JP5079499B2 - 再帰反射性構造 - Google Patents

Description

（関連する出願）
本願は、２００４年５月１２日に出願された米国仮出願６０／５７０，４１１および２００４年１０月７日に出願された米国仮出願６０／６１６，８１９の利益を主張する。上記出願の全教示は、本明細書中に参照によって援用される。

（発明の背景）
再帰反射性材料は、種々の安全性および装飾目的のために使用される。特に、これらの材料は、弱い光の条件下で可視性が重要な夜間に有用である。完全な再帰反射性材料を用いると、光線は、再帰反射の軸に沿った実質的に平行な経路において、元の光源のほうに本質的に反射される。

多くの型の再帰反射性材料は、種々の目的のために存在する。これらの再帰反射性材料は、反射テープならびにベストやベルトのような衣服のためのパッチとして使用され得る。また、再帰反射性材料は、ポスト、バレル、三角帽子カラー、高速道路標識、警報反射板などにおいて使用され得る。再帰反射性材料は、ランダムに配向されたミクロン直径の球のアレイまたは密に充填されたコーナーキューブ（プリズム状）のアレイからなり得る。

（本発明の要旨）
ウインドウ側および切子面側を含む実質的に全てのプリズムを有する複数のコーナーキューブプリズムを含む、再帰反射性構造またはチップが提供される。構造は、切子面側の反射性コーティングおよび可視光を吸収し、同時に、所定の波長を有する光を通過させ、その光がコーナーキューブプリズムによって再帰反射されるウインドウ側のコーティングをさらに備え得る。１つの態様において、所定の波長は、長波長の光を含む。特定の態様において、構造は、約６．３５ｍｍ未満の長さを有する。

チップ、フレーク、糸、繊維、シーティング、多面体再帰反射体などを含み得る再帰反射性構造は、本発明の態様に従って提供される。コーナーキューブ構造は、完全な正方形の面を有する表面または三角形の面を有する表面および／あるいはオープンフェイスのまたは中実のコーナーキューブプリズムを使用し得る。

再帰反射性構造は、反射性コーティング上のマットコーティングをさらに備え得る。他の態様において、構造は、コーナーキューブプリズムとウインドウ側上のコーティングとの間に配置された基板を備え得る。モスアイ構造は、再帰反射性構造を通る光の透過を改善するためのコーティング上に提供され得る。

さらなる態様において、再帰反射性構造は、第１の再帰反射性構造である。第２の再帰反射性構造は、第１の再帰反射性構造に接着され、所定の波長を有する光が、少なくとも２つ、例えば、反対方向に再帰反射される２つの側面を有する構造を形成し得る。基板は、コーナーキューブプリズムと第１および第２の再帰反射性構造のウインドウ側上のコーティングとの間に配置される。

対象物を同定する方法がまた提供され、再帰反射性構造を対象物の表面に接着する工程を包含する。再帰反射性構造は、所定の波長を有する光を再帰反射するように形成され得る。この方法は、所定の波長を有する光を再帰反射性構造で指向する工程および再帰反射された光を検出する工程を包含する。

再帰反射性構造はさらに、可視光を吸収するように形成され得る。さらなる態様において、再帰反射性構造は、所定の波長を有する光を少なくとも２つの方向に再帰反射するように形成され得る。

別の態様において、光を再帰反射するように形成されたオープンフェイスの表面を備える第１の複数の再帰反射体を備える再帰反射性構造が提供される。コーティングは、所定の波長または波長範囲の光を反射し、同時に、所定の波長または波長範囲の光を通過させるように形成される表面上に提供され得る。他の態様において、構造は、光を再帰反射するように形成されたオープンフェイスの表面を備える第２の複数の再帰反射体および第１の所定の波長または波長範囲の光を反射し、同時に、第２の所定の波長または波長範囲の光を通過させるように形成されるオープンフェイスの表面の第２の複数の表面上のコーティングを備え得る。

オープンフェイスのコーナーキューブを備え得る第１および第２の複数の再帰反射体は、少なくとも２つの方向に光を再帰反射するように形成され得る。第１および第２の複数のオープンフェイスのコーナーキューブは、反対の方向に光を再帰反射するように、背中合わせの関係で配置され得る。コーティングは、短波長または長波長の光を反射するように形成され、同時に、中程度の波長を反射する。

他の態様において、第１の複数のコーナーキューブプリズムを備え、ここで、実質的に全てのプリズム各々が、ウインドウ側および切子面側を備える、再帰反射性構造が提供される。コーティングは、第１の所定の波長または波長範囲の光を反射し、同時に、第２の所定の波長または波長範囲を通過させるように形成される切子面側に提供され得る。構造は、第２の複数のコーナーキューブプリズムをさらに備え、ここで、実質的に全てのプリズムの各々は、ウインドウ側および切子面側を備える。コーティングは、第１の所定の波長または波長範囲の光を反射し、同時に、第２の所定の波長または波長範囲を通過させるように形成される切子面側に提供され得る。１つの態様において、コーティングは、短波長および長波長を反射し、同時に、中程度の波長を通過させるように形成される。

特定の態様において、再帰反射性構造は、第１および第２の複数のコーナーキューブプリズムは、少なくとも２つの方向に光を再帰反射するように形成され、反対の方向に光を再帰反射するように、背中合わせの関係で配置され得る。

さらなる態様において、複数のコーナーキューブプリズムを備え、ここで、実質的に全てのプリズム各々が、ウインドウ側および切子面側を備える、再帰反射性構造が提供される。プリズムは、特定の狭帯域または広帯域の波長に実質的に透明である材料から形成され得、光コーティングは、所定の波長または波長範囲の光を反射するように形成された切子面側に提供され得る。コーティングは、所定の波長範囲を吸収し、同時に、第２の所定の波長範囲を通過させるウインドウ側に提供され得る。

本発明の他の態様に従うと、光を反対方向に再帰反射するように形成された、オープンフェイスの２つの側面を有する再帰反射性構造が提供される。構造は、材料のシートから形成され得るか、または射出成形、圧縮成形、マイクロ鋳造、射出精密成形および／または熱成形プロセスから形成され得る。特定の態様において、材料のシートは、金属および／またはポリマーを含む。他の態様において、材料のシートは、順送型プロセスによってオープンフェイスの再帰反射性構造に形成される。

特定の態様において、コーナーキューブ構造は、５、７または１３の面を備え得る。コーナーキューブ構造は、可視光に実質的に透明な材料から形成され得、第１の所定の波長または波長範囲の光を反射し、同時に、第２の所定の波長または波長範囲を通過させるように形成される少なくとも１つの側面上のコーティングを備え得る。さらなる態様において、構造は、部分に壊れやすい。Ａｚｔｅｃ安全構造は、構造の１つ以上の表面上に提供され得る。構造は、フレークまたは糸の形に形成され得る。

さらに他の態様において、構造の第１の側面に複数のオープンフェイスの表面を備える、再帰反射性構造が提供される。構造の第２の側面は、実質的に平面であり得、構造は、実質的に透明または所定の波長または波長範囲の光を透過し得る材料から形成され得る。第１のコーティングは、所定の波長または波長範囲の光を反射し、同時に、第２の所定の波長または波長範囲の光を通過させるように形成されるオープンフェイスの表面上に提供され得る。第２のコーティングは、第１の所定の波長または波長範囲の光を反射し、同時に、第２の所定の波長または波長範囲の光を通過させるように形成される第１のコーティング上に提供され得る。特定の態様において、第１のコーティングは、短波長または長波長を反射するように形成され、第２のコーティングは、短波長または長波長を反射し、同時に、中程度の波長を通過させるように形成される。

他の態様において、少なくとも２つの方向に光を再帰反射するように形成される複数のオープンフェイスの正方形の面を有するコーナーキューブプリズムを備える、再帰反射性糸が提供される。１つの態様において、プリズムは、その上に正反射性コーティングまたは反射性コーティングを有する。プリズムは、短波長または長波長の光あるいはその両方のような所定の波長または波長範囲の光を反射するように形成されるコーティングをその上に有し得る。糸は、実質的に中空のチューブまたはクラッディングに封入され得る。他の態様において、糸は、可撓ひも線またはブレークポイント（ｂｒｅａｋ ｐｏｉｎｔ）を含む。

さらなる態様において、片側の完全な正方形のオープンフェイスのコーナーキューブプリズム糸が提供される。１つの態様において、２つのオープンフェイスの表面が、成形によって、コーナーキューブプリズム糸内に形成される。糸は、実質的に中空または中実のチューブあるいはクラッディング中に封入される。糸は、チューブまたはクラッディング中でねじられ、種々の角度から再帰反射を達成し得る。チューブまたはクラッディングは、液晶材料で充填され得、チューブまたはクラッディングの内表面は、インジウムスズ酸化物透明コーティングを備える。１つの態様において、糸は、ワイヤから形成され得る。正反射性または反射性コーティングは、コーナーキューブプリズム表面上に提供され得る。

さらなる態様において、８つの端を切り取った中実のコーナーキューブプリズムを備える八面体再帰反射体が提供される。プリズムが、形成され得、次いで、八面体再帰反射体に組まれる。正反射性または反射性コーティングは、プリズムの切子面上に提供され得る。特定の態様において、再帰反射体は、金属またはポリマーを備え、順送型プロセス、熱成形プロセス、ステップ鋳造プロセス、圧縮、圧縮射出および／または射出精密成形プロセスによって形成される。コーティングは、第１の所定の波長または波長範囲の光を反射し、同時に、第２の所定の波長または波長範囲を通過させるように形成されるプリズムの切子面上に配置され得る。差動高さ探査装置（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｈｅｉｇｈｔ ｌｏｃａｔｏｒ）は、プリズムの切子面に提供され、形成される場合、エアーバックされた（ａｉｒ−ｂａｃｋｅｄ）八面体再帰反射体を提供し得る。再帰反射体は、中空または中実の構造内に封入され得る。

他の態様において、完全なオープンフェイスのプリズム表面を備える八面体再帰反射体が提供される。正反射性または反射性コーティングが表面上に提供され得る。再帰反射体は、中空のまたは中実の構造中に封入され得る。

（発明の詳細な説明）
本発明の種々の態様の記載が後に続く。

図１は、再帰反射性構造１０の態様であり、フレークまたはチップとしていわれ得る。構造１０は、所定の波長の光、例えば、中程度の波長の光を吸収するように設計され、所定の波長を有する光、例えば、長波長の光または短波長の光を再帰反射する。

構造１０は、例えば、Ｒｏｗｌａｎｄに対して１９７２年８月１５日に発行され、その全体の教示が、本明細書中で参照によって援用される、米国特許３，６８４，３４８に開示されるコーナーキューブプリズム１２を備え得る。再帰反射性シーティングを作成する方法は、Ｒｏｗｌａｎｄに対して１９７２年９月５日に発行され、その全体の教示が、本明細書中で参照によって援用される、米国特許３，６８９，３４６に開示される。他の態様において、構造１０は、プラスチックおよび／またはガラスビーズあるいは「猫の目（ｃａｔ’ｓ ｅｙｅ）」再帰反射性要素を備え得る。

プリズム１２は、波長の範囲でもあり得る、所定の範囲の波長に実質的に透明な材料から形成され得る。特定の態様において、プリズム１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）または他の適切な材料を含み得る。正反射性または反射性コーティング１４は、光を再帰反射するためにプリズム１２の切子面１６上に提供され得る。特定の態様において、コーティング１４は、アルミニウム、金などを含み得る。

コーティング１８は、可視光を吸収するためにプリズム１２のウインドウ側２０上に提供され得、同時に、所定の波長の光を通過させる。特定の態様において、コーティング１８は、約０．００５０８ｍｍ（０．０００２インチ）の厚さであるアクリルベースの材料を含む。コーティング１８は、以下の成分を混合することによって形成され得る：２．３８重量％ ＱＵＡＫＥＲ ６Ｇ１５７；３．７１重量％ ＱＵＡＫＥＲ ＧＲ１９９；０．３２重量％ ＱＵＡＫＥＲ ＧＢＥ１８６ （これらはＱｕａｋｅｒ Ｃｏｌｏｒ ｏｆ Ｑｕａｋｅｒｔｏｗｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａから入手可能である）；２３．５３重量％ ＰＡＲＡＬＯＩＤ^ＴＭ Ｂ４８Ｎ（これらはＲｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａから入手可能である）；７０．０６重量％酢酸エチル。

特定の態様において、構造１０は、約６．３５ｍｍ（０．２５インチ）未満の長さ２２、約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）の厚さ２４、および約０．１５２ｍｍ（０．００６インチ）のピッチ２６を有し得る。構造１０は、応用に依存して、任意の幾何学的形状、例えば、六角形、正方形、長方形、円形などを有し得る。

２００３年１２月９日に出願された米国特許出願１０／７３１，４１６に開示され、２００４年９月２日の米国特許出願公開２００４０１６９９２８として公開されたように、得られる構造１０は、粘着物コーティングフィルム上に広げられ、粘着物、ポリマー、塗料、コーティングなどに混合され得、これらの全教示は、本明細書中に参照によって援用される。各々の構造１０は、光源３０によって発生される光２８の第１の波長を再帰反射し、同時に、光３２の別の波長を吸収する。

図２は、図１のコーティング１８の性能特性を示すグラフである。グラフは、コーティング１８を通る光の１回の透過を示す。可視光の光透過はほとんどなく、同時に、所定の光の大部分は、コーティング１８を通って通過することが見られ得る。

図３は、図１の態様に類似しており、コーティング１８とプリズム１２との間に配置された基板３４を備える。基板は、所定の波長の光に実質的に透明な材料から形成され得る。特定の態様において、プリズム１２は、ウレタンまたはアクリル酸アクリレートを含み得、基板３４は、ＰＥＴを含み得る。

図４は、図１の態様に類似しており、反射性コーティング１４上に黒のマットまたは他の適切なコーティングを備え、可視光がプリズム１２を通過せずに反射される場合、生じる「ピカピカ光る」ことを除去する。

図５は、図４の態様に類似しており、コーティング１８とプリズム１２との間に配置される基板３４を備える。

図６は、少なくとも２つの方向、例えば、反対の方向に所定の波長の光を再帰反射するために、背中合わせの関係で図１の構造を接着するために接着剤が使用される、２つの側面を有する構造１０を示す。

図７は、図６の態様に類似しており、プリズム１２とコーティング１８との間に配置される基板３４をさらに備える。

任意の態様において、モスアイ構造は、所定の波長範囲の光を透過し、第２の所定の波長の光を散乱するコーティング１８上に提供され得る。モスアイ構造は、長波長の透過を改善するが、中程度から短波長の光において、見た目がマットまたはフェルト様に見える。モスアイ構造は、２００２年３月１２日にＮｉｌｓｅｎに対して発行された米国特許６，３５６，３８９により詳細に説明され、その全教示は、参照によって本明細書中に援用される。

本明細書中に開示される任意の態様に対する特定の応用において、複数の構造１０は、塗料または液体と混合され、物体の表面に塗布され得る。例えば、物体は、在庫管理目的のために追跡され得る。

図８は、再帰反射性構造１０の態様であり、この構造は、フレークまたはチップとしていわれ得る。他の態様において、構造１０は、糸または繊維を形成するために使用され得る。構造１１０は、第１の所定の光、例えば、可視光のような中程度の波長の光１１２を通過させるように設計され、第１の波長と異なる第２の波長を有する光、例えば、光源１１６によって発生される長波長の光１１４を再帰反射する。

構造１１０は、２０００年１月２０日に出願された米国特許出願０９／４８８，１２９に開示され、この全教示が参照によって本明細書中に援用されるようなオープンフェイスのコーナーキューブプリズムを供える。プリズム１１８は、可視光に実質的に透明である材料から形成され得る。特定の態様において、プリズム１１８は、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）または他の適切な熱硬化性もしくは熱可塑性の材料から形成され得る。プリズム１１８は、これも可視光に実質的に透明である基板１２０上に形成され得る。特定の態様において、基盤１２０は、プリズム１１８と同じ材料を含み得るか、またはポリエステル、ウレタンアクリレート、ポリエステルナフタレート（ＰＥＮ）もしくは他の適切な材料を含み得る。他の態様において、プリズム１１８および基板１２０は、一断片構築物を形成するように一工程で形成され得る。実質的に透明な接着剤１２２は、構造１１０を基板、服飾品などに接着するために使用され得、基板、服飾品の色は、構造１０を通して表れる。

コーティング１２４は、中程度の波長の光１１２を通過させるが、長波長の光１１４を反射し、従って、その再帰反射を引き起こすプリズム１１８の切子面１２６上に提供され得る。特定の態様において、コーティング１２４は、Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ． ｏｆ Ｎｏｒｗｏｏｄ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓから購入され得る多層コーティングである。コーティングは、誘電体層、金属層、ならびに誘電体層と金属層との組み合わせ、例えば、異なる波長での透過光および反射光の量を釣り合わせるために使用されるコーティングを作り出し得る。コーティング層の数およびコーティング層の厚さは、所望される光反射範囲および光透過範囲を提供するために調節される。層の厚さは、一般的に、光の波長未満である、ナノメートルの範囲である。層の数は、１〜１００超の量にあり得る。さらなる態様において、中程度および長波長の光に透明または実質的に透明な充填材料は、コーティング１２４上にそれを保護するために提供され得る。

図９は、図８に類似した構造１１０を示すが、プリズムは、Ｒｏｗｌａｎｄに対して、１９７２年８月１５日に発行された米国特許３，６８４，３４８に開示され、その全教示が、参照によって本明細書中に援用されるような、従来のコーナーキューブプリズム１２８を備える。再帰反射性シーティングを作成するための方法は、Ｒｏｗｌａｎｄに対して、１９７２年９月５日に発行された米国特許３，６８９，３４６に開示され、その全教示は、参照によって本明細書中に援用される。他の態様において、構造１１０は、プラスチックおよび／またはガラスビーズ、「猫の目」再帰反射性要素、ならびに／あるいはＳｔｉｍｓｏｎに対して１９３４年４月１７日に発行された米国特許１，９５５，１０５に開示され、その全教示が、参照によって本明細書中に援用されるような、完全なコーナーキューブプリズムを備え得る。

プリズム１２８は、中程度および長波長の光に実質的に透明な材料、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、または他の適切な材料から形成され得る。コーティング１２４は、光１１２を通過させ、同時に、光１１４を反射し、従って、再帰反射を引き起こす、プリズム１２８の切子面１２６上に提供され得る。接着剤１２２は、構造１１０を基板に接着させるためにコーティング１２４上に配置され得る。

図１０は、切子面１２６上に光学コーティング１３２を有するコーナーキューブプリズム１２８を備える構造１１０を示す。コーティング１３２は、光を再帰反射するための正反射性または反射性コーティングを含む。特定の態様において、コーティング１３２は、アルミニウム、金などを含み得る。プリズム１２８は、１つの波長範囲の光１１４および／または第２の波長範囲の光１１２に実質的に透明な材料から形成され得る。

コーティングは、可視光を吸収し、同時に、所定の波長範囲の光を通過させるためのプリズム１２８のウインドウ側１３０上に提供され得る。特定の態様において、コーティングは、コーティング１１８に対して上記されるアクリル酸ベースの材料を含む。

図１１は、光１１４の所定の波長が、少なくとも２つ、例えば、反対方向に再帰反射されるように、切子面１２６上にコーティング１２４を有するコーナーキューブプリズム１２８が背中合わせの関係で配置される、２つの側面を有する再帰反射性構造１１０を示す。実質的に透明な接着剤１２２は、プリズム１２８を一緒に接着するために使用され得る。これらの構造１１０は、短波長から長波長を透過するコーティングまたは樹脂に混合され得、物体、衣服などに塗布され得る。

図１２は、光１１４の所定の波長が、反対方向に再帰反射されるように、背中合わせの関係で配置されるオープンフェイスのコーナーキューブプリズム１１８を備える２つの側面を有する再帰反射性構造１１０を示す。プリズム１１８は、第２の所定の波長の光に対して実質的に透明な基板１３４の対面に形成され得る。また、構造１１０は、光透過樹脂に混合され得る。

図１３は、図８の態様に類似する再帰反射性構造１１０を示す。この態様において、切子面１２６上のコーティング１３６は、所定の波長の光源１４０によって発生された所定の波長の光１３８を再帰反射し、同時に、可視光１１２を通過させるように形成される。１つの態様において、コーティング１３６は、Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．によって設計され、所定の波長または波長範囲を有する短波長光を反射するように設計される。

図１４は、基板１３４の対面に配置されたオープンフェイスのプリズム１８を備える２つの側面を有する再帰反射性構造１１０である。コーティング１３６は、所定の波長の光１３８の反対方向への再帰反射を引き起こし、同時に、第２の所定の光１１２を通過させるように、プリズム１１８上に提供される。図１５は、図１１の態様に類似する２つの側面を有する再帰反射性構造１１０である。この態様において、コーティング１３６は、所定の光１３８の再帰反射を引き起こし、同時に、所定の光１１２を通過させるように、プリズム１１８上に提供される。

本明細書中に開示される任意の態様の得られる構造は、接着剤コーティングフィルム上に広げられ、接着剤、ポリマー、塗料、コーティングなどに混合され得る。任意の態様において、モスアイ構造は、ウインドウ側１３０に提供され得る。

本明細書中に開示される任意の態様に対する特定の適用において、複数の構造１１０は、塗料または液体と混合され、可視であり得る物体の表面に塗布され得る。例えば、商品または船舶コンテナであり得る物体は、在庫管理目的のために追跡され得る。

図１６は、互いに垂直な面１４２を有することによって光を再帰反射するために使用される、従来の完全なまたは正方形の側面を有するコーナーキューブプリズムの上面図である。図１７は、三角形の面を有するコーナーキューブプリズムおよび円錐形のコーナーキューブプリズムと比較した正方形の面を有するコーナーキューブプリズムの有効アパーチャの増加を示す。

図１８は、シート４４の平面図であり、このシートは、例えば、磨かれた金属またはポリマーを含み、順送型プロセスを使用して２つの側面を有するオープンフェイスの再帰反射性フレークまたはチップ１４６（図１９）を形成するように折り畳まれ得る。図１９の態様は、少なくとも５つの反射性の面を備え、光を反対の方向に再帰反射する。シート１４４の厚さは、シートの材料の所望される応用および強度に依存して変化し得る。複合フレーク１４６は、塵として使用されるか、または樹脂、塗料、コーティングなどに混合され得る。

熱可塑性ポリマーシート、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣｓ）または他の適切なポリマーは、熱成形プロセスを使用してコーナーキューブプリズム構造に形成され得る。熱可塑性ポリマーはまた、適切な圧縮、圧縮射出または射出精密成形プロセスを使用して所望のコーナーキューブプリズム形状に成形され得る。精密成形技術は、１つの熱可塑性樹脂のペレットから５００フレーク程度多くのフレークを生成し得る。さらに、熱硬化性ポリマー、例えば、紫外線硬化性のアクリル酸アクリレートおよびウレタンアクリレートは、ステップマイクロ鋳造プロセスを使用して、所望のコーナーキューブプリズム形状に鋳造され得る。

図２０および２１は、図１８および１９の態様に類似するが、得られるフレーク１４６は、少なくとも７つの反射面を備える。図２２および２３は、図１８および１９の態様に類似するが、得られるフレーク１４６は、少なくとも１３の反射面を備える。

任意の態様において、第２の所定の波長範囲の光に実質的に透明な、所定の波長を反射するコーティングは、フレーク１４６の反射切子面上に提供され得、所定の波長範囲の光に実質的に透明な、樹脂から形成される。このサイズまたはより大きなフレーク１４６は、平面に降り、再帰反射性塵として機能する。フレーク１４６は、さかさまにそして右側を上に、所定の波長範囲の光を再帰反射する。さらに、実質的に透明な接着剤は、フレークの１つの側面に塗布され、物品、物体、衣服などに接着され得る。

他の態様において、第２の所定の波長範囲の光に実質的に透明な所定の波長範囲を反射するコーティングは、フレーク１４６の両側に塗布され得、実質的に黒または色を付けて形成される。このサイズまたはより大きなフレーク１４６は、平面に降り、黒色の再帰反射性塵として機能する。フレーク１４６は、さかさまにそして右側を上に、１つの所定の波長範囲の光を再帰反射する。さらなる態様において、黒または色の付いた接着剤が、１つの側面に塗布され、物品、物体、衣服などに接着され得る。

図２４は、ボディーが、所定の波長の光を透過し得る黒または色の付いた材料から形成されるフレーク１４６の断面図である。完全なオープンフェイスのコーナーキューブプリズムは、材料の１つの側面に成形されるかまたは形成され、１つの平面の表面を残す。他の態様において、ボディー１４８は、特定の光の波長で透過を提供する異なる材料、例えば、濃淡、色素などを含み得る不透明なまたは色の付いた材料から形成され得る。この態様において、第１の層１５０は、フレーク１４６の第１の側面に提供され、所定の波長の光を反射し得る材料から形成される。第２の層１５２は、所定の波長の光に対して透過性である第１の層１５０上に提供され得る。従って、両方の所定の波長の光は、フレーク１４６の上面から再帰反射される。フレーク１４６の底に指向される所定の波長の光もまた、層１５０によって再帰反射される。他の態様において、モスアイ構造は、表面１５４に提供され、光沢のない表面を達成し得る。

図２５は、材料の壊れやすい金属またはポリマーの部分に成形されるかまたは鋳造される、完全な正方形の側面を有する２つの側面を有するコーナーキューブプリズムフレーク１４６の平面図である。部分は、形成の間に交差する線に穴を開けることによってかまたは非常に細い壊れやすい境界として交差する線を形成することによって壊れやすい境界を有するように作成され得る。フレーク１４６は、シートに熱成形されるかまたは圧縮形成され得る。成形は、部分に壊され得る薄い部分を有し得る。１つの態様において、プリズムは、約０．１０１と０．２０３ｍｍ（０．００４と０．００８インチ）との間の１つの側面に沿った長さ１４７を有する。

図２６は、切子面の表面Ａ上にＪａｍｅｓ Ｃｏｗａｎ博士によって開発された安全Ａｚｔｅｃ構造を有するフレーク４６の平面図である。Ａｚｔｅｃ光共鳴構造は、Ｃｏｗａｎ，Ｊａｍｅｓ Ｊ．，「Ａｚｔｅｋ Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｒｅｌｉｅｆ Ｖｏｌｕｍｅ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ」，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ Ａ，７（８）：１５２９−１５４４（１９９０）に記載され、その全教示は、参照によって本明細書中に援用される。Ａｚｔｅｃ画像は、特定の波長、例えば、紫外可視光においてのみ可視であるが、他の波長では可視ではない。このことは、物品が本物であることをチェックする方法を提供する。

図２７は、１つまたは複数の反射性コーティングで覆われ得る繊維または糸１５６の形態において作成される２つの側面を有する正方形の側面を有するコーナーキューブプリズム構造の平面図である。１つまたは複数の反射性コーティングは、所定の波長の光に再帰反射性になるように設計され得る。糸１５６はまた、実質的に透明なチューブまたはクラッディングに封入され得る。チューブまたはクラッディングは、熱可塑性であり、所定の再帰反射波長に対して透明であり、クロスヘッド型押出ダイプロセスを使用して応用され得る。他の態様において、クラッディングは、クロスヘッド型フローダイプロセスを使用して応用される熱硬化性材料であり得る。本明細書中で開示される任意の糸は、コーティングされたコーナーキューブプリズム構造の複数のバリエーションを有し、ランダムまたは規則的、二元などであり得る明るさまたは色コードを作成し得る。糸上のコードは、ハイパースペクトルスキャナーまたは他の読み取りデバイスによって読み取られ得る。安全糸の態様は、模造を防ぐために、通貨または文書に組み込まれる。模倣者は、複製された文書中に色または構造をコピーし得ない。糸は、製紙運転の間に使用されるパルプ繊維に分散されるポリマー繊維に作成され得、模造品証明紙（ｃｏｕｎｔｅｒｆｅｉｔ ｐｒｏｏｆ ｐｓｐｅｒ）を作成する。繊維はまた、紙前ウェブ上にパターンで配置され、ウォーターマークを作成する。

図２８は、糸の縦方向に沿って反対方向に光を再帰反射する２つの側面を有するオープンフェイスの完全な正方形の側面を有するコーナーキューブプリズム部分を備える糸１５６の上面図である。図２９は、図２８の態様に類似するが、可撓ひも線またはブレークポイント１５８を備える。本明細書中に開示される任意の態様において糸１５６は、金属またはポリマー形成プロセスで作成され得る。

図３０および３１は、チューブまたはクラッディング１６０に封入された図２８および２９の糸１５６を示す。糸１５６は、特定の波長の光を透過および／または反射するように設計されたコーティングで覆われ得る。コーナーキューブプリズム構造１５６の薄い壁は、ねじれた領域を備え、エアーバックされた再帰反射性糸を提供する。１つの態様において、クラッディング１６０は、熱可塑性材料を含み、所望の再帰反射性波長に透明であり、クロスヘッド型押出ダイプロセスを使用して応用される。さらなる態様において、クラッディング１６０は、クロスヘッド型フローダイプロセスを使用して応用される熱硬化性材料を含み得る。

図３２、３３、３４および３５は、磨かれたアルミニウムワイヤから、１つの側面を有する完全な正方形の側面を有するコーナーキューブプリズム糸を形成するための方法および関連する型押しを示す。完成したコーナーキューブプリズム糸は、ねじ曲げられ、クラッディングが、全ての角度から再帰反射を達成するように被覆される。反射性コーティングは、コーナーキューブプリズム切子面からの反射を増幅するために使用され得る。アルミニウム糸が、チューブの内部でインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電性コーティングと共に透明チューブ内に封入され、チューブが、アルミニウムワイヤおよびＩＴＯコーティングにわたる潜在的な差の変化を用いて屈折率を変え得る液晶（ＬＣ）材料で充填される場合、可変の再帰反射性糸が作成される。１つの屈折率値において、コーナーキューブプリズムは、優良で広い入射角性能を有する。第２の屈折率において、コーナーキューブプリズムは、優良で狭い入射角性能を有する。

図３２は、ワイヤ１６２を示し、ワイヤは、約０．０７６ｍｍ（０．００３インチ）の直径を有するアルミニウムワイヤまたは磨かれたシートを含み得、成形１６４の上に位置付けられ、成形は、連結リンクを作成するための領域１６６を含み得る。コネクタは、形成された構造を一緒にリンクし、高いレベルの再帰反射率を達成するために使用され得る反射性コーティングの効率的で連続的な塗布を可能にする。図３３は、成形６４に押し付けられ、２つの向かい合うオープンフェイスのコーナーキューブプリズムを形成するワイヤ１６２を示す。図３４は、図３３に類似するが、ワイヤ１６２は、約０．１５３ｍｍ（０．００６インチ）の直径を有する。図２８は、ワイヤ１６２を封入し、それを保護し、光の入射角を改善するチューブまたはクラッディング１６０を示す。クラッディング１６０は、中空または中実であり得、実質的に透明である。

図３６は、本明細書中に記載されるような完全な正方形の側面を有する再帰反射性糸、繊維、およびフレークを作成するために使用され得る先行技術の成形１７０の一部１６８を示す。図３７は、金属から形成され得る成形１７２の透視図であり、成形は、本発明の態様を形成するために使用され得る。点線で輪郭を示される成形１７２の部分は、連結リンク１６６を含み得る。精密成形技術は、本発明の態様を形成するために使用され得る。糸、繊維またはフレークが、ステップアンドリピートプロセスにおいて、成形１７２で形成された後、構造は、所定の波長範囲の光を反射し、別の所定の波長範囲の光を透過する、正反射性または反射性コーティング、例えば、金属およびコーティングで覆われ得る。

図３８は、金属またはガラスを含むセラミックから形成され得る成形１７４の別の態様の透視図であり、成形は、本明細書中に記載されるように、完全な正方形の側面を有する再帰反射性糸、繊維およびフレークを作成するために使用され得る。成形１７４は、ポリマーで充填され得る成形空洞１７６を備え得、解放し得る結合を有する上のフィルムは、硬化される場合、コーナーキューブプリズム構造に積層され得る。特定の態様において、コネクタ１６６は、成形１７４に提供され得る。図３９は、図３８に示される成形１７４の逆である成形１７８の透視図である。

図４０および４１は、本発明で教示される形態の完全な正方形の側面を有する再帰反射性フレークを作成するために使用され得る、型押しのサイズおよび形状を示す。フレークは、隣接するフレーク間に壊れやすい接合を有し得る。特定の態様において、接合は、コーティング、塗料、樹脂、ポリマー、織物、紙、接着剤、結合剤などに混合され得る別々のフレークに分離される前に、フレークがコーティングプロセスによって循環され得るように存在する。

図４２は、先行技術の三角形の側面を有する再帰反射体の透視図である。本発明の八面体再帰反射体は、中実またはオープンフェイスの端を切り取ったコーナーキューブプリズムを用いて作成され得る。本明細書中で議論される反射性コーティングの概念は、八面体再帰反射体と共に使用され得る。

図４３は、図４４および４５に示される、八面体再帰反射体８２に折り畳まれ得る８つの三角形の側面を有するコーナーキューブプリズム部分を備える構造１８０の平面図である。コーナーキューブプリズム部分は、切子面に反射性コーティングを有する、例えば、金属またはポリマーから形成され得る。

薄い壁で覆われたコーナーキューブプリズム再帰反射性八面体１８２は、金属またはポリマーを形成することによって作成され得る。磨かれたアルミニウムシートのような薄い磨かれた金属は、順送型プロセスを使用してコーナーキューブプリズムフレークに形成され得る。熱可塑性ポリマーシート、例えば、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、環状オレフィンコポリマーまたは他の適切な材料は、熱成形プロセスを使用してコーナーキューブプリズム構造に形成され得る。熱可塑性ポリマーはまた、適切な圧縮、圧縮射出または射出精密成形プロセスを使用して所望のコーナーキューブプリズム形状に成形され得る。精密成形技術は、１つの熱可塑性物質のペレットから５００の程度多くの八面体を生成するように使用され得る。さらに、熱硬化性ポリマー、例えば、紫外線硬化性アクリル酸アクリレートおよびウレタンアクリレートは、ステップマイクロ鋳造プロセスを使用して、所望のコーナーキューブプリズム形状に鋳造され得る。

図４３に示されるコーナーキューブプリズムパターンを形成した後、構造は、八面体１８２に折り畳まれ、接着剤によって定位置に保持され得る。コーナーキューブプリズムはまた、中実のコーナーキューブプリズムとして成形され、次いで、八面体１８２に折り畳まれ得る。コーナーキューブプリズムの切子面表面は、所定の波長の光を反射および透過するコーティングで覆われ得、八面体８２は、コーティング、塗料、樹脂、ポリマー、織物、紙、接着剤、結合剤などに混合され得る。

他の態様において、八面体は、２００４年４月２３日に出願された米国出願１０／８３０，７０１に開示されるように、２００４年１２月９日の米国特許出願公開２００４０２４６５９９として公開され、これらの全教示は、参照によって本明細書中に援用される、隆起または差動高さ探査装置をコーナーキューブプリズムの切子面上に提供することによって形成され得る。コーナーキューブプリズムが八面体に折り畳まれる場合、空気スペースが、プリズム切子面の間に提供され、エアーバックされた構造を形成する。

図４０は、中空または中実の透明な構造１８４中に封入された八面体１８２を示し、この構造は、八面体を保護し、光入射角を改善するために使用され得る。特定の態様において、角１８６は、とがった点を除去するために丸くされ得る。他の態様において、モスアイ構造が、構造１８４の外側表面に提供され、可視光表面光沢を減少し得る。さらなる態様において、構造１８４は、所定の波長範囲の光に不透明で、第２または第３の所定の波長範囲の光に透明な材料から形成され得る。図４７は、図４６の態様と類似するが、構造１８４の上面および下面に平らな部分１８８を備える。

図４８は、オープンフェイスの完全な正方形の側面を有する八面体再帰反射体１９０の透視図であり、この八面体再帰反射体は、その上に正反射性または反射性コーティングを備え得る表面１９１を備える。図４９、５０および５１は、それぞれ構造１９２、１９４、１９６に封入された八面体再帰反射体１９０を示す。構造１９２、１９４および１９６は、再帰反射体１９０を保護し、その活性な領域を増加する。

任意の態様において、コーティングは、色の付いた外観を作成するために使用され得る。本願のフレーク、チップまたは繊維は、正方形、三角形、六角形、長方形、円形などのような任意の形状であり得る。形状は、応用に適応するように選択され得る。フレークは、物体に印を付けるために個々に使用され得るか、または塗料、コーティング、樹脂、ポリマー、結合剤、接着剤、ペーストなどと混合され、任意の表面にスプレー、塗装、スクリーンペイント、グラビアコート、オフセット印刷、塗装などされ得る媒体を作成し得る。表面は、織物、金属、ガラス、セラミック、石、セメント、ポリマーなどであり得る。

再帰反射された光の振る舞いの任意の組み合わせは、異なるコーナーキューブプリズム特徴を有するフレークを混合することかまたは単一のフレーク上のコーナーキューブプリズム構造の１つより多い設計をフレークに有させることによって作成され得る。

フレークの１つの側面は、特定のコーナーキューブプリズムサイズ構造またはコーナーキューブプリズム構造の組み合わせを用いて形成され得、フレークの他の側面は、第２のコーナーキューブプリズムサイズ構造またはコーナーキューブプリズムサイズ構造の組み合わせを用いて形成され得る。

一般的に、任意の物体は、コーナーキューブプリズム構造の覆いを有するように作成され得る。覆いは、織物、コーティング、シート、ペースト、テープなどの形態であり得る。コーナーキューブプリズム構造は、種々の入射角の性能を生成できるように整調され得る。コーナーキューブプリズム構造は、任意の色の配列において複数の色を生成するように配列され得る。他の態様において、コーナーキューブプリズム構造は、所定の波長で不可視であり得る。

本願のフィルム、糸またはフレークは、フィルム、糸またはフレークの１つの側面上にＡｚｔｅｃ構造を有するように、およびフィルム、糸またはフレークの他の側面上に別の微小光学的構造、例えば、オープンフェイスのコーナーキューブプリズム構造を有するように形成され得る。微小光学的構造は、オープンフェイスのコーナーキューブプリズム、回折格子、モスアイ構造、レンズアレイ、レンズ状のプリズムまたはレンズなどを含み得る。光を屈折または反射する任意の微小光学的構造が使用され得る。

糸またはフレークは、糸またはフレークの１つの部分上にコーナーキューブプリズム構造を有し、糸またはフレークの他の側面の別の部分上にＡｚｔｅｃ構造のような別の微小光学的構造を有するように形成され得る。光を屈折または反射する任意の微小光学的構造が使用され得る。

本発明は、その種々の態様に対して特に示され、参照と共に記載され、その一方で、形態および詳細の種々の変化が、添付の特許請求の範囲によって包含される発明の範囲から逸脱することなくその中でなされるということが、当業者に理解される。

（図面の簡単な説明）
本発明の前述のおよび他の対象物、特徴ならびに利点は、等しい参照の特徴が異なる図の間ずっと同じ部分をいう、添付の図面において示されるように、以下の本発明の種々の態様のより詳細な記載から明らかである。図面は、一定の割合で作られる必要はなく、代わりに、本発明の原理を示すために強調される。
図１は、本発明に従って提供される再帰反射性構造の断面図である。 図２は、図１のプリズムのウインドウ側上のコーティングを通る光の透過を示すグラフである。 図３は、本発明の別の態様に従って提供される再帰反射性構造の断面図である。 図４は、本発明のさらなる態様に従って提供される再帰反射性構造の断面図である。 図５は、本発明のさらに別の態様に従って提供される再帰反射性構造の断面図である。 図６は、本発明の態様に従って提供される２つの側面を有する再帰反射性構造の断面図である。 図７は、本発明の別の態様に従って提供される２つの側面を有する再帰反射性構造の断面図である。 図８は、本発明の態様に従って提供される再帰反射性構造の断面図である。 図９は、本発明の別の態様に従って提供される再帰反射性構造の断面図である。 図１０は、本発明の別の態様に従って提供される再帰反射性構造の断面図である。 図１１は、本発明のさらなる態様に従って提供される２つの側面を有する再帰反射性構造の断面図である。 図１２は、本発明のさらに別の態様に従って提供される２つの側面を有する再帰反射性構造の断面図である。 図１３は、本発明の態様に従って提供される再帰反射性構造の断面図である。 図１４は、本発明の別の態様に従って提供される２つの側面を有する再帰反射性構造の断面図である。 図１５は、本発明のさらに別の態様に従って提供される２つの側面を有する再帰反射性構造の断面図である。 図１６は、先行技術の完全または正方形の面を有するコーナーキューブプリズムの上面図である。 図１７は、三角形の面を有するコーナーキューブプリズムおよび円錐形のコーナーキューブプリズムと比較した正方形の面を有するコーナーキューブプリズムの有効アパーチャの増加を示したグラフである。 図１８は、再帰反射性フレークに折り畳まれ得るシートの平面図である。 図１９は、本発明の態様に従って提供される再帰反射性フレークの上面図である。 図２０は、再帰反射性フレークに折り畳まれ得るシートの平面図である。 図２１は、本発明の別の態様に従って提供される再帰反射性フレークの上面図である。 図２２は、再帰反射性フレークに折り畳まれ得るシートの平面図である。 図２３は、本発明のさらに別の態様に従って提供される再帰反射性フレークの上面図である。 図２４は、本発明の態様に従って提供される２つの反射性コーティングを有する再帰反射性フレークの断面図である。 図２５は、成形されるかまたは壊れやすい部分に鋳造される再帰反射性フレークの平面図である。 図２６は、その特定の切子面上にＡｚｔｅｃ安全構造を備えるフレークの平面図である。 図２７は、本発明の態様に従って提供される糸の平面図である。 図２８は、その長径に沿った方向とは反対方向に光を再帰反射するように形成される、２つの面を有する完全な正方形の面を有するコーナーキューブプリズムの部分を備える糸の上面図である。 図２９は、図２８の態様に類似するが、可撓ひも線またはブレークポイントを備える。 図３０は、チューブまたはクラッディングに封入された図２８の糸を示す。 図３１は、チューブまたはクラッディングに封入された図２９の糸を示す。 図３２は、本発明の態様に従う１つの側面を有する正方形の面を有するコーナーキューブプリズム糸を形成するために使用される成形の透視図である。 図３３は、本発明の１つの態様に従う、金属の１つの側において正方形の面を有するコーナーキューブプリズム表面を備えるワイヤの透視図である。 図３４は、本発明の別の態様に従う、金属の１つの側において正方形の面を有するコーナーキューブプリズム表面を備えるワイヤの透視図である。 図３５は、チューブまたはクラッディングに封入された図３４の糸の透視図である。 図３６は、本発明の態様に従う、完全な正方形の面を有する再帰反射性糸、繊維、およびフレークを形成するために使用される先行技術の成形の一部を示す。 図３７は、本発明の再帰反射性構造を形成するために使用される成形の態様の透視図である。 図３８は、本発明の再帰反射性構造を形成するために使用される成形の別の態様の透視図である。 図３９は、本発明の再帰反射性構造を形成するために使用される成形のさらに別の態様の透視図である。 図４０は、本発明の別の態様に従う、完全な正方形の面を有する再帰反射性糸、繊維、およびフレークを形成するために使用される先行技術の成形の一部を示す。 図４１は、本発明のさらなる態様に従う、完全な正方形の面を有する再帰反射性糸、繊維、およびフレークを形成するために使用される先行技術の成形の一部を示す。 図４２は、先行技術の、三角形の面を有する再帰反射体の透視図である。 図４３は、八面体の再帰反射体に折り畳まれ得る、三角形の端を切り取ったコーナーキューブプリズムを有するシートの平面図である。 図４４は、本発明の態様に従って提供される八面体の再帰反射体の透視図である。 図４５は、図４４の八面体の部分分解透視図である。 図４６は、本発明の態様に従う構造に封入された、図４５の八面体の再帰反射体の透視図である。 図４７は、本発明の別の態様に従う構造に封入された、図４５の八面体の再帰反射体の透視図である。 図４８は、本発明の態様に従って提供される、オープンフェイスの完全な正方形の側面を有する八面体の再帰反射体の透視図である。 図４９は、構造中に封入された図４８の八面体の再帰反射体の透視図である。 図５０は、構造の別の態様中に封入された図４８の八面体の再帰反射体の透視図である。 図５１は、構造のさらなる態様中に封入された図４８の八面体の再帰反射体の透視図である。

Claims (2)

1. ウインドウ側の表面と切子面の表面を有する第１の複数の再帰反射体；
   第１の所定の波長または波長範囲の光を反射し、第２の所定の波長または波長範囲の光を通過させるように形成される該切子面の表面上のコーティング；ならびに
   可視光を吸収し、所定の波長または波長範囲の光を通過させるように形成される該ウインドウ側の面上のコーティング
   を含む、再帰反射性構造。
2. 光を再帰反射するように形成された表面を有する第２の複数の再帰反射体、および
   第１の所定の波長または波長範囲の光を反射し、第２の所定の波長または波長範囲の光を通過させるように形成される第２の複数の再帰反射体の表面上のコーティング
   をさらに含み、該第１および第２の複数の再帰反射体は、少なくとも２つの方向に光を再帰反射するように形成される、請求項１記載の構造。

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