[發明專利]直接機加工凸出結構后向反射立方隅角制品及其制造方法

無效

• 申請號: 94193640.6
• 申請日: 1994-10-20
• 公開（公告）號: CN1040691C
• 公開（公告）日: 1998-11-11
• 發明（設計）人: 杰拉爾德Ｍ·本森;肯尼斯Ｌ·史密斯;約翰Ｃ·凱林赫;馬克Ｅ·加德納
• 申請（專利權）人: 美國3M公司
• 主分類號: G02B5/124
• 分類號: G02B5/124
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 張恒康

這是1993年10月20日提交的美國專利申請序號08/139,563的直接機加工的凸出結構后向反射立方隅角反射制品和其制造方法的繼續部分。

本發明涉及具有棱柱后向反射單元的后向反射制品。

許多已知類型的后向反射制品是用各種方法制成的。一種普通類型的后向反射制品使用透明微球體。其上帶有半球形后向反射器。該類型的后向反射鏡例子已揭示在美國專利2,407,680(palmquist)，美國專利3,190,178(Mckenzie)和美國專利4,025,159(McGrath)中。

另一種類型的后向反射制品包括結合一種或多種通常被稱為立方隅角反射器那樣的結構的棱柱形構造。使用立方隅角反射器類型反射單元的后向反射薄板是眾所周知的。美國專利3,684,348(Rowland)揭示了該構造的例子。

后向反射立方隅角陣列的制造是通過使用不同技術制取的模具而完成的，這些不同技術包括稱為針束和直接機加工的技術。使用針形束制取的模具是通過將各個端部具有立方隅角反射單元的制品件所形成的針束組合在一起而制成的，例如，某些針束陣列可精致地組合成各種針形結構狀，但是，這些類型的陣列在形成較小的微立方體結構時變得很難制造。針束的例子在美國專利No3,926,402(海南等人)和美國專利No3,332,695(豪厄爾)中有所敘述。

直接機加工技術也是一般為人們所熟悉的劃線技術，它包括切割一基底的部分以產生一相交的凹槽模型，以形成一些立方隅角反射單元。槽狀基底被稱之為原模，用此原模可形成一系列壓痕，即復制件。在某些情況下，原模可用作后向反射制品，但是，復制件包括許多個受制件是更普遍地用作后向反射制品。直接機加工是一種用于制造小型微立方隅角陣列的原模的極佳方法。特別是小型的微立方隅角陣列有助于生產具有改進靈活性的薄復制件，正如連續滾軋薄片一樣的物品。微立方體陣列也更有助于連續工藝制造。使用直接機加工方法制造大陣列的工藝比用其它技術更加容易。一種直接機加工方法揭示在美國專利No4,588,258(胡普納)中。

一些后向反射制品由脊形結構組成。在針束領域中，這種類型的結構揭示在美國專利4,243,618(范阿納姆)，4,202,600(伯克等人)，4,726,706(阿塔)，4,208,090(海南)，4,498,733(弗拉納根)3，922065(舒爾茲)3,417,959(舒爾茲)中。美國專利No4,025,159(mcGrath)揭示了另一種后向反射制品的脊形結構，其中，主要是微球體或球形片構造。

在美國專利4,801,193(martin)，4,618,518(Pricone)和5,171,624(Walter)敘述了其它類似于上述脊狀結構。然而，這些專利僅揭示了脊狀結構的形成與后向反射薄板中的毗鄰立方體的形成無關，一般講，這種結構被澆鑄在薄板上，不是整體形成的，同時，立方體通過直接加工和復制成的。

本發明揭示一立方隅角制品的制造方法，它包括下列工序：提供一適于形成后向反射表面材料的可直接機加工的初始單元基底，通過在基底上直接機加工至少兩組平行槽以形成一第一立方隅角單元陣列帶，該第一立方隅角單元陣列帶由若干初始基底中所含立方隅角單元的幾何結構組成，產生一作為適于形成后向反射表面的附加單元基底的立方隅角單元陣列帶復制件。然后，切除包括復制件的基底材料的一部分，以形成至少一個由深度至少為凹槽組所形成的立方隅角單元深度的復制件側壁所界定的腔。復制復制件，產生一適于形成后向反射表面的附加單元直接機加工基底。此基底包括至少一個凸出部分，凸出部分具有在高度上為由初始平行凹槽所形成的立方隅角單元高度的側壁。直接機加工至少一凸出部分，以形成一附加帶，該附加帶包括若干含有由至少兩組平行凹槽所界定的立方隅角單元的幾何結構。

本發明也涉及一種制造立方隅角制品的方法，它包括下述工序：提供一適于形成后向反射表面材料的初始單元直接機加工基底，通過在基底上直接機加工至少兩組平行槽形成一第一立方隅角單元陣列帶，該第一立方隅角單元陣列帶由若干初始基底中所含立方隅角單元的幾何結構組成。產生一作為適于形成后向反射表面的附加單元基底的立方隅角單元陣列帶的復制件。繼之，切除包括復制件的基底材料的一部分，以形成至少兩個在深度上至少為凹槽組成形成的立方隅角單元深度的復制件側壁所界定的交叉腔，而各腔至少包括一側壁，側壁按基本上等于任何其它交叉腔的最高深方式延伸入復制件中。