(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の三角錐型再帰反射素子、および少なくとも１個の四面型再帰反射素子を具備する複合キューブコーナー再帰反射素子が最密充填状に多数配置されている再帰反射装置であって、
該第１および第２の三角錐型再帰反射素子の各々の３つの反射側面（ａ１，ｂ１，ｃ１およびａ２，ｂ２，ｃ２）は、互いに垂直なキューブコーナー反射面を形成しており、
少なくとも１個の該四面型再帰反射素子の第１の反射側面（ｆ１１）、第２の反射側面（ｅ１１）および第３の反射側面（ｇ１１）は、互いに垂直なキューブコーナー反射面を形成しており、
該第１の三角錐型再帰反射素子の第１の反射側面（ａ１）は、該四面型再帰反射素子の第１の側面（ｆ１１）と同一平面にあり、
第１の三角錐型再帰反射素子の第２の反射側面（ｂ１）は、該四面型再帰反射素子の第２の側面（ｅ１１）と同一平面にあり、
該複合キューブコーナー再帰反射素子は、互いに平行なｙ線と互いに平行なｚ線とによって区画された四角形の外周を有し、
該複合キューブコーナー再帰反射素子は、互いに平行なｙ線と互いに平行なｚ線との交点を通過するｘ−ｘ’線を中心線とする実質的に対称形のＶ字形状の溝を有し、
該第１の三角錐型再帰反射素子の第３の反射側面（ｃ１）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の一方の面（ｇ１１）に平行な面であり、
該第２の三角錐型再帰反射素子の第３の反射側面（ｃ２）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の他方の面（ｇ２１）と同一面またはこの面に平行な面であり、
該四面型再帰反射素子の第３の反射側面（ｇ１１）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の一方の面と同一面である
ことを特徴とする再帰反射装置。
【請求項２】
すべての該四面型再帰反射素子が、互いに１８０°回転した回転対称形の対をなし、該複合キューブコーナー再帰反射素子が回転対称形である請求項１に記載の再帰反射装置。
【請求項３】
少なくとも１個の該四面型再帰反射素子が、１８０°回転した回転対称形ではない請求項１に記載の再帰反射装置。
【請求項４】
ｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ該四面型再帰反射素子の頂点（Ｈ）からの垂線がｘ−ｘ’線群により定められるＳｘ面と交差する点をＰとし、該四面型再帰反射素子の光学軸が該Ｓｘ面と交差する点をＱとしたときに、ｘ−ｘ’線と点Ｑとの距離（ｑ）とｘ−ｘ’線と点Ｐとの距離（ｐ）とが等しくないように光学軸が傾けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の再帰反射装置。
【請求項５】
ｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ該四面型再帰反射素子の頂点（Ｈ）からの垂線がｘ−ｘ’線群により定められるＳｘ面と交差する点をＰとし、該四面型再帰反射素子の光学軸が該Ｓｘ面と交差する点をＱとしたときに、ｘ−ｘ’線と点Ｑとの距離（ｑ）とｘ−ｘ’線と点Ｐとの距離（ｐ）との差（ｑ−ｐ）がプラスとなる方向に光学軸が傾けられていることを特徴とする、請求項４に記載の再帰反射装置。
【請求項６】
ｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ該四面型再帰反射素子の頂点（Ｈ）からの垂線がｘ−ｘ’線群により定められるＳｘ面と交差する点をＰとし、該四面型再帰反射素子の光学軸が該Ｓｘ面と交差する点をＱとしたときに、ｘ−ｘ’線と点Ｑとの距離（ｑ）とｘ−ｘ’線と点Ｐとの距離（ｐ）との差（ｑ−ｐ）がプラスとなる方向に光学軸が０．５〜３０度傾けられていることを特徴とする、請求項５に記載の再帰反射装置。
【請求項７】
ｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ該四面型再帰反射素子の頂点（Ｈ）からの垂線がｘ−ｘ’線群により定められるＳｘ面と交差する点をＰとし、該四面型再帰反射素子の光学軸が該Ｓｘ面と交差する点をＱとしたときに、ｘ−ｘ’線と点Ｑとの距離（ｑ）とｘ−ｘ’線と点Ｐとの距離（ｐ）との差（ｑ−ｐ）がプラスとなる方向に光学軸が５〜２０度傾けられていることを特徴とする、請求項６に記載の再帰反射装置。
【請求項８】
該四面型再帰反射素子の頂点（Ｈ）からｘ線群により確定されるＳｘ面までの距離をｈｘ、ｙ線群により確定されるＳｙ面までの距離をｈｙ、ｚ線群により確定されるＳｚ面までの距離をｈｚ、および該四面型再帰反射素子の第４の反射側面（ｄ１またはｄ２）の底辺により定められるｗ線群により確定されるＳｗ面までの距離をｈｗとしたときに、
ｈｘがｈｙおよびｈｚの少なくとも一方と等しくなく、ｈｗがｈｙおよびｈｚの少なくとも一方と等しくないことを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の再帰反射装置。
【請求項９】
該四面型再帰反射素子のｈｘがｈｙおよびｈｚの少なくとも一方より大きく、ｈｗがｈｙおよびｈｚの少なくとも一方より大きいことを特徴とする、請求項８に記載の再帰反射装置。
【請求項１０】
該ｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ四面型再帰反射素子のｈｘとｈｙおよびｈｚの少なくとも一方との比が１．０５〜１．５で、ｈｗとｈｙおよびｈｚの少なくとも一方との比が１．０５〜１．５であることを特徴とする、請求項８または９のいずれかに記載の再帰反射装置。
【請求項１１】
該ｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ四面型再帰反射素子のｈｘとｈｗが等しく、ｈｙとｈｚとが等しく、ｈｘとｈｙとの比が１．０５〜１．５であることを特徴とする、請求項８〜１０のいずれかに記載の再帰反射装置。
【請求項１２】
該三角錐型再帰反射素子または該四面型再帰反射素子のｘ、ｙ、ｚおよびｗ線群によって定められる実質的に対称形状のＶ字状の平行溝群（Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｚおよびＶｗ）の少なくとも一つ底部が平面または２次曲面で形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の再帰反射装置。
【請求項１３】
該三角錐型再帰反射素子または該四面型再帰反射素子のｘ、ｙ、ｚおよびｗ線群によって定められる実質的に対称形状のＶ字状の平行溝群（Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｚおよびＶｗ）の、少なくとも一つのＶ字状の平行溝群の少なくとも一方のＶ溝側面に偏差が与えられており、
該Ｖ字状の平行溝により形成される三角錐型再帰反射素子または該四面型再帰反射素子のプリズム頂角が９０度より±（０．００１〜０．１）度の偏差が与えられている、請求項１〜１２のいずれかに記載の再帰反射装置。
【請求項１４】
該三角錐型再帰反射素子または該四面型再帰反射素子のｘ、ｙ、ｚおよびｗ線群によって定められる実質的に対称形状のＶ字状の平行溝群（Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｚおよびＶｗ）の少なくとも一つのＶ字状の平行溝群が、該Ｖ字状の平行溝により形成されるキューブコーナー反射素子の頂角が９０度より±（０．００１〜０．１）度の偏差が生成するように偏差が与えられているＶ字状の溝が、少なくとも２組以上の偏差の繰り返しのパタ−ンで形成されている、請求項１２または１３に記載の再帰反射装置。
【請求項１５】
該再帰反射装置のｘ線と該再帰反射装置により形成される製品の外縁とのなす角度が５〜８５度である請求項１〜１４のいずれかに記載の再帰反射装置。
【請求項１６】
該再帰反射装置のｘ線と該再帰反射装置により形成される製品の外縁とのなす角度が３０〜６０度である請求項１５に記載の再帰反射装置。
【請求項１７】
該再帰反射装置が第１のゾーンおよび第２のゾーンを備えていて、該第１のゾ−ンのｘ１線と、該第２のゾ−ンのｘ２線とのなす角度が５〜１７５度である請求項１〜１６のいずれかに記載の再帰反射装置。
【請求項１８】
該再帰反射装置が第１のゾーンおよび第２のゾーンを備えていて、該第１のゾ−ンのｘ１線と、該第２のゾ−ンのｘ２線とのなす角度が８０〜１００度である請求項１７に記載の再帰反射装置。
【請求項１９】
第１および第２の三角錐型再帰反射素子、および少なくとも１対の四面型再帰反射素子を具備する複合キューブコーナー再帰反射素子が最密充填状に多数配置されている再帰反射装置であって、
すべての該四面型再帰反射素子が、同じ形状で互いに１８０°回転した回転対称形の対をなし、該複合キューブコーナー再帰反射素子が回転対称形であり、
ｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ該四面型再帰反射素子の頂点（Ｈ）からの垂線がｘ−ｘ’線群により定められるＳｘ面と交差する点をＰとし、該四面型再帰反射素子の光学軸が該Ｓｘ面と交差する点をＱとしたときに、ｘ−ｘ’線と点Ｑとの距離（ｑ）とｘ−ｘ’線と点Ｐとの距離（ｐ）との差（ｑ−ｐ）がプラスとなる方向に光学軸が５〜２０度傾けられており、
該ｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ四面型再帰反射素子のｈｘとｈｗが等しく、ｈｙとｈｚとが等しく、ｈｘとｈｙとの比が１．０５〜１．５であり、
該三角錐型再帰反射素子または該四面型再帰反射素子のｘ、ｙ、ｚおよびｗ線群によって定められる実質的に対称形状のＶ字状の平行溝群（Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｚおよびＶｗ）の少なくとも一つの底部が平面または２次曲面で形成されていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の再帰反射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規な構造の複合キューブコーナー再帰反射シートおよび再帰反射物体に関し、より詳しくは、第１および第２の三角錐型再帰反射素子、および少なくとも１個の四面型再帰反射素子を具備する複合キューブコーナー再帰反射素子が最密充填状に多数配置されている再帰反射装置に関する。
【０００２】
詳しくは、本発明は、道路標識（一般的な交通標識やデリニエーター）、路面標識（ペーブメントマーカー）、工事標識等の標識類、自動車やオートバイ等の車両のナンバープレート類、トラックやトレーラーのボディーに貼付される反射テープ、衣料、救命具等の安全資材類、看板等のマーキング、可視光、レーザー光あるいは赤外光反射型センサー類の反射板等において有用な第１および第２の三角錐型再帰反射素子、および少なくとも１個の四面型再帰反射素子を具備する複合キューブコーナー再帰反射素子が最密充填状に多数配置されている再帰反射装置に関する。
【０００３】
第１および第２の三角錐型再帰反射素子、および少なくとも１個の四面型再帰反射素子を具備する複合キューブコーナー再帰反射素子が最密充填状に多数配置されている再帰反射装置であって、
該第１および第２の三角錐型再帰反射素子の各々の３つの反射側面（ａ１，ｂ１，ｃ１およびａ２，ｂ２，ｃ２）は、互いに垂直なキューブコーナー反射面を形成しており、
少なくとも１個の該四面型再帰反射素子の第１の反射側面（ｆ１１）、第２の反射側面（ｅ１１）および第３の反射側面（ｇ１１）は、互いに垂直なキューブコーナー反射面を形成しており、
該第１の三角錐型再帰反射素子の第１の反射側面（ａ１）は、該四面型再帰反射素子の第１の側面（ｆ１１）と同一平面にあり、
該第１の三角錐型再帰反射素子の第２の反射側面（ｂ１）は、該四面型再帰反射素子の第２の側面（ｅ１１）と同一平面にあり、
該複合キューブコーナー再帰反射素子は、互いに平行なｙ線と互いに平行なｚ線とによって区画された四角形の外周を有し、
該複合キューブコーナー再帰反射素子は、互いに平行なｙ線と互いに平行なｚ線との交点を通過するｘ−ｘ’線を中心線とする実質的に対称形のＶ字形状の溝を有し、
該第１の三角錐型再帰反射素子の第３の反射側面（ｃ１）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の一方の面（ｇ１１）に平行な面であり、
該第２の三角錐型再帰反射素子の第３の反射側面（ｃ２）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の一方の面（ｇ２１）と同一面又はこの面に平行な面であり、
該四面型再帰反射素子の第３の反射側面（ｇ１１）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の一方の面と同一面である
ことを特徴とする再帰反射装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
従来、入射した光を光源に向かって反射する再帰反射シートおよび再帰反射物体はよく知られており、その再帰反射性を利用した該シートは上記のごとき利用分野で広く利用されている。中でも三角錐型反射素子などのキューブコーナー再帰反射素子の再帰反射原理を利用したキューブコーナー型再帰反射シートおよび再帰反射物体は、従来のマイクロ硝子球を用いた再帰反射シートおよび再帰反射物体に比べ光の再帰反射効率が格段に優れており、その優れた再帰反射性能により年々用途が拡大しつつある。
【０００５】
しかしながら従来公知の三角錐型再帰反射素子は、その反射原理から素子の持つ光学軸（三角錐型キューブコーナー再帰反射素子を構成する互いに９０°の角度で交叉する３個の面から等しい距離にある該三角錐の頂点を通る軸）と入射光線とがなす角度（以下これを入射角という）が小さい角度の範囲では良好な再帰反射効率を示すが、入射角が大きくなるに連れて再帰反射効率は急激に低下する（すなわち入射角特性が劣る）。
【０００６】
また、その三角錐型反射素子を構成する透明媒体の屈折率と空気の屈折率との比によって定まる内部全反射条件を満足する臨界角度（αｃ）未満の角度で三角錐型反射素子面に入射した光は、該素子の界面で全反射することなく、該素子の背面に透過するために、三角錐型反射素子を用いる再帰反射シートおよび再帰反射物体は、一般に入射角特性が劣るという欠点があった。
【０００７】
他方、三角錐型再帰反射素子は、該素子のほぼ全面にわたって光の入射した方向に光を反射させることができるために、マイクロ硝子球型反射素子のように球面収差などの原因によって反射光が過度に発散することはない。
【０００８】
しかしながら、再帰反射光の狭い発散角度は実用面においては、たとえば、自動車のヘッドランプから発せられた光が交通標識で再帰反射したとき、その光軸から離れた位置にいる運転者の目には達しにくいという不都合が生じ易い。このような不都合は、特に自動車と交通標識との距離が近接したときに、光線の入射軸と運転者と反射点とを結ぶ軸（観察軸）とがなす角度（観測角）が増大するためにますます大きくなる（すなわち観測角特性が劣る）。
【０００９】
このようなキューブコーナー型再帰反射シートおよび再帰反射物体、特に三角錐型キューブコーナー再帰反射シートおよび再帰反射物体の入射角特性または観測角特性の改良に関しては、古くから多くの提案が知られており、種々の改良検討がなされている。
【００１０】
例えば、ユンゲルセン（Ｊｕｎｇｅｒｓｅｎ）の米国特許第２，３１０，７９０号においては薄いシートの上に様々な形の再帰反射素子を設置した再帰反射シートが述べられている。上記米国特許に例示されている三角錐型反射素子は頂点を底面三角形の中心に位置した光学軸の傾斜のない三角錐型反射素子や頂点の位置が底面三角形の中心に位置していない傾斜三角錐型反射素子が例示されており、接近してくる自動車に対して効率的に光を反射させる（入射角特性の改善）ことが記載されている。
【００１１】
また、三角錐型反射素子の大きさとしては素子の深さとして１／１０インチ（２，５４０μｍ）以内であることが記載されている。さらに、この米国特許のＦｉｇ．１５には、光学軸が、後述するようにプラス（＋）となる方向に傾斜している三角錐型反射素子対が図示されており、その光学軸の傾斜角（θ）は、図示されている三角錐型反射素子の底面三角形の長辺と短辺の長さの比率から求めると、約６．５°であると推定される。
【００１２】
しかしながら、上記Ｊｕｎｇｅｒｓｅｎの米国特許には、後述するような極めて小さい三角錐型反射素子についての具体的な開示は存在せず、また、優れた観測角特性や入射角特性を与えるために、三角錐型反射素子がどのような大きさおよび光学軸傾斜を有することが望ましいかなどについては何らの記載も示唆もされていない。
【００１３】
また、スタム（Ｓｔａｍｍ）の米国特許第３，７１２，７０６号においては薄いシート上に底面の三角形の形状が正三角形である、所謂、正三角錐型キューブコーナー再帰反射素子をその底面が共通面上に最密充填状となるように配置された再帰反射シートおよび再帰反射物体について述べられている。このＳｔａｍｍの米国特許では、反射素子の反射面を例えばアルミニウムなどの金属で蒸着処理を行って入射光を鏡面反射させて、入射角を増大させることにより、再帰反射効率の低下という問題や内部全反射条件未満の角度で入射した光が素子の界面を透過してしまい再帰反射しないと言う上記の不具合の改善を行っている。
【００１４】
しかしながら上記Ｓｔａｍｍの提案では、広角性の改善手段として反射側面に鏡面層を設置しているために、得られる再帰反射シートおよび再帰反射物体の外観が暗くなったり、鏡面層に採用されているアルミニウム、銀などの金属が使用中に水や空気の浸入により酸化されてしまい、反射輝度の低下を起しがちであるなどの不具合を起しやすい。さらに、光学軸の傾斜により広角性を改善する手段に関してはまったく記載されていない。
【００１５】
さらに、ホープマン（Ｈｏｏｐｍａｎ）のヨーロッパ特許第１３７，７３６Ｂ１においては、薄いシート上に底面の三角形の形状が二等辺三角形である一対の傾斜三角錐型キューブコーナー再帰反射素子がお互いに１８０°回転した形でその底面が共通面上に最密充填状に並べられた再帰反射シートおよび再帰反射物体について述べられている。この特許に記載の三角錐型キューブコーナー再帰反射素子の光学軸の傾斜は、本明細書に記載するマイナス（−）方向に傾斜しており、その傾斜角は約７°〜１３°であることが示されている。
【００１６】
さらにまた、スチェッチ（Ｓｚｃｚｅｃｈ）の米国特許第５，１３８，４８８号においても、同様に薄いシート上に底面の三角形の形状が二等辺三角形である傾斜三角錐型キューブコーナー再帰反射素子をその底面が共通面上に最密充填状となるように並べられた再帰反射シートおよび再帰反射物体が開示されている。この米国特許においては、該三角錐型反射素子の光学軸は、お互いに向き合って対を成す二つの三角錐型反射素子が互いに共有する辺の方向、すなわち後述するプラス（＋）方向に傾斜しており、その傾斜角は約２°〜５°であり、素子の大きさが２５μｍ〜１００μｍであることが規定されている。
【００１７】
また、上記特許に対応するヨーロッパ特許第５４８，２８０Ｂ１においては、光学軸の傾きの方向が、対をなす二つの素子の共通の辺を含みかつ共通平面に垂直な面と素子の頂点との距離が、素子の光学軸が共通平面と交差する点と前記垂直な面との距離に等しくなく、その傾斜角は約２°〜５°であり素子の大きさが２５μｍから１００μｍであることが記載されている。
【００１８】
上記の様に、Ｓｚｃｚｅｃｈのヨーロッパ特許第５４８，２８０Ｂ１おいては、光学軸の傾きがプラス（＋）およびマイナス（−）の両方を含む約２〜５°の範囲となっている。しかし、Ｓｚｃｚｅｃｈの上記米国特許およびヨーロッパ特許の実施例には、光学軸の傾斜角度が（−）８．２°、（−）９．２°および（−）４．３°で、素子の高さ（ｈ）が８７．５μｍの三角錐型反射素子しか開示されていない。
【００１９】
以上述べた従来公知のＪｕｎｇｅｒｓｅｎの米国特許第２，４８１，７５７号；Ｓｔａｍｍの米国特許第３，７１２，７０６号；Ｈｏｏｐｍａｎのヨーロッパ特許第１３７，７３６Ｂ１；Ｓｚｃｚｅｃｈの米国特許第５，１３８，４８８号、ヨーロッパ特許第５４８，２８０Ｂ１等の三角錐型キューブコーナー再帰反射素子は、図３に示されるように、いずれも、光の入射および反射の中核をなす多数の三角錐型反射素子の底面が同一平面上にある点、および、相対峙した一対の素子が相似形の形状をなして、かつ素子の高さが等しいという点で共通しており、かように底面が同一平面にある三角錐型反射素子で構成された再帰反射シートおよび再帰反射物体はいずれも入射角特性が劣り、すなわち光線の該三角錐型反射素子に対する入射角が増大すると、再帰反射輝度が急激に減少するという欠点を有している。
【００２０】
さらに、三方向のＶ字形状の溝が一点で交差しないような非対称再帰反射素子対を含む再帰反射素子集合体もまた公知である。
【００２１】
ベンソン（Ｂｅｎｓｏｎ）らによる米国特許第５，８３１，７６７号明細書および米国特許第５，５５７，８３６号明細書には、再帰反射効率の向上と広角性の改善を目的として、一方の壁が基底平面に対してほぼ垂直またはこれに近い角度を有する非対称のＶ字形状の溝により囲周された再帰反射素子の集合体により構成された再帰反射体およびその作成方法が開示されている。
【００２２】
このＢｅｎｓｏｎらの再帰反射体は、前記の米国特許公報に開示されているように２つの方向の傾斜したＶ字形状の溝が形成する菱形の底辺形状の交点をもう１つの方向の傾斜したＶ字形状の溝が通らないように切削されており、前２方向のＶ字形状の溝の交差角、深さ、Ｖ字形状の溝角およびＶ字形状の溝傾斜の度合い、並びにもう１方向のＶ字形状の溝のオフセット位置、本数、深さ、Ｖ字形状の溝角およびＶ字形状の溝傾斜の度合いなどを変えることによって、再帰反射性のない素子を含む多種多様な反射素子により構成されることができることが示されている。
【００２３】
また、Ｂｅｎｓｏｎらの再帰反射体は、一つのＶ字形状の溝側面が基底底面に対してほぼ垂直に傾斜した非対称のＶ字形状の溝であるために、２方向のＶ字形状の溝で形成される底面形状が菱形の途中形状は、左右非対称形状の図２で示された形状を経由しており、途中形状で形成される反射側面は図２のａ２面とｂ２面であることが明示されている。一方従来技術における途中形状は図１に示されるように対称形のＶ字形状の溝で形成されるために、形成される反射側面は対称形の一対の面（ａ１、ｂ１面およびａ２面、ｂ２面）である。したがって、図１を経由する従来技術に基づく反射素子は第３のＶ字形状の溝により一対の面（ａ１、ｂ１面およびａ２面、ｂ２面）が切り取られて図３に示されるような対称形のお互いに向き合った１対の三角錐型キューブコーナー素子対が形成されるのに対して、Ｂｅｎｓｏｎらの再帰反射体は図４に示されるように複数のＶ字形状の溝により形成されるキューブコーナー要素は対を形成しない。図６には、Ｂｅｎｓｏｎらの米国特許第５，８３１，７６７号明細書、Ｆｉｇ３０に示された再帰反射素子集合体の一例を示す。
【００２４】
これらの反射素子集合体においては、その形状からして、Ｖ字形状の溝を挟んで向かい合う反射素子の光学軸は同一方向を向いており、例えば光学軸の傾斜があるものでも、同一の方向に傾斜している。従って反射素子の多様さに由来する反射光の広がりによって観測角特性のある程度の改善は期待できるとしても、入射角特性の観点からすれば、この反射素子集合体は極めて指向性の高いものであって、光学軸の傾斜している方向に対しては優れた入射角特性が期待できるものの、その他の方向に対する入射角特性は劣るものとならざるを得ない。
【００２５】
また、ドレイヤー（Ｄｒｅｙｅｒ）らによる米国特許第５，８８９，６１５号明細書には、一つの底辺を共有して向かい合う三角錐型キューブコーナー反射素子対の、共有する底辺に平行に断面がＶ字形状の他の溝が、該三角錐型キューブコーナー反射素子対の頂点を切り取るようにして形成され、その結果、一対の三角錐型キューブコーナー素子とテント型キューブコーナー素子からなる、複数の光学軸を有する再帰反射素子対が示されている。図５には該再帰反射素子対が４組最密充填状に配置されている。
【００２６】
このＤｒｅｙｅｒらによる再帰反射素子は、複数の光学軸を有しているがそれらの光学軸はお互いに異なる方向を向いており、異なる方向からの光はそれぞれの方向に向けられた光学軸を有する再帰反射素子が効率的に反射をするが、他の素子は反射効率の低下が著しく全体としての再帰反射特性は劣るものとならざるを得ない。
【００２７】
アッペンドーン（Ａｐｐｅｌｄｏｒｎ）らの米国特許第４，７７５，２１９号においては、一面にキューブコーナ逆反射要素アレイが載置され、前記要素の３つの横反射面は交差する３組のＶ字溝により形成されている逆反射体において、少くともその一組が同じ組のもう一つの溝側角とは、異なる少くとも一つの溝側角を繰返パターンで含んでおり、従って、キューブコーナ逆反射要素アレイは各々が入射光を別々な形状の光パターンへ逆反射させる複数の別々な形状複数のキューブコーナ逆反射要素からなる繰返サブアレイへ分割されることを特徴とする逆反射体が開示されている。
【００２８】
上記アッペンドーン（Ａｐｐｅｌｄｏｒｎ）らの提案によって得られる再帰反射シートは、ある程度観測角特性が改善されるが、入射角特性の改善については、不十分なものであった。
【００２９】
スミス（Ｓｍｉｔｈ）らの米国特許第５，７６４，４１３号には、底面と、底面から変位し、少なくとも２つの別個のキューブコーナ要素配列を有する組織化表面とを備えた基材を具備し、各キューブコーナ配列が、第１溝セットと２つの第２溝セットとを含む実質的平行な溝群の３つの交差するセットによって形成され、第２溝セットが交差して６０°未満の侠角を画定し、少なくとも一つのキューブコーナ配列の各第１溝セットにおける実質的全ての溝の主要部分が、製品の縁と５°〜２５°、３５°〜５５°および６５°〜８５°からなる群より選択される角度で鋭角に交差する面に配置されるタイル貼りキューブコーナ再帰反射シートが開示されている。
【００３０】
さらに米国特許第５，８１２，３１５号には、光学的に実質的に透明な材料から形成される再帰反射キューブコーナ製品であって、基礎面に配置される底面を有する基材と、底面から変位され、実質的平行な溝群の相互に交差する３つのセットによって形成される傾斜キューブコーナ要素の適合ペアの配列を備え、各適合ペアが第１のキューブコーナ要素および光学的に対向した第２のキューブコーナ要素を有してなる組織化表面を具備し、配列内の複数のキューブコーナ要素が、第１の面において傾斜角度４°〜１５°で傾斜する対称軸を有し、製品が、第１の面から角度的に変位した第２の面において、最も広範囲の照射角を形成し、複数のキューブコーナ要素が、第２の面が製品の縁と１５°未満の角度で交差するように方向付けされた再帰反射キューブコーナ製品が開示されている。
【００３１】
さらに米国特許５，８２２，１２１号及び同５，９２６，３１４号においては、上記の様な配列内の複数のキューブコーナ要素が、３つの交差する溝セットの各々の１つの溝によって画定される不等辺の基部三角形を含むキューブコーナ製品が開示されている。
【００３２】
しかし、スミス（Ｓｍｉｔｈ）らのこれらの提案では、再帰反射製品と製品の外縁との角度を特定すること、または、少なくとも２つの配列を具備することで、入射角特性が改善されたものとなりうるが、光学軸傾斜の大きな再帰反射素子においては正面輝度の低下が大きいという欠点を有していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
一般に三角錐型キューブコーナー再帰反射シートおよび再帰反射物体に望まれる基本的な光学特性として、高輝度性、即ち、該シート正面から入射した光の反射輝度に代表される反射輝度の高さ（大きさ）、および、広角性が要求され、さらに広角性に関しては、観測角特性、入射角特性、回転角特性の三性能が要求される。これら三性能の内、入射角特性の改善は、再帰反射素子の持つ光学軸を傾斜させる事により達成され、光学軸を傾けた方向への入射角特性が改善されることが知られている。しかしながら、過度の光学軸の傾斜は各素子を構成する反射側面の面積比率を大きくする為に、３面反射して光源の方向へ再帰反射する効率を低下させるという技術課題があった。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
第１および第２の三角錐型再帰反射素子、および少なくとも１個の四面型再帰反射素子を具備する複合キューブコーナー再帰反射素子が最密充填状に多数配置されている再帰反射装置であって、
該第１および第２の三角錐型再帰反射素子の各々の３つの反射側面（ａ１，ｂ１，ｃ１およびａ２，ｂ２，ｃ２）は、互いに垂直なキューブコーナー反射面を形成しており、
少なくとも１個の該四面型再帰反射素子の第１の反射側面（ｆ１１）、第２の反射側面（ｅ１１）および第３の反射側面（ｇ１１）は、互いに垂直なキューブコーナー反射面を形成しており、
該第１の三角錐型再帰反射素子の第１の反射側面（ａ１）は、該四面型再帰反射素子の第１の側面（ｆ１１）と同一平面にあり、
該第１の三角錐型再帰反射素子の第２の反射側面（ｂ１）は、該四面型再帰反射素子の第２の側面（ｅ１１）と同一平面にあり、
該複合キューブコーナー再帰反射素子は、互いに平行なｙ線と互いに平行なｚ線とによって区画された四角形の外周を有し、
該複合キューブコーナー再帰反射素子は、互いに平行なｙ線と互いに平行なｚ線との交点を通過するｘ−ｘ’線を中心線とする実質的に対称形のＶ字形状の溝を有し、
該第１の三角錐型再帰反射素子の第３の反射側面（ｃ１）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の一方の面（ｇ１１）に平行な面であり、
該第２の三角錐型再帰反射素子の第３の反射側面（ｃ２）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の一方の面（ｇ２１）と同一面又はこの面に平行な面であり、
該四面型再帰反射素子の第３の反射側面（ｇ１１）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の一方の面と同一面である
ことを特徴とする再帰反射装置により入射角特性を著しく改善することができることを発見した。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来技術による再帰反射素子対の切削過程を示す平面図と断面図。
【図２】従来技術による再帰反射素子対の切削過程を示す平面図と断面図。
【図３】従来技術による再帰反射素子対の平面図と断面図。
【図４】従来技術による再帰反射素子対の平面図と断面図。
【図５】従来技術による再帰反射素子の平面図。
【図６】従来技術による再帰反射素子の平面図。
【図７】従来技術による再帰反射素子対の平面図と断面図。
【図８】光学軸傾斜と再帰反射効率の関係を示す図。
【図９】本発明による再帰反射素子装置の平面図と断面図。
【図１０】本発明による複合キューブコーナー再帰反射素子の平面図と断面図。
【図１１】本発明による複合キューブコーナー再帰反射素子の平面図と断面図。
【図１２】本発明による複合キューブコーナー再帰反射素子の平面図と断面図。
【図１３】本発明による複合キューブコーナー再帰反射素子の平面図と断面図。
【図１４】本発明による再帰反射素子装置の平面図。
【図１５】本発明による再帰反射素子装置の平面図。
【図１６】本発明による再帰反射素子装置の平面図。
【図１７】本発明による再帰反射素子装置の平面図。
【図１８】本発明による再帰反射装置の断面構成図。
【図１９】本発明による再帰反射装置の断面構成図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明を説明する前に、従来公知の技術について説明する。
【００３７】
図７（Ａ）と図７（Ｂ）には、本発明の複合キューブコーナー再帰反射素子（以下、本発明による複合キューブコーナー再帰反射素子を簡単に複合反射素子ともいう。）と対比するために、従来技術に基づく三角錐型キューブコーナー再帰反射素子を説明する平面図と断面図を示した。
【００３８】
図７（Ａ）においては、共通する一平面上に突出した三角錐型キューブコーナー再帰反射素子が、互いに一つの底辺（ｘ、ｘ、．．．．）を共有し、かつ多数の該再帰反射素子の該共有する底辺（ｘ、ｘ、．．．．）を含む共通の平面（Ｓ−Ｓ’）に垂直な平面（Ｌｘ−Ｌｘ’）に対して略対称で高さが等しくなるように向き合った素子対として、該素子の底面が該共通する一平面（Ｓ−Ｓ’）の上に配置されている。
【００３９】
また、図７（Ｂ）には、図７（Ａ）に示されている素子群の該三角錐型反射素子群の一対の該反射素子の断面図を示す。これら素子対はその光学軸（ｔ１、ｔ２）が、互いに正反対の方向に傾いた傾斜三角錐型キューブコーナー再帰反射素子であり、該一対の素子の頂点（Ｈ１、Ｈ２）から底面（Ｓ−Ｓ’）に下された垂線と該底面（Ｓ−Ｓ’）との交点（Ｐ１、Ｐ２）から、該素子対が共有する底辺（ｘ、ｘ、．．．．）までの距離（ｐ１、ｐ２）と、光学軸と該底面（Ｓ−Ｓ’）との交点（Ｑ１、Ｑ２）から該素子対が共有する底辺（ｘ、ｘ、．．．．）までの距離（ｑ１、ｑ２）との差（ｑ１−ｐ１、ｑ２−ｐ２）がプラス（＋）となるような方向に、該光学軸が前記垂直な平面（Ｌｘ−Ｌｘ’）に対して傾いている。これらの素子対は底辺（ｘ）を共有して互いに１８０°回転した形で光学的に相似の形で相対峙しており、２つの三角錐型反射素子の高さ（ｈ１、ｈ２）は等しい。
【００４０】
上記三角錐型キューブコーナー反射素子の光学軸の傾斜が大きくなるにつれて、該素子のひとつの側面（ｃ１面）と他の側面（ａ１面、ｂ１面）との面積比率が大きくなるために、光学軸が過度に傾斜した再帰反射素子は入射した光が３面反射して再帰反射する確率が低下し、再帰反射効率が低下せざるを得ない。図７（Ａ）に基づいて概念的に説明すると、図で示した楕円部分（Ｆ１、Ｆ２）において有効的に再帰反射することが出来て、他の部分は再帰反射に寄与は著しく小さい。本発明者による光追跡コンピュータシュミレーションによる、光学軸の傾斜角度と光学軸が傾斜していない再帰反射素子の入射角が５度における反射係数を１としたときの比再帰反射係数との関係を図８に示す。光学軸の傾斜につれて比再帰反射係数は低下し、光学軸が１５度傾斜した再帰反射素子の再帰反射係数は傾斜しない再帰反射素子の約５０％に低下することが示されている。
【００４１】
以下に、本発明を適宜図面を参照しつつ、さらに詳細に説明する。
【００４２】
図９（Ａ）と図９（Ｂ）には、本発明に基づく再帰反射素子装置の一態様を説明する平面図と断面図を示した。さらに、図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）には、本発明の図９（Ａ）と図９（Ｂ）に示された複合キューブコーナー再帰反射素子の一対を取り出して示した。
【００４３】
第１および第２の三角錐型再帰反射素子、および少なくとも２対の四面型再帰反射素子を具備する複合キューブコーナー再帰反射素子が最密充填状に多数配置されている再帰反射装置であって、
該第１および第２の三角錐型再帰反射素子の各々の３つの反射側面（ａ１，ｂ１，ｃ１およびａ２，ｂ２，ｃ２）は、互いに垂直なキューブコーナー反射面を形成しており、
２対の該四面型再帰反射素子の第１の反射側面（ｆ１１，ｆ１２およびｆ２１，ｆ２２）、第２の反射側面（ｅ１１，ｅ１２およびｅ２１，ｅ２２）および第３の反射側面（ｇ１１，ｇ１２およびｇ２１，ｇ２２）は、互いに垂直なキューブコーナー反射面を形成しており、
該第１の三角錐型再帰反射素子の第１の反射側面（ａ１）は、該四面型再帰反射素子の第１の側面（ｆ１１およびｆ１２）と同一平面にあり、
該第１の三角錐型再帰反射素子の第２の反射側面（ｂ１）は、該四面型再帰反射素子の第２の側面（ｅ１１およびｅ１２）と同一平面にあり、
該複合キューブコーナー再帰反射素子は、互いに平行なｙ線と互いに平行なｚ線とによって区画された四角形の外周を有し、
該複合キューブコーナー再帰反射素子は、互いに平行なｙ線と互いに平行なｚ線との交点を通過するｘ−ｘ’線を中心線とする実質的に対称形のＶ字形状の溝を有し、
該第１の三角錐型再帰反射素子の第３の反射側面（ｃ１）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の一方の面（ｇ１１）に平行な面であり、
該第２の三角錐型再帰反射素子の第３の反射側面（ｃ２）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の一方の面（ｇ２１）に平行な面であり、
該四面型再帰反射素子の第３の反射側面（ｇ１１）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の一方の面と同一面である、
ことを特徴とする再帰反射装置が示されており、
それによって、キューブコーナー再帰反射素子の対が３組形成され、これらキューブコーナー要素対の光学軸が共有の底辺（ｘ）に対して方向は互いに１８０°異なるが、実質的に同一の光学軸の傾き（θ）を有しているキューブコーナー再帰反射素子対からなる複合キューブコーナー再帰反射素子が示されている。
【００４４】
また、図９（Ｂ）および図１０（Ｂ）には、図９（Ａ）および図１０（Ａ）に示されている再帰反射素子装置を構成する一対の該複合キューブコーナー再帰反射素子の断面図を示す。これら素子対の有している光学軸（ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３およびｔ２１、ｔ２２、ｔ２３）は、互いに正反対の方向に傾いた傾斜複合キューブコーナー再帰反射素子である。図面上、該一対の素子中、右側の素子について説明すると頂点（Ｈ１１）から底面（Ｓ−Ｓ’）に下された垂線と該底面との交点（Ｐ１１）から、該素子対が共有する底辺（ｘ、ｘ、．．．．）までの距離（ｐ１１）と、光学軸と該底面との交点（Ｑ１１）から該素子対が共有する底辺（ｘ、ｘ、．．．．）までの距離（ｑ１１）との差（ｑ１１−ｐ１１）がプラス（＋）となるような方向に、該光学軸が共有の底辺（ｘ、ｘ、．．．．）を含んで底面（Ｓ−Ｓ’）に垂直な平面（Ｌｘ−Ｌｘ’）に対して角度θだけ傾いている。これらの素子対は底辺（ｘ）を共有して互いに１８０°回転した形で第１および第２の三角錐型反射素子と対をなす四面型再帰反射素子の高さは等しい。
【００４５】
本発明に用いる複合キューブコーナー再帰反射素子においては、一対の素子に複数の光学軸（図１０におけるｔ１１、ｔ１２、ｔ１３およびｔ２１、ｔ２２、ｔ２３）を含むことができるため、特に光学軸の傾斜を大きくしたときに、図７（Ａ）に示されるように素子のひとつの反射側面（ｃ１面）と他の反射側面（ａ１面、ｂ１面）との面積比率が大きくなり反射効率が低下するという問題点を改善することができる。４つ目のＶ字形状の溝（ｗ線）はたとえば、図７（Ａ）で示された有効な再帰反射領域（Ｆ１、Ｆ２）を横切ることなしに、再帰反射に寄与しないａ１面、ｂ１面の他の部分を横切ることができる。このことにより、素子のもつ反射側面の有効面積を増大することができるために、図８で示したような光学軸の傾斜による再帰反射効率の低下という不具合を改善することができる。
【００４６】
図１１（Ａ）と図１１（Ｂ）には、本発明の他の態様である複合キューブコーナー再帰反射素子を示した。
【００４７】
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）においては、
一対の三角錐型再帰反射素子と一対の四面型再帰反射素子を具備する複合キューブコーナー再帰反射素子であって、
該一対の三角錐型再帰反射素子の各々の３つの反射側面（ａ１，ｂ１，ｃ１  および  ａ２，ｂ２，ｃ２）は、互いに垂直なキューブコーナー反射面を形成しており、
該１対の四面型再帰反射素子の第１の反射側面（ｆ１１，ｆ２１）、第２の反射側面（ｅ１１，ｅ２１）および第３の反射側面（ｇ１１，ｇ２１）は、互いに垂直なキューブコーナー反射面を形成しており、
該一対の三角錐型再帰反射素子の第１の反射側面（ａ１，ａ２）は、該四面型再帰反射素子の第１の側面（ｆ１１，ｆ２１）と同一平面にあり、
該三角錐型再帰反射素子の第２の反射側面（ｂ１，ｂ２）は、該四面型再帰反射素子の第２の側面（ｅ１１，ｅ２１）と同一平面にあり、
該複合キューブコーナー再帰反射素子は、互いに平行なｙ線と互いに平行なｚ線とによって区画された四角形の外周を有し、
該複合キューブコーナー再帰反射素子は、互いに平行なｙ線と互いに平行なｚ線との交点を通過するｘ−ｘ’線を中心線とする実質的に対称形のＶ字形状の溝を有し、
該第１の三角錐型再帰反射素子の第３反射側面（ｃ１）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の一方の面（ｇ１１）に平行な面であり、
該第２の三角錐型再帰反射素子の第３反射側面（ｃ２）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の一方の面（ｇ２１）に平行な面であり、
該一対の四面型再帰反射素子の第３の反射側面（ｇ１１，ｇ２１）が、該Ｖ字状形の溝を形成する２つの面の各一方の面とそれぞれ同一面である
ことを特徴とする複合反射素子が示されており、この複合反射素子の光学軸（ｔ１１、ｔ１２およびｔ２１、ｔ２２）が共有の底辺（ｘ）に対して方向は互いに１８０°異なるが、実質的に同一の光学軸の傾き（θ）を有している。
【００４８】
図１１（Ｂ）においては、該四面型再帰反射素子の頂点（Ｈ）からｘ線群により確定されるＳｘ面までの距離をｈｘ、ｙ線群により確定されるＳｙ面までの距離をｈｙ、ｚ線群により確定されるＳｚ面までの距離をｈｚ、および該四面型再帰反射素子の第４の反射側面（ｄ１１またはｄ２１）の底辺により定められるｗ線群により確定されるＳｗ面までの距離をｈｗとしたときに、ｈｘとｈｗが等しく、ｈｙとｈｚとが等しく、ｈｘとｈｙとの比が１．０５〜１．５であるような複合反射素子が示されている。
【００４９】
図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示されたような本発明における複合キューブコーナー再帰反射素子においては、ｈｘとｈｗが等しく、ｈｙとｈｚとが等しく、ｈｘとｈｙとの比が１．０５〜１．５となるように、底辺（ｘ）および底辺（ｗ）を形成するＶ字形状の溝は他の底辺（ｙ、ｚ）を形成するＶ字形状の溝よりも深くなるように形成されているために、深さの等しくなるように形成された素子に比べて反射側面（ｇ１１面、ｇ２１面）および反射側面（ｃ１面、ｃ２面）の面積を増大することができるために反射効率の改善ができる。
【００５０】
この様な深溝形状の態様は、特に、ｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ該四面型再帰反射素子の頂点（Ｈ）からの垂線がｘ−ｘ’線群により定められるＳｘ面と交差する点をＰとし、該四面型再帰反射素子の光学軸が該Ｓｘ面と交差する点をＱとしたときに、ｘ−ｘ’線と点Ｑとの距離（ｑ）とｘ−ｘ’線と点Ｐとの距離（ｐ）との差（ｑ−ｐ）がプラスとなる方向に光学軸が傾けられている場合（プラス傾斜）に特に有効である。
【００５１】
深さの比率ｈｘ／ｈｙの範囲は１．０５〜１．５、好ましくは１．０７〜１．４の範囲になるようにｈｘがｈｙより大きくなるようにｘ線またはｗ線により形成されるＶ字形状の溝を深くすることが好ましい。
【００５２】
ｘ−ｘ’線と点Ｑとの距離（ｑ）とｘ−ｘ’線と点Ｐとの距離（ｐ）との差（ｑ−ｐ）がマイナスの素子においては、プラス傾斜の素子とは逆に深さの等しくなるように形成された素子に比べて反射側面（ｇ１１面、ｇ２１面）および反射側面（ｃ１面およびｃ２面）の面積が過大となる傾向があるために、底辺（ｘ）および／または底辺（ｗ）を形成するＶ字形状の溝を浅くすることにより、反射側面（ｇ１１面、ｇ２１面）および反射側面（ｃ１面およびｃ２面）の面積を減少させることが可能である。
【００５３】
上記のマイナス傾斜素子における、深さの比率ｈｘ／ｈｙの範囲は０．６７〜０．９５、好ましくは０．７１〜０．９３の範囲になるようにｈｘがｈｙより小さくなるようにｘ線および／またはｗ線により形成されるＶ字形状の溝を浅くすることが好ましい。
【００５４】
一般に、光線が微小な開口部を通過するさいには、通過する開口面積に逆比例した強度で回折効果により光線に広がりをあたえる。この広がりは光源（ヘッドランプ）から離れた所にいる観測者（運転者）に対して反射光の視認性を改善する（観測角特性の改善）。
【００５５】
例えば図７（Ａ）に示された従来公知の三角錐型再帰反射素子において説明すると、光線が通過する開口とは三角錐の３つの反射側面（ａ１面、ｂ１面、ｃ１面またはａ２面、ｂ２面、ｃ２面）に囲まれた他の面（素子底面、ＡＢＣ１面およびＡＢＣ２面）であり、その面積は素子の高さに比例して変化する。素子の高さが小さければ開口面積は減少し、従って、回折効果の増大により反射光の広がりが大きくなる。光追跡法によるコンピュータシュミレーションにもとづく計算によれば、素子の高さが５０μｍ以下になると急激に反射光の広がりが増大する。しかしながら、過小の素子寸法は過大な光の広がりにより、光が入射した正面方向の再帰反射強度の低下をもたらす。
【００５６】
本発明に用いる複合キューブコーナー再帰反射素子においては、複数の光学軸が含まれており、それら、光学軸の高さはそれぞれ異なっており、おのおのの光学軸を含むキューブコーナー要素の開口面積は異なっている。従って、従来公知の一対の光学軸を含む素子対に比べて、過度に素子の高さを小さくすることなしに、回折効果の増大により反射光の広がりを大きくすることが可能となり、観測角特性の改善につながる。
【００５７】
反射素子の高さ（ｈ）が３０μｍ未満の場合は、反射素子の大きさが小さくなりすぎるために、反射素子の開口面積により定まる回折効果により、再帰反射光の発散が過大となり、再帰反射性能が低下する。また、高さ（ｈ）のいずれかが４００μｍを超える場合には、シートの厚さが過大となり、柔軟なシートが得られにくいため好ましくない。
【００５８】
従って、本発明において、巻取り可能な柔軟なシート状の製品を得るときには、多数の複合キューブコーナー再帰反射素子のｘ線群により定められるＳｘ面から該複合キューブコーナー再帰反射素子対の頂点（Ｈ１、Ｈ２）までの距離（ｈｘ）が３０μｍ〜４００μｍ、特に上記の距離（ｈｘ）が５０μｍ〜２００μｍ、殊に６０〜１２０μｍの三角錐型反射素子を有するキューブコーナー型再帰反射シートが好適である。
【００５９】
さらに、図１２（Ａ）と図１２（Ｂ）には、該三角錐型再帰反射素子または該四面型再帰反射素子のｘ、ｙ、ｚおよびｗ線群によって定められる実質的に対称形状のＶ字形状の平行溝群（Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｚおよびＶｗ）の少なくとも一つの底部が平面または２次曲面で形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の再帰反射装置が示されている。
【００６０】
図１２（Ｂ）においては、ｘ、およびｗ線群によって定められる実質的に対称形状のＶ字形状の平行溝群（ＶｘおよびＶｗ）の少なくとも一つの底部が平面で形成されており、その平坦部分の幅がδであることが示されている。
【００６１】
なお、底部の形状は平坦であっても湾曲した２次曲面であってよい。本発明による複合キューブコーナー再帰反射素子の向かい合った反射側面（ｇ１１面、ｇ２１面）構成するＶ字形状の溝（Ｖｘ）、および／または、側面（ａ１面、ｂ１面）を切り取る第４のＶ字形状の溝（Ｖｗ）の断面形状が、実質的に対称形の台形状の溝であり、好ましくは、底部溝幅（δ）が３〜２０μｍである。この様な断面形状を持つＶ字形状の溝により構成される複合キューブコーナー再帰反射素子対においては、光学軸の傾斜が大きいときにＶ字形状の溝（ＶｘとＶｗ）の溝角度が小さくなりすぎて、切削ツールの強度不足やこの様な形状をもつ反転された金型から樹脂成型品を取り出しづらいなどの不具合を改善することができる。
【００６２】
本発明における該複合キューブコーナー再帰反射素子のｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ該四面型再帰反射素子の頂点（Ｈ）からの垂線がｘ−ｘ’線群により定められるＳｘ面と交差する点をＰとし、該四面型再帰反射素子の光学軸が該Ｓｘ面と交差する点をＱとしたときに、ｘ−ｘ’線と点Ｑとの距離（ｑ）とｘ−ｘ’線と点Ｐとの距離（ｐ）とが等しくないように光学軸が傾けられている。また、三角錐型再帰反射素子の反射側面（ａ１，ａ２）は、該四面型再帰反射素子の側面（ｆ１１，ｆ２１）と同一平面にあり、反射側面（ｃ１，ｃ２）が該Ｖ字状形の溝を形成する面（ｇ１１，ｇ２１）に平行な面であるので、一対の三角錐型再帰反射素子のもつ光学軸も、同じ角度で傾いている。
【００６３】
好ましくは、ｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ該四面型再帰反射素子の頂点（Ｈ）からの垂線がｘ−ｘ’線群により定められるＳｘ面と交差する点をＰとし、該四面型再帰反射素子の光学軸が該Ｓｘ面と交差する点をＱとしたときに、ｘ−ｘ’線と点Ｑとの距離（ｑ）とｘ−ｘ’線と点Ｐとの距離（ｐ）との差（ｑ−ｐ）がプラスとなる方向に光学軸が傾けられている。
【００６４】
さらに、好ましくは、ｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ該四面型再帰反射素子の頂点（Ｈ）からの垂線がｘ−ｘ’線群により定められるＳｘ面と交差する点をＰとし、該四面型再帰反射素子の光学軸が該Ｓｘ面と交差する点をＱとしたときに、ｘ−ｘ’線と点Ｑとの距離（ｑ）とｘ−ｘ’線と点Ｐとの距離（ｐ）との差（ｑ−ｐ）がプラスとなる方向に光学軸が０．５〜３０度、より好ましくは５〜２０度傾けられている。
【００６５】
また、本発明における該複合キューブコーナー再帰反射素子は、観測角特性を改善する目的で、該三角錐型再帰反射素子または該四面型再帰反射素子のｘ、ｙ、ｚおよびｗ線群によって定められる実質的に対称形状のＶ字形状の平行溝群（Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｚおよびＶｗ）の、少なくとも一つのＶ字形状の平行溝群の少なくとも一方のＶ溝側面に偏差が与えられており、該Ｖ字形状の平行溝により形成される三角錐型再帰反射素子または該四面型再帰反射素子のプリズム頂角が９０度より±（０．００１〜０．１）度の偏差が与えられている。
【００６６】
さらに、均一な観測角特性を与えるために、該三角錐型再帰反射素子または該四面型再帰反射素子のｘ、ｙ、ｚおよびｗ線群によって定められる実質的に対称形状のＶ字形状の平行溝群（Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｚおよびＶｗ）の少なくとも一つのＶ字形状の平行溝群が、該Ｖ字形状の平行溝により形成されるキューブコーナー反射素子の頂角が９０度より±（０．００１〜０．１）度の偏差が生成するように偏差が与えられているＶ字形状の溝が、少なくとも２組以上の偏差の繰り返しのパタ−ンで形成されているのがもっとも好ましい。
【００６７】
これら頂角の偏差を与える方法としては、複合キューブコーナー再帰反射素子を形成する４つの方向のＶ字形状の溝（ｘ、ｙ、ｚおよびｗ）の切削に際して、少なくとも１つの方向のＶ字形状の溝の角度を、プリズム頂角が直角を形成する角度から僅かに、対称の形で偏差を与えて切削することができる。この偏差を与える方法は、左右対称な切削工具を用いることにより達成される。
【００６８】
これら頂角の偏差を与える他の方法としては、複合キューブコーナー再帰反射素子を形成する３方向のＶ字形状の溝（ｘ、ｙ、ｚおよびｗ）の切削に際して、少なくとも１つの方向のＶ字形状の溝の角度を、プリズム頂角が直角を形成する角度から僅かに、左右非対称の形状で偏差を与えて切削することができる。この偏差を与える方法は左右非対称の切削工具を用いたり、左右対称な切削工具をわずかに傾斜することにより達成される。
【００６９】
なお、ｗ線により形成されるＶ字形状の平行溝群（Ｖｗ）とプリズム頂角が直角を形成する面はｗ線が形成するＶ字形状の溝の片側（図１０におけるｇ１２面、ｃ１面およびｇ２２面、ｃ２面）だけであるために、Ｖ字形状の溝の断面形状は必ずしも対称形である必要がなく、再帰反射に寄与しない他の片側の面（ｄ１２面、ｄ１１面およびｄ２１面、ｄ２２面）を形成する面は任意の角度であってよいが、隣接する複合反射素子においては、左右が反転した素子形状となるためにキューブコーナー反射面が形成できなくなるのでＶ字形状の溝は実質的に対称であるのが好ましい。
【００７０】
上記のような頂角の偏差がある再帰反射素子においては、再帰反射した光線が光源にはもどらず、わずかに離れた位置に再帰反射するために、例えばヘッドランプから離れた位置にいるドライバー（観測者）に効率的に光向けることができるために観測角特性が改善できる。とくに、Ｖ字形状の溝が、少なくとも２組以上の偏差の繰り返しのパタ−ンで形成されて頂角の偏差が与えられた再帰反射素子においては、さまざまな頂角の偏差が与えられており均一な観測角特性を得ることができて好ましい。
【００７１】
図１３の（Ａ）と（Ｂ）とには、一対の三角錐型再帰反射素子，および底面が４方向の底辺により区画された３個の四面型再帰反射素子をそなえている複合キューブコーナー再帰反射素子であって、該三角錐型再帰反射素子の対は大きさが異なって離されて配置されており、該四面型再帰反射素子の３つの反射側面（ｅ，ｆ，ｇ面）は互いに垂直なキューブコーナー面を形成されるようにして該三角錐型再帰反射素子の対の間の、右側に２個、左側に１個配置されている複合キューブコーナー再帰反射素子が示されている。
【００７２】
また、図１４には図１３に示された複合キューブコーナー再帰反射素子が最密充填状に多数配置されている再帰反射装置の平面図が示されている。図１４においては、２本の平行ｘ線の間に１個のｗ線群が形成され、さらに、隣接するの２本の平行ｘ線の間に２個のｗ線群が形成されるようにして、繰り返しのパターンでｘ線群とｗ線群が形成されていることが示されている。
【００７３】
図１５には、該再帰反射装置のｘ線と該再帰反射装置により形成される製品の外縁とのなす角度が５〜８５度、好ましくは３０〜６０度である再帰反射装置の平面図が示されている。本発明にいう製品の外縁とは、薄いシート形状の再帰反射シートの場合はロール状に巻かれた、長手方向の縁を意味する。また、肉厚のリフレクターなどの成形品の場合には、水平方向の縁を外縁としてもよく、あるいは円形の形状の場合には水平方向の接線を基準の縁としてもよい。
【００７４】
このように、該再帰反射装置のｘ線と該再帰反射装置により形成される製品の外縁とのなす角度が５〜８５度、好ましくは３０〜６０度である再帰反射装置においては、さらに入射角特性を改善することができる。
【００７５】
図１６には、該再帰反射装置が第１のゾーンおよび第２のゾーンを備えていて、該第１のゾ−ンのｘ１線と、該第２のゾ−ンのｘ２線とのなす角度が５〜１７５度、好ましくは８０〜１００度である再帰反射装置の一つの例の平面図が示されている。第１のゾーンのＸ１線と外縁とのなす角度が０度であり、第２のゾーンのＸ２線と外縁とのなす角度が９０度であるようにして組み合わされた二つのゾーンが繰り返しのパターンで設置されている。
【００７６】
図１７には、該再帰反射装置が第１のゾーンおよび第２のゾーンを備えていて、第１のゾーンは外縁とのなす角度（η１）が１３５度であり、第２のゾーンは外縁とのなす角度（η２）が４５度であるようにして組み合わされた二つのゾーンが繰り返しのパターンで設置されている再帰反射装置の一つの例の平面図が示されている。
【００７７】
このように、該再帰反射装置が第１のゾーンおよび第２のゾーンを備えていて、該第１のゾ−ンのｘ１線と、該第２のゾ−ンのｘ２線とのなす角度が５〜１７５度、好ましくは８０〜１００度である再帰反射装置においては、各ゾーンを組み合わせることにより水平方向と垂直方向およびその間の入射角特性を均一化することができる。
【００７８】
さらに、該再帰反射装置は３つ以上のゾーンを備えていても良い。各ゾ−ンのｘ線は、それらの線のなす角度が全方向にわたって均等になるように角度を分割して組み合わせることにより水平方向と垂直方向およびその間の入射角特性をさらに均一化することができる。
【００７９】
しかして、本発明におけるもっとも好ましい再帰反射装置は
第１および第２の三角錐型再帰反射素子、および少なくとも１対の四面型再帰反射素子を具備する複合キューブコーナー再帰反射素子が最密充填状に多数配置されている再帰反射装置であって、
すべての該四面型再帰反射素子が、同じ形状で互いに１８０°回転した回転対称形の対をなし、該複合キューブコーナー再帰反射素子が回転対称形であり、
ｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ該四面型再帰反射素子の頂点（Ｈ）からの垂線がｘ−ｘ’線群により定められるＳｘ面と交差する点をＰとし、該四面型再帰反射素子の光学軸が該Ｓｘ面と交差する点をＱとしたときに、ｘ−ｘ’線と点Ｑとの距離（ｑ）とｘ−ｘ’線と点Ｐとの距離（ｐ）との差（ｑ−ｐ）がプラスとなる方向に光学軸が５〜２０度傾けられており、
該ｘ−ｘ’線上に一底辺をもつ四面型再帰反射素子のｈｘとｈｗが等しく、ｈｙとｈｚとが等しく、ｈｘとｈｙとの比が１．０５〜１．５であり、
該三角錐型再帰反射素子または該四面型再帰反射素子のｘ、ｙ、ｚおよびｗ線群によって定められる実質的に対称形状のＶ字形状の平行溝群（Ｖｘ，Ｖｙ，ＶｚおよびＶｗ）の少なくとも一つの群の溝の底部が平面または２次曲面で形成されていることを特徴とする再帰反射装置である。
【００８０】
本発明の複合キューブコーナー再帰反射シートおよび再帰反射物体は、一般に、以上述べたような複合キューブコーナー再帰反射素子の形状が反転された凹形状として、金属製のベルト上に最密充填状に配置されたキューブコーナー成形用金型を用い、この成形用金型に、後記するような柔軟で且つ光学的透明性、均一性に優れた適宜の樹脂シートを加熱押圧して、該金型の形状を樹脂シートに反転・転写させて製造することができる。
【００８１】
上記のキューブコーナー成形用金型の代表的な製造方法については、例えば前記Ｓｔａｍｍの米国特許第３、７１２、７０６号に詳細に記載されており、本発明においてもこの方法に準じた方法を採用することができる。
【００８２】
具体的には、例えば図９（Ａ）〜１３（Ｂ）に示された複合キューブコーナー素子に関して説明すると、表面を平坦に研削した基材の上に、先端角度が４７〜８６゜程度の超硬質のバイト（例えばダイアモンドバイト、タングステンカーバイド製バイト等）を用いて、２つの方向（例えば図９（Ａ）のｙ線方向およびｚ線方向）に、目的の三角錘型反射素子の形状に即して、それぞれの方向の繰り返しピッチおよび溝の深さ（例えば、図９（Ｂ）のｈ）、並びに相互の交差角度を定めて、その溝の深さ（ｈｙまたはｈｚ）が同じで断面形状が実質的に対称のＶ字形状の平行溝を切削する。
【００８３】
次いで、第３方向（ｘ方向）のＶ字形状の溝を、先端角度が３０〜１１０゜程度の同様の超硬質バイトを用いて、形成されているｙ線方向溝とｚ線方向のＶ字形状の溝との交点（Ａ、Ｂ、Ｃ１、Ｃ２）を通るように、その溝の深さ（ｈｘ）が同じで断面形状が実質的に対称のＶ字形状の平行溝を切削する。さらに、ｘ方向溝と平行な溝の深さ（ｈｗ）の第４のＶ字形状の溝（ｗ方向）を、先端角度がｘ線方向のＶ字形状の溝と同様の先端角度の超硬質バイトを用いて、２本のｘ線溝のピッチを整数本分割するように、Ｖ字形状の平行溝を切削する。本発明においてはこの時、ｘ線方向の溝およびｗ線方向の溝の深さ（ｈｘ、ｈｗ）は、ｙ線方向およびｚ線方向の溝の深さ（ｈｙまたはｈｚ）と同一でも良いが、ｙ線方向およびｚ線方向の溝の深さ（ｈｙまたはｈｚ）よりも深くするか、または浅くすることができる。
【００８４】
本発明における好適な態様では、巻き取り可能な柔軟なシート状の製品を得るときには、共通する底面（Ｓｘ−Ｓｘ’）上に突出した多数の複合キューブコーナー再帰反射素子の多数の底辺（ｘ、ｘ、……）を包含する面（Ｓｘ−Ｓｘ’）から該複合キューブコーナー再帰反射素子対の頂点（Ｈ１、Ｈ２）までの距離（ｈ）が３０μｍ〜４００μｍ、特に上記の距離（ｈ）が５０μｍ〜２００μｍ、殊に６０〜１２０μｍとなるようにｘ線方向のＶ字形状の溝を切削するのが好適である。ｙ線方向およびｚ線方向のＶ字形状の溝の深さは、ｘ線方向のＶ字形状の溝と同じでもよく、または、ｘ線方向のＶ字形状の溝が深くなるように、深さの比率ｈｘ／ｈｙ又はｈｘ／ｈｚの範囲が１．０５〜１．５、好ましくは１．０７〜１．４の範囲になるように深くすることもできる。さらに、ｗ線方向のＶ字形状の溝はｘ線方向と同じ深さでもよく、異なっていてもよい。
【００８５】
マイクロプリズム母型の作成に好適に用いることのできる基材としては、ＪＩＳＺ２２４４に規定されたビッカース硬さが３５０以上、特に３８０以上の金属材料が好ましく、具体的には、例えば、アモルファス銅、電析ニッケル、アルミニウム等を挙げることができ、合金系材料としては、例えば、銅−亜鉛合金（真鍮）、銅−錫−亜鉛合金、ニッケル−コバルト合金、ニッケル−亜鉛合金、アルミニウム合金等を挙げることができる。
【００８６】
また前記基材としては、合成樹脂材料の使用も可能であり、切削加工時に軟化して高精度の切削が困難となるなどの不都合が生じにくい等の理由から、そのガラス転移点が１５０℃以上、特に２００℃以上で且つロックウェル硬さ（ＪＩＳ  Ｚ２２４５）が７０以上、特に７５以上の合成樹脂からなる材料であるのが好ましく、具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンフタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂およびセルローストリアセテート系樹脂等を挙げることができる。
【００８７】
次に得られたマイクロプリズム母型は、その表面を電鋳加工を行うことにより金属被膜が形成される。この金属被膜を母型表面から取り外すことにより、本発明の複合キューブコーナー再帰反射シート又は再帰反射装置の成形に用いるための金属製金型を作成することができる。
【００８８】
電鋳加工は、一般に、例えば、スルファミン酸ニッケル６０重量％水溶液中、４０℃、電流条件１０Ａ／ｄｍ2程度の条件下で行われる。電鋳層の形成速度としては、例えば、０．０２ｍｍ／時間以下程度とすることにより均一な電鋳層が得られやすく、それ以上の形成速度においては表面の平滑性の欠如や電鋳層の中に欠損部分が生じるなどの不具合が起こりやすい。
【００８９】
このようにしてプリズム母型から作成した第１世代の電鋳金型は、さらに第２世代の電鋳金型を作成するのに用いる電鋳マスターとして、繰り返し用いることができる。従って、一つのプリズム母型から幾つもの電鋳金型を作成することが可能である。
【００９０】
作成された複数個の電鋳金型は、精密に切断された後に、合成樹脂によるマイクロプリズムシートの成形を行うための最終的な金型の大きさまで組み合せ接合して用いることができる。この接合の方法としては、切断端面を精密に切断した後に単に突き合わせる方法や、組み合わせた接合部分を、例えば電子ビーム溶接、ＹＡＧレーザー溶接、炭酸ガスレーザー溶接などの方法で溶接する方法などが採用可能である。
【００９１】
組み合わされた電鋳金型は、合成樹脂成形用金型として合成樹脂の成形に用いられる。この合成樹脂成形の方法としては圧縮成形や射出成形を採用することができる。
【００９２】
圧縮成形は、例えば、形成した薄肉状のニッケル電鋳金型、所定の厚さの合成樹脂シートおよびクッション材として厚さ５ｍｍ程度のシリコーンゴム製シートを、所定の温度に加熱された圧縮成形プレスに挿入した後、成形圧の１０〜２０％の圧力下で３０秒予熱を行った後、１８０〜２５０℃、１０〜３０ｋｇ／ｃｍ2程度の条件下で約２分間加熱加圧することにより行うことができる。しかるのち、加圧状態のままで室温まで冷却して圧力を開放することにより、プリズム成形品を得ることが可能である。
【００９３】
射出成形は、例えば、上記の方法で形成した肉厚のニッケル電鋳金型を常法に基づいて射出成形金型として、常用の射出成形機を用いて成形することが出来る。その際に、溶融樹脂を金型内に注入する際に可動金型と固定金型を加圧したままにする射出成形法や、可動金型と固定金型を加圧せずにわずかな間隙を開いて溶融樹脂を注入した後に加圧する射出圧縮法が採用できる。この様な方法は特に肉厚の成型品、たとえば、ペーブメントマーカーなどを製造するのに適している。
【００９４】
さらに、例えば、上記方法で形成した厚さ約０．５ｍｍの薄肉電鋳金型を、前記溶接法により接合してエンドレスベルト金型を作成し、このベルト金型を加熱ロールと冷却ロールとからなる１対のロール上に設置して回転させ、加熱ロール上にあるベルト金型に、溶融した合成樹脂をシート状の形状で供給し、１個以上のシリコーン製ロールで加圧成形を行った後、冷却ロール上でガラス転移点温度以下に冷却して、ベルト金型から引き剥がすことにより連続したシート状の製品を得ることが可能である。
【００９５】
次に本発明のキューブコーナー型再帰反射シートおよび再帰反射装置の好適な構造の一態様について、その断面図である図１８を参照しながら説明する。
【００９６】
図１８において、４は本発明の複合キューブコーナー再帰反射素子（Ｒ１、Ｒ２）が最密充填状に配置された反射素子層、３は反射素子を保持する保持体層であり、１１は光の入射方向である。反射素子層（４）および保持体層（３）は一体（５）であるのが普通であるが、別々の層を積層しても構わない。本発明における再帰反射シートおよび再帰反射物体の使用目的、使用環境に応じて表面保護層（１）、観測者に情報を伝達したり、シートの着色のための印刷層（２）、反射素子層の裏面に水分が侵入するのを防止するための封入密封構造を達成するための結合材層（７）、結合材層（７）を支持する支持体層（８）、および、該再帰反射シートおよび再帰反射物体を他の構造体に貼付するために用いる接着剤層（９）と剥離材層（１０）とを設けることができる。
【００９７】
印刷層（２）は通常、表面保護層（１）と保持体層（３）の間、あるいは、表面保護層（１）の上や反射素子層（４）の反射面上に設置することが出来、通常グラビア印刷、スクリーン印刷およびインクジェット印刷などの手段により設置可能である。
【００９８】
上記反射素子層（４）および保持体層（３）を構成する材料としては本発明の一つの目的である柔軟性を満足するものであれば特に限定されるものではないが、光学的透明性、均一性のあるものが好ましい。本発明において使用し得る材料の例としては、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニール樹脂、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などのオレフィン樹脂、セルロース系樹脂およびウレタン樹脂などを例示できる。また、耐候性を向上する目的で紫外線吸収剤、光安定剤および酸化防止剤などをそれぞれ単独あるいは組み合わせて用いることが出来る。さらに、着色剤としての各種の有機顔料、無機顔料、蛍光顔料および染料、蛍光染料などを含有させることが出来る。
【００９９】
表面保護層（１）には再帰反射素子層（４）に用いたのと同じ樹脂を用いることが出来るが耐候性を向上する目的で紫外線吸収剤、光安定剤および酸化防止剤などをそれぞれ単独あるいは組み合わせて用いることが出来る。さらに、着色剤としての各種の有機顔料、無機顔料、蛍光顔料および染料、蛍光染料などを含有させることが出来る。
【０１００】
本発明における反射素子層（４）は内部全反射条件を満足する臨界角度を大きくする目的で複合キューブコーナー再帰反射素子背面に空気層（６）を設置するのが一般的である。使用条件下において水分の侵入による臨界角の低下および金属層の腐食などの不具合を防止するために反射素子層（４）と支持体層（８）とは結合剤層（７）によって密封封入されるのが好ましい。
【０１０１】
この密封封入の方法としては米国特許第３、１９０、１７８号、第４、０２５、１５９号、日本公開実用新案昭和５０−２８６６９号等に示されている方法が採用できる。結合剤層（７）に用いる樹脂としては（メタ）アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂などがあげられ、接合の方法としては公知の熱融着性樹脂接合法、熱硬化性樹脂接合法、紫外線硬化性樹脂接合法、電子線硬化性樹脂接合法などが適宜採用可能である。
【０１０２】
本発明に用いる結合剤層（７）は支持体層（８）の全面にわたって塗布しうるし、再帰反射素子層との接合部分に印刷法などの方法により選択的に設置することも可能である。
【０１０３】
支持体層（８）を構成する材料の例としては再帰反射素子層を構成する樹脂や一般のフィルム成形可能な樹脂、繊維、布、ステンレスやアルミニウムなどの金属箔または板をそれぞれ単独または複合して用いることが出来る。
【０１０４】
本発明の再帰反射シートおよび再帰反射物体を金属板、木板、ガラス板、プラスチック板などに貼付するために用いる接着層（９）および該接着剤のための剥離層（１０）は、適宜、公知のものを選択することができる。接着剤としては感圧型接着剤、感熱型接着剤、架橋型接着剤などを適宜選択できる。感圧接着剤としてはブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ノニルアクリレートなどアクリル酸エステルをアクリル酸、酢酸ビニールなどと共重合して得られるポリアクリル酸エステル粘着剤やシリコーン樹脂系粘着剤、ゴム系粘着剤などを用いる事ができる。感熱型接着剤としてはアクリル系、ポリエステル系、エポキシ系樹脂などを用いる事ができる。
【０１０５】
次に、本発明のキューブコーナー型再帰反射シートおよび再帰反射物体の他の好適な構造の一態様について、その断面図である図１９を参照しながら説明する。
【０１０６】
図１９において、反射素子層（４）の素子の表面には金属の鏡面反射層（１２）が設置されており、さらに、接着剤層と剥離剤層とが鏡面反射層（１２）に直接接触されて積層されている。この態様におけるキューブコーナー型再帰反射シートおよび再帰反射物体は鏡面反射原理で再帰反射するために空気層を必要とせず、したがって、結合剤層と支持体層を必要としない。また、本発明における反射素子層（４）の素子の表面に設置された金属の鏡面反射層（１２）は素子表面の全域を覆われていてもよく、あるいは、部分的に覆われていてもよい。
【０１０７】
本発明の複合キューブコーナー型再帰反射シートおよび再帰反射装置は、反射素子層（４）の表面上に、真空蒸着、化学メッキ、スパッタリングなどの手段を用いて、アルミニウム、銅、銀、ニッケルなどの金属からなる鏡面反射層（１２）を設けることができる。鏡面反射層（１２）を設ける方法のうち、アルミニウムを用いた真空蒸着法が、蒸着温度を低くすることができるため、蒸着工程における再帰反射素子の熱変形を最小に抑えることができ、また得られる鏡面反射層（１２）の色調も最も明るくなるので好ましい。
【０１０８】
上記アルミニウム鏡面反射層（１２）の連続蒸着処理装置は、真空度が７〜９×１０-4ｍｍＨｇ程度に維持できる真空容器、その中に設置された基体シートおよびその光入射側表面上に積層された表面保護層の２層からなるプリズム原反シートを繰り出す巻出装置、蒸着処理されたプリズム原反シートを巻き取る巻取装置、並びに、それらの間にあって、黒鉛坩堝中で電熱ヒーターを用いてアルミニウムを溶融させることが可能な加熱装置よりなっている。黒鉛坩堝中には純度が９９．９９重量％以上の純アルミニウムペレットが投入され、例えば、交流電圧３５０〜３６０Ｖ、電流が１１５〜１２０Ａ、処理速度が３０〜７０ｍ／分の条件で溶融され、蒸気化されたアルミニウム原子によって再帰反射素子の表面に鏡面反射層（１２）を例えば８００〜２０００Åの厚さで蒸着処理することにより設けることができる。
【０１０９】
実施例
以下、実施例により本発明の詳細を更に具体的に説明するが、本発明は実施例にのみ限定されるものでないことはいうまでもない。
【０１１０】
＜再帰反射係数＞
実施例をはじめ本明細書に記載の再帰反射係数は以下で述べる方法で測定されたものである。再帰反射係数測定器として、ガンマーサイエンティフィック社製「モデル９２０」を用い１００ｍｍ×１００ｍｍの再帰反射シートの再帰反射係数をＡＳＴＭ  Ｅ８１０−９１に準じて、観測角０．２°、入射角５°、１０°、２０°、３０°、４０°および５０°の角度条件で、適宜の５個所について測定し、その平均値をもって再帰反射シートの再帰反射係数とした。さらに観測角特性を比較するために入射角５度、観測角１．０度の再帰反射係数も測定した。
【実施例１】
【０１１１】
表面を平坦に切削した１００ｍｍ角の真鍮板の上に、先端角度が８３．１１゜のダイアモンドバイトを用いてｙ方向、及びｚ方向のＶ字形状の溝の繰り返しピッチが２０１．４５μｍであり、Ｖ字形状の溝の深さが１００．００μｍであって、ｙ線方向とｚ線方向とのＶ字形状の溝の交差角度が３８．２０７゜となるように、ｙ方向、及びｚ方向の断面形状が対称なＶ字形状の多数の平行溝群を繰り返しのパターンでフライカッティング法によって切削し、図１に示されるような中間形状を得た。
【０１１２】
さらに、ｘ線方向のＶ字形状の溝を、断面形状が対称で先端角度が４０．５３゜のダイアモンドバイトを用いて、Ｖ字形状の溝の繰り返しピッチが３０７．７７μｍ、Ｖ字形状の溝の深さが１００．００μｍであり、ｙ線方向の溝とｚ線方向の溝との２つの交点を通過するようにＶ字形状の平行溝群を繰返しのパターンで切削し、真鍮板上に凸形状の多数の三角錐型キューブコーナー素子群が最密充填状に配置された図３に示されるような中間形状を形成した。
【０１１３】
しかる後に、ｗ線方向のＶ字形状の溝を、おなじく断面形状が対称で先端角度が４０．５３゜のダイアモンドバイトを用いて、Ｖ字形状の溝の繰り返しピッチが３０７．７７μｍ、Ｖ字形状の溝の深さが１００．００μｍであり、２本のｘ線方向のＶ字形状の溝群の中点を通過するようにＶ字形状の平行溝群を繰返しのパターンで切削し、真鍮板上に本発明による凸形状の多数の複合キューブコーナー再帰反射素子が最密充填状に配置された母型を形成した。この母型の形状は図１０（Ａ）に示されるような素子群であって、２本のｘ線方向のＶ字形状の溝の間にあるｗ線方向のＶ字形状の溝の数は１本である。
【０１１４】
このようにして形成した複合キューブコーナー再帰反射素子対の、頂点（Ｈ１１またはＨ２１）から底面（Ｓ−Ｓ’）までの高さ（ｈ）は１００μｍであった。また、この複合キューブコーナー再帰反射素子の光学軸傾斜角（θ）は＋１５゜であり、反射素子を構成する３つの側面の頂角はいずれも９０゜であった。
【０１１５】
上記の実施例１による母型を作成するのに用いた切削のパラメータをまとめると以下の通りであった。
【０１１６】
ｘ線、ｙ線、ｚ線およびｗ線方向のＶ溝の深さ：１００．００μｍ
ｙ線、およびｚ線方向のＶ溝の角度：８３．１１°
ｘ線、およびｗ線方向のＶ溝の角度：４０．５３°
ｙ線、およびｚ線方向のＶ溝のピッチ：２０１．４６μｍ
ｘ線、およびｗ線方向のＶ溝のピッチ：３０７．７７μｍ
ｙ線方向とｚ線方向のＶ溝の交差角度：３８．２１°
ｙ線、ｚ線方向とｘ線方向のＶ溝の交差角度：７０．９０°
光学軸の傾斜角度：１５°
この真鍮製母型を用いて、濃度が５５％のスルファミン酸ニッケル液を用いて電鋳法により、材質がニッケルであって、形状が反転された凹形状のキューブコーナー成形用金型を作成した。この成形用金型を用いて、厚さ２００μｍのポリカーボネート樹脂シート（三菱エンジニアリングプラスティックス株式会社製「ユーピロンＨ３０００」）を成形温度２００℃、成形圧力５０ｋｇ／ｃｍ2の条件で圧縮成形した後に、加圧下で３０℃まで冷却してから樹脂シートを取り出して、保持体層（３）の厚さが約１５０μｍで素子層（４）が、多数の複合キューブコーナー再帰反射素子を最密充填状に配置されたポリカーボネート樹脂製の再帰反射装置を作成した。
【実施例２】
【０１１７】
実施例１において、ｘ線方向およびｗ線方向のＶ字形状の溝の深さを１１５．００μｍとした以外は、実施例１と同じ方法で図１１（Ａ）と図１１（Ｂ）による多数の複合キューブコーナー再帰反射素子を最密充填状に配置したポリカーボネート樹脂製の再帰反射装置を作成した。
【０１１８】
上記の実施例２による母型を作成するのに用いた切削のパラメータをまとめると以下の通りであった。
【０１１９】
ｙ線、およびｚ線方向のＶ溝の深さ：１００．００μｍ
ｘ線、およびｗ線方向のＶ溝の深さ：１１５．００μｍ
ｙ線、およびｚ線方向のＶ溝の角度：８３．１１°
ｘ線、およびｗ線方向のＶ溝の角度：４０．５３°
ｙ線、およびｚ線方向のＶ溝のピッチ：２０１．４６μｍ
ｘ線、およびｗ線方向のＶ溝のピッチ：３０７．７７μｍ
ｙ線方向とｚ線方向のＶ溝の交差角度：３８．２１°
ｙ線、ｚ線方向とｘ線方向のＶ溝の交差角度：７０．９０°
光学軸の傾斜角度：１５°
【実施例３】
【０１２０】
実施例１において、ｘ線方向およびｗ線方向のＶ字形状の溝の切削に用いるダイアモンドバイトの先端をあらかじめ幅（ｄｗ）が８μｍとなるようにラッピングした以外は、実施例１と同じ方法で図１２（Ａ）と図１２（Ｂ）による多数の複合キューブコーナー再帰反射素子を最密充填状に配置したポリカーボネート樹脂製の再帰反射装置を作成した。
【０１２１】
上記の実施例３による母型を作成するのに用いた切削のパラメータをまとめると以下の通りであった。
【０１２２】
ｘ線、ｙ線、ｚ線およびｗ線方向のＶ溝の深さ：１００．００μｍ
ｙ線、およびｚ線方向のＶ溝の角度：８３．１１°
ｘ線、およびｗ線方向のＶ溝の角度：４０．５３°
ｙ線、およびｚ線方向のＶ溝のピッチ：２０１．４６μｍ
ｘ線、およびｗ線方向のＶ溝のピッチ：３０７．７７μｍ
ｙ線方向とｚ線方向のＶ溝の交差角度：３８．２１°
ｙ線、ｚ線方向とｘ線方向のＶ溝の交差角度：７０．９０°
ｘ線およびｗ線方向のＶ溝底部の幅：８μｍ
光学軸の傾斜角度：１５°
【実施例４】
【０１２３】
実施例２の素子の製造において、ｘ線方向およびｗ線方向のＶ字形状の溝の切削に用いるダイアモンドバイトをＡ、ＢおよびＣの３種類用意し、これらバイトの角度を、Ａのバイトは実施例と同じ角度として、Ｂのバイトの片方の角度に対して＋０．０１度の偏差を与え、さらにＣのバイトは−０．０１度の偏差を与えた。これら３種類のバイトを用いてＡ−Ｂ−Ｃの繰り返しのパターンでｘ線方向およびｗ線方向のＶ字形状の溝の切削をおこない、さまざまな頂角の偏差を与えた多数の複合キューブコーナー再帰反射素子装置が最密充填状に配置された母型を形成し、実施例１に記載の方法で多数の複合キューブコーナー再帰反射素子を最密充填状に配置したポリカーボネート樹脂製の再帰反射装置を作成した。
【実施例５】
【０１２４】
実施例２で作成したポリカーボネート樹脂製の複合キューブコーナー型再帰反射装置を用いて、該再帰反射装置のｘ線とその外縁とのなす角度が４５度となるように方位角をあたえたポリカーボネート樹脂製の複合キューブコーナー再帰反射装置を作成した。
【実施例６】
【０１２５】
実施例２で作成したポリカーボネート樹脂製の複合キューブコーナー型再帰反射装置を用いて、該再帰反射装置のｘ線とその外縁とのなす角度が４５度と１３５度となるように２つのゾーンを、幅１０ｍｍのストライプ状に繰り返してつなげて配置してポリカーボネート樹脂製の複合キューブコーナー再帰反射装置を作成した。
【比較例】
【０１２６】
実施例１において、ｘ線、ｙ線およびｚ線方向のＶ字形状の溝を切削し、ｗ線方向のＶ字形状の溝の切削を行わない以外は、実施例１と同じ方法で図３による多数の複合キューブコーナー再帰反射素子を最密充填状に配置したポリカーボネート樹脂製の再帰反射装置を作成した。
【０１２７】
上記の比較例による母型を作成するのに用いた切削のパラメータをまとめると以下の通りであった。
【０１２８】
ｘ線、ｙ線およびｚ線方向のＶ溝の深さ：１００．００μｍ
ｙ線およびｚ線方向のＶ溝の角度：８３．１１°
ｘ線方向のＶ溝の角度：４０．５３°
ｙ線およびｚ線方向のＶ溝のピッチ：２０１．４６μｍ
ｘ線方向のＶ溝のピッチ：３０７．７７μｍ
ｙ線方向とｚ線方向のＶ溝の交差角度：３８．２１°
ｙ線、ｚ線方向とｘ線方向のＶ溝の交差角度：７０．９０°
光学軸の傾斜角度：１５°
上記の実施例１から実施例６で作成した複合キューブコーナー再帰反射素子が最密充填状に多数配置されている再帰反射装置および比較例で作成した三角錐型キューブコーナー型再帰反射シートの再帰反射係数の値を表１に示した。本発明に基づく実施例１から実施例６による再帰反射装置の再帰反射係数は、従来技術に基づく比較例の三角錐型キューブコーナー型再帰反射シートの再帰反射係数にくらべ、装置の正面方向の再帰反射性及び入射角の大きな方向への再帰反射特性のいずれも優れたものであった。
【０１２９】
また、実施例４に示したさまざまな頂角の偏差を与えた多数の複合キューブコーナー再帰反射素子が最密充填状に配置された母型を用いた本発明の複合キューブコーナー再帰反射素子が最密充填状に多数配置されている再帰反射装置（再帰反射シート）の観測角特性（観測角＝１．０°）は、頂角偏差を与えていない他の再帰反射装置の観測角特性よりも優れていた。
【０１３０】
【表１】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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