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的第二透视图；
[0055]图25A是第五例示性垫片的俯视图；
[0056]图25B是第五例示性垫片的透视图；
[0057]图26是各对应于第五例示性垫片的多个垫片的俯视平面图，所述多个垫片接合在一起来形成基本模具；
[0058]图27是图26的基本模具的透视图；
[0059]图28是例示性回射物品的俯视平面图；和
[0060]图29是图28的回射物品的透视图。
【具体实施方式】
[0061]图20到图21和图26到图27图示了用来产生回射板2800的例示性模具2000和2600。模具2000和2600分别包括接合在一起的多个垫片1900(1)-(6)和2500 (I)-￠)，但是所述板可包括其它类型和数量的呈其它构造的其它元件。这个技术提供了许多优点，包括提供的模具被构造来产生与具有矩形几何特征的回射板相比具有增强的性能和回射输出的回射板。
[0062]接合在一起来形成模具2000和2600的垫片1900 (I) - (6)和2500 (I) - (6)中的每一个包括多个V形凹槽，多个V形凹槽一起界定多个立体角锥。在一些实例中，多个V形凹槽包括三组V形凹槽，每组中的一个V形凹槽界定垫片