(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
追従可能に互いに結合した複数の離散キューブコーナーセグメントを含んでなり、各キューブコーナーセグメントが実質的に平面の前主面と側壁とを有するプラスチック本体部と、前記本体部から後方に突出し且つ前記キューブコーナーセグメントのキューブコーナー先端側を形成している少なくとも一個の微小なキューブコーナー再帰反射要素とを含んでなる追従可能なキューブコーナー再帰反射シート材料。
【請求項２】
前記キューブコーナーセグメントの周囲が、前記キューブコーナー先端側から前記前主面に延びている複数の離隔体により形成されており、前記離隔体が隣接キューブコーナーセグメントの間に配置されている請求の範囲第１項に記載のシート材料。
【請求項３】
前記キューブコーナーセグメントが前記離隔体のパターンにより形成されている請求の範囲第２項に記載のシート材料。
【請求項４】
隣接するキューブコーナーセグメントが、１mm未満の間隙により分離され、互いに追従性キャリア層により追従可能に結合されている請求の範囲第１項に記載のシート材料。
【請求項５】
前記追従性キャリア層が前記本体部の前記前主面に結合されている請求の範囲第４項に記載のシート材料。
【請求項６】
前記キューブコーナーセグメントが、隣接するキューブコーナーセグメントの側壁を互いに結合する追従性樹脂を介して互いに追従可能に結合している請求の範囲第１項に記載のシート材料。
【請求項７】
ａ）複数のキューブコーナーセグメントを含んでなり、各キューブコーナーセグメントが、実質的に平面の前主面と側壁とを有するプラスチック本体部と、前記本体部から後方に突出し且つ前記キューブコーナーセグメントのキューブコーナー先端側を形成している少なくとも一個のキューブコーナー再帰反射要素とを含んでなり、前記キューブコーナーセグメントの周囲が前記キューブコーナーセグメントの前記キューブコーナー先端側から前記キューブコーナーセグメントの前記前主面へ延びている複数の離隔体により形成されているキューブコーナー再帰反射シート材料を成形するための、複数の隆起突起と再帰反射要素形成キャビティーとを含んでなる成形面を備えた成形用具を準備する工程と；
ｂ）成形用具の成形面に硬化性成形材料を堆積させる工程であって、前記成形材料の量と流動性が前記キャビティーを実質的に完全に満たすのに十分である工程と；
ｃ）追従性キャリア層を成形面上の成形材料に対して、キャリア層と成形用具の隆起突起と成形材料との間の密接な表面接触を行うに十分な圧力下で適用する工程と；
ｄ）前記成形材料を実質的に固化させ且つ前記成形材料を前記キャリア層に結合させて前記追従性シート材料を形成する工程と；そして
ｅ）前記追従性シート材料を前記成形面から分離する工程と、
を含んでなる追従可能なキューブコーナー再帰反射シート材料の製造方法。
【請求項８】
ａ）複数のキューブコーナーセグメントを含んでなり、各キューブコーナーセグメントが、実質的に平面の前主面と側壁とを有するプラスチック本体部と、前記本体部から後方に突出し且つ前記キューブコーナーセグメントのキューブコーナー先端側を形成している少なくとも一個のキューブコーナー再帰反射要素とを含んでなり、前記キューブコーナーセグメントの周囲が前記キューブコーナーセグメントの前記キューブコーナー先端側から前記キューブコーナーセグメントの前記前主面へ延びている複数の離隔体により形成されているキューブコーナー再帰反射シート材料を成形するための、複数の隆起突起と再帰反射要素形成キャビティーとを含んでなる成形面を備えた成形用具を準備する工程と；
ｂ）熱可塑性シートを前記成形用具上に配置する工程と；
ｃ）前記シートの樹脂を少なくともその軟化温度と同じ温度まで加熱する工程と；
ｄ）前記シートを前記成形用具の成形面に押しつけることにより複数の前記キューブコーナーセグメントを形成する工程と；
ｅ）前記キューブコーナーセグメントを相互に追従性キャリア層で追従可能に結合して前記追従性シート材料を形成する工程と；
ｆ）前記追従性シート材料を前記成形用具から分離する工程と、
を含んでなる追従可能なキューブコーナー再帰反射シート材料の製造方法。
【請求項９】
ａ）実質的に平面の前主面を有するプラスチック本体部と、前記本体部から後方に突出し且つ前記初期シート材料のキューブコーナー先端側を形成している多数の微小なキューブコーナー再帰反射要素とを含んでなる初期キューブコーナー再帰反射シート材料を準備する工程と；
ｂ）前記本体部を複数の離散キューブコーナーセグメントに分割する工程であって、各キューブコーナーセグメントが実質的に平面の前主面と側壁を有するプラスチック本体部と、前記本体部から後方に突出し且つ前記キューブコーナーセグメントのキューブコーナー先端側を形成している少なくとも一個のキューブコーナー再帰反射要素とを含んでなり、前記キューブコーナーセグメントの周囲が、前記キューブコーナーセグメントの前記キューブコーナー先端側から前記キューブコーナーセグメントの前記前主面に延びている複数の離隔体により形成されている工程と；そして
ｃ）前記キューブコーナーセグメントを相互に追従可能に結合して前記追従性シート材料を形成する工程、
とを含んでなる追従可能なキューブコーナー再帰反射シート材料の製造方法。
【請求項１０】
複数の隆起突起を有する成形用具を使用して前記本体部分割工程を実施する請求の範囲第９項に記載の方法。
【請求項１１】
前記本体部分割工程が、前記成形用具の前記突起を用いて前記初期シート材料の前記前主面に対して圧力を加えることを含んでなる請求の範囲第10項に記載の方法。
【請求項１２】
前記本体部分割工程の前に前記初期シート材料を冷却する工程をさらに含んでなる請求の範囲第９項に記載の方法。
【請求項１３】
追従性キャリア層を介して相互に結合した複数のキューブコーナーセグメントを含んでなり、各キューブコーナーセグメントが実質的に平面の前主面を有するプラスチック本体部と、前記本体部から後方に突出し且つ前記キューブコーナーセグメントのキューブコーナー先端側を形成している少なくとも一個の微小なキューブコーナー再帰反射要素とを含んでなる追従可能なキューブコーナー再帰反射シート材料であって、前記キューブコーナーセグメントの周囲が、前記キューブコーナー先端側から前記前主面の方向に鉛直に延びており、隣接キューブコーナーセグメント間に水平に配置され且つ一体となっている接続ブリッジで終結している溝により形成されており、そして前記接続ブリッジが、割れていること及び壊れやすいのうちの少なくとも一つである追従可能なキューブコーナー再帰反射シート材料。
【請求項１４】
前記キューブコーナーセグメントが前記溝のパターンにより成形されている請求の範囲第13項に記載のシート材料。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、再帰反射物品、特にキューブコーナー型再帰反射物品に関する。
背景
再帰反射物品は、交通標識並びに自動車やバイクに取り付けるナンバープレート、リジッド安全反射体、並びに衣料品及びブックバックに適用されるようなパッチやアップリケ等に使用されるようなシート材料を含む種々の形態で作製される。再帰反射シート材料の一つの主要な用途は、高速道路の路面表示及び標識の分野に使用して、ドライバーに対して情報標識、交通方向、バリアー等の可視性及び判読性を向上させることである。
一つの一般的な種類の再帰反射体では、典型的に上に半球反射体を有する透明微小球を用いる。このような再帰反射体の具体例が、米国特許第3,190,178号（McKenzie）、第4,025,159号（McGrath）及び第5,066,098号（Kult）に開示されている。
第二の一般的な種類の再帰反射体では、キューブコーナー再帰反射要素と称されるものを用いる。このようなキューブコーナー再帰反射体は、典型的には、一般的に平面の前面を有するシートと、その裏面から突出しているキューブコーナー要素のアレイとを含んでなる。使用に際して、再帰反射体は、前面を意図する観察者の予測される位置の方向に配置するように構成する。前面に入射した光は、シートに入り、シート本体を通過して要素の面で内部反射し、前面から実質的に光源の方向に出る、即ち、再帰反射する。キューブコーナー型再帰反射体の具体例が、米国特許第3,712,706号（Stamm）、第4,025,159号（McGrath）、第4,202,600号（Burke等）、第4,243,618号（Van  Arnam）、第4,349,598号（White）、第4,576,850号（Martens）、第4,588,258号（Hoopman）、第4,775,219号（Appeldorn等）及び第4,895,428号（Nelson等）に開示されている。キューブコーナー再帰反射体は、一般的に、道路標識だけでなく、バイク、自動車及び他の車両での安全装置として用いられている。
キューブコーナー再帰反射体は、典型的には、微小球系再帰反射体よりも再帰反射効率が高く、この理由から基材に対して適用するのにも屡々使用される。しかしながら、再帰反射ポスト、コーン、バレル、安全ヘルメット及びトラックトレーラー表面上の波形物又はリベットでは、シート材料が曲がり且つ湾曲した基材に追従することが要求される。キューブコーナー再帰反射体のキューブは、典型的には、高ガラス転移温度を有する樹脂から形成して、高温や高レベルの湿度に長時間暴露されても、キューブが寸法を維持し、したがって、良好な明度の再帰反射ができるようにしている。このような樹脂は、典型的には剛性である（即ち、高い曲げ弾性率を有する）。用いられる微小球が、一般的に微小球を埋め込むバインダー樹脂よりもはるかに高い弾性率を有する微小球系シート材料とは異なり、キューブコーナー再帰反射体のキューブコーナー再帰反射要素は、高弾性率キューブが典型的にはシート材料の他の部分と弾性率が類似していることから、再帰反射を非平面基材に追従させたときに顕著な光学的劣化変形を受け易い。
米国特許第3,684,348号（Rowland）は、種々の形態の表面に合わせて造形し且つ取付けるようにした再帰反射複合材料を開示している。複合材料は、多数の微小キューブコーナー要素を付着させた可撓性本体部を含んでなる。キューブコーナー要素は、側縁寸法が25ミル（625ミクロン）までであるが、好ましくは側縁に沿って10ミル（250ミクロン）未満である。
米国特許第3,992,080号（Rowland）では、米国特許第3,684,348号てに開示されている再帰反射複合材料のキューブコーナー要素は、材料を支持体表面に適用中に延伸したときに変形し、このような変形によりキューブコーナー面が多少非直交となって、顕著な明度損失が生じることが記載されている。
米国特許第4,555,161号（Rowland）は、可撓性ベースと、カバーシートと、ベースとカバーシートとを選択された領域で結合させることにより形成した離散隣接セル内に収容された再帰反射フィルム片のアレイとを含んでなる再帰反射積層シートアセンブリーを開示している。一つの再帰反射フィルム片が各セル内に入っており、典型的には微小キューブコーナー再帰反射要素から作製されている。典型的には、各フィルム片の縁と隣接結合部との間の間隙が約1/8〜1/2インチ（0.3〜1.3センチ）である。再帰反射積層シートアセンブリーは、環状に成形し、上記特許の第３図に示されているようなトラフィックコーンに取り付けることができる。しかしながら、シートアセンブリーは、シートアセンブリーにおける間隙とフィルム片の剪断サイズから、トラックトレーラーリベットや波形物等の複雑な形状や極めて小さな寸法を有する非平面基材に取り付けるときにはとくに有用であるとは思われない。これらの間隙は、典型的には剛性である再帰反射フィルム片よりもはるかに小さい。間隙により、シートアセンブリーに光を再帰反射することができない部分が形成される。もしより多くのフィルム片と間隙をシートアセンブリーの一定単位面積に設けて可撓性を大きくすると、フィルム片の幅に対する間隙幅のために、再帰反射明度が大きく損なわれるであろう。換言すれば、間隙は、結合領域におけるベースとカバーシートの結合が可能でないことに優先する程度にしか小さくできないと思われる。さらに、上記特許は、ベースとカバーシートは可撓性であって可撓性構成物を提供することは開示しているが、追従性構成物を提供するための追従性ベース及びカバーシートを開示していない。最後に、シートアセンブリーは、典型的に、再帰反射フィルム片を一般的に切断し製造工程で積み重ねて配置しなければならないので、製造が困難である。
発明の概要
本発明は、非平面基材に追従できるキューブコーナー型再帰反射シート材料及びこのようなシート材料の製造方法を提供する。このようなシート材料は、特にトラックトレーラの波形表面及びそれらの突出リベットに適用される。他の可能な用途には、建設工事ゾーン、人の安全、海での安全及び高効率再帰反射シート材料の追従性が必要とされる他の領域での使用がある。
簡単にまとめれば、本発明の一態様によれば、追従可能に互いに結合した複数の離散キューブコーナーセグメントを含んでなり、各キューブコーナーセグメントが実質的に平面の前主面と側壁とを有する本体部又はランドと、前記本体部から後方に突出し且つ前記キューブコーナーセグメントのキューブコーナー先端側を形成している少なくとも一個の微少なキューブコーナー再帰反射要素とを含んでなる追従性キューブコーナー再帰反射シート材料が提供される。用語「追従性」とは、ここでは造形又は成形できる材料を説明するのに使用される。特に用語「追従性」は、ここではある種の周囲用途温度又は高温で全方向に伸長でき、追従させる非平面基材と実質的に同じ形状をとることができるキャリア層等の材料及びシート材料を説明するのに使用される。用語「離散」とは、ここではキューブコーナーセグメントが互いに堅固に接続していないことを示すのに使用される。また。「追従可能に互いに結合した」及びこれに近い表現は、ここでは隣接するキューブコーナーセグメントが以下の少なくとも一つであることを示すのに使用される：（１）間隙約1mm未満で分離され且つ追従性キャリア層を介して相互に結合されていること；又は（２）隣接キューブコーナーセグメントの側壁を相互に結合している追従性樹脂で実質的に満たされいる間隙により分離されていること。各キューブコーナー再帰反射要素は、典型的には、複数の小面又は面と、本体部に隣接するベースを有している。典型的には、本体部の側壁に最も近接して位置しているキューブコーナー再帰反射要素の実質的に全てが、無傷（もとのまま）であり且つ光を再帰反射できる。
キューブコーナーセグメントの周囲は、キューブコーナー先端側からキューブコーナーセグメントの前主面に延びている複数の離隔体により形成でき、離隔体は隣接キューブコーナーセグメント間に配置される。用語「離隔体」とは、用語「間隙」と同意語として使用され、離隔体が：
ａ）シート材料をレーザービーム又は薄刃を利用した切断装置を使用して切断することによるか；
ｂ）シート材料を任意に離隔体させることが望ましい領域に切目を入れた状態でシート材料を延伸又は屈曲させることによるか；
ｃ）シート材料を成形してこのような離隔体を形成することによるか；
ｄ）典型的にシート材料に熱衝撃を加えるか、シート材料を機械的又は超音波により振動させるか、シート材料に短時間衝撃を与えるか、シート材料に機械的応力を加えることによりシート材料に最初に不連続性を付与し、その不連続性を伝播させることによるか；又は
ｅ）他の適当な方法により生じたものであるか、
とは無関係に、シート材料の連続性の任意分離を意味するために用いられている。
典型的には、キューブコーナーセグメントは、離隔体のパターンにより形成される。このようなパターンは、前記パターンが、平行四辺形、三角形及び六角形からなる群から選択される複数の隣接多角形を含んでなることができる。
上記したように、隣接キューブコーナーセグメントは、約1mm未満の間隙により分離され、互いに追従性キャリア層を介して結合できる。追従性キャリア層は、連続透明フィルムを、キューブコーナーセグメントの前主面に典型的に透明接着剤を介して結合して含んでなることができる。
また、上記したように、キューブコーナーセグメントは、隣接キューブコーナーセグメント間の間隙に配置した追従性樹脂を介して相互に結合できる。追従性樹脂は、隣接キューブコーナーセグメントの側壁を相互に結合する。隣接キューブコーナーセグメント間の間隙は、約0.5〜約3mmの範囲であることができる。さらに、バックシールフィルムを、キューブコーナー再帰反射要素に隣接して配置でき、追従性樹脂を介してキューブコーナーセグメントに結合できる。また、連続透明フィルムを、追従性樹脂を介して前主面に結合できる。この際、追従性樹脂は、典型的には透明なものである。
本発明の別の態様によれば、
ａ）複数の上記キューブコーナーセグメントを含んでなるキューブコーナー再帰反射シート材料を成形するための、複数の隆起突起と再帰反射要素形成キャビティーとを含んでなる成形面を備えた成形用具を準備する工程と；
ｂ）成形用具の成形面に硬化性成形材料を堆積させる工程であって、前記成形材料の量と流動性が前記キャビティーを実質的に完全に満たすのに十分である工程と；
ｃ）追従性キャリア層を成形面上の成形材料に対して、キャリア層と成形用具の隆起突起と成形材料との間の密接な表面接触を行うに十分な圧力下で適用する工程と；
ｄ）前記成形材料を実質的に固化させ且つ前記成形材料を前記キャリア層に結合させて前記追従性シート材料を形成する工程と；そして
ｅ）前記追従性シート材料を前記成形面から分離する工程と、
を含んでなる追従可能なキューブコーナー再帰反射シート材料の製造方法が提供される。
本発明の別の態様によれば、
ａ）上記した方法で記載した成形用具を準備する工程と；
ｂ）熱可塑性シートを前記成形用具上に配置する工程と；
ｃ）前記シートの樹脂を少なくともその軟化温度と同じ温度まで加熱する工程と；
ｄ）前記シートを前記成形用具の成形面に押しつけることにより複数の前記キューブコーナーセグメントを形成する工程と；
ｅ）前記キューブコーナーセグメントを相互に追従性キャリア層で追従可能に結合して前記追従性シート材料を形成する工程と；
ｆ）前記追従性シート材料を前記成形用具から分離する工程と、
を含んでなる追従可能なキューブコーナー再帰反射シート材料の製造方法が提供される。
用語「軟化点」は、当該技術分野において周知の用語である。ここでは、材料を加熱すると材料がまず軟化し、そしてプレスされて所望の形状とすることができる温度を意味するのに使用されている。米国特許第5,117,304号（Huang等）は、ポリマー試料の軟化温度を測定するのに適当な方法を開示しており、ここに開示されている内容は、引用することにより本明細書の開示の一部とされる。
また、本発明によれば、追従可能なキューブコーナー再帰反射シート材料の製造方法であって、
ａ）実質的に平面の前主面を有するプラスチック本体部と、前記本体部から後方に突出し且つ前記初期シート材料のキューブコーナー先端側を形成している多数の微小なキューブコーナー再帰反射要素とを含んでなる初期キューブコーナー再帰反射シート材料を準備する工程と；
ｂ）前記本体部を複数の上記キューブコーナーセグメントに分割して、キューブコーナーセグメントが離散し、且つキューブコーナーセグメントの周囲が、前記キューブコーナーセグメントの前記キューブコーナー先端側から前記キューブコーナーセグメントの前記前主面に延びている複数の離隔体により形成されるようにする工程と；そして
ｃ）前記キューブコーナーセグメントを相互に追従可能に結合して前記追従性シート材料を形成する工程、
とを含んでなる製造方法が提供される。
複数の隆起突起を有する成形用具又はレーザービーム若しくは薄刃を利用した切断装置を使用して本体部分割工程を実施できる。典型的には、もし成形用具を使用するならば、成形用具の隆起突起により初期シート材料の前主面に対して圧力を加える。
さらに、本発明の方法は、追従性樹脂が隣接キューブコーナーセグメントの側壁に接触するように離隔体に追従性樹脂を実質的に満たす工程と、追従性樹脂を実質的に固化させてキューブコーナーセグメントを相互に追従可能に結合する工程とを含んでなることができる。もし所望ならば、追従性キャリア層と追従性樹脂を延伸させて離隔体幅を増加（即ち、隣接キューブコーナーセグメント間の間隙を増加）させることができる。
さらに別の態様によれば、本発明は、追従性キャリア層を介して相互に結合した複数のキューブコーナーセグメントを含んでなり、前記キューブコーナーセグメントの周囲が、前記キューブコーナー先端側から前記前主面の方向に鉛直に延びており、隣接キューブコーナーセグメント間に水平に配置され且つ一体となっている接続ブリッジで終結している溝により形成されており、前記接続ブリッジが割れていること及び壊れやすいのうちの少なくとも一つである別の種類の追従可能なキューブコーナー再帰反射シート材料が提供される。接続ブリッジは、典型的には、隣接キューブコーナーセグメントの本体部よりも実質的に薄く且つ前記本体部と同じ材料から形成されている。
【図面の簡単な説明】
本発明を、図面を参照しながらさらに説明する。図中：
第１図は、本発明の追従可能なキューブコーナー再帰反射シート材料の概略断面図であり、シート材料の複数の離散キューブコーナーセグメントが示されており、シート材料は各端部で切り取られている。
第２図は、第１図に示したシート材料の底面図であり、シート材料のキューブコーナー再帰反射要素の小面を形成するミクロ複製溝、キューブコーナー要素の先端、及び離散キューブコーナーセグメントを分離している六角離隔体のパターンを示している。
第３図は、離隔体パターンが平行四辺形である以外は第２図と同様のものを示している。
第４図は、離隔体のパターンが三角形である以外は第２図と同様のものを示している。
第５図は、第１図の追従性シート材料の製造に使用される初期キューブコーナー再帰反射シート材料と、追従性キャリア層と、任意に接着剤層とからなる複合体の概略断面図であり、複合体は各端部で切り取られている。
第６図は、第５図の複合体を突起の隆起パターンを有する成形用具により破断させることにより第１図の追従性シート材料のような追従性シート材料を形成したものを示している。
第７図は、シート材料に正反射被膜、接着剤層及び剥離ライナーを適用した以外は第１図と同様のものを示している。
第８図は、追従性シート材料の製造に使用される初期キューブコーナー再帰反射シート材料と、正反射層と、接着剤層と、剥離ライナーとからなる複合体の概略断面図であり、複合体は各端部で切り取られている。
第９図は、第８図の複合体を突起の隆起パターンを有する成形用具により初期初期シート材料を複数の離散キューブコーナーセグメントに分割して追従性シート材料を形成したものを示している。
第10図は、追従性樹脂を含んでなる追従性シート材料の断面図であり、追従性樹脂は、シート材料の離隔体を実質的に満たし、離隔体により分離されているキューブコーナーセグメントと接触してこれらのキューブコーナーセグメントを相互に結合させ、追従性樹脂ビーズにより形成された後方に延びている壁部材又は隔壁を介してキューブコーナーセグメントに追従性バックシールフィルムを結合し、前記隔壁が間にキューブコーナー再帰反射要素の小面上に実質的に完全な小面−空気界面を維持するための気密セル又はポケットを形成している。
第11図は、キューブコーナーセグメントを分離している間隙が広くなった以外は第10図に示してシート材料と同様なものを示している。
第12図は、追従性キューブコーナー再帰反射シート材料と、シート材料の製造に使用される成形用具の断面図であり、シート材料は傾斜壁により形成された周囲を有する複数の離散キューブコーナーセグメントを含んでなり、これらのキューブコーナーセグメントは追従性キャリア層と任意の接着剤層を介して相互追従可能に結合されている。
第13図は、正反射被膜と、接着剤層と、剥離ライナーとをシート材料に適用した以外は第12図に示したシート材料と同様の追従性シート材料の断面図である。
第14図は、後方に延びている隔壁により形成された周囲を有するキューブコーナーセグメントを含んでなる追従性シート材料の断面図であり、これらの隔壁はバックシールフィルムと接触し、間にキューブコーナー再帰反射要素の小面上に実質的に完全な小面−空気界面を維持するための気密セル又はポケットを形成している。
第15図は、逆Ｖ形断面を有する溝により形成された周囲を有し、且つ前記溝よりも上にあり隣接キューブコーナーセグメント間に水平に配置され且つ隣接キューブコーナーセグメントと一体となっている接続ブリッジであって割れていること及び壊れやすいのうちの少なくとも一つである接続ブリッジを含んでなる複数のキューブコーナーセグメントを含んでなる追従性キューブコーナーセグメント再帰反射シート材料の断面図である。
第16図は、正反射被膜と、接着剤層と、剥離ライナーとをシート材料に適用した以外は第15図と同様なものを示している。
理想化されて示されいるこれらの図面は、実尺で描かれておらず、且つ単に説明のためにのみ提供されるのであって、本発明を限定しない。
実施態様の詳細な説明
図面において、同様な参照番号は、実施態様の同様の部分を示す。第１図に示されている本発明の追従性キューブコーナー再帰反射シート材料10は、追従可能に相互に結合されている複数の離散キューブコーナーセグメント12を含んでなる。各キューブコーナーセグメント12は、実質的に平面の前主面16を有するプラスチック本体部又はランド14と、参照番号50で示した位置にある側壁と、前記本体部から後方に突出し且つキューブコーナーセグメント12のキューブコーナー先端側22を形成している典型的に複数の微小キューブコーナー再帰反射要素20を含んでなる。
いくつかの種類のキューブコーナー再帰反射要素が当該技術分野において公知であり、本発明に使用できる。それらの具体例は、上記した米国特許第3,712,706号、第4,202,600号、第4,243,618号、第4,349,598号、第4,588,258号、第4,775,219号及び第4,895,428号に開示されている。これらの各特許は、引用することによりその全体が本明細書の開示の一部とされる。
各キューブコーナー再帰反射要素20は、本体部14から後方に突出する複数（例えば、３つ）の小面、面又は側面を含んでなり、部分的に、追従性シート材料10に形成された複数のミクロ複製溝32（第２図も参照）により形成されている。例えば、キューブコーナー再帰反射要素のベースは、等辺三角形であって、各三角形が高さが約５ミル（125ミクロン）〜約15ミル（375ミクロン）であることができる。第２図において、キューブコーナー再帰反射要素20は、典型的には、ミクロ複製溝32を規則的に配置することにより、アレイ（即ち、規則的反復パターン等の規則的配置）の形態で設けられる。第２図、第３図及び第４図の各々では、３組の平行ミクロ複製溝32が示されているが、他の種類のミクロ複製溝溝パターン、例えば上記した米国特許第4,895,428号に開示されているパターン等を使用できることは勿論である。この特許では、キューブコーナー再帰反射要素が、２組の平行ミクロ複製溝により形成された長方形のベースを含んでなる。さらに、第１図において、キューブコーナー再帰反射要素20は、好ましくは本体部14と一体である。即ち、本体部14はキューブコーナー再帰反射要素20の形態か、キューブコーナー再帰反射要素20と一体に構成してもよい。
各キューブコーナーセグメント12の周囲は、キューブコーナー先端側22からキューブコーナーセグメントの前主面16に延びている複数の離隔体又は間隙50により形成されている。換言すれば、キューブコーナーセグメント12は、離散しており（互いに堅固に結合していない）、離隔体50により分離される。追従性シート材料10は、典型的には１平方フット当りキューブコーナーセグメントを約1,000〜約10,000個（１平方メートル当り約10,000〜110,000個）含んでなる。シート材料の単位面積当りのキューブコーナーセグメントの個数を増加するほど、シート材料の追従性を大きくすることができる。典型的には、キューブコーナーセグメント12の本体部14の側壁に最も近接して位置しているキューブコーナー再帰反射要素の実質的に全てが、無傷であり且つ光を再帰反射できる。さらに、キューブコーナーセグメント12は、典型的には、離隔体50のパターンにより形成される。例えば、離隔体50、50a及び50bの具体的なパターンが、それぞれ第２図、第３図及び第４図に示されている。第２図では、パターンは、複数の隣接する六角形を含んでなる。第３図では、パターンは、複数の隣接する平行四辺形を含んでなる。第４図では、パターンは複数の隣接する三角形を含んでなる。したがって、第２図に示す実施態様では、キューブコーナーセグメント12は、シート材料の底から見たときに六角形の形状をしている。第３図の実施態様では、キューブコーナーセグメント12aは、シート材料の底から見たときに平行四辺形の形状をしている。第４図の実施態様では、キューブコーナーセグメント12bは、シート材料の底から見たときに三角形の形状をしている。
キューブコーナーセグメント12は離散しているけれども、相互に追従可能に結合される。例えば、第１図に示すように、隣接キューブコーナーセグメント12は、約1mm未満の間隙により分離し且つ追従性キャリア層52を介して相互に結合できる。追従性キャリア層52は、典型的には、キューブコーナーセグメント12の本体部14の前主面16に結合される。
もし所望ならば、追従性キャリア層52は、任意に典型的には透明な接着剤層54を介して前主面16に結合された連続透明フィルムを含んでなることができる。例えば、追従性キャリア層52は、厚さ２ミル（50ミクロン）の可塑化ポリ塩化ビニルフィルム又はポリウレタンフィルム（オハイオ州クリーブランドにあるB.F.Goodrich社Specialty  Polymers  ＆  Chemical  Divison製商品名58277のポリウレタンペレットか、ニューハンプシャー州シーブルックにあるMorton  International社Specialty  Chemicals  Group製商品名PN−3429又はPN−03のポリウレタンペレットから作製）を含んでなることができる。また、追従性キャリア層52は、デラウエア州ウイルミントンにあるDu  Pont社Polymer  Products  Department製のSURLYN（商標）9910等のポリエチレン共重合体のアイオノマー；ポリ（エチレン−メタクリル酸）共重合体；ポリ（エチレン−アクリル酸）共重合体；又はフルオロカーボンポリマーを含んでなることができる。
いずれにしても、追従性キャリア層は、例えば、ある種の周囲用途温度又は高温で全方向に伸長できる材料等の追従性材料を含んでなる。特に、追従性キャリア層は、室温又は周囲温度より高い温度に加熱すると全方向に伸長できるものとして特徴付けられる追従性材料を含んでなることができる。しかしながら、キューブコーナーセグメントは、キャリア層を伸長できるようにするのに必要とする高温で寸法的に安定に維持される材料から形成しなければならない。例えば、もし追従性キャリア層52が剛性（非可塑化）ポリ塩化ビニル樹脂を含んでなり、キューブコーナーセグメント12がポリメチルメタクリレート樹脂を含んでなるならば、適当な追従性シート材料を作製できる。このような追従性キャリア層を約90℃の温度に加熱すると、キューブコーナーセグメント12を相互に追従可能に結合しながら非平面基材に必要に応じて追従できる。ポリメチルメタクリレートはこの高温では軟化しないので、キューブコーナーセグメント12は寸法的に安定であり、キューブコーナー再帰反射要素20の光学的透明性は影響されない。
追従性キャリア層52は、典型的には、軟化温度が約50℃を超える。もし追従性キャリア層52が室温で伸長性であることを意図するならば、典型的引張弾性率が約100×103ポンド／平方インチ（約6.9×108N/m2）未満であろう。追従性キャリア層52がシート材料を基材に適用後も追従性シート材料の常置部を形成することを意図するときには、追従性キャリア層52は、紫外線による劣化に対して耐性があり且つ良好な光透過性を有することが望ましいことがある。しかしながら、さらに、追従性キャリア層52は、剥離ライナー、例えば、ポリエチレン又はポリエステルフィルムを含んでなることができることを意図している。剥離ライナーは、前主面16に結合でき、追従性シート材料10を基材に適用後にそこから容易に除去できるものである。
本体部14及びキューブコーナー再帰反射要素20は、典型的には追従性キャリア層52及び任意の接着剤層54の材料と比較して比較的高弾性率の材料から形成する。本体部14とキューブコーナー再帰反射要素20は、典型的には良好な光透過性を有するとともに、引張弾性率が約150×103ポンド／平方インチ（約10.3×108N/m2）より大、好ましくは約200×103ポンド／平方インチ（13.8×108N/m2）より大、を有する。したがって、追従性キャリア層52と任意の接着剤層54は、典型的には本体部14及びキューブコーナー再帰反射要素20と比較して、比較的低弾性率材料を含んでなる。本体部14及びキューブコーナー再帰反射要素20を作製するのに使用できるポリマーの具体例としては、ポリアルキルメタクリレート等のアクリルポリマー、とりわけポリメチルメタクリレート；ポリアクリロニトリル；セルロース（アセテート−コ−ブチレート）等のセルロース；エポキシ樹脂；ポリビニリデンフルオライド等のフルオロポリマー；ナイロン等のポリアミド；ポリ（アミド−コ−イミド）；マサチューセッツ州ピッツフィールドにあるGeneral  Electric社製LEXAN（商標）等のポリカーボネート；ポリブチレンテレフタレート及びポリエチレンテレフタレート等のポリエステル；アクリル変性塩化ビニルポリマー；ポリ（スチレン−コ−アクリロニトリル）及びポリ（スチレン−コ−アクリロニトリル−コ−ブタジエン）等のスチレン共重合体；ポリスルフォン；ポリ塩化ビニル；ポリ（メラミンーホルムアルデヒド）等のある種の熱硬化性及びアルキド材料；ポリエステル／ポリカーボネートブレンド及びフルオロポリマー／アクリルポリマーブレンド等の上記ポリマーの混合物が挙げられる。
第５図において、追従性シート材料10（第１図に示した）に似ている追従性キューブコーナー再帰反射シート材料は、まず初期の、一般的に剛性な、キューブコーナー再帰反射シート材料110であって、実質的に平面の前主面116を有する本体部114と、シート材料110の本体部114から後方に突出し且つ初期シート材料110のキューブコーナー先端側122を形成している複数の微小キューブコーナー再帰反射要素120とを含んでなる初期キューブコーナー再帰反射シート材料110を準備することにより作製できる。各キューブコーナー再帰反射要素120は、本体部114から後方に突出し且つ、部分的に、シート材料110に形成された複数のミクロ複製溝132により形成される複数（例えば３つ）の小面を有している。
数多くのキューブコーナー再帰反射シート材料が当該技術分野において公知であり、それらは初期シート材料110としてここで使用するのに適当であろう。キューブコーナー再帰反射シート材料の具体例が、上記した米国特許第3,712,706号、4,202,600号、4,243,618号、4,349,598号、第4,588,258号、第4,775,219号及び第4,895,428号に開示されている。
初期シート材料110の形成後、追従性キャリア層52を、典型的には初期シート材料110の前主面116に結合させるが、追従性キャリア層52をキューブコーナー再帰反射要素の小面に結合（直接か、中間層を介して）できる。追従性キャリア層52は、任意の接着剤層54を介して初期シート材料に結合できる。そのとき、第６図に示すように、複数の隆起突起164を有する成形用具162を使用して初期シート材料に離隔体を形成することにより、追従性シート材料10を形成できる。成形用具の突起により、追従性キャリア層52に圧力がかかり、追従性キャリア層がこの圧力を接着剤層54に伝達し、接着剤層54がこの圧力を初期シート材料の前主面に伝達することにより、本体部が複数の離散キューブコーナーセグメント12に分割される。例えば、成形用具162を、追従性キャリア層52に対して、圧力約200ポンド／平方インチ（1.38×106N/m2）で１秒未満プレスすることができる。典型的には、ゴムクッション166を、成形用具162と反対のシート材料の面に設けて、突起164に最も近接しているミクロ複製溝の先端にそって初期シート材料をの本体部をきれいに破断させる。
シート材料は、典型的にはランダムよりはむしろミクロ複製溝の先端に沿って破断する傾向があるので、キューブコーナー再帰反射要素は、破断工程中に破壊されたり、工学的に変形したりすることはない。したがって、得られた追従性シート材料は、破断工程による明度損失は最小限に抑えられる。もし所望ならば、初期シート材料を破断する前に、シート材料を、例えば、ドライアイス（温度約−78℃）と約３分間接触させることにより冷却して、シート材料をより脆くしたり、ミクロ複製溝部位の先端で極めて迅速に破断し易くしたり、溝部位のどちらかの面での光学的変形の量を最小限に抑えたりすることができる。
破断工程後（即ち、本体部を複数の離散キューブコーナーセグメントに分割後）、キューブコーナーセグメント12を、追従性キャリア層52及び任意の接着剤層54により相互に追従可能に結合する。上記したように、追従可能キャリア層52と任意の接着剤層54を破断工程の前に初期シート材料に固定したが、もし初期シート材料が十分に支持された位置に保持されていて、初期シート材料の破断によりキューブコーナーセグメント12の向きがずれないならば、キューブコーナーセグメント12を、破断工程後のある時点で相互に結合できる。特に、キューブコーナーセグメント12は、破断工程後に、追従性キャリア層52をキューブコーナーセグメント12の前主面16に固定することにより相互に結合できる。
典型的には、成形用具162の突起164は、初期シート材料のキューブコーナー先端側に離隔体のパターンを形成するようにしたパターンの形態で配列する。追従性シート材料10のキューブコーナーセグメント12は追従性キャリア層52により固定された相対位置に維持されるので、離隔体のパターンは一般的にシートを破断した後に保護される。パターンは、典型的に六角形、平行四辺形及び三角形（それぞれ第２図、第３図及び第４図参照）からなる群から選択される複数の隣接する多角形を含んでなる。
さらに、隆起した突起パターンを有する成形用具を典型的に使用してシート材料に離隔体を形成するが、レーザービーム又は薄刃、例えば安全カミソリの刃を利用した切断装置を使用して、初期シート材料を介して完全又は部分的に切断することにより離隔体を形成できる。もし切断装置を用いて初期シート材料を介して部分的にのみ切断した場合には、初期シート材料を冷却し且つ屈曲して、部分切断の位置で初期シート材料を介して完全に離隔体を形成できる。
第７図に示す実施態様では、追従性シート材料10aは、追従性シート材料10とは、正反射被膜56を要素20の小面に堆積してシート材料の再帰反射性能を改善するとともに、バックシールフィルムの必要性を排除した点で異なる。正反射被膜56は、アルミニウム又は銀等の金属製正反射材料を含んでなることもでき、誘電ミラーを含んでなることもできる。米国特許第3,700,305号（Bingham）は、誘電ミラーを含有する再帰反射シート材料を開示しており、ここに開示されている内容は、引用することにより本明細書の開示の一部とされる。もし所望であるならば、接着剤層58を正反射被膜56の裏面に適用してもよい。接着剤層58は、典型的には感圧接着剤を含んでなるが、もし所望ならば、他種類の接着剤を使用してもよい。剥離ライナー60は、接着剤層58に除去可能に固定できる。剥離ライナー60は、接着剤層58から、典型的にはシート材料10aを基材（図示してない）に接着する直前に容易に除去できるようになっている。
第８図では、追従性キューブコーナーシート材料を、別法、即ち、初期シート材料110を準備し、初期シート材料のキューブコーナー先端側122（キューブコーナー要素120の小面上）に正反射被膜56を堆積させ、接着剤層58を正反射被膜56の裏面に適用し、剥離ライナー60を接着剤層58に除去可能に固定することにより作製できる。本発明のこの実施態様では、接着剤層58と剥離ライナー60は、追従性キャリア層としての役割を果たす。即ち、接着剤層58は上記した接着剤層54と似た作用を示し、剥離ライナー60は、上記した追従性キャリア層52と似た作用を示す。
次に、第９図において、成形用具162の隆起した突起164を、初期シート材料の前主面に対して、第６図に関連して上記で説明したのと同様の方法でプレスして、初期シート材料に離隔体50を形成することにより、追従性シート材料10bを形成する。ゴムクッション166を、典型的に成形用具162と反対側のシート材料の面に設けて、シート材料を破断し易くする。シート材料を破断して追従性シート材料10bを形成するときに、正反射被膜56も離隔体50に隣接した位置で破断することがある（これらの可能性のある離隔体については図示されていない）。追従性シート材料10bにおいては、接着剤層58と剥離ライナー60により、キューブコーナーセグメント12bが追従可能に相互に結合される。剥離ライナー60は、典型的にはシート材料10bを基材（図示してない）に接着する直前に容易に除去されるようになっている。
追従性キューブコーナー再帰反射シート材料を湿気、例えば屋外又は高湿度にさらされやすい環境で使用しようとする実施態様では、キューブコーナー再帰反射要素20を追従性バックシールフィルムでカプセル化するのが好ましいことがある。上記した米国特許第4,025,159号（ここに開示されている内容全体は、引用することにより本明細書の開示の一部とされる）は、バックシールフィルムを用いたキューブコーナー再帰反射要素のカプセル化を開示している。このようなカプセル化により、小面に隣接した正反射被膜よりはむしろキューブコーナー要素20の小面に隣接して空気界面が形成されるとともに、シート材料を基材に結合するための平坦な後面が得られる。接着剤層をシールフィルムの裏面に適用して、シールを基材に固定するための手段を提供してもよい。
第10図において、追従性シート材料10cは、追従性バックシールフィルムを含んでなり、したがって、シート材料が湿気にさらされ易い環境において特に有用である。シート材料10cも、追従性樹脂62を介してキューブコーナーセグメント12が追従可能に相互に結合されてなる点で追従性シート材料10とは異なる。この追従性樹脂は、離隔体50（即ち、隣接するキューブコーナーセグメント間の間隙）を実質的に満たし、且つ隣接キューブコーナーセグメント12の側壁を相互に結合する。追従性樹脂62は、キューブコーナーセグメント12の材料に比して低い弾性率を有している材料を含んでなることができる。また、追従性樹脂62は、高温でのみ伸長できる材料を含んでなることができる（追従性キャリア層に対するこの概念と類似した上記説明を参照のこと）。特に、追従性樹脂62は、メラミン樹脂と架橋した熱硬化ウレタン変性ポリエステル樹脂；流延且つ乾燥することができ、マサチューセッツ州ピーボディにあるPermuthane社Division  of  Beatrice  of  Peabodyから入手できる商品名Permuthane（商標）U6729であるワンパート型ウレタン；イリノイ州エルムハーストにあるZeneca社（ICI  Groupの一員）から商品名NeoRez（商標）Ｒ−963で入手できる水含有ウレタン；紫外線硬化性脂肪族ウレタンアクリレート;ICI  Polyvinyl  Chemicals社より商品名Neocryl（商標）Ａ  655で入手できる水系アクリルエマルジョン；ポリウレタン；及び可塑化ポリ塩化ビニル等の追従性天然又は合成樹脂を含んでなることができる。
追従性シート材料10cは、典型的には、キューブコーナーセグメント12を相互に結合する際や、追従性キャリア層52をキューブコーナーセグメント12に追従可能に結合する際には、追従性樹脂62が接着剤として作用するので、接着剤層を含まない。また、シート材料10cでは、追従性キャリア層52は、典型的には透明連続トップフィルムを含んでなる。このトップフィルムは、これも典型的に透明である追従性樹脂62を介してキューブコーナーセグメント12の前主面16に密着している。しかしながら、追従性キャリア層52は、追従性樹脂62を介してキューブコーナーセグメント12の前主面16に典型的に密着する剥離ライナーを含んでなることができる。さらに、シート材料10cは、典型的には追従性バックシールフィルム64をキューブコーナー再帰反射要素20の後方に配置して含んでいる。バックシールフィルム64は、典型的には連続フィルムを含んでなる。例えば、バックシールフィルム64は、厚さ２ミル（50ミクロン）のポリウレタンフィルム（B.F.Goodrich社製商品名58277のポリウレタンペレット又はMorton  International社製商品名PN−3429或いはPN−03のポリウレタンペレットから作製）又は可塑化ポリ塩化ビニルフィルムを含んでなることができる。バックシールフィルム64を、追従性樹脂62のビーズ66を介してキューブコーナーセグメント12に追従可能に結合する。ビーズ66は、隣接キューブコーナーセグメント12間に配置され、典型的に互いに交差する壁部材又は隔壁としての役割を果たして、それらの間の空間を分離して塵粒による汚染や湿気がない気密セル又はポケット94とすることにより、キューブコーナー再帰反射要素の小面上に実質的に完全な小面−空気界面を維持する。バックシールフィルム64が可塑化ポリ塩化ビニルフィルムを含んでなるときには、追従性樹脂62は、好ましくはメラニン樹脂で架橋した熱硬化ウレタン変性ポリエステル樹脂を含んでなる。
シート材料10cは、追従性層52として使用される連続透明フィルムを準備し、追従性樹脂62からなる層をフィルム上に適用することにより作製することができる。追従性樹脂62は、典型的には感圧接着剤又はホットメルト接着剤を含んでなる。次に、追従性樹脂を初期シート材料に隣接させた状態でフィルムを初期キューブコーナー再帰反射シート材料の前主面に積層して、中間複合体を形成できる。この中間複合体を冷却する任意の工程後、中間複合体を、第６図に関連して上記したように隆起パターンダイとゴムクッションとの間でプレスして、初期キューブコーナー再帰反射シート材料の本体部を離散キューブコーナーセグメントに分割する。次に、このセグメント化複合体を約200゜F（93℃）に加熱した後プレスして、追従性樹脂を軟化する。キューブコーナーセグメントは、これらの条件下で、寸法的に安定のままでなければならない。圧力により、軟化した追従性樹脂を離隔体50を介してシート材料の後方に流動させて、離隔体50を実質的に満たす。典型的には、セグメント化複合体を加熱・加圧する前に、バックシールフィム64をセグメント化複合体のキューブコーナー再帰反射要素に隣接して配置する。バックシールフィム64とセグメント化複合体を加熱・加圧すると、軟化した追従性樹脂は離隔体50に流れ、その後各離隔体50に隣接して位置するバックシールフィム64と接触して、ビーズ66を形成する。各ビーズ66は、典型的には複数のキューブコーナーセグメント12と接触している。その後、追従性樹脂を、典型的にもはや軟化しない温度にまで冷却することによるか、追従性樹脂を架橋することにより実質的に固化させて、バックシールフィム64を、シート材料10cのキューブコーナーセグメントに結合させる。
第11図に示すような追従性シート材料のさらに別の実施様態では、追従性シート材料10dは、前記で説明した本発明のシート材料の離隔体と比較して比較的広い離隔体50を含んでなる。各離隔体50d、即ち、キューブコーナーセグメント12間に間隙は、典型的には約0.5〜約3mmである。シート材料10cと同様に、シート材料10dは、追従性バックシールフィム64を含んでなるので、シート材料が湿気にさらされやすい環境で特に有用である。
追従性シート材料10dは、追従性シート材料10cとは、以下の点で異なる。第一に、離隔体50dが上記したシート材料10cの離隔体50よりも広い。第二に、追従性樹脂62のビーズ66dを使用してシート材料10cの離隔体よりもはるかに広い離隔体を追従可能に結合するので、追従性樹脂62のビーズ66dは、シート材料10cのビーズ66よりも容積が典型的に大きい。第三に、キューブコーナー要素12の前主面16と追従性キャリア層52との間に配置される追従性樹脂62からなる層の厚さは、より追従性のある樹脂62をシート材料10dの製造工程中に離隔体に強制的に入れるので、シート材料10cにおけるよりもシート材料10dの方が小さい。実際には、もし所望ならば、シート材料10dの製造工程中に追従性樹脂のほぼ全てを離隔体50dに強制的に入れることにより、前主面16と追従性キャリア層52との間に配置される追従性樹脂62がほとんどないように、シート材料10dを作製できる。
シート材料10dは、離散キューブコーナーセグメントの形成後であって、セグメント化複合体とバックシールフィルムとを相互にプレスする前に、セグメント化複合体を典型的に約200゜F（93℃）に加熱して追従性樹脂62と追従性キャリア層52とを軟化させる以外は、シート材料10cと同様にして作製できる。次に、追従性キャリア層52と追従性樹脂62とを、それぞれの面において少なくとも一方向、好ましくは少なくとも二方向に延伸又はテンターして、セグメント化複合体の離隔体を広げ（隣接キューブコーナーセグメント間の間隙を増加する）し且つ追従性キャリア層52と追従性樹脂62の領域を増加させる。次に、セグメント化複合体とバックシールフィルムを、シート材料10cに関連して上記で説明したのと同様にして相互にプレスする。プレス操作により、軟化した追従性樹脂を離隔体50d中及びシート材料の後方に流し込む。バックシールフィルム64と複合体とを相互にプレスすると、軟化した追従性樹脂が離隔体50dに流れ込んで、ビーズ66dが形成される。次に、追従性樹脂を硬化して製品を完成させる。
別の態様によれば、本発明は、追従性キャリア層を含んでなる追従性キューブコーナー再帰反射シート材料の製造方法に関する。第12図において、本方法の第一工程では、成形用具262を準備する。成形用具262は、シート材料10eのような追従性キューブコーナー再帰反射シート材料を成形するための、複数の隆起突起264と再帰反射要素形成キャビティー又は窪み266を有する。次に、熱可塑性シートを成形用具上に配置し、熱可塑性シートの樹脂を少なくともその軟化温度に加熱し、シートを成形用具にプレスして複数のキューブコーナーセグメント12eを作製することにより、シート材料10eのような追従性シート材料を作製できる。成形用具262の隆起突起264を典型的に使用して、それらの周囲を形成している傾斜壁80を有するキューブコーナーセグメント12eを形成する。好ましくは、隆起突起は、逆Ｖ形状及び切頭Ｖ形状の形態の断面形状を含んでなることにより、隆起突起が、キューブコーナーセグメント12eが離散するように完成したシート材料においてキューブコーナーセグメント間に逆Ｖ形状及び切頭Ｖ形状離隔体を形成するようにする。成形用具の突起は、典型的にシート材料において離隔体のパターンを形成する。このパターンは、六角形、平行四辺形及び三角形からなる群から選択される複数の隣接する多角形を含んでなることができる。次に、このようにして形成されたキューブコーナーセグメントがまだ少なくともその軟化温度にある間に、樹脂追従性キャリア層52及び任意の接着剤層54と接触させ且つそれに積層した後、樹脂を軟化温度よりも低い温度、好ましくはほぼ室温に冷却して、キューブコーナーセグメントを追従可能に相互に結合し、シート材料10eを形成する。その後、完成したシート材料を成形用具から分離する。この際、キューブコーナーセグメント12eは傾斜壁80を含んでなるので、典型的にはシート材料は成形用具から容易に分離される。成形用具からまだ分離されていないシート材料の隣接キューブコーナーセグメント間の間隙又は離隔体を突起264の幅268に等しく形成した状態で、シート材料のキューブコーナーセグメント12eを、追従性キャリア層52と接着剤層54を介して互いに追従可能に結合する。
もし所望であるならば、この方法を、米国特許第4,601,861号（Pricone等）及び米国特許第4,486,363号（Pricone等）（これらに開示されている内容は、引用することにより本明細書の開示の一部とされる）の教示に従って連続法で実施できる。また、第13図において、本方法は、キューブコーナー先端側（キューブコーナー再帰反射要素の小面と追従可能シート材料の溝）を正反射被膜56fで被覆することを含んでなる。接着剤層58を正反射被膜56fに適用でき、剥離ライナー60を接着剤層に除去可能に固定して完成シート材料10fを形成することができる。
さらに別の態様によれば、本発明は、追従性キューブコーナー再帰反射シート材料の製造方法に関する。この方法は、直ぐ上で説明したエンボス法の代替法である。再び第12図において、本方法では、ここでも成形用具262を準備する。しかしながら、この方法の次の工程では、硬化性成形材料を成形用具262の成形面に堆積する。成形材料は、好ましくは実質的に透明であり、且つ量及び流動性が窪み266を実質的に満たすのに十分なものであり、典型的には隆起突起268を被覆するのに十分な量である。次に、追従性キャリア層52と任意の接着剤層54を、キャリア層52と隆起突起264と成形材料とが密接に表面接触するに十分な圧力下で、成形面上の成形材料に適用する。典型的には、キャリア層52を、成形用具262の表面にローリングし、そしプレスして成形材料を突起264からは無くして、キャリア層52が突起264と実質的に接触するとともに、成形材料が突起264間に入れられるようにする。次に、成形材料を、実質的に固化し且つキャリア層52の隣接表面に結合する条件に附して、離散キューブコーナーセグメント12eを含んでなる追従性シート材料10eを形成する。その後、追従性シート材料10eを、成形面から分離する。
用いられる成形材料は、溶融熱可塑性樹脂でよい。この場合、固化は、少なくとも部分的には、熱可塑性樹脂の固有の性質を利用して冷却で行われ、熱可塑性樹脂をキャリア層に結合させる。また、溶融樹脂は、架橋基を有する樹脂でもよい。この場合、固化は、少なくとも部分的には、樹脂の架橋により行われる。さらなる可能性として、成形材料は、部分的に重合した樹脂配合物でもよく、この場合には固化は少なくとも部分的には配合物においてさらに重合を行うことにより達成される。
もし所望ならば、この方法は、米国特許第3,689,346号（Rowland）の教示に準じて連続法で実施できる。この特許に開示されている内容は、引用することにより本明細書の開示の一部とされる。
第14図において、本発明は、さらにシート材料10e（第12図）に類似しているが、後方に延びて追従性バックシールフィルム64とシール接触する壁部材又は隔壁90を含んでなる追従性キューブコーナー再帰反射シート材料10gに関する。隔壁90は、好ましくは傾斜側壁80gを含んでなる。シート材料10gも、シート材料10c（第10図）とは、両方とも後方に延びている隔壁を含んでなる点で多少類似している。第14図に示すように、隔壁90は、典型的にはキューブコーナーセグメント12gの周囲を形成する。隔壁90は、バックシールフィルム64とシール接触しており、シート材料10gに気密セル又はポケット94が形成されている。隔壁90の自由縁は、キューブコーナー再帰反射要素のピークよりもかなりの距離大きくして間隔をおいて後方に配置されて、空気空間がポケット94内に形成されるようになっている。隣接傾斜壁80gにより形成される離隔体パターンは、典型的にはシート材料10e（第12図）に関連して形成したパターンと同じ方法で形成される。
シート材料10gは、準備する成形材料は、第14図に示すような隔壁90を含むキューブコーナーセグメント12gを形成するようにした形状を有しなければならないことを除いて、成形又は型押しにより、上記シート材料10e（第12図）と同じ方法で作製する。また、隔壁90の自由縁を、超音波シール；熱平滑表面をバックシールフィルムに適用した状態での熱シール；接着剤、例えば感圧接着剤、ホットメルト接着剤又は溶媒活性接着剤；重合性材料；又は隔壁を攻撃して自由縁を粘着性とし、好ましくはバックシールフィルム64を粘着性として結合を形成すること等の種々の手段のいずれかにより、追従性バックシールフィルム64に結合する。接着剤又は重合性材料を、バックシールフィルム64の面、隔壁の自由縁又はそれらの両方に適用してもよい。しかしながら、再帰反射要素の面が溶媒、接着剤及び過剰の熱又は圧力を回避することが重要である。
第15図において、本発明は、さらに複数のキューブコーナーセグメント12と、隣接キューブコーナーセグメント12間に水平に配置され且つそれらと一体である複数の接続ブリッジ70とを含んでなる追従性キューブコーナー再帰反射シート材料10hに関する。各接続ブリッジ70は、典型的にはそれに隣接するキューブコーナーセグメント12の本体部14よりも実質的に薄く、典型的には同じ材料且つ同じ製造工程で形成される。接続ブリッジ70とキューブコーナーセグメント12は、典型的には同じ又は類似の材料から形成するが、接続ブリッジ70は、キューブコーナーセグメント12よりもこわれやすいように十分薄く形成できる。接続ブリッジ70の製造に使用される材料は、もし接続ブリッジ70の厚さが約３ミル（75ミクロン）未満、好ましくは約１ミル（25ミクロン）未満であるならば、典型的にはキューブコーナーセグメント12の製造に使用されるのと同じ材料であることができる。例えば、各接続ブリッジは、約１ミル（25ミクロン）以下の厚さでよく、各本体部14は約２〜４ミル（50〜100ミクロン）の厚さでよい。接続ブリッジ70は、こわれやすく、例えばシート材料10hを加圧又は延伸することにより接続ブリッジ70が破断するようにこわれやすく作製できる。特に、シート材料10hは、接続ブリッジ70が、シート材料をリベット又は波形面のような非平面基材に適用したときに破断するように作製できる。シート材料10hは、接続ブリッジ70がこわれやすく且つシート材料を非平面基材に適用することにより破断できるので、追従性であると言うことができる。接続ブリッジが一旦破断すると、破断した接続ブリッジに隣接するキューブコーナーセグメントが離散する。また、接続ブリッジ70が、シート材料を非平面基材に適用する前に破断できるようにしてもよい（破断した接続ブリッジは第15図には示されていない）。したがって、シート材料10hは、破断されていること及びこわれやすいことの少なくとも一方である接続ブリッジ70を含んでなるので、非平面基材に追従できる。キューブコーナーセグメント12はシート材料が非平面基材に追従したときに寸法的に変形しないので、シート材料10hの再帰反射性能は良好である。
キューブコーナーセグメント12の周囲は、キューブコーナーセグメント12のキューブコーナー先端側22から本体部14の前主面16の方向に鉛直に延びて且つ接続ブリッジ70で終結している溝72により形成される。溝は第15図に逆Ｖ形を有するものとして示されているけれども、溝は、Ｖの先端が切り取られている、例えば逆Ｕ形又は逆Ｖ形等の他の断面形状を有することができる。したがって、接続ブリッジ70は、上に鉛直に位置しており、したがってスパン、溝72である。典型的には、キューブコーナーセグメント12の周囲は、溝72パターンにより形成される。パターンは、六角形、平行四辺形及び三角形からなる群から選択される複数の隣接する多角形を含んでなることがある。
シート材料10hのキューブコーナーセグメント12は、追従性キャリア層52を介して相互に結合される。追従性キャリア層52は、熱ラミネートにより前主面16に結合でき、任意の接着剤層54を介在させて接着性を確保できる。例えば、追従性キャリア層52は連続透明フィルムを含んでなることができ、接着剤層54は透明接着剤を含んでなることができる。
第16図において、シート材料10hを使用して、シート材料10iを作製できる。シート材料10iは、正反射被膜56iを各キューブコーナーセグメント12のキューブコーナー先端側（キューブコーナー再帰反射要素の小面）に堆積させて含んでなる。典型的に、正反射被膜56iは溝72も被覆する。接着剤層58は、典型的には正反射被膜56iの後面に適用される。また、剥離ライナー60を、接着剤層58に除去可能に固定できる。
さらに、第15図に示したシート材料10hと類似のシート材料は、第14図に示したシート材料10gの製造に使用されるものと類似の成形用具を準備することにより作製できる。換言すれば、成形用具は、シート材料の接続ブリッジの両側に後方に延びている隔壁を形成するようになっている。追従性バックシールフィルムは、シート材料10gに関連して記載したようにして隔壁にシールできる。
本発明の再帰反射シート材料は、従来公知のキューブコーナー再帰反射シート材料とは、リベット又は波形面等の複雑な形状又は極小寸法を有する非平面基材に十分に追従され且つこのように追従したときに高再帰反射明度を維持する点で異なる。本発明の各シート材料は、比較的剛性なキューブコーナーセグメントを相互に追従可能に結合する追従性材料を含んでなる。本発明のシート材料を非平面基材に追従させたときに、キューブコーナーセグメントは追従によっては形状変形しないので、剛性キューブコーナーセグメントのキューブコーナー再帰反射要素の光学的性質は悪影響を受けない。剛性キューブコーナーセグメントがわずかでも変形するとシート材料の再帰反射明度が顕著に損なわれやすいので、この変形がしない性質は重要である。
実施例
以下、本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明がこれらの例には限定されない。、以下で示す全ての「部」及び「％」は、特記のない限りは重量基準である。
特記のない限りは、再帰反射率（再帰反射明度）は、開度約0.2゜及び入射角約−４゜で、米国防衛公開第T987,003号に記載のレトロルミノメーターを用いて測定した。
実施例１
追従性キューブコーナー再帰反射シート材料を使用して、トラフィックコーン及び白バイ用ヘルメット再帰反射体を作製した。各シート材料は、まず厚さ約10ミル（250ミクロン）の12×12インチ（30.5×30.5センチ）透明ポリ塩化ビニルシートを得て、このポリ塩化ビニルシートを追従性キャリア層として使用し、このキャリア層上に感圧ポリアルキルアクリレート接着剤を厚さ約５ミル（125ミクロン）に塗布し、この接着剤を強制空気乾燥により乾燥することにより作製した。次に、ポリメチルメタクリレートキューブコーナー再帰反射シート材料を、加圧下、接着剤に対して、再帰反射シート材料の平滑面が接着剤と向かい合うようにして積層した。次に、各複合体のキューブコーナー先端側を、安全カミソリの刃で0.25インチ（0.6センチ）角格子模様に刻み目を付けた。各シート材料のアクリル層全体を切開したが、キャリア層は切断しなかった。
次に、セグメント複合シート材料を、約190゜F（88℃）で加熱・真空成形してアクリルシート材料を軟化させずにキャリア層を軟化させ、シート材料をトラフィックコーンとバイク用ヘルメットの外面にしっかりと追従させた。熱・真空成形により、キャリア層の表面が大きくなったが、厚さが薄くなった。また、キューブコーナーセグメント間の分離が熱・真空成形後に広くなった。再帰反射明度を測定したところ、トラフィックコーンが約350キャンデラ／ルックス/m2であり、バイク用ヘルメットが約375キャンデラ／ルックス/m2であった。再帰反射シート材料の初期再帰反射明度は、約1200キャンデラ／ルックス/m2であった。
実施例２
追従性キューブコーナー再帰反射シート材料を、厚さ２ミル（50ミクロン）ポリウレタンフィルム（オハイオ州クリーブランドにあるB.F.Goodrich社、Speciality  Polymers  ＆  Chemical  Division製で商品名58277のポリウレタンペレットから作製）を追従性キャリア層として準備し、感圧ポリアクリルアクリレート接着剤をポリウレタンキャリア層上に塗布し、厚さ12〜17ミル（300〜425ミクロン）のポリメチルメタクリレートキューブコーナー再帰反射シート材料の平面前主面を接着剤上に積層することにより作製した。次に、厚さ1200オングストローム（0.12ミクロン）の銀蒸着膜をキューブコーナー再帰反射要素の面上に蒸着し、厚さ５ミル（125ミクロン）のポリアルキルアクリレート接着剤を銀蒸着膜上に塗布し、厚さ４ミル（100ミクロン）のポリエチレンフィルムを剥離ライナーとして使用し、底接着剤層に除去可能に固定した。
次に、この複合体を温度約−109゜F（−78℃）のドライアイス上に置いてアクリルキューブコーナーシート材料を３分間冷却した。次に、この複合体をラバークッションの上に、ポリエチレン剥離ライナーがラバークッションと隣接するように配置した。次に、六角模様の複数の隆起突起を有する成形用具を、ポリウレタンキャリア層に対して、圧力約200ポンド／平方インチ（1.38×106N/m2）で１秒未満押しつけた。成形用具とラバークッションが一緒になって、成形用具の突起に最も近接しているキューブコーナーシート材料の部分に圧力を加えることにより、シート材料が、一般的に成形用具の突起に最も近接したミクロ複製溝の先端に沿って破断した。したがって、キューブコーナー再帰反射要素の損傷は、最小限に抑制された。
追従性キューブコーナー再帰反射シート材料のポリウレタン剥離ライナーを除去して底接着剤層を露出し、追従性シート材料をトラックトレーラーのリベットにしっかりと接着させた。シート材料をリベットに適用した後、シート材料の再帰反射明度を観察したところ、約500キャンデラ／ルックス/m2であった。
実施例３
追従性キューブコーナー再帰反射シート材料を、まずポリメチルメタクリレート製の厚さ約15ミル（375ミクロン）SCOTCHLITE（商標）Diamond  Grade再帰反射シート材料（ミネソタ州セントポールある3M社より入手できる）を準備することにより作製した。真空蒸着により、正反射アルミニウム被膜を、不透明な厚さ約1200オングストローム（0.12ミクロン）のシート材料のキューブコーナー先端側に設けた。厚さ５ミル（125ミクロン）の9469PC  SCOTCH（商標）VHB  Joining  Systemアクリル感圧接着剤（3M社より入手できる）を、圧力約40ポンド／平方インチ（275,700N/m2）によりアルミニウム被膜に積層し、厚さ４ミル（100ミクロン）ポリエチレン剥離ライナーを被覆した。
次に、この複合体を、六角模様の複数の隆起突起を有する成形用具上に、シート材料の平面側が突起に隣接するように配置した。ゴムローラーを、複合体の外面に対して速度約88フィート／分（27メーター／分）でローリングして、複合体を突起に対して圧力約90ポンド／平方インチ（620,350N/m2）でプレスした。破断シート材料の平均再帰反射明度は、約1060キャンデラ／ルックス/m2であった。
複合体を約150゜F（65.6℃）に加熱して接着剤とポリエチレン剥離ライナーを軟化させた後、複合体をテンター又は二軸延伸して分離幅を広げた。この複合体は、二垂直平面方向に前のサイズより約16.5％大きいサイズにまで延伸した。複合体を室温まで冷却した後、ポリエチレンライナーを、シリコーン塗布紙剥離ライナーに交換した。テンタードシート材料の再帰反射明度を測定したところ、約760キャンデラ／ルックス/m2であった。
次に、厚さ３ミル（75ミクロン）紫外線硬化性追従性樹脂層を、複合体のポリメチルメタクリレート側にバーコーティングして、幅を広げた分離部を実質的に満たし各キューブコーナーセグメントを連続被覆した。この樹脂は、EBECRYL（商標）8400（脂肪族ウレタンジアクリレート）（ケンタッキー州ルイスビルにあるRadcure  Specialties社より入手できる）75％、PHOTOMER（商標）4127（脂肪族二官能アクリレート（ニュージャージー州MorristownにあるHenkel社より入手できる）24％及びDAROCUR（商標）1173（芳香族ケトンラジカル光開始剤）（ニュージャージー州HawthorneにあるEM  Industries社より入手できる）１％からなるものであった。厚さ２ミル（50ミクロン）のポリエステルフィルムをこの樹脂に積層し、樹脂を、ポリエステルを介して、紫外線源により２分間硬化して樹脂を実質的に完全に硬化させた。ポリエステルフィルムを除去して得た最終製品の再帰反射明度は、約650キャンデラ／ルックス/m2であった。
本発明の種々の修正及び変更が、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく当業者には明らかになろう。
【図１】
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【図５】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１２】
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【図１５】
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【図１４】
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【図１６】
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