JPH10123309A - Triangular pyramidal cube corner retroerelection sheet - Google Patents

Triangular pyramidal cube corner retroerelection sheet

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JPH10123309A
JPH10123309A JP8297920A JP29792096A JPH10123309A JP H10123309 A JPH10123309 A JP H10123309A JP 8297920 A JP8297920 A JP 8297920A JP 29792096 A JP29792096 A JP 29792096A JP H10123309 A JPH10123309 A JP H10123309A
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JP
Japan
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triangular pyramid
angle
shaped
base
optical axis
Prior art date
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Pending
Application number
JP8297920A
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Japanese (ja)
Inventor
Ikuo Mimura
育夫 三村
Keiji Adachi
恵二 安達
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Nippon Carbide Industries Co Inc
Original Assignee
Nippon Carbide Industries Co Inc
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Filing date
Publication date
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Priority to JP8297920A priority Critical patent/JPH10123309A/en
Publication of JPH10123309A publication Critical patent/JPH10123309A/en
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  • Road Signs Or Road Markings (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve an incident angle characteristic and observation angle characteristic by inclining an optical axis by a specific range to direction where the difference between the distance from the vertex of a triangular pyramidal reflection element (element) to the base of a perpendicular and the distance from the intersection point with the base of the element to the base of an element pair is plus. SOLUTION: The inclination of the optical axis is expressed by the angle formed by a segment DF and the perpendicular DE. The inclination direction is plus (+) and the inclination is 5.5 to 10.5 deg. with the element ABCD in the case of q-p>0 when EO=p and FO=q are defined. Namely, the angle between the optical axis and the perpendicular inclines by 5.5 to 10.5 deg. in such a manner that the difference q-p between the distance p from the intersection point of the vertex of the element to the base of the perpendicular and the base to the base copossesed by the element pair and the distance q from the intersection point of the optical axis and base of the element to the base copossesed by the element pair is plus. The average radius of the major radius and minor radius of the inscribing ellipse of the base which is the effective opening of the element with respect to the incident light is 40 to 90μm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、道路標識、工事標識等
の標識類、自動車、オートバイ等の車両のナンバープレ
ート類、衣料、救命具等の安全資材類、看板等のマーキ
ング、可視光、レーザー光又は紫外光反射型センサー類
の反射板等において有用な三角錐型キューブコーナー再
帰反射シートに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to signs such as road signs and construction signs, license plates for vehicles such as automobiles and motorcycles, clothing and safety materials such as lifesaving equipment, markings for signboards and the like, visible light, and laser. The present invention relates to a triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective sheet useful for reflectors of light or ultraviolet light reflective sensors.

【０００２】さらに詳しくは、共通する一平面上に、底
面の三角形の形状が略二等辺三角形をなす三角錐型キュ
ーブコーナー再帰反射素子が、その底面の二等辺以外の
底辺を共有し、この共有する底辺に対して略対称となる
ような底面を有する他の再帰反射素子と互いに向き合っ
た素子対をなして最密充填状に配置されており、該三角
錐型反射素子の頂点からの垂線の該底面との交点から該
素子対の共有する底辺までの距離（p）と、該三角錐型
反射素子の光学軸の該底面との交点から該素子対の共有
する底辺までの距離（q）との差（q−p）がプラスとな
るような方向に、該光学軸が特定範囲だけ傾いており、
且つ該三角錐型反射素子の有効開口部の面積が特定の範
囲である三角錐型キューブコーナー再帰反射シートに関
する。More specifically, on a common plane, a triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective element having a triangular shape on the bottom surface forming an approximately isosceles triangle shares a base other than the isosceles on the bottom surface. Other retroreflective elements having a bottom surface that is substantially symmetrical with respect to the base to be placed are arranged in a close-packed manner in a pair of elements facing each other, and a perpendicular line from the vertex of the triangular pyramid-shaped reflective element is The distance (p) from the intersection with the bottom surface to the common base of the element pair, and the distance (q) from the intersection of the optical axis of the triangular pyramid-shaped reflective element with the bottom surface and the common base of the element pair. The optical axis is tilted by a specific range in such a direction that the difference (q−p) from
In addition, the present invention relates to a triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective sheeting in which the effective opening area of the triangular pyramid-shaped reflective element is in a specific range.

【０００３】[0003]

【従来の技術】従来より、入射した光を光源に向かって
反射する再帰反射シート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。中でも三角錐型キューブコーナー再
帰反射素子（以下、三角錐型反射素子ともいう）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
用した再帰反射シートは、従来のマイクロ硝子球を用い
た再帰反射シート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。2. Description of the Related Art Conventionally, a retroreflective sheet for reflecting incident light toward a light source is well known, and the sheet utilizing the retroreflective property is widely used in the above-mentioned application fields. In particular, a retroreflective sheet utilizing the retroreflection principle of a cube corner retroreflective element, such as a triangular pyramidal cube corner retroreflective element (hereinafter also referred to as a triangular pyramidal reflective element), is a retroreflective sheet using a conventional micro glass ball. The retroreflection efficiency of light is remarkably superior to that of a sheet, and the use thereof is expanding year by year due to its excellent retroreflection performance.

【０００４】しかしながらキューブコーナー再帰反射素
子は、その反射原理から該素子の持つ光学軸（該素子を
構成する互いに90゜の角度を持つ３個の面から等しい距
離にある軸）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性を
示す（すなわち入射角特性が良好）が、入射角が大きく
なるにつ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）。また、そのキューブコーナー再帰
反射素子を構成する透明な材料の屈折率と、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
角度未満の角度で該素子面に入射した光線は、該素子の
界面で全反射せず該素子の背面に透過するために、キュ
ーブコーナー再帰反射素子を用いる再帰反射シートは、
一般に入射角特性が劣るという欠点があった。However, the cube-corner retroreflective element has, based on the principle of reflection, the optical axis of the element (the axis at an equal distance from three planes forming the element and having an angle of 90 ° to each other) and the incident light beam. In the range of angles where the angle formed (hereinafter referred to as the incident angle) is small, good retroreflectivity is exhibited (that is, the incident angle characteristics are good), but the retroreflection efficiency is sharply reduced as the incident angle increases (that is, the incident Inferior corner characteristics). In addition, light rays incident on the element surface at an angle less than a critical angle that satisfies the condition of total internal reflection determined by the ratio of the refractive index of the transparent material constituting the cube-corner retroreflective element and the refractive index of air are as follows: A retroreflective sheet using a cube-corner retroreflective element to transmit to the back of the element without total reflection at the interface of the element,
In general, there is a disadvantage that the incident angle characteristics are inferior.

【０００５】他方、キューブコーナー再帰反射素子は、
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、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広い角
度に発散して再帰反射輝度が低下してしまうなどの不都
合が生ずることはない。しかしながら、この再帰反射光
の発散角度の狭さは、実用面においては、例えば自動車
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。このような不具
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（以下、観察角という）が増大するた
めに特に顕著である（すなわち観察角特性が劣る）。On the other hand, a cube corner retroreflective element
Since the light can be reflected in the direction in which the light is incident over almost the entire surface of the element, the reflected light diverges at a wide angle due to spherical aberration or the like and the retroreflection luminance is increased, as in the case of a micro glass sphere type reflection element. Inconvenience such as lowering does not occur. However, the narrow divergence angle of the retroreflected light is, in practical terms, for example, when light emitted from a headlight of an automobile is retroreflected by a traffic sign, a driver located at a position away from the optical axis of the traffic sign. The inconvenience of being hard to reach the eyes is likely to occur. Such an inconvenience is caused by an angle (hereinafter, referred to as an observation angle) between an incident axis of a light beam and an axis (observation axis) connecting a driver and a reflection point, particularly when the distance between the car and the traffic sign is short. Is particularly remarkable because of an increase in the observation angle characteristic (that is, the observation angle characteristic is inferior).

【０００６】このようなキューブコーナー再帰反射シー
ト、特に三角錘型キューブコーナー再帰反射シートに関
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。[0006] Many proposals have been known for such a cube corner retroreflective sheet, particularly a triangular pyramidal cube corner retroreflective sheet, and various improvements have been studied.

【０００７】例えば、ユンゲルセン（Jungersen）によ
る米国特許第2,481,757号明細書においては、薄いシー
トの上に様々な再帰反射素子が設置された再帰反射シー
ト、及びそれらシートの製造方法について述べられてい
る。この提案には、頂点を底面三角形の中心に配置した
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配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ことが記載されている。また、三角
錐型反射素子の大きさとしては、該素子の深さとして1/
10インチ ( 2540μm ) 以内であることが記載されてい
る。さらに、この提案のFig15には、光学軸が本発明の
ものと同様の方向〔すなわち、前記（q−p）がプラス
（＋）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との長
さの比率から求めると、約6.5゜であると推定される。For example, US Pat. No. 2,481,757 to Jungersen describes a retroreflective sheet in which various retroreflective elements are mounted on a thin sheet, and a method of manufacturing the sheet. This proposal exemplifies a triangular pyramid-type reflective element having an apex arranged at the center of a base triangle and having no inclination of an optical axis, and an inclined triangular pyramid-type reflective element having a vertex whose position is not arranged at the center of a base triangle. It describes that light is efficiently reflected to an approaching automobile. In addition, the size of the triangular pyramid-shaped reflective element is 1 /
It is described that it is within 10 inches (2540 μm). Further, FIG. 15 of this proposal shows a triangular pyramid-shaped reflecting element pair whose optical axis is inclined in the same direction as that of the present invention (that is, the direction in which the (q−p) becomes plus (+)). As shown in the figure, the inclination angle of the optical axis is estimated to be about 6.5 ° when calculated from the ratio of the length of the long side and the short side of the bottom triangle of the triangular pyramid-shaped reflecting element shown in the figure. .

【０００８】しかしながら、上記ユンゲルセンの提案に
は、本発明に示され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
観察角特性や入射角特性を与えるために、三角錐型反射
素子の光学軸傾斜や有効開口部がどのような範囲である
のがよいかなどについては、全く何等の記載も示唆も存
在しない。However, in the above-mentioned proposal of Jungersen, there is no specific disclosure about the extremely small triangular pyramid-shaped reflecting element as shown in the present invention, and it gives excellent observation angle characteristics and incident angle characteristics. For this reason, there is no description or suggestion about the optical axis inclination of the triangular pyramid-shaped reflection element or what range the effective aperture should be.

【０００９】また、スタム（Stamm）による米国特許第
3,712,706号明細書においては、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、正三角錐型反射
素子がその底面を共通面上に最密充填状となるようにし
て並べられた再帰反射シートについて述べられている。
この提案によれば該素子の反射面を、例えばアルミニウ
ムなどの金属で蒸着処理を行い鏡面反射させることによ
り、入射角の増大による再帰反射効率の低下という問題
や、内部全反射条件以上の角度で入射した光が素子の界
面を透過してしまって再帰反射しないという上記不具合
の改善を試みている。[0009] Also, US Pat.
In the specification of U.S. Pat. No. 3,712,706, the shape of the triangle on the bottom surface is a regular triangle on a thin sheet. A reflective sheet is described.
According to this proposal, the reflective surface of the element is subjected to a vapor deposition treatment with a metal such as aluminum, for example, and is mirror-reflected, so that the retroreflection efficiency is reduced due to an increase in the incident angle, or at an angle exceeding the total internal reflection condition. Attempts have been made to improve the above-mentioned problem that incident light passes through the interface of the element and does not retroreflect.

【００１０】しかしながら上記スタムの提案では、広角
性の改善手段として鏡面反射原理を採用しているため
に、得られる再帰反射シートは、そ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侵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生じ易
い。また該提案には、光学軸の傾斜によって広角性を改
善するという手段に関しては全く記載されていない。However, in the above-mentioned proposal of Stam, since the specular reflection principle is employed as a means for improving the wide-angle property, the obtained retroreflective sheet has a darkened appearance or aluminum which is employed in the mirror surface layer. Metals such as silver are oxidized during use by water and air,
Problems such as a tendency to cause a decrease in reflection luminance are likely to occur. In addition, the proposal does not disclose any means for improving the wide-angle property by tilting the optical axis.

【００１１】さらにフープマン（Hoopman）によるＥＰ
特許第137,736号公報においては、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傾斜三角錐型反射
素子が、その底面を共通面上に最密充填状となるように
して並べられた再帰反射シートについて述べられてい
る。この提案に記載の三角錐型反射素子の光学軸の傾斜
は、本発明の三角錐型反射素子の光学軸の傾斜方向とは
反対の方向〔すなわち、前記（q−p）がマイナス（−）
となる方向〕であり、その傾斜角は約７〜13゜であるこ
とが示されている。Further EP by Hoopman
In Japanese Patent No. 137,736, an inclined triangular pyramid-type reflecting element in which the shape of a triangle on the bottom is an isosceles triangle is arranged on a thin sheet so that the bottom is in a close-packed shape on a common surface. A retroreflective sheet is described. The inclination of the optical axis of the triangular pyramid-shaped reflecting element described in this proposal is opposite to the direction of inclination of the optical axis of the triangular pyramid-shaped reflecting element of the present invention [that is, (q-p) is minus (-).
And the inclination angle is about 7 to 13 °.

【００１２】しかしながら上記フープマンの提案には、
どのような大きさの三角錐型反射素子が優れた広角性を
与えるのかについては明記されていない。そして、後記
する本発明で用いた光追跡法による広角性のシュミレー
ションによれば、マイナス傾斜した三角錐型反射素子の
入射角特性は、特に入射角が５〜10゜の範囲で急激な輝
度変化を示すことが判明した。この入射角範囲は、実用
上において特に輝度変化の少ないことが望まれる範囲で
あるので好ましくない。[0012] However, in the above Hoopman proposal,
It is not specified what size of the triangular pyramid-shaped reflective element provides excellent wide-angle characteristics. According to the wide-angle simulation by the light tracking method used in the present invention described later, the incident angle characteristics of the negatively inclined triangular pyramid-shaped reflecting element show a sharp luminance change particularly when the incident angle is in the range of 5 to 10 °. It turned out to show. This incident angle range is not preferable because it is a range in which it is desired that a change in luminance is particularly small in practical use.

【００１３】さらにまた、スチェッチ（Szczech）によ
る米国特許第5,138,488号明細書においても、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
傾斜三角錐型反射素子が、その底面を共通面上に細密充
填状となるようにして並べられた再帰反射シートが述べ
られている。この提案においてもやはり三角錐型反射素
子の光学軸の傾斜は、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
は25μmから100μmであることが規定されている。Further, also in US Pat. No. 5,138,488 to Szczech, an inclined triangular pyramid-type reflecting element having a triangular bottom surface having an isosceles triangle shape on a thin sheet similarly has a common bottom surface. It describes a retroreflective sheet that is arranged in a closely packed manner on a surface. Also in this proposal, the inclination of the optical axis of the triangular pyramid-shaped reflecting element is inclined in the direction of a side shared by the two triangular pyramid-shaped reflecting elements facing each other, and the inclination angle is about 2 degrees.゜ 5 °, and the size of the element is specified to be 25 μm to 100 μm.

【００１４】また、上記特許に対応するＥＰ特許第548,
280号公報においては、その傾きの方向は、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、その傾斜量
は約２〜５゜であり、素子の大きさは25μmから100μmで
あることが記載されている。Further, EP Patent No. 548, corresponding to the above-mentioned patent,
In Japanese Patent Publication No. 280, the direction of the inclination includes a common side of the two elements forming a pair, and the distance between a plane perpendicular to the common plane and the vertex of the element, the optical axis of the element intersects the common plane. It is described that the distance between the point and the perpendicular plane is not equal, the inclination is about 2 to 5 °, and the size of the element is 25 μm to 100 μm.

【００１５】上記の様に、スチェッチのＥＰ特許第548,
280号公報においては、光学軸の傾きが前記（q−p）が
プラス（+）及びマイナス（-）の両方を含む約２〜５゜
の範囲となっている。しかし、スチェッチの米国特許明
細書及びＥＰ特許公報の実施例には、光学軸の傾斜
（α）が8.2゜、9.2゜及び4.3゜で、素子の高さ（h）が87.
5μmである三角錐型反射素子しか開示されていない。As noted above, Stetch EP Patent 548,
In Japanese Patent Publication No. 280, the inclination of the optical axis is in the range of about 2 to 5 degrees in which the (q-p) includes both plus (+) and minus (-). However, in the examples of the U.S. Patent and EP Patent Publications to Schetch, the optical axis tilts (α) are 8.2 °, 9.2 ° and 4.3 °, and the element height (h) is 87.
Only a triangular pyramid-shaped reflective element of 5 μm is disclosed.

【００１６】またこれらの実施例には、三角錐型反射素
子の広角性を改善するために、該素子の頂角をその理論
的な値である90゜に僅かに偏差を与えることも行われて
いるが、この方法では光の発散が、例えば６本に分かれ
た光束の群として反射してしまい，素子のどの方向から
反射光を観察するかにより，言い換えれば異なる回転角
において光の反射輝度が変化してしまい実用上好ましく
ない。In these embodiments, in order to improve the wide-angle property of the triangular pyramid-shaped reflecting element, the vertical angle of the element is slightly deviated from its theoretical value of 90 °. However, in this method, the divergence of light is reflected as, for example, a group of six divided light beams, and the reflection luminance of light at different rotation angles depends on from which direction of the element the reflected light is observed. Changes, which is not preferable in practical use.

【００１７】[0017]

【発明が解決すべき課題】次に、再帰反射シートに望ま
れている技術課題と、三角錐型反射素子を用いた三角錐
型キューブコーナー再帰反射シートの問題点について説
明する。Next, a technical problem desired for a retroreflective sheet and a problem of a triangular pyramidal cube corner retroreflective sheet using a triangular pyramidal reflective element will be described.

【００１８】一般に再帰反射シートに望まれる基本性能
としては、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、及び、広角
性であり、さらに広角性に関しては、観察角特性、入射
角特性、回転角特性の三性能が要求される。In general, the basic performance desired for a retroreflective sheet is high luminance, that is, high reflection luminance typified by the reflection luminance of light incident from the front of the sheet, and wide-angle characteristics. As for the characteristics, three characteristics of the observation angle characteristic, the incident angle characteristic, and the rotation angle characteristic are required.

【００１９】通常、三角錐型キューブコーナー再帰反射
シートの正面からの再帰反射輝度は、マイクロ硝子球型
再帰反射シートのそれに比べ２〜３倍も高いという特徴
があるといわれている。その理由は、後者がマイクロ硝
子球型再帰反射シートに一般に用いられている硝子球
の、レンズ素子としての光学的不完全性や、球面収差又
は反射面に設置された金属反射面の反射率の低さなどに
より再帰反射効率低下が起こり易いのに対し、前者に用
いられるキューブコーナー型再帰反射素子の場合には、
比較的精度の高い光学素子が形成可能なためといわれて
いる。Usually, it is said that the retroreflective brightness from the front of the triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective sheet is two to three times higher than that of the micro-glass sphere retroreflective sheet. The reason is that the latter is a glass ball generally used for a micro glass ball type retroreflective sheet, the optical imperfection as a lens element, the spherical aberration or the reflectance of the metal reflecting surface provided on the reflecting surface. While the retroreflection efficiency is likely to decrease due to its lowness, etc., in the case of the cube corner type retroreflection element used for the former,
It is said that a relatively accurate optical element can be formed.

【００２０】第１番目の広角性は観察角特性である。再
帰反射シートが、例えば、交通標識など各種標識類に用
いられる場合、通常、光源と観察者の位置は同じではな
いため、入射光軸から離れた位置にいる観察者に、より
強い光が到達する必要がある。そのためには観察角が大
きくなっても反射輝度の低下が少ないことが必要であ
る。The first wide angle property is an observation angle characteristic. When the retroreflective sheet is used for various signs such as traffic signs, for example, the light source and the observer are usually not at the same position, so that stronger light reaches the observer located away from the incident optical axis. There is a need to. For that purpose, it is necessary that the decrease in the reflection luminance is small even when the observation angle is increased.

【００２１】再帰反射シートで反射した光の束は、ある
程度の広がりを持ち入射光軸から外れた位置にいる観察
者にも届くことが必要である。そうするためには、反射
光が僅かな角度（発散角）を持って広がるように設計さ
れる必要がある。これは、キューブコーナー再帰反射素
子を形成する三面がお互いになす理論的頂角である90゜
を極僅か変化させたり、該素子の反射面を僅かに湾曲さ
せたりすることにより達成される。大型トラックなどの
輸送手段の、ヘッドライトと運転手との相対的位置から
すると、観察角は通常最大で約２゜程度であるので、上
記発散角もこの最大観察角を僅かに超える角度で制御さ
れるべきである。The bundle of light reflected by the retroreflective sheet needs to spread to some extent and reach an observer at a position off the incident optical axis. In order to do so, it is necessary to design so that the reflected light spreads at a slight angle (divergence angle). This is achieved by changing the 90 ° theoretical vertical angle formed by the three surfaces forming the cube-corner retroreflective element with each other, or by slightly bending the reflective surface of the element. In view of the relative position between the headlights and the driver of a vehicle such as a large truck, the observation angle is usually about 2 ° at maximum, so the divergence angle is controlled at an angle slightly exceeding this maximum observation angle. It should be.

【００２２】第２番目の広角性は入射角特性である。例
えば、自動車が交通標識に接近しつつあるとき、該自動
車から発せられるヘッドライトの光の、該標識に対する
入射角は次第に増大し、それにつれて観察者である運転
者に到達する光の輝度は漸次減少する。運転者が標識に
近づいても該標識に十分な輝度を保持させるためには、
優れた入射角特性を必要とする。The second wide angle property is an incident angle characteristic. For example, when a car is approaching a traffic sign, the angle of incidence of the headlight emitted from the car on the sign gradually increases, and accordingly, the brightness of the light reaching the observer driver gradually increases. Decrease. In order for the sign to maintain sufficient brightness even when the driver approaches the sign,
Requires excellent incident angle characteristics.

【００２３】一般に入射角が増大するにつれて再帰反射
効率は低下する。これは、キューブコーナー再帰反射素
子の再帰反射原理である三面反射原理を満足させるため
には、入射角が比較的０゜に近いこと、すなわち光が再
帰反射シート面に垂直に近い角度で入射することが必要
であり、入射角が大きくなると次に反射すべき第２又は
第３の素子面に光が到達せず、該素子の外に光が逃げて
しまって再帰反射の効率が低下するからである。また、
入射角が大きくなるにつれて内部全反射条件が満足され
なくなり、素子の反射面を光が透過してしまうことにな
る。上記不具合を改善する方法としては、キューブコー
ナー再帰反射素子の光学軸を種々の方向に僅かに傾ける
ことにより、傾けた方向への再帰反射効率を増大させる
方法が一般的に採用されている。Generally, the retroreflection efficiency decreases as the incident angle increases. This is because, in order to satisfy the principle of three-sided reflection, which is the principle of retroreflection of a cube-corner retroreflective element, the incident angle is relatively close to 0 °, that is, light enters the retroreflective sheet surface at an angle close to perpendicular. It is necessary that when the incident angle increases, the light does not reach the second or third element surface to be reflected next, and the light escapes out of the element to reduce the efficiency of retroreflection. It is. Also,
As the incident angle increases, the condition of total internal reflection is not satisfied, and light is transmitted through the reflection surface of the element. As a method of improving the above-mentioned problem, a method of increasing the retroreflection efficiency in the tilted direction by slightly tilting the optical axis of the cube corner retroreflective element in various directions is generally adopted.

【００２４】第３番目の広角性は回転角特性である。キ
ューブコーナー再帰反射素子特有の現象として、再帰反
射シートのどの方向から光が入るかにより、再帰反射輝
度が変化するという性質がある。このため再帰反射シー
トを標識に貼付するに際しては、該シートを一定の方向
に管理して貼らなければならないという煩雑な問題があ
る。マイクロ硝子球型再帰反射シートでは、反射素子が
回転体形状であるためにこの問題は起こらない。The third wide-angle characteristic is a rotation angle characteristic. As a phenomenon peculiar to the cube corner retroreflective element, there is a property that the retroreflective luminance changes depending on from which direction of the retroreflective sheet light enters. For this reason, when attaching the retroreflective sheet to the sign, there is a complicated problem that the sheet must be managed and attached in a certain direction. In the micro glass ball type retroreflective sheet, this problem does not occur because the reflective element has a rotating body shape.

【００２５】回転角特性は、特に三角錘型反射素子の場
合に顕著に発生する。これを改善する方法としては、三
角錘型反射素子集合面を一定の区画に区切り、その集合
面の方向を変化させる方法が採用されている（米国特許
第4,243,618号明細書）。この方法では区画単位で該素
子へ入射する回転角が異なり、それに応じて反射輝度が
変化するので、遠距離から見ると平均化されて回転角特
性が均一化されるが、該素子集合面の区画が再帰反射シ
ートの表面からかなりはっきりと見えてしまい、シート
外観の意匠性が低下したり、区画のつなぎ目の強度が低
下するなどの問題がある。The rotation angle characteristic remarkably occurs particularly in the case of a triangular pyramid type reflection element. As a method for improving this, a method of dividing the triangular pyramidal reflective element assembly surface into certain sections and changing the direction of the assembly surface has been adopted (US Pat. No. 4,243,618). In this method, the rotation angle incident on the element differs for each section, and the reflection luminance changes accordingly. Therefore, when viewed from a long distance, the rotation angle characteristics are averaged and the rotation angle characteristics are made uniform. The compartments can be seen quite clearly from the surface of the retroreflective sheet, causing problems such as a reduction in the design of the sheet appearance and a decrease in the strength of joints between the compartments.

【００２６】前記の入射角特性の改善は前述の光学軸の
傾斜原理により達成される。この際の入射角度の範囲と
しては、通常の交通標識の設置位置と自動車との幾何学
的な位置関係より定められ、例えば日本工業規格に定め
られている入射角の範囲としては最大30゜が規定されて
いる。従って、交通標識として使用される再帰反射シー
トの入射角特性は入射角30゜の範囲まで入射角特性の低
下があまり大きくならないことが必要である。The above-mentioned improvement of the incident angle characteristic can be achieved by the above-described principle of tilting the optical axis. The range of the incident angle at this time is determined from the geometrical positional relationship between the position of the ordinary traffic sign and the car.For example, the range of the incident angle specified in the Japanese Industrial Standard is up to 30 °. Stipulated. Therefore, it is necessary that the incident angle characteristic of the retroreflective sheet used as a traffic sign does not significantly decrease the incident angle characteristic up to the range of the incident angle of 30 °.

【００２７】また、再帰反射シートが、例えば、交通標
識など各種標識類に用いられる場合、通常、光源と観察
者の位置は同じではないため、入射光軸から離れた位置
にいる観察者に、より強い光が到達する必要がある。そ
のためには、再帰反射シートで反射した光はある程度の
広がりを持ち、入射光軸から外れた位置にいる観察者に
も届くことが必要であり、従って三角錘型反射素子は、
反射光が僅かな角度（発散角）を持って広がるように設
計される必要がある。しかして、望ましい再帰反射シー
トは、例えば日本工業規格に定められている最大３゜の
範囲で観察角特性があまり低下せず、高水準を保持する
ことが要求される。Further, when the retroreflective sheet is used for various signs such as traffic signs, for example, the position of the light source and the observer are usually not the same. Stronger light needs to reach. For that purpose, the light reflected by the retroreflective sheet must have a certain spread and reach the observer located at a position off the incident optical axis.
It must be designed so that the reflected light spreads at a slight angle (divergence angle). Thus, a desirable retroreflective sheet is required to maintain a high level without a significant decrease in observation angle characteristics within a maximum range of 3 ° specified in Japanese Industrial Standards, for example.

【００２８】本発明者等は、上記の入射角特性及び観察
角特性と光学軸傾斜角との関係が、光追跡法コンピュー
タシュミレーションにより解析可能であることを知り、
この方法により解析を行ったところ、光学軸は、従来、
例えば前記フープマンの提案に述べられている方向とは
反対の方向、すなわち、三角錐型反射素子の頂点から底
面へ下された垂線と該底面との交点から該素子対の共有
する底辺までの距離（p）と、該三角錐型反射素子の光
学軸と該底面との交点から該素子対の共有する底辺まで
の距離（q）との差（q−p）がプラス（＋）となるよう
な方向に、特定範囲の角度だけ傾斜させるのがよいこ
と、及び、該素子の開口部となる底面からの光を再帰反
射することができる有効開口部の面積を特定範囲とする
ことにより、得られる三角錐型キューブコーナー再帰反
射シートの入射角特性及び観察角特性を著しく改善でき
ることを知り、さらにこの知見に基づいて実際に三角錐
型キューブコーナー再帰反射シートを試作して、この知
見の正しいことを確認し、本発明を完成した。The present inventors have found that the relationship between the above-mentioned incident angle characteristics and observation angle characteristics and the optical axis tilt angle can be analyzed by a computer simulation using an optical tracing method.
Analysis by this method shows that the optical axis is
For example, the direction opposite to the direction described in the above-mentioned Hoopman's proposal, that is, the distance from the intersection of the vertical line descended from the vertex of the triangular pyramid-shaped reflective element to the bottom surface and the bottom surface to the shared base of the element pair The difference (q−p) between (p) and the distance (q) from the intersection between the optical axis of the triangular pyramid-shaped reflecting element and the bottom surface to the base shared by the pair of elements is positive (+). In a specific direction, it is preferable to incline by an angle in a specific range, and by setting the area of an effective opening capable of retroreflecting light from the bottom surface serving as an opening of the element to a specific range, That the incident angle characteristics and observation angle characteristics of the triangular pyramidal cube-corner retroreflective sheet can be significantly improved, and based on this knowledge, a prototype triangular pyramidal cube-corner retroreflective sheet was actually produced, Make sure Thus, the present invention has been completed.

【００２９】[0029]

【課題を達成するための手段】しかして本発明は、共通
する一平面（Ｘ−Ｘ'）上に底面を有する三角錐型キュ
ーブコーナー再帰反射素子が該共通する一平面（Ｘ−
Ｘ'）の一方の側に突出しており、該三角錐型反射素子
の底面は略二等辺三角形の形状をなし、該三角錐型反射
素子は、その底面の二等辺以外の一底辺を共有しこの共
有する底辺に対して略対称となるような底面を有する他
の再帰反射素子と、互いに向き合った素子対をなして該
共通する一平面（Ｘ−Ｘ'）上に最密充填状に配置され
ており、これら素子対の有している光学軸が互いに正反
対の方向に傾いている三角錐型キューブコーナー再帰反
射シートにおいて、該三角錐型反射素子の頂点から底面
へ下された垂線と該底面との交点から該素子対の共有す
る底辺までの距離（p）と、該三角錐型反射素子の光学
軸と該底面との交点から該素子対の共有する底辺までの
距離（q）との差（q−p）がプラスとなるような方向
に、該光学軸と該垂線とのなす角度が5.5〜10.5゜、好ま
しくは6.5〜9.5゜となるように傾いており、且つ入射光
に対して該三角錐型反射素子の有効開口部となる、該素
子の底面に内接する楕円の長半径（a）及び短半径（b）
の幾何平均半径（有効開口部の平均半径ということがあ
る）According to the present invention, a triangular pyramidal cube-corner retroreflective element having a bottom surface on a common plane (XX ') is provided.
X ') protrudes to one side of the triangular pyramid-shaped reflecting element, and the bottom surface of the triangular pyramid-shaped reflecting element has a substantially isosceles triangular shape. Another retroreflective element having a bottom surface which is substantially symmetrical with respect to the shared base is arranged in a close-packed manner on the common plane (XX ') by forming a pair of elements facing each other. In a triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective sheeting in which the optical axes of these element pairs are tilted in opposite directions to each other, a perpendicular line descending from the vertex of the triangular pyramid-shaped reflecting element to the bottom surface and the The distance (p) from the intersection with the bottom surface to the common base of the element pair, and the distance (q) from the intersection of the optical axis of the triangular pyramid-shaped reflective element and the bottom surface to the common base of the element pair. Between the optical axis and the perpendicular in such a direction that the difference (q−p) The angle of inclination is 5.5 to 10.5 °, preferably 6.5 to 9.5 °, and serves as an effective opening of the triangular pyramid-shaped reflective element with respect to incident light. Long radius (a) and short radius (b)
The geometric mean radius of the (sometimes called the mean radius of the effective aperture)

【００３０】[0030]

【数２】 (Equation 2)

【００３１】が40〜90μmであることを特徴とする三角
錐型キューブコーナー再帰反射シートの提供を目的とす
るものである。It is an object of the present invention to provide a triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective sheet having a thickness of 40 to 90 μm.

【００３２】以下、図面を参照しながら本発明を詳細に
説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【００３３】図１は本発明に係る三角錘型キューブコー
ナー再帰反射素子群を、その入射光に対する開口部であ
る底面を下にし、該三角錘型反射素子の頂点を上にして
見たときの平面図であり、図２は該三角錘型反射素子群
の中の点線で囲まれた一組の三角錘型反射素子対の拡大
平面図であり、図３はその側面図である。また図４は従
来技術に係る三角錘型キューブコーナー再帰反射素子の
一組の素子対の拡大平面図であり、図５はその側面図で
ある。FIG. 1 shows a triangular pyramidal cube corner retroreflective element group according to the present invention when the bottom surface, which is an opening for incident light, is directed downward and the vertex of the triangular pyramidal reflective element is directed upward. FIG. 2 is a plan view, FIG. 2 is an enlarged plan view of a pair of triangular pyramidal reflective elements surrounded by a dotted line in the triangular pyramidal reflective element group, and FIG. 3 is a side view thereof. FIG. 4 is an enlarged plan view of a triangular pyramidal cube-corner retroreflective element according to the related art, and FIG. 5 is a side view thereof.

【００３４】図２〜５において、△ＢＡＣ及び△Ｂ'Ａ
Ｃは三角錘型キューブコーナー再帰反射素子の底面で辺
ＢＡとＢＣ、Ｂ'ＡとＢ'Ｃがそれぞれほぼ相等しい略二
等辺三角形の形状をなしており、これらの底面△ＢＡＣ
及び△Ｂ'ＡＣは共通する平面（Ｘ−Ｘ'）上に最密充填
状に配置され、入射する光に対して該三角錘型反射素子
の開口部となっている。また該三角錐型反射素子ＡＢＣ
Ｄは、その略二等辺三角形の形状をなす底面△ＢＡＣの
二等辺以外の一底辺ＡＣを共有し、この共有する底辺Ａ
Ｃに対して略対称となるような底面△Ｂ'ＡＣを有する
他の再帰反射素子ＡＢ'ＣＤ'と、互いに向き合った素子
対をなしており、該素子対ＡＢＣＤ及びＡＢ'ＣＤ'の有
している光学軸（線分ＤＦ及びＤ'Ｆ'を含む直線）は矢
印が示すように互いに正反対の方向に傾いている。また
該素子対は該共通する平面（Ｘ−Ｘ'）の一方の側に突
出しており、図１より明らかなように、他の全ての素子
対も同様に該共通する平面（Ｘ−Ｘ'）の一方の側に突
出している。In FIGS. 2 to 5, △ BAC and △ B′A
C is a bottom surface of the triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective element and has a substantially isosceles triangle shape in which sides BA and BC and B'A and B'C are almost equal to each other.
And △ B′AC are arranged in a close-packed manner on a common plane (XX ′), and serve as openings of the triangular pyramid-shaped reflection element for incident light. In addition, the triangular pyramid type reflection element ABC
D shares one base AC other than the isosceles of the bottom surface △ BAC having the shape of the substantially isosceles triangle, and the shared base A
It forms an element pair facing each other with another retroreflective element AB'CD 'having a bottom surface △ B'AC which is substantially symmetrical with respect to C, and has the element pair ABCD and AB'CD'. The optical axes (straight lines including the line segments DF and D'F ') are inclined in opposite directions as indicated by arrows. Also, the element pair protrudes on one side of the common plane (XX ′), and as is clear from FIG. 1, all other element pairs similarly have the common plane (XX ′). ) Protrudes to one side.

【００３５】また、三角錐型反射素子ＡＢＣＤの頂点Ｄ
から底面へ下された垂線と共通する平面（Ｘ−Ｘ'）上
にある該底面△ＢＡＣとの交点をＥとし、該素子ＡＢＣ
Ｄの光学軸（三角錐型反射素子ＡＢＣＤの頂点Ｄを通
り、該素子を形成する３つの△ＤＢＡ、△ＤＢＣ及び△
ＤＡＣの各平面から等距離にある直線）と該底面△ＢＡ
Ｃとの交点をＦとすると、点Ｅ及びＦは底面△ＢＡＣの
頂角Ｂから素子対のそれぞれの底面△ＢＡＣ及び△Ｂ'
ＡＣの共有する底辺ＡＣに下だした垂線上にあり、この
垂線は底辺ＡＣの中点Ｏを通る。The vertex D of the triangular pyramid-shaped reflecting element ABCD
A point of intersection with the bottom surface △ BAC on a common plane (XX ′) with a perpendicular line lowered from the bottom to the bottom surface is E, and the element ABC
The optical axis of D (the three △ DBA, △ DBC, and △ D, which pass through the vertex D of the triangular pyramidal reflective element ABCD and form the element)
A straight line equidistant from each plane of the DAC) and the bottom surface {BA
Assuming that an intersection with C is F, points E and F are calculated from the apex angle B of the bottom surface △ BAC to the respective bottom surfaces △ BAC and △ B ′ of the element pair.
It lies on a vertical line extending down to the bottom AC shared by the AC, and this vertical line passes through the midpoint O of the bottom AC.

【００３６】光学軸の傾斜角は、光学軸上の線分ＤＦと
頂点から底面に下だした垂線ＤＥとのなす角で表わさ
れ、その傾斜の方向は、本発明では、上記ＥＯ＝ｐ、Ｆ
Ｏ＝ｑとするとき、ｑ−ｐ＞０の場合をプラス（+）と
表現し、ｑ−ｐ＜０の場合をマイナス（-）と表現す
る。本発明の三角錐型キューブコーナー再帰反射シート
に用いられる三角錐型キューブコーナー再帰反射素子Ａ
ＢＣＤでは、図３から明らかなとおり傾斜の方向はプラ
ス（+）であり、傾斜角は5.5〜10.5゜である。一方、図
４及び図５に示されている従来技術に係る三角錘型反射
素子の傾斜の方向はマイナス（-）である。The inclination angle of the optical axis is represented by the angle formed by a line segment DF on the optical axis and a perpendicular line DE extending downward from the vertex to the bottom surface. , F
When O = q, the case of qp> 0 is expressed as plus (+), and the case of qp <0 is expressed as minus (-). Triangular pyramidal cube corner retroreflective element A used in triangular pyramidal cube corner retroreflective sheeting of the present invention
In the BCD, the direction of the inclination is plus (+) and the inclination angle is 5.5 to 10.5 ° as is clear from FIG. On the other hand, the direction of inclination of the triangular pyramid-shaped reflecting element according to the prior art shown in FIGS. 4 and 5 is minus (-).

【００３７】次に本発明において、前記の入射角特性及
び観察角特性と、光学軸傾斜角及び傾斜方向との関係を
解析するために用いた、光追跡法コンピュータシュミレ
ーションに関して図６に基づいて説明する。Next, in the present invention, a computer simulation of an optical tracing method used for analyzing the relationship between the incident angle characteristic and the observation angle characteristic and the optical axis inclination angle and the inclination direction will be described with reference to FIG. I do.

【００３８】図６において、１は再帰反射シート、２は
シート１の基準中心点、３は再帰反射シート１の光入射
面に垂直な基準軸、４は光源６と基準中心点２とを結ぶ
光線入射軸、５は基準中心点２と観察者７とを結ぶ観察
軸、９は光源を中心として設置されている評価面であ
る。In FIG. 6, 1 is a retroreflective sheet, 2 is a reference center point of the sheet 1, 3 is a reference axis perpendicular to the light incident surface of the retroreflective sheet 1, and 4 is a light source 6 and a reference center point 2. The light incident axis 5 is an observation axis connecting the reference center point 2 and the observer 7, and 9 is an evaluation surface installed with the light source as the center.

【００３９】光追跡法においては、所望の三角錘型反射
素子を平面最密充填状に配置した再帰反射シート１を想
定し、該シート１上の任意の位置に所定の入射角度に設
置された光源６より光線を照射して幾何光学的に再帰反
射させるものとし、さらに、回折理論により三角錘型反
射素子の開口面積に反比例したフラウンフォーファーの
回折効果に基づく光の広がりを与える。このようにし
て、広がりをもって再帰反射した光を評価スクリーン９
上に投影させて、光がどのように再帰反射されるかを求
める。このような計算操作を数万回繰り返して、評価ス
クリーン上に反射光の光の強度分布８を描かせる。In the light tracing method, a retroreflective sheet 1 in which desired triangular pyramid-type reflecting elements are arranged in a close-packed shape on a plane is assumed, and is installed at an arbitrary position on the sheet 1 at a predetermined incident angle. Light is emitted from the light source 6 to cause retroreflection in geometrical optics. Further, the light is spread based on the diffraction effect of the Fraunhofer, which is inversely proportional to the opening area of the triangular pyramid-shaped reflection element, based on the theory of diffraction. In this way, the light that has been retroreflected with the spread is evaluated by the evaluation screen 9.
Projected above to determine how light is retroreflected. Such calculation operation is repeated tens of thousands of times, and the light intensity distribution 8 of the reflected light is drawn on the evaluation screen.

【００４０】次にフラウンフォーファーの回折効果を求
めるのに用いた有効開口部の面積について説明する。一
般に三角錘型反射素子の場合、例えばその底面三角形の
各頂角に近い部分に入射した光は、その構造上三つの界
面全てで反射することはできず、該素子を透過し、又は
一つもしくは二つの界面で反射して再帰反射の方向とは
異なる方向に該素子を出て行くことになる。このように
三角錘型反射素子においては、その底面の全域が再帰反
射のための有効な開口部となるわけではない。従ってこ
こでいう有効開口部とは、三角錘型反射素子の底面から
入射した光を、該三角錘型反射素子を形成する三つの界
面で全反射させることにより、入射光軸と平行に光源方
向に反射することのできる、すなわち再帰反射すること
のできる開口部の有効部分をいう。Next, the area of the effective aperture used to determine the diffraction effect of Fraunhofer will be described. In general, in the case of a triangular pyramid-shaped reflection element, for example, light incident on a portion near each apex angle of the base triangle cannot be reflected at all three interfaces due to its structure, and is transmitted through the element or one. Alternatively, the light is reflected at two interfaces and exits the element in a direction different from the direction of retroreflection. As described above, in the triangular pyramid-shaped reflection element, the entire area of the bottom surface does not always serve as an effective opening for retroreflection. Therefore, the effective aperture here means that light incident from the bottom surface of the triangular pyramid-shaped reflecting element is totally reflected at three interfaces forming the triangular pyramid-shaped reflecting element, so that the light source direction is parallel to the incident optical axis. Refers to the effective portion of the aperture that can reflect the light, that is, can retroreflect.

【００４１】上記フラウンフォーファーの回折理論によ
れば、円形開口部における一次回折角θは光の波長を
λ、開口半径をｒとしたときに、下記式(1)、 sinθ＝1.22λ／(2ｒ） ・・・・・・(1) と表すことができ、開口部面積が小さくなるにつれて回
折効果による光の広がりが大きくなることが知られてい
る。二次回折以上の回折効果も考えられるが、その際の
光の広がりは微少であり無視することができる。According to the Fraunhofer diffraction theory, the primary diffraction angle θ at the circular aperture is given by the following equation (1), where λ is the light wavelength and r is the aperture radius: sin θ = 1.22λ / (2r) (1) It is known that as the opening area decreases, the spread of light due to the diffraction effect increases. Although a diffraction effect equal to or higher than the second-order diffraction is also conceivable, the spread of light at that time is very small and can be ignored.

【００４２】正三角錐型反射素子における開口部半径
は、三角錐型反射素子底面と光学軸との交点−正三角錐
型反射素子の場合は底面の正三角形の重心と一致する−
を中心とし、底面の正三角形に内接する円の半径として
近似することができる。また、光学軸が傾斜した略二等
辺三角形を底面にもつ傾斜三角錐型反射素子の有効開口
部は、長径が同じである正三角錐型反射素子の円形開口
部を、斜め方向から見たときの楕円型の開口部として近
似することができる。その際に一次回折角を求める開口
部半径の値としては、楕円の長半径（a）と短半径（b）
の幾何平均半径The radius of the opening of the regular triangular pyramid-shaped reflecting element is the intersection of the bottom surface of the triangular pyramid-shaped reflecting element and the optical axis.
Can be approximated as the radius of a circle inscribed in the equilateral triangle on the bottom. In addition, the effective aperture of the inclined triangular pyramid-shaped reflective element having a substantially isosceles triangle whose optical axis is inclined at the bottom is the circular aperture of the regular triangular pyramid-shaped reflective element having the same major axis, when viewed from an oblique direction. It can be approximated as an elliptical opening. At this time, the values of the opening radius for obtaining the primary diffraction angle include the major radius (a) and the minor radius (b) of the ellipse.
Geometric mean radius of

【００４３】[0043]

【数３】 (Equation 3)

【００４４】を採用することができる。このような内接
楕円は、底面の二等辺三角形に内接する無数の内接楕円
のうち、最大面積を有するものとなる。Can be adopted. Such an inscribed ellipse has the largest area among countless inscribed ellipses inscribed in the isosceles triangle on the bottom surface.

【００４５】また光の強度分布は、二次回折以上の光の
広がりを無視すれば、開口部の半径を媒介関数とする１
次ベッセル関数を含む式として求めることができる。こ
のようにして求められた個々の三角錘型反射素子からの
反射光の広がりを、再帰反射シート上にある全ての三角
錘型反射素子に対して求め、評価スクリーン上に積算さ
れた強度分布を持った光の束として計算することができ
る。従って、この積算された強度分布は、数多くの三角
錘型反射素子の回折効果により広がりをもって反射した
光線の重ね合せとなっているために、単純に回折理論よ
り求めた一次回折角とは異なっている。Further, if the spread of light beyond the second-order diffraction is neglected, the light intensity distribution is calculated by using the radius of the opening as a median function.
It can be obtained as an expression including the following Bessel function. The spread of the reflected light from each of the triangular pyramid-shaped reflecting elements obtained in this way is obtained for all the triangular pyramid-shaped reflecting elements on the retroreflective sheet, and the intensity distribution integrated on the evaluation screen is calculated. It can be calculated as a bundle of light. Therefore, since the integrated intensity distribution is a superposition of light rays that have been diffusely reflected due to the diffraction effect of a large number of triangular pyramid-shaped reflecting elements, it differs from the first-order diffraction angle simply obtained from diffraction theory. I have.

【００４６】積算された強度分布は三角錘型反射素子頂
角が正確に90゜の場合には、光の入射軸を中心として広
がるなだらかな山型になり、入射角が大きくなるにつれ
てその山の高さが減じていく。評価スクリーン上に立つ
観察者７とシートの基準中心点２とを結ぶ観察軸５と、
入射軸４とがなす観察角での光の強度は、観察者が立つ
位置での積算強度に一致する。このようにして、与えら
れた三角錘型反射素子の光学軸の傾斜角と内接楕円の幾
何平均半径により、反射シートの観察角と入射角との角
度特性、即ち、広角性を求めることが可能である。When the apex angle of the triangular pyramid type reflection element is exactly 90 °, the integrated intensity distribution becomes a gentle mountain shape spreading around the light incident axis, and as the incident angle increases, the peak shape of the mountain increases. Height decreases. An observation axis 5 connecting the observer 7 standing on the evaluation screen and the reference center point 2 of the sheet;
The light intensity at the observation angle formed by the incident axis 4 matches the integrated intensity at the position where the observer stands. In this manner, given the inclination angle of the optical axis of the triangular pyramid-shaped reflecting element and the geometric mean radius of the inscribed ellipse, it is possible to obtain the angle characteristic between the observation angle and the incident angle of the reflecting sheet, that is, the wide-angle property. It is possible.

【００４７】この光追跡法に基づき、再帰反射シート１
の上に様々な光学軸傾斜角の三角錘型反射素子を設置す
ることにより、光学軸傾斜による再帰反射挙動の変化が
求められる。また、光源６の設置位置を変えシートの基
準軸３に対する入射軸４を移動させて入射角を変化させ
ることにより、設置した三角錘型反射素子の入射角特性
を求めることができる。さらに観察角特性は評価スクリ
ーン９上に描かれた光の強度分布８と観察点７と光源６
との距離の関係として求めることができる。Based on this light tracing method, the retroreflective sheet 1
By installing a triangular pyramid-shaped reflection element having various optical axis inclination angles on the above, a change in retroreflection behavior due to the optical axis inclination is required. Also, by changing the installation position of the light source 6 and moving the incident axis 4 with respect to the reference axis 3 of the sheet to change the incident angle, the incident angle characteristics of the installed triangular pyramid-type reflection element can be obtained. Further, the observation angle characteristics include the light intensity distribution 8 drawn on the evaluation screen 9, the observation point 7, and the light source 6.
Can be obtained as a relationship with the distance.

【００４８】図７に、上記光追跡法で求めた、光学軸傾
斜がなく素子の高さが100μmである正三角錐型反射素子
（有効開口部の平均半径約70.7μm）を備えた再帰反射
シートの、観察角―入射角―相対反射輝度の関係を示
す。また、図８には光学軸傾斜がプラス（+）８゜であり
素子の高さが100μmである三角錐型反射素子（有効開口
部の平均半径約72.9μm）を備えた再帰反射シートの観
察角―入射角―相対反射輝度の関係を示す。上記図７及
び図８に示された光追跡法による観察角―入射角―相対
反射輝度の関係は、実際にこのような形状の三角錐型反
射素子を備えた再帰反射シートを作成して実測したもの
の挙動とよく一致していることがわかった。FIG. 7 shows a retroreflective sheet provided with a regular triangular pyramid-shaped reflective element (average radius of an effective aperture of about 70.7 μm) having no optical axis inclination and having an element height of 100 μm, obtained by the above-mentioned optical tracking method. 2 shows the relationship between the observation angle, the incident angle, and the relative reflection luminance. FIG. 8 shows the observation of a retroreflective sheet provided with a triangular pyramid-shaped reflective element (average radius of an effective aperture of about 72.9 μm) having an optical axis inclination of plus (+) 8 ° and an element height of 100 μm. The relationship between angle, incident angle, and relative reflection luminance is shown. The relationship between the observation angle, the incident angle, and the relative reflection luminance according to the light tracing method shown in FIGS. 7 and 8 was measured by actually forming a retroreflection sheet having a triangular pyramid-shaped reflection element having such a shape. It was found that the behavior agreed well with the behavior of those who did.

【００４９】図９には、素子の高さが80μmで光学軸の
傾斜角を−14〜＋14゜に変化させた種々の三角錘型反射
素子について、前記光追跡法で求めた光学軸の傾斜角−
入射角−相対反射輝度の関係を示す。入射角の小さいと
ころでは、光学軸の傾斜がプラス又はマイナス方向に増
大するにつれて、反射輝度が次第に低下する。光学軸の
傾斜角と、入射角及び反射輝度との関係では、光学軸の
傾斜が小さい、例えば０〜±４゜の範囲の三角錘型反射
素子においては、入射角が増大すると急激に反射輝度が
減少する。また、マイナス方向に４゜以上傾けた三角錘
型反射素子では、入射角５〜15゜の間で急激に輝度が低
下し、それ以上の入射角では輝度の低下は緩慢なものと
なっている。それに対して入射角をプラス方向に６゜以
上傾けた三角錘型反射素子では、入射角５〜25゜の範囲
で、特に８゜以上傾けた三角錘型反射素子では、入射角
５〜35゜の範囲で反射輝度の低下が緩やか（以下フラッ
トな入射角特性ともいう）であることがわかる。この現
象は、例えば交通標識として使用される再帰反射シート
の入射角特性が入射角30゜までのフラットな入射角特性
を保持する必要があることを考慮すると、プラス傾斜の
素子の方がマイナス傾斜の素子に比べ実用性に優れてお
り、特に本発明の前記範囲の光学軸傾斜角の三角錘型反
射素子が優れていることを示している。FIG. 9 shows the inclination of the optical axis obtained by the above-mentioned optical tracing method for various triangular pyramidal reflective elements in which the height of the element is 80 μm and the inclination angle of the optical axis is changed from −14 to + 14 °. Corner-
The relationship between the incident angle and the relative reflection luminance is shown. At a small incident angle, the reflection luminance gradually decreases as the inclination of the optical axis increases in the plus or minus direction. Regarding the relationship between the tilt angle of the optical axis, the incident angle and the reflection luminance, in the case of a triangular pyramidal reflection element having a small inclination of the optical axis, for example, in the range of 0 to ± 4 °, the reflection luminance sharply increases as the incident angle increases. Decrease. In the case of a triangular pyramid-shaped reflecting element inclined at least 4 ° in the negative direction, the luminance sharply decreases between the incident angles of 5 ° and 15 °, and the luminance decreases slowly at incident angles larger than this. . On the other hand, in the case of a triangular pyramid-shaped reflecting element having an incident angle of 6 ° or more in the positive direction, the incident angle is in the range of 5 to 25 °, and particularly in the case of a triangular pyramid-shaped reflecting element inclined of 8 ° or more, the incident angle is 5 to 35 °. It can be seen that in the range of, the reflection luminance decreases gradually (hereinafter also referred to as flat incident angle characteristics). This phenomenon occurs because, for example, considering that the retro-reflective sheet used as a traffic sign must maintain a flat incident angle characteristic up to an incident angle of 30 °, a positively inclined element has a negatively inclined element. The device is more practical than the device described in the above, and particularly shows that the triangular pyramid-shaped reflection device of the present invention having an optical axis inclination angle in the above range is excellent.

【００５０】上記より明らかなように、三角錘型反射素
子の傾斜角は前記（q−p）がプラスで、且つ5.5〜10.5
゜、好ましくは6.5〜9.5゜であることが必要である。該傾
斜角度が該範囲内のときは、フラットな入射角度特性が
得られて実用性の優れた再帰反射シートを得ることがで
きるのに対して、該傾斜角が該下限値未満では入射角特
性の十分な改善が得られず、入射角の増大に伴い比較的
急な輝度低下が見られ好ましくない。一方、該傾斜角が
該上限値を超える場合には、フラットな入射角特性は得
られるものの、入射角が０゜付近の正面方向の輝度の低
下が著しくなり、また三角錘型反射素子の形状が著しく
変形されて細長くなるために、再帰反射シートを成形加
工する際、樹脂の充填性が低下したり、成形金型からの
離型性が悪くなるなどの不具合を生じ易くなり、さらに
三角錘型反射素子の形状が著しく変形されて細長くなる
と、光の入射方向に対する反射輝度の変化、すなわち、
回転角特性が低下し過ぎるため実用性に優れた再帰反射
シートを得ることができないなどの問題があり好ましく
ない。As is apparent from the above, the inclination angle of the triangular pyramid-shaped reflecting element is positive in (q-p) and 5.5 to 10.5.
゜, preferably 6.5 to 9.5 ゜. When the inclination angle is within the above range, a flat incident angle characteristic can be obtained and a retroreflective sheeting excellent in practicality can be obtained. On the other hand, when the inclination angle is less than the lower limit, the incident angle characteristic is small. Cannot be sufficiently improved, and a relatively sharp decrease in luminance is observed with an increase in the incident angle, which is not preferable. On the other hand, when the inclination angle exceeds the upper limit, a flat incidence angle characteristic can be obtained, but the brightness in the front direction near the incidence angle of 0 ° is significantly reduced, and the shape of the triangular pyramid-shaped reflecting element is reduced. When the retroreflective sheet is molded and processed, defects such as a decrease in resin filling property and poor releasability from a molding die are liable to occur. When the shape of the type reflective element is significantly deformed and elongated, the change in reflected luminance with respect to the incident direction of light, that is,
It is not preferable because there is a problem that a retroreflective sheet excellent in practicality cannot be obtained because the rotation angle characteristic is too low.

【００５１】次いで、本発明における観察角特性の改善
に関して説明する。観察角特性の改善は回折現象を利用
して反射光の広がり（発散角）を与えることにより実現
されうる。個々の三角錘型反射素子における回折効果に
よる光の広がりと反射輝度との分布は、前記のフラウン
フォーファの回折理論により求めることができる。その
広がりの大きさは、前記式(1)で示されるように、一次
回折角をθとするときsinθが光の通過する開口部の半
径ｒに反比例し、その半径ｒは傾斜三角錐型反射素子の
場合、素子底面の三角形に内接する最大面積を有する楕
円の長半径（a）と短半径（b）の幾何平均半径Next, the improvement of the observation angle characteristic in the present invention will be described. The improvement of the observation angle characteristic can be realized by giving the spread (divergence angle) of the reflected light using the diffraction phenomenon. The distribution of the light spread and the reflection luminance due to the diffraction effect in each of the triangular pyramid-shaped reflection elements can be obtained by the Fraunhofer diffraction theory. The magnitude of the spread is, as shown by the above equation (1), where sin θ is inversely proportional to the radius r of the opening through which the light passes when the primary diffraction angle is θ, and the radius r is an inclined triangular pyramidal reflection. In the case of an element, the geometric mean radius of the major (a) and minor (b) radii of the ellipse with the largest area inscribed in the triangle at the bottom of the element

【００５２】[0052]

【数４】 (Equation 4)

【００５３】として近似することができる。Can be approximated as

【００５４】観察角の好適な範囲は、前記光追跡法を用
いて三角錐型反射素子底面の三角形に内接する楕円の幾
何平均半径（有効開口部の平均半径）を変化させること
により、例えば日本工業規格に定められた観察角の範囲
より僅かに大きな範囲で、望ましい光の広がりが得られ
るように定めることができる。このようにして求められ
た本発明における有効開口部の平均半径は、40〜90μm
であることが必要である。該平均半径が40μm未満の素
子では、回折効果による光の広がりが過大となり、観察
角特性が平坦となるものの正面付近における反射輝度の
低下が著しく好ましくない。また、該平均半径が90μm
を超えるような素子では、回折効果による光の発散が小
さ過ぎて満足な観察角特性が達成されない。The preferred range of the observation angle is determined by changing the geometric average radius (average radius of the effective aperture) of the ellipse inscribed in the triangle on the bottom surface of the triangular pyramid-shaped reflecting element by using the above-mentioned light tracing method. It can be set so that a desired light spread is obtained in a range slightly larger than the range of the observation angle specified in the industrial standard. The average radius of the effective opening thus determined in the present invention is 40 to 90 μm
It is necessary to be. In an element having an average radius of less than 40 μm, the spread of light due to the diffraction effect becomes excessively large, and the observation angle characteristics become flat, but the decrease in the reflection luminance near the front is extremely undesirable. Also, the average radius is 90 μm
In a device having a value exceeding the above, the divergence of light due to the diffraction effect is too small, and satisfactory viewing angle characteristics cannot be achieved.

【００５５】観察角特性の改善のために光を発散させる
手段としては、三角錘型反射素子の頂角に極僅かな偏差
を与えることによっても達成可能であるが、光の発散
が、例えば６本に***した光の群として反射してしま
い、三角錘型反射素子のどの方向から反射光を観察する
かにより、言い換えれば異なる回転角において光の反射
輝度が変化してしまい実用上好ましくない。本発明にお
いては三角錘型反射素子頂角の偏差はこの光の***が無
視し得るような範囲で与えても構わないが、例えば0．1
゜以内の範囲に止どめられるべきである。Means for diverging light to improve the observation angle characteristic can be achieved by giving a very small deviation to the apex angle of the triangular pyramid-shaped reflecting element. The light is reflected as a group of light split into books, and the reflected luminance of the light changes at different rotation angles depending on from which direction of the triangular pyramid-shaped reflecting element the reflected light is observed, which is not practically preferable. In the present invention, the deviation of the apex angle of the triangular pyramid-shaped reflecting element may be given in a range where this light splitting can be ignored, but for example, 0.1.
範 囲 should be kept within the limits.

【００５６】さらに三角錘型反射素子の大きさは、該素
子の高さ、底面三角形の形状及び光学軸の傾斜角度によ
り一義的に決まるものであるが、本発明に係る三角錘型
反射素子における高さｈ（図３におけるＤＥ又はＤ'
Ｅ'）は、得られる再帰反射シートの正面反射輝度、入
射角特性及び観察角特性のバランスのよさの観点から30
μm〜120μmであるのが好ましい。Further, the size of the triangular pyramid-shaped reflecting element is uniquely determined by the height of the triangular pyramid-shaped reflecting element, the shape of the bottom triangle, and the inclination angle of the optical axis. Height h (DE or D 'in FIG. 3)
E ′) is 30 from the viewpoint of a good balance between the front reflection luminance, incident angle characteristics and observation angle characteristics of the obtained retroreflective sheet.
It is preferably between μm and 120 μm.

【００５７】次に、本発明の三角錘型キューブコーナー
再帰反射シートの好適な構造について、該再帰反射シー
トを入射光に対する開口部を上にして描いた断面図であ
る図10を参照しながら説明する。Next, a preferred structure of the triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective sheeting of the present invention will be described with reference to FIG. 10 which is a cross-sectional view of the retroreflective sheet with an opening for incident light facing upward. I do.

【００５８】図10において、11は本発明に係る三角錘型
反射素子が最密充填状に配置された反射素子層、12は反
射素子を保持する反射素子保持層であり、10は光の入射
方向である。反射素子層11及び反射素子保持層12（以下
反射素子基体層13ということがある）は、一体のもので
あるのが普通であるが、別々の層を積層してもかまわな
い。In FIG. 10, reference numeral 11 denotes a reflecting element layer in which the triangular pyramid-shaped reflecting elements according to the present invention are arranged in a close-packed manner, 12 denotes a reflecting element holding layer for holding the reflecting element, and 10 denotes light incidence. Direction. The reflective element layer 11 and the reflective element holding layer 12 (hereinafter, sometimes referred to as the reflective element base layer 13) are generally integrated, but separate layers may be laminated.

【００５９】上記の反射素子層11及び反射素子保持層12
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に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
フイン樹脂、セルロース系樹脂及びウレタン樹脂などを
例示でき、その中でも特にアクリル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、塩化ビニール樹脂及びポリウレタン樹脂が好
ましい。The above-mentioned reflection element layer 11 and reflection element holding layer 12
Is not particularly limited as long as it satisfies one object of the present invention, that is, flexibility, but is preferably a material having optical transparency and uniformity. Examples of materials that can be used in the present invention include polycarbonate resins, vinyl chloride resins, (meth) acrylic resins, epoxy resins, styrene resins, polyester resins, fluororesins, olefin resins such as polyethylene resins and polypropylene resins, cellulose resins and Examples thereof include urethane resins, and among them, acrylic resins, polycarbonate resins, vinyl chloride resins, and polyurethane resins are particularly preferable.

【００６０】本発明に係る三角錘型反射素子の作成方法
は、特に限定されるものではなく、前記各提案に開示さ
れた方法を用いることができ、例えば、次のような方法
を挙げることができる。The method of manufacturing the triangular pyramid-shaped reflecting element according to the present invention is not particularly limited, and the methods disclosed in the above proposals can be used. For example, the following methods can be mentioned. it can.

【００６１】先端角度が70.5288度のダイアモンドバイ
トを用いて、真鍮板の上に、交差角がそれぞれ60゜で断
面形状がＶ字の溝を、くりかえしのパターンで３方向か
らフライカッティング法によって形成し、アルミニウム
板上に山の高さが200μmの三角錐を形成する。この母型
を用いて電鋳法により材質がニッケルの反転された形状
の三角錘型反射素子成形用金型を作成する。次いでこの
成形用金型を用いて、例えは厚さ300μmのアクリル樹脂
シート〔三菱レーヨン(株）製〕を成形温度200℃、成形
圧力50kg／cm2の条件で圧縮成形し、30℃まで加圧下で
冷却した後に樹脂シートを取り出して、表面に反射素子
層の厚さが200μmの三角錘型反射素子を最密状に配置し
たアクリル樹脂製の三角錘型キューブコーナー再帰反射
素子を作成する。Using a diamond tool having a tip angle of 70.5288 degrees, grooves each having a crossing angle of 60 ° and a V-shaped cross section were formed by fly cutting from three directions in a repeating pattern on a brass plate. A triangular pyramid with a peak height of 200 μm is formed on an aluminum plate. Using this matrix, a triangular pyramid-shaped reflection element molding die having a shape in which nickel is inverted is formed by electroforming. Then, using this molding die, for example, an acrylic resin sheet (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) having a thickness of 300 μm is compression-molded at a molding temperature of 200 ° C. and a molding pressure of 50 kg / cm 2 , and is pressed to 30 ° C. After cooling under pressure, the resin sheet is taken out, and an acrylic resin triangular pyramidal cube corner retroreflective element having a triangular pyramidal reflective element having a reflective element layer with a thickness of 200 μm disposed on the surface in the closest density is formed.

【００６２】本発明の三角錘型キューブコーナー再帰反
射シートには、該再帰反射シートの使用目的、使用環境
に応じて表面保護層14、観測者に情報を伝達するための
印刷層15、反射素子基体層13の裏面に水分が侵入するの
を防止するとともに、内部全反射条件を満足する臨界角
度を大きくする空気層20を形成するように封入密封構造
とするための結合材層16、結合材層16を支持して再帰反
射シートの強度の向上、寸法安定性の改善、裏面からの
水分および化学薬品の侵入等を防止するための支持体層
17、及び、該再帰反射シートを他の構造体に貼付するた
めに用いる接着剤層18と剥離材層19とを設置できる。The triangular pyramidal cube corner retroreflective sheet according to the present invention includes a surface protective layer 14, a printed layer 15 for transmitting information to an observer, and a reflective element according to the purpose of use and environment of use of the retroreflective sheet. A binder layer 16 for preventing moisture from infiltrating into the back surface of the base layer 13 and forming a sealed sealing structure so as to form an air layer 20 that increases a critical angle that satisfies the condition of total internal reflection; A support layer for supporting the layer 16 to improve the strength of the retroreflective sheet, improve dimensional stability, and prevent moisture and chemicals from entering the back surface
17, and an adhesive layer 18 and a release material layer 19 used for attaching the retroreflective sheet to another structure can be provided.

【００６３】表面保護層14には、反射素子基体層13に用
いたのと同じ樹脂を用いることができるが、耐候性を向
上する目的で紫外線吸収剤、光安定剤及び酸化防止剤な
どを、それぞれ単独で又は組み合わせて用いることがで
きる。さらに、着色剤として有機顔料、無機顔料および
染料をなどを含有させることができる。印刷層15は表面
保護層14及び反射素子基体層13上に設置することがで
き、通常グラビア印刷、スクリーン印刷などの手段によ
り設置可能である。The same resin as that used for the reflective element base layer 13 can be used for the surface protective layer 14, but an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant and the like are used for the purpose of improving weather resistance. Each can be used alone or in combination. Further, an organic pigment, an inorganic pigment, a dye and the like can be contained as a coloring agent. The print layer 15 can be provided on the surface protective layer 14 and the reflective element base layer 13, and can be usually provided by means such as gravure printing or screen printing.

【００６４】前記封入密封構造を形成する方法として
は、米国特許第3,190,178号明細書（＝特公昭40−7870
号公報）、米国特許第4,025,159号明細書（＝特開昭52
−110592号公報）、実開昭50−28669号公報に示されて
いる方法が採用でき、この封入密封構造形成に用いられ
る結合材層16に使用できる樹脂としては、(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
シ樹脂などが選択でき、接合の方法としては熱融着性樹
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。As a method of forming the above-mentioned encapsulation / sealing structure, US Pat. No. 3,190,178 (= Japanese Patent Publication No. 40-7787)
No. 4,025,159 (= Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 52)
No. 110592) and the method disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 50-28669 can be employed. As the resin usable for the binder layer 16 used for forming the sealed structure, (meth) acrylic resin, polyester Resin, alkyd resin, epoxy resin, etc. can be selected, and as the joining method, a heat fusion resin joining method, a thermosetting resin joining method, an ultraviolet curing resin joining method, an electron beam curing resin joining method, etc. are appropriately adopted. It is possible.

【００６５】本発明において、結合材層16は上記支持体
層17の全面にわたって塗布しうるし、反射素子層11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。支持体層17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イルム成形
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
ことができる。In the present invention, the binder layer 16 can be applied over the entire surface of the support layer 17 or can be selectively provided at the joint with the reflective element layer 11 by a printing method or the like. Examples of the material forming the support layer 17 include a resin forming the retroreflective element layer and a resin that can be formed into a general film, a fiber, a cloth, a metal foil or a plate such as stainless steel or aluminum, or a combination thereof. be able to.

【００６６】また本発明の再帰反射シートを金属板、木
板、ガラス板、プラスティック板などに貼付するために
用いる接着層18及び該接着剤のための剥離材層19は、適
宜、公知のものを選択しうる。The adhesive layer 18 used for attaching the retroreflective sheet of the present invention to a metal plate, a wooden plate, a glass plate, a plastic plate or the like, and the release material layer 19 for the adhesive may be any known one. You can choose.

【００６７】[0067]

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を一層
詳細に説明する。なお再帰反射性能の測定は、以下の方
法により行った。The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples and Comparative Examples. The retroreflection performance was measured by the following method.

【００６８】再帰反射性能 再帰反射性能測定器として、アドバンスト・レトロ・テ
クノロジー社（Advanced Retro Technology, INC）製
「モデル（MODEL）920」を用い、100mm×100mmの夜光性
再帰反射シートの試料の再帰反射光量をJIS Z-9117に準
じて、入射角５゜、10゜及び30゜、観測角0.20゜、0.33゜及
び0.50゜により試料の再帰反射シートの再帰反射性能を
測定した。 Retroreflective Performance Using a “Model (MODEL) 920” manufactured by Advanced Retro Technology, INC as a retroreflective performance measuring instrument, a sample of a 100 mm × 100 mm luminous retroreflective sheet was used. The retroreflective performance of the retroreflective sheet of the sample was measured at incident angles of 5 °, 10 ° and 30 ° and observation angles of 0.20 °, 0.33 ° and 0.50 ° according to JIS Z-9117.

【００６９】実施例１ 表面を平坦に研削した100mm×100mmの真鍮板の上に、先
端角度が、第１方向と第２方向が77.89゜で第３方向が5
4.53゜のダイアモンドバイトを用いて、第１方向と第２
方向との繰り返しピッチが163.6μmで第３方向の繰り返
しピッチが196.5μm、また第１方向と第２方向との交差
角度が49.22゜となるように、断面形状がＶ字の溝をくり
かえしのパタ−ンでフライカッティング法によって切削
し、真鋳板上に反射素子の高さが80μmの三角錐型キュ
ーブコーナー再帰反射素子群を形成した。この三角錐型
反射素子の光学軸傾斜角は＋８゜、内接楕円の幾何平均
半径は58.3μmであった。Example 1 On a 100 mm × 100 mm brass plate whose surface was ground flat, the tip angle was 77.89 ° in the first and second directions and 5 in the third direction.
Using a 4.53mm diamond tool, the first direction and the second
Repeat pattern grooves with a V-shaped cross section so that the repetition pitch in the direction is 163.6 μm, the repetition pitch in the third direction is 196.5 μm, and the intersection angle between the first and second directions is 49.22 °. A triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective element group having a reflective element height of 80 μm was formed on a brass cast plate by fly cutting. The optical axis tilt angle of this triangular pyramid-shaped reflecting element was + 8 °, and the geometric mean radius of the inscribed ellipse was 58.3 μm.

【００７０】この真鍮製母型を用いて、電鋳法により、
材質がニッケルの反転された凹形状の三角錐型反射素子
成形用金型を作成した。この成形用金型を用いて、厚さ
300μmのポリカーボネート系樹脂シート〔商品名「ユー
ロピンE2000」；三菱エンジニアリングプラスティック
ス(株）製〕を成形温度200℃、成形圧力50kg／cm2の条
件で圧縮成形し、次いで加圧下で30℃まで冷却した後に
樹脂シ−トを取り出して、表面にキューブコーナープリ
ズム層の厚さが200μmの三角錐型反射素子を最密状に配
置したポリカーボネート樹脂製の再帰反射シートを作成
した。得られた再帰反射シートの再帰反射性能を前記の
方法に従って測定した。測定結果を表１に示す。Using this brass mold, by electroforming,
A mold for molding a concave triangular pyramid-shaped reflective element in which the material was inverted nickel was prepared. Using this molding die, the thickness
A 300 μm polycarbonate resin sheet (trade name “Europin E2000”; manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.) is compression molded at a molding temperature of 200 ° C. and a molding pressure of 50 kg / cm 2 , and then cooled to 30 ° C. under pressure. After that, the resin sheet was taken out, and a retroreflective sheet made of a polycarbonate resin having a triangular pyramid-shaped reflective element having a cube corner prism layer having a thickness of 200 μm disposed on the surface in the closest density was prepared. The retroreflective performance of the obtained retroreflective sheet was measured according to the method described above. Table 1 shows the measurement results.

【００７１】比較例１ 実施例１において、ダイアモンドバイトの先端角度とし
て、第１方向と第２方向を77.89゜とする代わりに61.98゜
とし、第３方向を54.53゜とする代わりに86.53゜とし、第
１方向と第２方向との繰り返しピッチを163.6μmとする
代わりに181.2μmとし、第３方向の繰り返しピッチが19
6.5μmとする代わりに160.3μmとし、また第１方向と第
２方向との交差角度を49.22゜とする代わりに68.85゜とす
る以外は実施例１と同様にして反射素子の高さが80μm
の三角錐型キューブコーナー再帰反射素子群を形成し
た。この三角錐型反射素子の光学軸傾斜角は−８゜、内
接楕円の幾何平均半径は58.2μmであった。以下実施例
と同様にしてポリカーボネート樹脂製の再帰反射シート
を作成し、再帰反射性能を前記の方法に従って測定し
た。測定結果を表１に示す。Comparative Example 1 In Example 1, the tip angle of the diamond cutting tool was 61.98 ° instead of 77.89 ° in the first and second directions, and 86.53 ° instead of 54.53 ° in the third direction. The repetition pitch in the first direction and the second direction is set to 181.2 μm instead of 163.6 μm, and the repetition pitch in the third direction is set to 19
The height of the reflection element is 80 μm in the same manner as in Example 1 except that the intersection angle between the first direction and the second direction is set to 68.85 ° instead of the intersection angle between the first direction and the second direction is set to 160.3 μm instead of 6.5 μm.
A triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective element group was formed. The optical axis tilt angle of this triangular pyramid-shaped reflecting element was −8 °, and the geometric mean radius of the inscribed ellipse was 58.2 μm. Hereinafter, a retroreflective sheet made of a polycarbonate resin was prepared in the same manner as in the examples, and the retroreflective performance was measured according to the above-described method. Table 1 shows the measurement results.

【００７２】比較例２ 実施例１において、ダイアモンドバイトの先端角度とし
て、第１方向と第２方向を77.89゜とする代わりに73.44゜
とし、第３方向を54.53゜とする代わりに64.53゜とし、第
１方向と第２方向との繰り返しピッチを163.64μmとす
る代わりに166.9μmとし、第３方向の繰り返しピッチが
196.5μmとする代わりに177.2μmとし、また第１方向と
第２方向との交差角度を49.22゜とする代わりに56.19゜と
する以外は実施例１と同様にして反射素子の高さが80μ
mの三角錐型キューブコーナー再帰反射素子群を形成し
た。この三角錐型反射素子の光学軸傾斜角は＋３゜、内
接楕円の幾何平均半径は56.8μmであった。以下実施例
と同様にしてポリカーボネート樹脂製の再帰反射シート
を作成し、再帰反射性能を前記の方法に従って測定し
た。測定結果を表１に示す。Comparative Example 2 In Example 1, the tip angle of the diamond cutting tool was 73.44 ° instead of 77.89 ° in the first and second directions, and 64.53 ° instead of 54.53 ° in the third direction. Instead of the repetition pitch between the first direction and the second direction being 163.64 μm, the repetition pitch in the third direction is 166.9 μm.
The height of the reflective element was 80 μm in the same manner as in Example 1 except that the height was 177.2 μm instead of 196.5 μm, and the angle of intersection between the first and second directions was 56.19 ° instead of 49.22 °.
An m-shaped triangular pyramidal cube corner retroreflective element group was formed. The optical axis tilt angle of this triangular pyramid-shaped reflecting element was + 3 °, and the geometric mean radius of the inscribed ellipse was 56.8 μm. Hereinafter, a retroreflective sheet made of a polycarbonate resin was prepared in the same manner as in the examples, and the retroreflective performance was measured according to the above-described method. Table 1 shows the measurement results.

【００７３】比較例３ 実施例１において、ダイアモンドバイトの先端角度とし
て、第１方向と第２方向を77.89゜とする代わりに81.02
とし、第３方向を54.53゜とする代わりに46.53゜とし、第
１方向と第２方向との繰り返しピッチを163.64μmとす
る代わりに166.9μmとし、第３方向の繰り返しピッチが
196.5μmとする代わりに220.5μmとし、また第１方向と
第２方向との交差角度を49.22゜とする代わりに43.11゜と
する以外は実施例１と同様にして反射素子の高さが80μ
mの三角錐型キューブコーナー再帰反射素子群を形成し
た。この三角錐型反射素子の光学軸傾斜角は＋12゜、内
接楕円の幾何平均半径は60.8μmであった。以下実施例
と同様にしてポリカーボネート樹脂製の再帰反射シート
を作成し、再帰反射性能を前記の方法に従って測定し
た。測定結果を表１に示す。Comparative Example 3 In Example 1, the tip angle of the diamond cutting tool was 81.02 instead of 77.89 ° in the first direction and the second direction.
The third direction is set to 46.53 ° instead of 54.53 °, the repetition pitch between the first direction and the second direction is set to 166.9 μm instead of 163.64 μm, and the repetition pitch in the third direction is set to
The height of the reflective element was 80 μm in the same manner as in Example 1 except that the height was 220.5 μm instead of 196.5 μm, and the angle of intersection between the first and second directions was 43.11 ° instead of 49.22 °.
An m-shaped triangular pyramidal cube corner retroreflective element group was formed. The optical axis tilt angle of this triangular pyramid-shaped reflecting element was + 12 °, and the geometric mean radius of the inscribed ellipse was 60.8 μm. Hereinafter, a retroreflective sheet made of a polycarbonate resin was prepared in the same manner as in the examples, and the retroreflective performance was measured according to the above-described method. Table 1 shows the measurement results.

【００７４】比較例４ 実施例１において、第１方向と第２方向との繰り返しピ
ッチを163.64μmとする代わりに337.5μmとし、第３方
向の繰り返しピッチが196.5μmとする代わりに405.2μm
とする以外は実施例１同様にしてと反射素子の高さが16
5μmの三角錐型キューブコーナー再帰反射素子群を形成
した。この三角錐型反射素子の光学軸傾斜角は＋８゜、
内接楕円の幾何平均半径は120.2μmであった。以下実施
例と同様にしてポリカーボネート樹脂製の再帰反射シー
トを作成し、再帰反射性能を前記の方法に従って測定し
た。測定結果を表１に示す。Comparative Example 4 In Example 1, the repetition pitch in the first direction and the second direction was 337.5 μm instead of 163.64 μm, and the repetition pitch in the third direction was 405.2 μm instead of 196.5 μm.
Except that the height of the reflecting element was 16
A 5 μm triangular pyramidal cube corner retroreflective element group was formed. The optical axis tilt angle of this triangular pyramid-shaped reflecting element is + 8 °,
The geometric mean radius of the inscribed ellipse was 120.2 μm. Hereinafter, a retroreflective sheet made of a polycarbonate resin was prepared in the same manner as in the examples, and the retroreflective performance was measured according to the above-described method. Table 1 shows the measurement results.

【００７５】[0075]

【表１】 [Table 1]

【００７６】[0076]

【発明の効果】本発明の三角錐型キューブコーナー再帰
反射シートは、共通する一平面上に、底面の三角形の形
状が略二等辺三角形をなす三角錐型キューブコーナー再
帰反射素子が、その底面の二等辺以外の底辺を共有し、
この共有する底辺に対して略対称となるような底面を有
する他の再帰反射素子と互いに向き合った素子対をなし
て最密充填状に配置されており、該三角錐型反射素子の
頂点からの垂線の該底面との交点から該素子対の共有す
る底辺までの距離（p）と、該三角錐型反射素子の光学
軸の該底面との交点から該素子対の共有する底辺までの
距離（q）との差（q−p）がプラスとなるような方向
に、該光学軸が特定範囲だけ傾いており、且つ該三角錐
型反射素子の有効開口部が特定の範囲のものである。The triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective sheeting of the present invention comprises a triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective element having a triangular shape on the bottom that forms an approximately isosceles triangle on a common plane. Sharing the base other than the isosceles,
Other retroreflective elements having a bottom surface that is substantially symmetrical with respect to this shared base are arranged in a close-packed manner in an element pair facing each other, and are arranged from the apex of the triangular pyramid type reflective element. The distance (p) from the intersection of the perpendicular to the bottom and the bottom shared by the element pair, and the distance from the intersection of the optical axis of the triangular pyramid-shaped reflective element with the bottom and the bottom shared by the element pair ( The optical axis is inclined by a specific range in such a direction that the difference (q−p) from q) becomes plus, and the effective aperture of the triangular pyramid-shaped reflecting element is in a specific range.

【００７７】前記実施例及び比較例より明らかなよう
に、三角錐型反射素子として光学軸の傾斜角がマイナス
のものやプラスでも本発明の必須範囲よりも小さい傾き
のものからなる再帰反射シートは、入射角の５〜30゜の
範囲で輝度変化が大きく入射角特性に劣り、また光学軸
の傾斜角がプラスでも本発明の必須範囲よりも大きい傾
きのものは、正面輝度、すなわち入射角５゜付近の反射
輝度が低くなり過ぎる。さらに光学軸の傾斜角は、本発
明の範囲であっても素子の有効開口部の平均半径が大き
すぎるものは、正面輝度は十分に高くなるものの観察角
特性が全く不十分である。それに対して本発明の再帰反
射シートは、広範な範囲で高い反射輝度を示し、輝度変
化は非常に緩やかである。このように本発明の三角錐型
キューブコーナー再帰反射シートは、前記の構成要件の
組合わせにより、その正面輝度の高さを保持しながら、
入射角特性及び観察角特性を著しく改善した優れた再帰
反射シートである。As is clear from the above Examples and Comparative Examples, a retroreflective sheet made of a triangular pyramid-shaped reflecting element having a negative optical axis or a positive optical axis having an inclination smaller than the essential range of the present invention is used. In the range of 5 to 30 degrees of the incident angle, the luminance change is large and the incident angle characteristic is inferior, and even if the inclination angle of the optical axis is plus, the inclination is larger than the essential range of the present invention, the front luminance, that is, the incident angle 5反射 Reflection brightness near the area is too low. Further, even if the inclination angle of the optical axis is within the range of the present invention, if the average radius of the effective aperture of the element is too large, the front luminance becomes sufficiently high but the viewing angle characteristics are completely insufficient. On the other hand, the retroreflective sheet of the present invention shows high reflection luminance in a wide range, and the luminance change is very gentle. Thus, the triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective sheet of the present invention, while maintaining the height of its front luminance, by a combination of the above-described components,
This is an excellent retroreflective sheet having significantly improved incidence angle characteristics and observation angle characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】図１は本発明に係る三角錘型キューブコーナー
再帰反射素子群を、その入射光に対する開口部である底
面を下にし、該三角錘型反射素子の頂点を上にして見た
ときの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a triangular pyramidal cube corner retroreflective element according to the present invention, with the bottom surface, which is an opening for incident light, facing downward and the apex of the triangular pyramidal reflective element facing upward; FIG.

【図２】図２は本発明に係る三角錘型キューブコーナー
再帰反射素子群の中の一組の三角錘型反射素子対の拡大
平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view of a pair of triangular pyramid-shaped reflective elements in a triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective element group according to the present invention.

【図３】図３は本発明に係る三角錘型キューブコーナー
再帰反射素子対の側面図である。FIG. 3 is a side view of a triangular pyramidal cube corner retroreflective element pair according to the present invention.

【図４】図４は従来技術に係る三角錘型キューブコーナ
ー再帰反射素子対の拡大平面図である。FIG. 4 is an enlarged plan view of a triangular pyramidal cube corner retroreflective element pair according to the related art.

【図５】図５は従来技術に係る三角錘型キューブコーナ
ー再帰反射素子対の側面図である。FIG. 5 is a side view of a triangular pyramidal cube corner retroreflective element pair according to the related art.

【図６】図６は、三角錘型反射素子の入射角特性及び観
察角特性と、光学軸傾斜角及び傾斜方向との関係を解析
するために用いた、光追跡法コンピュータシュミレーシ
ョンを説明するための概念図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a computer simulation of an optical tracking method used for analyzing a relationship between an incident angle characteristic and an observation angle characteristic of a triangular pyramid-shaped reflection element and an optical axis inclination angle and an inclination direction. FIG.

【図７】図７は、光学軸傾斜がなく素子の高さが100μm
である三角錐型反射素子を備えた再帰反射シートの、光
追跡法で求めた観察角―入射角―相対反射輝度の関係を
示す三次元グラフである。FIG. 7 is a view showing a state in which the optical axis is not inclined and the height of the element is 100 μm.
3 is a three-dimensional graph showing the relationship between the observation angle, the incident angle, and the relative reflection luminance of the retroreflective sheet provided with the triangular pyramid-shaped reflective element, which is obtained by the optical tracking method.

【図８】図８は、光学軸傾斜が＋８゜であり素子の高さ
が100μmである三角錐型反射素子を備えた本発明に係る
再帰反射シートの、光追跡法で求めた観察角―入射角―
相対反射輝度の関係を示す三次元グラフである。FIG. 8 is a view showing a viewing angle of a retroreflective sheet according to the present invention provided with a triangular pyramid-shaped reflecting element having an optical axis inclination of + 8 ° and an element height of 100 μm, obtained by an optical tracing method; Angle of incidence-
6 is a three-dimensional graph showing a relationship between relative reflection luminances.

【図９】図９は、光追跡法で求めた光学軸の傾斜角と、
入射角及び相対反射輝度との関係を示す三次元グラフで
ある。FIG. 9 is a diagram illustrating an inclination angle of an optical axis obtained by an optical tracking method,
5 is a three-dimensional graph showing a relationship between an incident angle and relative reflection luminance.

【図１０】図10は、本発明の三角錘型キューブコーナー
再帰反射シートの好適な構造を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a preferred structure of a triangular pyramidal cube corner retroreflective sheet of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１・・・・・・再帰反射シート ２・・・・・・再帰反射シート１の基準中心点 ３・・・・・・再帰反射シート１の光入射面に垂直な基準軸 ４・・・・・・光源６と基準中心点２とを結ぶ光線入射軸 ５・・・・・・基準中心点２と観察者７とを結ぶ観察軸 ６・・・・・・光源 ７・・・・・・観察者 ８・・・・・・評価スクリーン９上に描かれた光の強度分布 ９・・・・・・評価スクリーン １０・・・・・・光の入射方向 １１・・・・・・反射素子層 １２・・・・・・反射素子保持層 １３・・・・・・反射素子基体層 １４・・・・・・表面保護層 １５・・・・・・印刷層 １６・・・・・・結合材層 １７・・・・・・支持体層 １８・・・・・・接着剤層 １９・・・・・・剥離材層 ２０・・・・・・空気層 1... Retroreflective sheet 2... Reference center point of retroreflective sheet 1 3... Reference axis perpendicular to light incident surface of retroreflective sheet 1 4. ..A light incident axis 5 connecting the light source 6 and the reference center point 2... An observation axis connecting the reference center point 2 and the viewer 7 6... A light source 7. Observer 8: Intensity distribution of light drawn on evaluation screen 9 9: Evaluation screen 10: Light incident direction 11: Reflecting element Layer 12 Reflective element holding layer 13 Reflective element base layer 14 Surface protective layer 15 Print layer 16 Bonding Material layer 17 Support layer 18 Adhesive layer 19 Release material layer 20 Air layer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】共通する一平面（Ｘ−Ｘ'）上に底面を有
する三角錐型キューブコーナー再帰反射素子が該共通す
る一平面（Ｘ−Ｘ'）の一方の側に突出しており、該三
角錐型反射素子の底面は略二等辺三角形の形状をなし、
該三角錐型反射素子は、その底面の二等辺以外の一底辺
を共有しこの共有する底辺に対して略対称となるような
底面を有する他の再帰反射素子と、互いに向き合った素
子対をなして該共通する一平面（Ｘ−Ｘ'）上に最密充
填状に配置されており、これら素子対の有している光学
軸が互いに正反対の方向に傾いている三角錐型キューブ
コーナー再帰反射シートにおいて、該三角錐型反射素子
の頂点から底面へ下された垂線と該底面との交点から該
素子対の共有する底辺までの距離（p）と、該三角錐型
反射素子の光学軸と該底面との交点から該素子対の共有
する底辺までの距離（q）との差（q−p）がプラスとな
るような方向に、該光学軸と該垂線とのなす角度が5.5
〜10.5゜となるように傾いており、且つ入射光に対して
該三角錐型反射素子の有効開口部となる、該素子の底面
に内接する楕円の長半径（a）及び短半径（b）の幾何平
均半径 【数１】 が40〜90μmであることを特徴とする三角錐型キューブ
コーナー再帰反射シート。1. A triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective element having a bottom surface on a common plane (XX ′) protrudes to one side of the common plane (XX ′). The bottom surface of the triangular pyramid-shaped reflection element has a substantially isosceles triangle shape,
The triangular pyramid-shaped reflection element forms another element pair facing each other with another retroreflection element having a bottom surface that shares one base other than the isosceles of the bottom surface and is substantially symmetric with respect to the shared base. Triangular pyramid-shaped cube corner retroreflection which are arranged in a close-packed manner on the common plane (XX '), and the optical axes of these element pairs are inclined in diametrically opposite directions. In the sheet, the distance (p) from the intersection of the perpendicular line descended from the vertex of the triangular pyramid-shaped reflecting element to the bottom surface and the bottom surface to the base shared by the element pair, and the optical axis of the triangular pyramid-shaped reflecting element The angle between the optical axis and the perpendicular is 5.5 such that the difference (q-p) between the intersection point with the bottom surface and the distance (q) from the common base of the element pair to the base is positive.
The major radius (a) and the minor radius (b) of the ellipse inclining to the bottom surface of the triangular pyramid-shaped reflecting element, which are inclined so as to be about 10.5 ° and serve as an effective opening of the triangular pyramid-shaped reflecting element with respect to incident light. The geometric mean radius of Is a triangular pyramid-shaped cube corner retroreflective sheet having a thickness of 40 to 90 μm.
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