(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単層の再帰反射性要素の層と、カバー層とを含む、封入レンズ再帰反射シートをトップ表面上に含む再帰反射性材料であって、前記単層の第一部分は上向き輪郭形状を有して配置され、そして前記単層の第二部分はより低い実質的に平らな形態で配置されており、複数の前記第一部分および複数の前記第二部分を含む再帰反射性材料。
【請求項２】
８５°を越える入射角での前記材料の再帰反射輝度は前記第一部分を有しない前記材料の再帰反射輝度よりも高く、かつ、前記第一部分のトップが前記第二部分よりも少なくとも０．１ミリメートル高い位置にある、請求項１記載の再帰反射性材料。
【請求項３】
前記封入レンズ再帰反射シートは鏡状反射体を含み、又はシールフィルムによって保護された空気界面を含む、請求項１記載の再帰反射性材料。
【請求項４】
前記第二部分は実質的に平らで水平な形態で配置されている、請求項１記載の再帰反射性材料。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は濡れているときに良好な再帰反射輝度および高い入射角で良好な再帰反射輝度を示す再帰反射性材料に関する。
背景
道路の中央線および縁線におけるような道路標識は、自動車の運転手の視覚的な指標を提供するために重要である。道路標識材料は、短距離レーンストライプ、停止線および交差点での歩道標識並びに長いラインのレーン標識等のような道路上での様々な使用のための道路制御標識として使用されている。道路標識材料の一般的な形態は、所望の位置および長さで道路の表面に貼り付けられる接着剤裏付きテープであり、テープの上面は選ばれた色を有し、そして通常、再帰反射性を有する。
現在では、多くの平らな道路標識は、通常、再帰反射体機構として、二酸化チタン（ＴｉＯ2）またはクロム酸鉛（ＰｂＣｒＯ4）のような反射性顔料粒子を含むバインダー層中に部分的に埋め込んだ透明な微小球を含む露出レンズ光学系によるものである。使用時に、乗物のヘッドランプからの光は微小球内に入り、そして屈折されて反射性顔料に当たる。光の一部分は、一般に、運転手に見えるように乗物の方向に初期入射路に沿って戻る。これらの微小球が集める光の量および屈折の量は、一部には、微小球の露出部分上の空気界面を低い屈折率に維持することによるものである。雨が降っている際に、微小球は水で濡れ、そのことが光屈折能を低下させ、結果として再帰反射性が非常に低下される。
道路標識上の封入レンズ再帰反射性構造体を用いることも知られている。例えば、米国特許第5,277,513号（Flanaganら）および第5,340,231号（Steereら）を参照されたい。平らなカバーフィルム（時々、トップフィルム、トップシート、カバーシート等とも呼ばれる）を有する封入レンズ再帰反射シートは湿潤条件下で有効な再帰反射を提供するための手段として製造されてきた。例えば、カプセル化レンズ再帰反射性製品を開示している米国特許第4,025,159号（McGrath）、埋封レンズ再帰反射性製品を開示している米国特許第4,505,967号および第4,664,966号（Baileyら）を参照されたい。
現在のところ手に入る低プロファイルの道路標識は時々望まれるよりも狭い範囲の入射角でのみ有効な再帰反射応答を提供する。例えば、上記のような拡散顔料を含む層の中に微小球が部分的に埋め込まれていることによる平らな道路標識は約８０メートル以下の距離で最も容易に見ることができる。これより離れた距離では、再帰反射輝度は、部分的には入射光の入射角が比較的に大きくなることにより低下し、そして部分的には生来的に制約された再帰反射輝度により、低下する。一般に高い入射角で低い再帰反射性となることに加えて、平らな道路標識は、上記の理由のために、雨が降っている条件では特に見にくい。隆起した道路標識は、通常、より良好な湿潤反射性を示す。というのは、雨は隆起部分を流れ、そして、濡れているときに生来的に再帰反射性である反射系を時々用いるからである。しかし、隆起した道路標識を有する道路上の雪の除去は頻繁に問題となる。というのは、除雪機は隆起した突起部分をひっかけ、そして道路表面から標識を剥がしてしまう傾向があるからである。また、スポット状視線誘導標として取り付けられた隆起した道路標識は、比較的に低い昼間道路視線誘導を提供し、この為、一般に、連続塗装またはテープライン標識で増強する必要がある。
道路標識材料の有効入射角範囲を広げるために、光誘導手段と封入レンズ再帰反射体との組み合わせが提案された。例えば、米国特許第4,145,112号（Crone）は下層のベース再帰反射層および長手方向に延びた短い透明の突起物群を含む光誘導層を含む製品を開示している。米国特許第4,236,788号（Wyckoff）は、横型プリズムの２つの面は、片面からベースシート中への下向きの内部反射を提供し、そしてもう一方の面からベースシート中への連続したプリズムの間の空間への屈折を提供する、関連したタイプの道路標識を開示している。米国特許第3,920,346号（Wyckoff）は曲縁を有する突起物およびその中に埋め込まれた、上向きに配置された再帰反射部材を含む、鋸歯状マーカーストリップを開示している。
米国特許第4,072,403号（Eigenmann）は再帰反射が降雨条件下で要求される状態に特に有用である再帰反射アセンブリーを開示している。そこに開示されているアセンブリーは、透明な小球の特定の部分の上に透明な微小球の単層および微小球の後ろに配置された反射層を含む。「小球／微小球再帰反射アセンブリー」とも呼ばれるこの再帰反射アセンブリーは、道路標識の上側表面上に配置され、そこで、高入射角の光を有効に再帰反射する。米国特許第5,286,789号(Bradshaw)はこのタイプの改良再帰反射アセンブリー、および、このようなアセンブリーの改良製造法を開示している。
EP 385746 B1（Kobayashiら）は再帰反射性埋封レンズ型ベースシートの上に埋め込まれた大きめのガラス微小球の層を含む道路標識を開示している。この再帰反射性道路標識は、大きめのガラス微小球が部分的に空気中に露出しているので、降雨条件で特に有用であると言われる。
高入射角でも高い再帰反射輝度を示し、濡れているときでも高入射角での有効な再帰反射輝度を保持し、そして耐久性のある、低プロファイルの再帰反射製品が要求されている。更に、ガードレール、ジャージーバリア（Jersey barriers）等、のような垂直表面への応用のために広い範囲の入射角にわたって有効な再帰反射応答を示す再帰反射製品が要求されている。
発明の要旨
本発明は驚くほど有効な再帰反射性を示す新規の材料を提供する。本発明の材料は、驚くほど明るい再帰反射性能を非常に高い入射角（例えば、88°以上）および低い入射角で、湿潤条件下および乾燥条件下の両方で示し、そして垂直および水平表面上での使用に非常に適する。本発明は、また、このような材料の製造法をも提供する。本明細書中に用いられる用語の幾つかの意味は本明細書の最後に示してある。次の説明の多くは道路標識材料として用いられる本発明の態様を特に参照する。このような態様の多くが垂直表面上の標識として用いられる態様にも適切であることは理解されるであろう。
端的に要約すると、ある態様において、本発明の道路標識材料は、その上側表面上に、封入レンズ再帰反射シートを含み、それはカバー層および再帰反射性要素の単層を含み、ここで、単層の第一部分は上向きに輪郭を有する形状（上向き輪郭プロファイル）（即ち、その一般主要部またはシートの平面に対して垂直）で配置され、単層の第二部分はより低い、時々、実質的に平らな形態で配置される。通常、本発明の材料は単一の連続シート中にこのような第一部分および第二部分を複数含むであろう。封入レンズ再帰反射シートの利点は得られる材料が生来的に湿潤再帰反射性であることである。即ち、本発明の材料は、降雨条件の際に、雨がおさまったが再帰反射製品がまだ乾いていないときに、再帰反射性材料上に露が下りた早朝時刻に、または、同様の条件下で、再帰反射するであろう。
本発明の道路標識材料は、乾燥条件および湿潤条件の両方で、例外的に高い再帰反射輝度を提供する。この材料は可撓性であり、所望の色で製造できる。更に、ここに示される材料は低プロファイルであり、道路表面に非常に良好に順応する。それは交通から生じる損傷に対して耐性であり、そして水、塩、油、紫外線、砂摩擦、高温等への暴露に耐え、これらのことは道路上での使用に非常に適切である。それは連続法で製造できる。本発明の道路標識材料が道路上に適用されて、交通制御標識を提供するときに、視線誘導は自動車乗員に対して、より良好に見え、この為、安全性を向上させることができる。
本発明の再帰反射製品は光が約85°を上回る高入射角で入射する用途に、例えば、道路標識形態で特に適する。このような用途は道路標識および入射光がいずれの方向からも来ることができる用途、例えば、水平表示器を含む。このような水平表示の例示としては、ハンディキャップ（handicapped parking）を意味する、駐車場の中の道路上に一般に配置される銘記（レジェンド）または表示（サイン）、および、交差点に配置された矢印および車線標識が含まれる。
更に、本発明の再帰反射製品は、垂直表面上での使用に非常に適し、特に、ガードレール、小道に沿った建物の壁、ジャージーバリア、橋の迫台、柱、トラフィックバレル等を高入射角で観測される表面での使用に非常に適している。本発明の再帰反射製品の利点は、高入射角で改良された再帰反射輝度を示すことに加えて、表示器がしばしば観測される、より低い入射角、例えば、法線に対して30〜40°で高い再帰反射輝度を示すことである。これは、本発明の再帰反射製品が高速道路に沿った壁およびバリア上に使用されるのに特に非常に適したものとし、そして広い範囲の角度で有効な再帰反射輝度が望まれる構造物に乗物が接近しうる他の用途に使用されるのに特に非常に適したものとする。例えば、第一道路は、その一部分に実質的に平行に配置された垂直バリアを有し、そして第二道路は第一道路と交差していることができる。もし、そのバリアが本発明の製品をその表面上に有するならば、いずれの道路上でバリアに近づく乗物にも有効な再起反射を提供し、それにより安全性が増す。本発明の再帰反射製品は曲面形状で使用されてもよく、例えば、トラフィックコーンおよびバレル周囲を巻いて、曲面ガードレール等で使用されてよく、本質的に全体の可視部分に沿って優れた再帰反射輝度を提供する。というのは、この製品が例外的に広い入射角性を有するからである。
【図面の簡単な説明】
本発明は図面を参照して更に説明される。
図１は本発明の例示の道路標識材料の部分平面図である。
図２は図１に示した材料の断面図である。
図３および４は本発明の他の例示の道路標識材料の断面図である。
これらの図は、理想化されており、スケール通りではなく、単に例示の目的であり、そして制限するものでない。
例示の態様の詳細な説明
本発明の例示の道路標識材料を図１および２に示す。材料１０はその上側表面１２上に、封入レンズ再帰反射シート１４を含み、それは再帰反射性要素１６の単層を含み、その単層の第一部分１８は上向き輪郭プロファイルで配置されており、そしてその単層の第二部分２０はより低い、時々実質的に平らな形態で配置される。標識材料１０は、更に、必要に応じて順応層２２および必要に応じて接着剤層２４を含む。示した態様において、第一部分１８は付形部材１９により第二部分２０よりも高くなっている。
他の例示の標識材料を図３に示す。適切な突起物は裏材３２の上側主要表面上に形成されてよく、例えば、所望のパターンでエンボス加工することにより形成され、そして再帰反射シート３０はその上に順応される。望むならば、再帰反射シート３０は所望のプロファイルにエンボス加工され、次に、裏面が充填されて、所望の上向き輪郭プロファイルを生じることができる。裏材３２は付形部材３４を含み、必要に応じて順応層３６および必要に応じて接着剤層３８を含む。図３に示すように、付形部材３４は再帰反射シート２３に直接的に付けられてよい。ある場合には、シート３０と裏材３２の間に結合層（示していない）を含むことが有利であろう。結合層はシート３０の裏面および裏材３２の表面に良好に付着する。例えば、エチレンメタクリル酸はアルミニウム層およびニトリルゴム層の両方に付着するであろう。別の態様において、順応層は再帰反射シートの底に直接的に付けられ、次に、付形部材および接着剤層が付けられる。再帰反射シートおよび付形層は、所望ならば、実質的に同一の広がりを有してもまたは同一の広がりを有しなくてもよい。
Ｉ．本発明の製品の一般構造
本発明の製品は、通常、再帰反射シート、付形部材、任意の裏材材料、および任意の接着剤層を含む。付形部材は製品に上向き輪郭プロファイルを付与するために用いられる。
通常、道路標識用途の場合には、製品の裏材材料は順応層および／またはスクリム層を含むであろう。例えば、図２において、裏材は順応層２２を含む。図３において、裏材３２は順応層３６、付形部材３４および接着剤層３８を含む。望むならば、裏材材料は耐引き裂き性を上げるためにスクリム材料を含んでもよく、スクリム材料は暫時道路標識を除去可能にすることができる。順応層（例えば、アルミニウム）およびスクリム層は当業界において周知である。適切な態様は当業者により容易に選択されうる。
本発明の製品は、図２の接着剤層２４のように、裏材材料の底面に付着した、任意の接着剤層を更に含んでよい。接着剤は、表面、例えば、道路に再帰反射性製品を付着させる機構を提供するものである。望むならば、接着剤またはプライマーの層を再帰反射製品に積層する前に表面に適用してもよい。適切な接着性材料およびプライマーの重要な基準は、一部には、シートの性質および意図した用途によるものであり、適切な材料は当業者が容易に選択できる。
ある場合に、滑り防止粒子とも呼ばれる滑り抑制粒子を再帰反射シートの上側表面中に部分的に埋め込み、その上を通過する乗物の摩擦を改良することが望まれるであろう。滑り防止粒子は当業界において周知である。適切な態様は当業者が容易に選択できる。
また、薄く、高い耐摩耗性および／または汚れ防止性のコーティングも再帰反射製品の上側表面上に適用されてよく、交通による摩耗および汚れの堆積から保護することができる。好ましくは、コーティングは光透過性であり、そして製品の滑り防止性を低下させないであろう。
通常、本発明の道路標識材料はロール形成に巻かれることができる。このような場合、剥離ライナーを用いるか、または標識の上側表面に剥離処理剤、例えば、シリコーンを適用することは望ましいであろう。
II．再帰反射シート
本発明において用いられる再帰反射シートは好ましくは良好な広角性を有し、即ち、シートの再帰反射性は約８０°以上の比較的に高い入射角でも大きい。再帰反射シートの全ての成分の層は、好ましくは、全てのタイプの気候条件で互いに付着し、道路標識用途の場合にシート上を通過する道路交通から生じる繰り返しの衝撃および剪断応力下でも付着している。
異なるタイプの封入レンズ再帰反射シートは本発明のために用いられてよい。本発明における使用に適する封入レンズシートの例示としては、カプセル化レンズ（encapsulated-lens）および埋封レンズ（embedded lens）シートが含まれる。
例示のカプセル化レンズシートは、バインダー層中に部分的に埋め込まれた透明の微小球の単層を含み、その後ろ側部分（即ち、埋め込まれている部分）の上に反射層を有する、微小球をベースとする再帰反射シートを含む。空気界面は微小球の前方部分に配置されたカバー層により提供される。または、シール層により保護された空気界面を有するキューブコーナーの再帰反射性要素の単層を含むキューブコーナータイプのシートも用いられてよい。金属コートされた要素を含むキューブコーナータイプのシートも用いられてよい。キューブコーナータイプのシートにおいて、カバー層は、キューブコーナー形態と一体の部分であっても、または、独立フィルムであってもよい。米国特許第4,025,159号（McGrath）は、ここで用いられてよい、ある種の微小球タイプおよびキューブコーナータイプのカプセル化レンズ再帰反射シートを開示している。
例示の埋封レンズシートは、（1）透明なマトリックス中に前方表面および後方表面の両方が埋め込まれている透明微小球の単層、（2）微小球の後方表面から所定の距離で配置された反射層を含む、微小球ベースの再帰反射性シートを含む。本明細書中で使用するときに、用語「カバー層」は微小球の前方にある、あらゆる層を指す。米国特許第4,505,967号(Bailey)は、ここでの使用に特に非常に適切であり、そして好ましい埋封レンズ再帰反射シートを開示している。キューブコーナーの埋封レンズシートは、ポリマーマトリックス中に前方表面および後方表面が埋め込まれているキューブコーナーの単層、およびキューブコーナーの表面上が鏡面コートされまたは金属メッキされた反射層を含む。キューブコーナーシートの金属メッキはシートの入射広角性を上げることが当業界において知られている。
埋封レンズ再帰反射シートは、道路標識として使用するときに、カプセル化レンズシートよりも好ましい。埋封レンズシートの中実構造体カプセル化レンズシートのように内部空隙を有しないので、交通条件に付されたときに、より耐久性であると信じられる。埋封レンズ再帰反射シートは非常に耐久性であり且つ可撓性である商業的成形体で入手可能である。多くのカプセル化レンズ系よりも高い入射角で有効な再帰反射性能を提供する態様で入手可能である。更に、多くの埋封レンズシートにおいて反射層はアルミニウムであり、そしてアルミニウム順応層は道路標識材料において一般に用いられる。この類似性はもし異なる金属が用いられたときに生じるであろう腐蝕の問題を最小限に止めることができる。
微小球をベースとするカプセル化レンズ光学系は微小球の光屈折性および集光性効果を用い、光を反射部材上に屈折させて、その上で光は反射され、屈折されて、その元の位置に送られる。屈折の程度およびその為、鏡状反射体の最適配置は微小球の上方にあるカバー層、微小球、および、用いるならば、微小球と反射部材との間にあるスペーシング層の相対屈折率による。例えば、約1.5の屈折率を有するスペーシング層およびカバー層とともに用いられるときに、2.25の屈折率の微小球は、その後ろにおいて、その半径の約0.44倍の距離で光の焦点を集める。スペーシング層の厚さは、好ましくは、光が鏡状反射体上に焦点されるように略この距離である。これらの正確な光学関係からの逸脱はベースシートの再帰反射性の損失をもたらす傾向があるであろう。この為、カバー層は、好ましくは、微小球層にしっかりと固定されており、微小球は好ましくはポリマーマトリックス中に安定的に配置され、再帰反射させようとする光が通過しなければならない全ての層は好ましくは透明であり、そして歪みがない。更に、鏡状反射体は、通常、蒸着アルミニウムであり、好ましくは、亀裂または腐蝕のない実質的に連続の歪みのない層のままである。スペーシング層と鏡状層との界面は、好ましくは滑らかであり、そしてシワがない。これらの光学関係の非常に小さい変化はベースシート、その為、このようなベースシートを用いたあらゆる製品の再帰反射性能の低下をもたらす傾向がある。極端に小さい変化は障害となる輝度の損失を生じさせないが、若干の変化はこれらの正確な関係に大きく影響を及ぼすことがある。これらの正確な光学関係を用いて製造した、あらゆる再帰反射シートが、太陽光、雨、道路の油、道路の砂、道路の塩および乗物の排出物との組み合わせで、繰り返しの交通による衝撃および剪断応力に耐えることができることは驚くべきことである。
光が高入射角で埋封レンズ再帰反射シートに入射し、そして微小球を通過するときには、低い入射角において、より垂直の様式で光が入射するときに起こるように微小球の後方で焦点されるよりも、微小球の側面に焦点される傾向があるであろう。それ故、微小球と反射層の間に正確な間隔を維持することが重要である。当業者が理解するであろうように、スペースコート層の厚さは、製造法により部分的に制御される。スペーシング層が半球状に順応する傾向があるときには、即ち、微小球の裏側に同心状であるならば、様々な入射角に対して最適間隔が得られる。米国特許第4,505,967号(Bailey)はここでの使用に適切な埋封レンズ再帰反射シートを開示しており、スペーシング層の形状とシートの再帰反射応答との関係を詳細に議論している。3M SCOTCHLITE Brand Reflective License Plate Sheeting No.3750は本発明において使用できる市販の再帰反射シートの例である。
通常、ポリマーであるカバー層は好ましくは光透過性である。それは単層であっても、または、例えば、下層の上にあるトップフィルムを更に含む多層であってもよい。脂肪族ポリウレタンはトップフィルムのための好ましい材料である。というのは、それは透明であり、汚れの堆積に対して耐性であり、道路の表面に順応するために充分に可撓性であり、無機の滑り防止性粒子に結合され、そして通常、紫外線露光で変色しないからである。
ある場合には、本発明の標識材料の特定の部分は露出レンズ系であり、他の部分は、上記のように上向きの輪郭部分を有する封入レンズシートを含む。例えば、このタイプの道路標識テープは3つの長手ストリップを含み、中央のストリップは封入レンズ系であり、そして2つの外側のストリップが露出レンズシートである。露出レンズ部分は、所望ならば、第一の上向き輪郭部分および第二の下側部分の形状であっても、またはそうでなくてもよい。露出レンズ再帰反射系は湿潤条件下で有効な再帰反射性能を提供しない。しかし、露出レンズ系の利点は、それが、様々な望ましく、通常にはより明るい昼間色で製造されるか、または、真の昼間色で製造できることである。これは、日中に、より良好なコントラストおよび可視性を達成するために、より明るい色の標識が望まれるコンクリートまたは他の比較的に明るい道路表面に付けることが意図されている態様において特に有用である。本発明で使用される封入レンズシートは多くの色で製造できるが、それは、通常、昼間の観測条件では幾分かグレートーンを示す傾向がある。封入レンズ系および露出レンズ系のこのような組み合わせを望まれる特性を別個に最適化し、望まれる全体の特性を得ることが可能である。
反射シートの反射層は、銀、真珠様顔料材料等から製造され、望むならば、昼間観測条件下でのシート全体の色特性を改良することができる。例えば、銀をベースとする材料は、通常、アスファルト道路表面に対する可視性のために非常に有効である。
ＩＩＩ．上向きに輪郭を有する部分
上記の通り、再帰反射性シートの一部分は、他の部分と比較してある部分は上向きに輪郭を有する形状（プロファイル）を有する。比較的に垂直方向のプロファイルを有するこれらの上向きに輪郭を有する部分は向上した再帰反射性能を提供する。最初に、製品を道路標識またはガードレール標識として配向したときに、第一の上向きに輪郭を有する部分に対する光の入射角は、通常、第二のより低い部分に対する入射角よりも低い。結果として、有効な再帰反射が得られる。第二に、上向きに輪郭を有する部分のより高い高さは再帰反射性を悪化させうる水のはけをよくするであろう。第三に、道路標識の場合には、上向きに輪郭を有する部分の存在は道路表面に対する高い付着性をもたらすことが観測された。
上向きに輪郭を有する部分は再帰反射シートの一部分を高くするであろういずれかの手段により得ることができる。このような手段の例示の例は、付形部材の使用である。図２に示すように、上向きに輪郭を有する部分は、再帰反射シート１４のある部分を高くする付形部材１９を用いることにより得られる。
付形部材はここに記載されるような再帰反射性シートのある部分を高くするかぎり、いずれの形状であってもよい。通常、付形部材および得られる製品は、所望の基材、例えば、道路表面、ガードレール、等への確かな適用を容易にするために順応性であることが好ましい。様々な部材は本発明において適切な付形部材であろう。
例えば、適切な形状の突起物（例えば、キューブ、半球、平行リブ、交差リブ等）の配列を片面上に有する略平面のシートは付形部材としての使用に適切である。ある態様において、付形部材はストランドのメッシュまたはネットであるか、または、単に、連結されていないストランドの組み立て配列であることができる。製品が組み立てられるときに、ストランドは第一の上向きに輪郭を有する部分を画定し、ストランドの間の開口部は第二のより低い部分を画定する。連結されたストランドのメッシュは、取扱が容易にであるから、通常、好ましい。
付形部材は所望のパターンを第一の上向きに輪郭を有する部分および第二のより低いの部分を付与するように選択される。例えば、上向きに輪郭を有する部分は長方形、ダイアモンド、六角形、曲線、円形、正弦波（例えば、平行または交差してネスト状にされている）のいずれの形状であってもよい。各々の第二のより低い部分は隣接の低い部分から本質的に分離されているか、または、交差していてよく、第一の上向きの輪郭を有する部分の形状による。
付形部材は通常、ポリマーである。ポリマー材料の例示としては、ポリウレタンおよびポリオレフィンコポリマー、例えば、エチレンメタクリル酸（ＥＭＡＡ）、エチレンアクリル酸（ＥＡＡ）、イオン架橋したＥＭＡＡまたはＥＡＡからなるポリエチレン酸コポリマーが含まれる。
上向きの輪郭は再帰反射シートの下のいずれかの領域に付形部材を積層することにより得ることができる。好ましくは、付形部材は、所望の基材、例えば、道路に本発明の材料を結合するための接着剤層と再帰反射シートの間のいずれかの位置に配置されるであろう。好ましくは、接着剤は実質的に平らである。この平坦性は道路標識と基材との間の接触のための表面積を大きくし、それにより、標識と基材との間に耐久性接着結合を作る。
製品の他の部品は封入レンズ再帰反射シートの所望の上向き輪郭形状を得るために充分に順応性であるべきである。好ましくは、用いられる付形部材は、もし存在するならば順応層に対して粘着性であろう。このことは最終製品をより耐久性にするからである。ここに開示された機能を提供することに加えて、付形層は、米国特許第4,146,635号（Eigenmann）および第4,299,874号（Jonesら）に開示されているスクリムと同様に、道路標識材料に改良された機械特性を付与することができる。所望ならば、適切な材料の単一層は付形部材および順応層の両方として機能することができる。
1つの例示の態様において、第一の上向きに輪郭を有する部分は第二の下側の部分が長方形の形状であり、例えば、長方形のメッシュの形態の付形部材であるように連結される。このような態様において、もし道路標識が長方形の相対する1組の面が自動車が近づく方向にできるかぎり垂直にするように配置されるならば、通常に、より良好な再帰反射輝度が得られる。代わりに、接近方向が長方形の相対するコーナーを通る対角線に平行であるように材料が配置されるならば、より低い再帰反射輝度が得られるであろう。望むならば、上側に輪郭を有する部分は、代わりに、曲線形状であってよく、例えば、ネスト状正弦波の形状であってよく、それにより、一定範囲の接近方向にわたって、より均一な再帰反射応答を示すことができる。
ある態様において、上向きに輪郭を有する領域のある部分は他の部分よりも高いであろう。例えば、上記のような長方形の態様において、主要移動方向に対して垂直である上向きに輪郭を有する部分は移動主要方向に対して平行である部分よりも高く隆起していてよい。このように、より高く隆起した輪郭を有する部分は接近してくる乗物に対して、より有効な再帰反射性能を示し、そして、より低い上向きに輪郭を有する部分は、水があれば、それを排水することができる。
どのような輪郭形状が選ばれても、上向きに輪郭を有する部分の高さは考えているこれらの部分の間の距離で選ばれるべきである。例えば、接近している乗物から見るラインに沿って、続いている上向きに輪郭を有する部分は影にならないように充分に離れて配置されるべきである。上向きに輪郭を有する部分の間の距離（即ち、第二部分の幅）は好ましくは少なくとも3ミリメートル幅である。通常、封入レンズ再帰反射体の第一部分の頂点は、第二の下側部分または封入レンズ再帰反射体よりも少なくとも0.1ミリメートル高くなっており、好ましくは約1〜4ミリメートル高くなっている。再起反射輝度に対して大きな効果がなければ、上向きに輪郭を有する部分の間の間隔をより狭くしてよいが、最適化のために必要でなければ、より大きな付形部材を用いるであろう。同様に、上向きに輪郭を有する部分の間をより大きい間隔としてもよいが、近観測では低い輝度になるであろう。しかし、遠観測では輝度は影響を受けないであろう。本明細書中に用いるときに、「近観測」とは乗物と本発明の材料との間隔がより短いことを指し、例えば、約30メートルの距離である。「遠観測」とは乗物と本発明の材料との間の距離がより長いことを指し、例えば、約120メートルの距離である。当業者は本発明により、適切な輪郭のパターンを選択しそして設計することができるであろう。
ある場合には、実質的に平らであるが、充分な輪郭を有する道路表面に対して非常に順応性である再帰反射性道路標識を適用することにより、望ましい上向輪郭形状が得られる。好ましくは、全体の再帰反射性材料は封入レンズ再帰反射系である。知られているかぎりでは、封入レンズ再帰反射シートは以前にこのように用いられていなかった。好ましくは、このような標識は上記の寸法を有し、そして好ましくは、第一部分と第二部分との間の垂直高さの差異は少なくとも0.1ミリメートルである。もし垂直高さの差異が低すぎると、本発明の有利な再帰反射結果は満足な程度に得られないであろう。
レーンを示す道路標識としての典型的な態様において、本発明の材料は約7.5〜30センチメートル（3〜12インチ）幅であり、そして少なくとも30センチメートル（12インチ）長さであろう。通常、道路標識はもっとずっと長い。本発明の標識材料は、通常、標準材料に合ったサイズで形成されるであろう。米国においては、道路標識テープは、通常、約4、約6または約8インチ幅である。欧州においては、道路標識テープは、通常、約15または30センチメートル幅である。
ＩＶ．製造法
本発明の１つの方法は、（１）カバー層と再帰反射性要素の単層を含む封入レンズ再帰反射シートを用意すること、（２）前記再帰反射シートの底面に順応層を適用すること、および（３）前記順応層に付形層を積層することを含み、ここで、前記単層の第一部分は、上向きに輪郭を有する形状で配置され、そして前記単層の第二部分はより低い実質的に平らな形態で配置される。
通常の製造法において、順応層または付形部材は、最初に再帰反射シートに適用されてよい。例えば、１つの態様において、再帰反射シート（例えば、3M SCOTCHLITE Brand Retroreflective License Plate Sheeting No.3750）はアルミニウム順応層に適用され、次に、付形部材、例えば、メッシュに積層され、本発明の材料を生じる。または、付形部材が再帰反射シートに適用され、次に、順応層が積層されて、本発明の材料を生じることもできる。図４に示すように、付形部材１９は再帰反射シート１４に適用され、次に、順応層２２および任意の接着剤層２４が適用される。
通常、任意の接着剤層は本発明の製品に適用され、その後、所望の基材、例えば、道路に適用される。この為、付形部材は、所望の形状をもたらすかぎり、再帰反射シートの下のいずれの層に配置されてもよい。付形部材の目的は再帰反射シートに上向き形状を付与することであるから、その位置は加工の便利さによって変えることができる。
別の製造法において、方法は、（１）カバー層および再帰反射要素の単層を含み、前記単層の第一部分は上向きの輪郭形状で配置され、そして前記単層の第二部分はより低い実質的に平らな形態で配置されている、封入レンズ再帰反射シートを用意すること、および（２）上向きの輪郭形状を充填材料で裏充填することを含む。上向き輪郭形状はどのような方法で形成されてもよい。１つの態様において、再帰反射シートは部分的にシワ寄せされてよい。別の態様において、再帰反射シートはエンボス加工ロールにフィードされ、上向き輪郭形状を形成してもよい。上向き輪郭部分をこのように形成したときには、通常、封入レンズシートが予備成形された付形層に積層されるよりも再帰反射アセンブリーの崩壊が少ない。このような崩壊は再帰反射輝度の低下をもたらし、またはシートの物理一体性の低下をもたらす。
これらの形状が形成されるときに、このような形状は、再帰反射シートの裏面（非反射面）にボイドまたはくぼみを形成する。好ましくは、ボイドは、描いた形状を保持するために充分な寸法安定性を提供する特定の材料で充填される。好ましくは、裏充填材料は順応性であり、それにより、得られる本発明の材料は、ここに記載した輪郭形状を保持しながら可撓性であり且つ順応性である。例えば、ポリマーフィルムは用いられてよい：フィルムは加熱されて、これらの構造領域中に流動することができる。
本発明の製品は、保護コーティングを用いることにより保護されうる。このようなコーティングは耐摩耗性および／または耐汚れ性を付与するために有利である。保護コーティングの例示として、制限するわけでないが、セラマー（ceramer）コーティングまたは架橋した水性ポリウレタンコーティングが含まれる。
本明細書中に用いるときに、「セラマー」とはラジカル重合性有機液体中に分散した、表面改質されたコロイドシリカ粒子を含む流体を指す。コーティングの利点は、湿分、光および熱に対する優れた耐性を含む屋外条件に耐えることができること；耐摩耗性；自動車エンジンオイルおよびカーボンブラック（例えば、タイヤのカーボンブラック）による化学攻撃および着色に対する耐性；屈折要素に対する良好な付着性；および良好な可撓性を含む。第一の工程において、好ましくは屈折要素の上側表面および屈折要素により被覆されていないベースシートの部分を含む再帰反射性製品の表面にセラマー前駆体コーティング組成物は塗布される。コーティング組成物は約20重量%〜約80重量%のエチレン系不飽和モノマー；約10重量%〜約50重量%のアクリレート官能化コロイドシリカ；および約5重量%〜約40重量%のN,N-二置換アクリルアミドモノマーまたはN-置換-N-ビニル-アミドモノマーを含み、ここで、前記重量%は前記コーティングの合計重量の重量百分率である。この組成物は、その後、硬化されて、耐摩耗性の光透過性のセラマーコーティングを有する再帰反射製品を形成する。セラマー組成物は当業界において知られているいずれの方法によって塗布されてもよく、スプレー塗布、ローリング、浸漬コーティングまたはナイフコーティングを含む。出願人の係属中の米国特許第第08/444076（1995年、5月19日出願、その全体を参照により本明細書中に取り入れる）は道路標識および再帰反射シートに対するセラマーの使用を開示している。
本発明における使用に適する架橋した水性ポリウレタン保護コーティングの例は、CX100 Brand架橋剤により架橋されたNEOREZ R-960 Brandポリウレタン樹脂（両方ともICI Resin,Wilmington,Massachusettsから入手可能）を含む。当業者が理解するであろうように、他の水性系および架橋剤は保護コーティングを配合するのに使用されてよい。
Ｖ．着色剤
再帰反射製品の特定の部分に着色剤を添加するために様々な方法が用いられてよい。道路標識用途では、望ましい着色剤の例示としては、とりわけ、白、黄色、赤および青の色が含まれる。着色剤は望むならば、光透過性であるかまたは不透明であってもよい。
通常、もし着色剤が光学路内に配置されるならば、再帰反射性能が所望しないほど低下されないように、好ましくは光透過性である。しかし、ある場合には、特定の他の望ましい効果、より鮮明な色または外観を提供しながら、再帰反射輝度を低下するであろう位置に不透明な着色剤を使用することは望ましいこともあることが理解されるであろう。
光透過性着色剤は本発明の製品の昼間色および夜間色の両方を向上させることができる。道路標識用途では、とりわけ、自動車運転手が色の付いた標識、例えば、黄色の標識と白の標識を区別することが重要である。夜間色を得るための１つの方法は、光学路に光透過性の着色材料を配置することを含む。
１つのアプローチにおいて、色は着色再帰反射シートを用いて得られる。図２において、再帰反射シート１４は所望の色、例えば、黄色で製造されうる。カプセル化レンズのキューブコーナータイプのシートにおいて、キューブコーナーはそれ自体、着色されていてよい。別のアプローチは光透過性の着色トップフィルムを使用することである。例えば、本発明の製品は光透過性の黄色、赤または青の色のトップフィルムを備えて製造できる。または、光透過性着色層は従来の方法を用いて再帰反射シート上に適用できる。次に、無色のトップフィルムは着色された再帰反射シート上に適用できる。このアプローチは、着色層を埋め込み、その耐久性を高めるという利点を有する。また、パターンでの多色層が用いられて、所望のシンボルまたはレジェンドを形成することもできる。
不透明な着色剤は本発明の昼間色を高めるために主として用いられ、そして好ましくは光学路の外側に配置されまたはその所定の制限された部分にのみ配置され、それにより、再帰反射性能の望まれない低下を制限する。このように、封入レンズ再帰反射シートはアルミニウム反射層により、最初にグレーの色が付いており、それは不透明な着色剤の添加により所望の色に変えることができる。例えば、より白色の製品を製造するための１つの試みは、白の不透明なセグメントを再帰反射シート上に適用することを含む。これらの特定のセグメントは入射光を再帰反射しないが、少量で用いるときにシートの白さを増加させるであろう。例えば、白色顔料入り樹脂のペレットは封入レンズシートの上に適用され、好ましくは、上向き輪郭部分の間の低い部分にのみ実質的に適用され、より明るい再帰反射部分を残すことができる。
望むならば、不透明な着色層は本発明の製品の所定の部分に転写されてもよい。例えば、着色された再帰反射製品を製造する方法は、次の工程を含む。（１）カバー層および再帰反射性要素の単層を含む封入レンズ再帰反射シートを用意すること、（２）再帰反射シートの底主要表面に順応層を適用すること、（３）順応層に付形部材を積層して、上向き輪郭プロファイルを有する部分を生じさせること、（４）上向き輪郭プロファイルをデボス加工して、比較的に平らなトップ表面を生じさせること、（５）トップ表面に着色層を適用すること、および（６）再帰反射シートをエンボス加工して、上向き輪郭部分を再帰反射シートから再び突出させること。
本明細書中に用いるときに、「デボス加工」とはエンボス加工の逆を意味し、即ち、組織化された表面を比較的に平らにすることである。再帰反射シートのトップ表面から最初に突出している上向き輪郭部分は押され、それは再帰反射シートとともに比較的に平らになる。デボス加工のための１つの方法は、輪郭付与された再帰反射シートをローラーセットを通してフィードすることを含む。例えば、トップ輪郭表面はスチールロールと接触し、一方、底面はゴムローラーと接触し、ラミネーション圧力下で変形されうる。圧力が加えられて、上向き輪郭部分は押さえつけられる。デボス加工の後に、シートのトップ表面が完全に滑らかになることは必ずしも必要ない。ある程度の表面の輪郭は許容される。デボス加工の後に、着色層はいずれかの便利な技術により、滑り防止粒子の部分があればそれを含めた再帰反射シートのトップ部分に適用される。
着色層の組成物は溶剤、交通による摩耗および紫外線に対して耐性であるべきである。着色剤溶液の例は、78重量%（wt%）のNEOREZ R960 Brandの水性ウレタン樹脂（Zeneca Resins,Wilmington,massachusetts）、19wt%のww3000 Brandの二酸化チタン分散体(Heucotech Ltd.,Fairless Hills,Pennsylvania)および3wt%のCX100架橋剤(Zeneca Resins,Wilmington,Massachusetts)を含む。当業者が理解するであろうように、他の着色層組成物も使用されてよい。
望むならば、不透明の着色剤および光透過性の着色剤の組み合わせが用いられてよい。このようにして、製品は有効な昼間色および夜間色を有するであろう。このように、不透明な着色剤および光透過性の着色剤系の上記の組み合わせは用いられてよい。ここに記載の封入レンズシートの第一の上向き輪郭部分および第二のより低い部分を含む第一セグメント、および、従来の露出レンズ材料を含む第二セグメントを含む標識は製造できる。第一セグメントは本発明により、即ち、乾燥条件および湿潤条件で明るい再帰反射性能を提供するであろう。第二セグメントは明るい昼間色を提供するように容易に配合されうる。例えば、従来の露出レンズ材料を含む外側の2つの第二セグメントおよび封入レンズ材料を含む1つの内側の第一セグメントである、３つの長手セグメントを含むテープマーキング材料は、昼間に道路に有効なコントラスト色を提供し、夜間に明るい再帰反射性能を提供し、それにより、一日の全ての時間帯に安全性およびナビゲーション機能が増す。
ＶＩＩ．滑り防止粒子
滑り防止粒子は道路標識の耐滑り性を上げるための多くの道路標識製品に一般的な成分であり、そして当業界において広く使用されてきたものである。乗物のタイヤと接触する製品の表面上のいずれの場所に配置されてもよい。
通常、滑り防止粒子は再帰反射シートのカバー層が柔らかい状態の間に、カバー層上にランダムに散布されることができる。滑り防止粒子は上向き輪郭部分の頂点付近に優先的に付着されうることが判っている。例えば、上向き輪郭部分を有する再帰反射シートのウェブはバインダー組成物でキスコーティングされてよい。キスコーティングとは、上向き輪郭部分の上部部分にのみ組成物が望ましく被覆されるコーティング法を指し、即ち、溶液は上向き輪郭部分の上部部分を「キス」する。この方法は、コーティングロール間のギャップを制御し、上向き輪郭部分の上部部分のみがコーティング組成物と接触するようにウェブを維持することにより行われる。組成物がまだ濡れているときに、充分な量の滑り防止粒子が散布される。再帰反射シートの残りの部分は乾燥しているので、粒子は濡れている領域にのみ付着する。過剰の滑り防止粒子は振り落とされる。次に、ウェブを炉群に送って、濡れたバインダー組成物を乾燥させ、硬化させまたは固化される。結果として、滑り防止粒子は上向き輪郭部分の上部部分に固定され、それにより、滑り防止性を提供する。
ＶＩＩＩ．応用
本発明の再帰反射製品は多くの異なる用途に有利に用いられてよく、特に、湿潤条件下、および、光が高入射角で入射する用途で用いられてよい。この製品は道路標識または水平サインとしての使用に非常に適する。高入射角および低入射角のの両方で高い再帰反射性を示すので、この製品は、ジャージーバリアまたはガードレール上での使用のような垂直用途；トラフィックバレル、チューブおよびコーンのような曲面表面用途；乗物表面；および製品の例外的に広い有効入射角性が有利である他の用途に非常に適する。例えば、本発明のシートの多くの態様は０°〜約９０°の全ての入射角にわたって有効な再帰反射性を示す。結果として、シートが電話柱またはバレルのような物体に巻かれたときに、視界内にあるシートの全表面は、観測者から湾曲して離れている製品表面上の部分を含めて有効な再帰反射を得ることができる。これは有効再帰反射領域を増加させ、よりよく見える標識を提供し、そしてそれにより安全性が向上する。更に、ガードレール上のストライプ、ジャージーバリア、または、第一の道路に対して平行であり、そして、第二の道路からみて第一の道路の反対側で第一の道路と交差している第二の道路と垂直である壁のような単一のマーキングは第一の道路および第二の道路の両方の上の乗物の運転手に対して非常に明るく、且つ有効な再帰反射応答を提供する。
本発明の別の利点は、観測者が製品に近づく方向に関係なく再帰反射性が高いので、再帰反射製品があらゆる方向から見ることができることである。この全方向の特徴は、本発明を水平表示用途、交差点標識等の、乗物が多種の角度から近づいてくることがある用途に非常に適切なものとする。
このシートを着色することが容易であることも、本発明を水平表示に特に有用なものとしている。透明着色層はグラフィックパターンでシート上に適用され、それにより、再帰反射した光は日中の観測で見えるのと略同一の色およびパターンを有することができる。道路の摩耗から保護するために、トップフィルムの下にインクを適用するならば特に有用である。一般に用いられているインクは薄く、そしてこの為、露出しておくならば道路交通により直ぐに摩耗されうるので、この特徴は特に重要である。
本発明の材料はロールの形態で巻かれていてよい。上向き輪郭形状により作られる突起部は巻き上げを阻害するほどには大きくない。
ＩＸ．例
本発明は次の例示の実施例により更に説明され、それらは制限することが意図されない。
湿潤再帰反射性
反射シートの湿潤再帰反射性をLTL 2000（Delta Light & Optics,Lyngly,Denmark）を用いて測定し、それは88.76°の入射角および1.05°の観測角での再帰反射輝度を測定する。このような形態は、反射性道路標識から30メートル離れた平均的な自動車の運転手が経験するものと類似である。シートは最初に試験領域において水平に横たえてあり、そして水道水および0.1重量%AJAXブランドの食器洗浄石鹸からなる溶液をかけた。溶液が流れるように放置し、約10秒以内に輝度測定を行った。石鹸を水中に加え、シートの表面湿潤性を上げる。石鹸は、太陽、摩擦粒子および砂の作用並びに汚れ堆積による湿潤性が上がったときの、反射性道路標識が道路上で一定時間たった後の降雨の効果をうまくシミュレートするものである。
再帰反射輝度測定
幾つかの試料の再帰反射輝度の測定をASTM D 4061-94により行った。ASTM E 808-94に記載されるような固有の幾何関係を用いた。表示角(presentation angle)を0°に維持し、そして配向角（orientation angle）を、180°に維持した。
幾つかの試料のミリカンデラ/m2/ルクル単位での再帰反射輝度、即ち、再帰反射発光係数RLを、次のように、ポンティアックボネビル自動車の運転手の４つの異なる観測距離に対応する入射角および観測角で測定した。
距離                      入射          観測
30m                     88.5°          1.0°
50m                     89.3°          0.6°
80m                     89.6°          0.4°
120m                    89.7°          0.25°
色測定
CAP Yはシートの白色度の色測定である。CAP Y値はASTM E 97-77によりHunter Spectrophotometer（Hunter MiniScan XE）を用いて測定された。
耐滑り性試験
耐滑り性はシート上でタイヤが滑る傾向を測定するものである。この耐滑り性はASTM E 303により測定される。
例1
埋封レンズ再帰反射製品を次のように製造した。熱可塑性の脂肪族ポリエステルポリウレタン樹脂（Morton International Inc.からのMORTHANEブランドPN 3429-215）を、一軸スクリュー押出機およびフィルムダイを通常の押出コーティング技術を用いて60ミクロン(2.4mil)厚さの二軸配向ポリエチレンテレフタレート（PET）キャリアウェブ上に押出し、50ミクロン(2mil)の厚さのウレタンフィルムを得た。19kg重/センチメートル幅で6.1メートル/分（20フィート/分）を用いて、ゴム圧ローラーと150℃(300°Ｆ)に加熱された高温金属ローラーとの間を通過させることにより、裏面が剥離ライナーで被覆された感圧接着剤の層を含む広角再帰反射シート、3M SCOTCHブランドReflective License Plate Sheeting No.3750（3750シート）の下塗された前面を上記のフィルムにホットラミネートした。3750シートをQ-THANEQ14820ポリウレタン溶液（K.J.Quinn & Company,Inc.）で被覆して下塗し、グラビアコーティング粘度にうすめ、グラビアコートし、約9.1メートル／分（30フィート／分）の速度で66℃〜121℃（151〜250°Ｆ）に加熱された一速の炉を通過させることにより乾燥した。
PETキャリアウェブと剥離ライナーを剥がした。3750シート上の露出した接着剤を、室温で圧ローラーを用いて、75ミクロン(3mil)のアルミニウムホイル（A.J.Oster Foils Inc.からのNo.1145-0の単ロールアルミニウムホイル）に積層して、ラミネートを得た。
プラスティックネット（Dupont Canadaからの製品E1564、エチレンメタクリル酸(EMAA)）を複合体シートのホイル面にホットラミネートした。2050kgの圧力下で70のショアーA硬度のゴム圧ローラーと140℃(280°Ｆ)の温度の24インチ直径の金属ローラーとの間で3メートル/分（10フィート/分）であった。ラミネートのウレタンフィルムの面は、ゴムロール、金属ローラーに付いているPETライナーおよびその間のネットと接触した。プラスティックネットはダイアモンドパターンでできている金属に対して良好な付着性を有する熱軟化性材料であり、10ミリメートル四方の開口部および約0.7〜0.8ミリメートルの直径並びに1.05〜1.1ミリメートルの結合部を有する。これらの条件下で、複合体はネットと同一のパターンにエンボス加工され、ネットはホイルの裏にしっかりと付着される。PETライナーを複合体シートから取り外した後に、ネットおよびホイルは滑らかな表面を有し、ネットがエンボス加工されたパターンを有効に裏充填したことを示したことが観測された。
最後に、ゴムをベースとする感圧接着剤は複合体の裏面上（ホイル/ネット側）をコートし、得られた製品はアルミニウムパネルに付着された。
例2
再帰反射製品を次の条件を用いて製造した。
Ａ．トップフィルムの押出
ポリウレタン樹脂（Morton International Inc.,Seabrook,New HampshireからのMORTHANEブランドL425.91粒状樹脂）を54℃で18時間、脱湿乾燥機で乾燥した。樹脂を80RPMのスクリュー速度で31.75ミリメートル24:1一軸スクリュー押出機を通して押出した。メルトをフレックスリップフィルムダイを通してフィードし、そして一般的な押出コーティング技術を用いて0.06ミリメートルがポリエチレンテレフタレート（PET）フィルム上に押出コーティングした。キャスティングホイールの取り出し速度は0.317メートル幅にエッジトリムされ、そして約0.1ミリメートルのコーティングを有するフィルムを生じるように調節した。フィルムは後の使用のために巻き上げた。
Ｂ．再帰反射シートおよび順応層の調製
3M SCOTCHLITEブランドのReflective License Plate Sheeting No.3750を脂肪族ポリウレタン溶液（K.J.Quinn & Co.のQC 4820）を用いて下塗した。QC 4820溶液は最初に50/50イソプロパノール/トルエンの50/50混合物を用いて約200cpsの粘度にまで希釈した。この希釈された溶液を、その後、一般的なグラビアコーティング技術を用いて150ライン四角形グラビアシリンダーを用いて3750シートの上部表面に塗布し、そして、各々約7.6メートルの長さで、65/79/93/107/121（全て℃）の設定温度で、30.5メートル/分の走行速度で一連の5つの炉を通し、そして貯蔵のために巻き上げた。
下塗された3750シートを、ホットラミネーション操作を用いて、セクションBにおいて製造したトップフィルムと結合させた。PETライナーを有するウレタントップフィルムを巻出し、149℃の表面温度を有する0.61メートル直径のホットカン（PETがホットカンに接触）の上を通した。ウレタンホットフィルムおよびそのライナーをロールの周囲の1/4だけホットカン上に接触させ、その後、0.2メートル直径のゴムでカバーされた圧ロールを1300kgの圧力で用いて3750シートの下塗表面と結合させた。ゴムロールの硬度は55ショアーAで測定した。ホットカンおよび圧ロールは0.46メートルの幅を有した。下塗された3750シートは0.311メートル幅であり、トップフィルムは0.317メートル幅であった。ロールは9.1メートル/分の表面速度で回転した。ロールの周囲の1/2で結合した後にラミネートはホットカン上に接しており、その後、水冷されたローラー上で取り出した。トップフィルムをカバーしているPETはラミネーション加工の間にラインにおいてストリップオフされた。得られた複合体シートを貯蔵のために巻き上げた。
次に、ラミネートを巻出し、そして次のように0.076ミリメートルのアルミニウムホイル（No,1145-0単ロールアルミニウムホイル、A.J.Oster Foils Inc.）にラミネートした。同一のホットカンおよび圧ローラー装置をここで用いたが、装置は室温で運転した。ラミネートをホットカンと接触させた。詳細には、ウレタントップフィルムはホットカン表面に接触し、3750シートは露出していた。3750シート上の剥離ライナーを剥がして接着剤を露出させた。ホイルを接着剤にラミネートした。この操作により、トップフィルム、再帰反射シートおよびホイルを含む複合体シートができた。
Ｃ．滑り防止性粒子の適用
複合体シートを巻出し、そして同一の一連の５つの炉に通した。炉の温度は232/232/232/232/停止（全て℃）に設定した。ウェブ速度を12.2メートル/分に設定した。第一の炉を通過した後に、ウェブは第一の炉と第二の炉の間の領域に入り、そこで、セラミックの滑り防止性粒子を、加熱されたウェブ上に16.7g/m2の割合で散布した。ウェブは熱かったので、トップフィルムは柔らかく、そして滑り防止性粒子は表面に軽く粘着した。その後、ウェブは直ぐに残りの炉の中に入り、そこで、ウェブは加熱され、滑り防止性粒子は、重力および毛管力の作用により、柔らかくなったトップフィルムにより強固に付着した。第五のゾーンは故意に停止させ、ウェブを冷却させてから貯蔵のために巻き上げた。得られた製品は滑り防止性粒子で被覆されたシートであった。
Ｄ．付形部材のラミネーション
セクションＣで製造した滑り防止性粒子で被覆したシートを巻出し、そしてＥＡＡ（エチレンアクリル酸）ネット（即ち、付形部材）にラミネートし、エンボス加工し、そして上向き輪郭プロファイルを有する３次元シートとなるようにシートを裏充填した。6.5%の酸レベルのコポリマーであると信じられるPrimacor EAA樹脂（Dow Chemical,Freeport,Texasから入手可能）を用いて、ＥＡＡネット（Tensar Polytechnologies Inc.,Atlanta,Geogiaにより製造）をＥＡＡネットにした。ネットを、約1.25ミリメートルの横方向ストランド厚さ、約0.35ミリメートルの長手方向のストランド厚さおよび約2ミリメートルのストランドの結合部厚さを有する長方形メッシュ形状にした。ストランド間の横方向の間隔は約6.5ミリメートルであった。ストランド間の長手方向の間隔は約20ミリメートルであった。
ネットのラミネーションは、セクションBと同一のラミネーション装置を用いて行った。次の通りに、3つのウェブを巻出し、そしてホットカンと圧ローラーとの間に形成されたニップで合わせた：(1)0.025ミリメートルの厚さのPET保護フィルムを巻出し、ホットカンと接触させた；(2)ホイル面が露出している、滑り防止性粒子で被覆したシートを巻出し、圧ロールと接触させた；(3)EAAメッシュを巻出し、それらの間に配置した。滑り防止性粒子で被覆したシートおよびEAAメッシュがニップ領域に入るまで加熱されないように注意した。もしEAAメッシュが圧ローラー上で不慮に加熱されるならば、それは溶融し、そしてニップに入るときに平らになり、結果的に、滑り防止性粒子で被覆したシート上に上向き輪郭部分が形成されないであろう。
ホットラミネーションプロセスの間に、EAAメッシュのみが滑り防止性粒子で被覆したシートのホイル面にラミネートされ、それにより、エンボス加工し、そして上向き輪郭プロファイルを提供する。PETフィルムはEAAメッシュがホットカンに付着することを防止するための保護層として作用した。ニップで一度ラミネートされると、3枚のフィルムはホットカンの直径の約1/2の間、より高い温度に維持された。ホットカンは約3.7メートル/分の表面速度で回転していた。それは152℃の表面温度を有した。ゴムロール上の圧力は2050kgであった。
ホットカンを離れた後に、3枚のウェブは水冷されたロールと接触した。PETウェブはロールと接触した。冷却後、PETを剥がし、その後、再帰反射製品を貯蔵のためにロールに巻き上げた。
複合体シートのネットとのラミネーションおよびそれによるエンボス加工の後に、アスファルトおよびコンクリート道路表面に付着させるために一般に用いられているゴムをベースとする感圧接着剤に再帰反射製品をラミネートした。ゴムをベースとする感圧接着剤の付いた製品を道路表面に付着させ、そこで、それは乾燥条件および湿潤条件下の両方で良好に再帰反射することが判った。
例3
着色した再帰反射製品を例2に従って製造したが、次の変更を行った。黄色の透明な染料をトップフィルムに加えた。着色されたペレットを製造し、着色されたトップフィルムを製造するためにトップフィルムを押出すときにそれを用いた。
450RPMで同時回転モードで運転した34ミリメートル二軸スクリュー押出機で配合することにより着色ペレットを製造した。ストランドダイを通してストランドを押出し、水中で冷却した。ストランドを水浴から取り出した後に、過剰の水を吹き飛ばした。ストランドをConairモデル304ペレッタイザー中でペレット化した。このペレットでは、配合比は、99.135重量部のL425.91樹脂、0.85重量部のAmaplast GHS（Colorchem International,Atlanta Geogiaから入手可能）および0.015重量部のAmaplast Red LB（これもColorchem Internationalから入手可能）であった。
着色されたトップフィルムの押出は例2のセクションAと同一であった。しかし、着色されたペレットを用いたので、得られたトップフィルムは赤みを帯びた黄色であり、優れた透明性であった。全ての他の工程は例2と同一であり、そして得られた黄色の再帰反射製品は濃い黄色の昼間色を有し、そして乾燥条件および湿潤条件の両方で夜間の優れた再帰反射色を有した。
例4
着色された再帰反射製品を例2に従って製造したが、ゴムをベースとする接着剤をアルミニウム順応層の底にラミネートしなかった。この中間体再帰反射製品を更に加工し、次の工程を用いて着色剤を添加した。
セクションDにおけるネットのラミネーションの後、室温で運転しているホットカンを用いて、製品の表面の隆起した第一部分をデボス加工して、より平らなトップ表面とした。輪郭を有する滑り防止性粒子で被覆した表面がカンに相対するように上向き輪郭形状のシートをホットカンに配置し、それを圧ローラーに通すことによりデボス加工を行った。この動作の間に、プロファイルを有する上向き輪郭表面および滑り防止性粒子をアルミホイル中にプレスし、それはより柔らかいゴム圧ローラー表面に対して保持されているので変形できる。運転速度は6.1メートル/分であった。圧ローラーは2310kgに設定された。デボス加工後に、貯蔵のためにシートを巻き上げた。
ロールを巻出し、100ライングラビアロールを用いて白色の不透明なグラビアインクで印刷した。ウェブは12.2メートル/分の速度で運転された。未乾燥の印刷されたウェブは65/79/93/107/121（全て℃）で同一の5つの炉を通して乾燥した。このグラビアコーティング操作の間に通常に用いるよりも高いニップ圧力を用いて、シートを更にデボス加工し、そして表面の第一部分（最初の三次元シートの谷または平らの領域）と滑り防止性粒子との間の領域にインクを適用した。ここで、圧ローラーは約70ショアーAのジュロメータ硬度を有し、そして圧力は約740kg（0.317メートル幅の圧ローラーを用いて）であった。
インク組成物は、78重量%のNEOREZブランドR960(Zeneca Resins,Wilmington,Mass)、19重量%のWW3000の白色着色剤濃厚物(Heucotech Ltd.,Fairless Hills,Pennsylvania)および3重量%のCX100架橋剤（これもZeneca）からなった。コーティングおよび乾燥の後、シートを再び貯蔵ロールに巻き上げた。
ロールを巻出し、そしてシートをデボス加工したのと同一の技術を用いてシートを再エンボス加工したが、今回は、カンに対してアルミニウム表面をカンに相当し、そして印刷された/滑り防止性粒子被覆表面がホットカンから離れているようにシートをホットカンに付けた。ロールが圧ローラーを通過するときに、アルミニウム表面は再び平らにされ、シートの上向き輪郭部分を略最初の三次元形状に再エンボス加工した。輪郭部分の最も高い部分の全て、滑り防止性要素の全ておよび滑り防止要素と上向き輪郭部分の間のベースシートの平らな部分の大部分がインクで被覆されることを観測した。しかし、上向き輪郭部分の側面は未印刷のままであり（アルミニウムホイル中に押し込まれるので）、そしてシートの昼間白色を増加しながら、再帰反射の殆どが維持された。
比較例A
市販の3M SCOTCH Brand Series No.620道路標識（3M Company,St.Paul,Minnesotaから入手可能）を比較の目的で用いた。620は平らで、露出レンズの剥離可能な道路標識であり、それは（1）微小球および滑り防止性粒子を埋め込んだTiO2顔料入りバインダー、（2）アルミニウム順応層および（3）道路から、より容易に除去するためのスクリムを有する感圧接着剤を含む。
比較例B
市販の3M STAMARK Brand Series No.380道路標識（3M Company,St.Paul,Minnesota）を比較の目的で用いた。380はプロファイルを有する耐久性の道路標識テープであり、それは、（1）通常に錐状ピラミッドの形状のプロファイルを形成するエンボス加工されたアクリロニトリルゴムをベースとする順応層、（2）錐状ピラミッドの垂直プロファイル領域、ここで、1.75の屈折率の微小球が埋め込まれている、および（3）道路との付着のための感圧接着剤を含む。
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用語
本明細書中、次の定義を用いる。
「参照軸」とは光が入射してくる点において再帰反射製品に対して垂直な軸である。
「入射軸」（時々、照射軸とも呼ぶ）とは光源から入射する光の光路により決まる軸であり、例えば、自動車のヘッドライトから製品上の入射点への軸である。
「入射角」（時々、照射角およびβとも呼ぶ）とは参照軸と入射軸との間の角度である。
「観測軸」とは、製品上の入射点から観測点、例えば、自動車の運転手の目に再帰反射される光の光路により決まる軸である。
「観測角」（時々、αとも呼ばれる）とは、入射軸と観測軸との間の角度である。
「入射平面」とは参照軸と入射軸により決まる平面である。
「観測平面」とは観測軸と入射軸により決まる平面である。
「封入レンズ再帰反射シート」は、再帰反射性要素の前方表面を保護するトップフィルムを有する、前記再帰反射性要素の単層を含み、例えば、時々、スペーサー層により間隔を開けて、後方表面との光学関係において反射層を有する微小球の単層を含み、そして、反射性要素の前方法面を保護するカバー層を含む（ここで、それらは埋め込まれていてもまたは埋め込まれていなくてもよい）。
「埋封レンズ再帰反射シート」とは、微小球の後方表面との光学関係において反射層およびスペース層を有し、微小球の前方表面が埋め込まれているカバー層を有する、微小球の単層を含む。キューブコーナーの埋封レンズシートの例は、キューブコーナーの単層を含み、その前方表面および後方表面はポリマーマトリックス中に埋め込まれており、そして反射層はキューブコーナーの表面を鏡面コートされているかまたは金属メッキされている。
「カプセル化レンズ再帰反射シート」は、再帰反射性要素の単層、例えば、後方表面との関係で反射手段を有する微小球の単層およびその前方表面に配置されたカバー層を含み、または、キューブコーナー要素の層およびその後方表面をシールしているカバー層を含み、キューブコーナー要素が鏡面反射性金属層をその上に有し、空気界面を提供している。
「高入射角光線」とは、垂直から略80°を越える角度の光線であって、通常、86〜90°であり、例えば、道路表面、または、道路表面と平行な垂直バリア、例えば、ジャージーバリアを照らす、乗物のヘッドライトにより生じることができる光線である。
本発明の範囲および精神を逸脱することなく、本発明の様々な変更は当業者に明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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