[发明专利]用于制备逆向反射制品的工具

说明书

本发明提供了用于制备逆向反射制品的工具，所述工具包括：(a)基底，所述基底包括图案化表面，所述图案化表面包括微结构化的逆向反射元件的阵列；和(b)焊缝，所述焊缝穿过所述阵列的至少一部分。在所述图案化表面上与所述焊缝相邻的光学劣化区域具有约400μm或更小的宽度。

技术领域

本发明涉及用于制备逆向反射制品的焊接工具、制备所述工具的方法以及从所述工具复制的逆向反射制品。

背景技术

逆向反射片材用在包括(例如)交通标志、路面标记、汽车牌照和衣服在内的各种应用中。这些应用中的许多应用需要片材具有悦目或美观的外表。

一种可用类型的逆向反射片材是立体角逆向反射片材。立体角逆向反射片材通常包括具有大致平坦的前表面的片材以及从背侧面突起的立体角反射元件阵列。在使用中，逆向反射器被布置成前表面大致朝预期观察者的预期位置设置。在这种取向下，入射到前表面的光进入片材，穿过片材的主体以被立体角反射元件的面内反射，以便在基本上朝光源的方向上从前表面出射(即，逆向反射)。

逆向反射立体角元件阵列的制造通常采用模具或工具(可以是母模工具的多代拷贝)来实现。母模工具主要通过诸如销集束、薄层组装和直接机加工的已知技术来制成。通过销集束制造的工具是通过将各个销组装在一起而制成的，所述销各自具有形成有立体角反射元件的特征的末端部分。通过薄层组装制造的工具是通过将各个薄层或叶片组装在一起而制成的，所述薄层或叶片各自具有形成有立体角反射元件的特征的侧部。直接机加工技术涉及切去部分基底以形成沟槽图案，所述沟槽图案相交以形成包括立体角元件的结构。此沟槽状基底通常用作母模，从该母模可形成一系列印模、复制品或模具。然后这些模具通常用作逆向反射片材的模具。

一旦制成模具或工具，就可通过任何合适的方法来制成逆向反射片材，包括(例如)用工具基底对塑料片材热压印以形成模制表面，或者在将要微复制的模具上随后沉积可交联的部分聚合的树脂，然后通常使其暴露于诸如(例如)光化光或热以使树脂固化。

这些制造工艺通常是连续工艺。对于逆向反射片材的连续制造，工具通常由分立的模具元件形成，这些模具元件本质上是大致平坦的，利用横跨其宽度的一条或多条焊接线来将它们接合在一起。第一分立模具元件(母模)通常如上所述形成，然后通过电镀来制成包括多代拷贝的多个拷贝。然后将这些拷贝焊接在一起形成圆筒、带或套筒的形式，使得一条或多条焊接线横跨圆筒、带或套筒的宽度。

当在这样的工具上制造逆向反射片材时，树脂流入焊线中，导致在所得片材中复制出接缝线。通常可横跨逆向反射片材的宽度观察到接缝线。由于这些接缝线影响片材的美观，已尝试使接缝线变窄或消除接缝线。例如，美国专利No.5,643,400和No.5,558,740(均授予Bernard等人)描述了用于制造逆向反射片材的设备和方法，其中使用至少两个模制表面来生成两个棱镜阵列，所述棱镜阵列在各个阵列的前缘和/或后缘处交叠。美国专利No.6,709,258(Paulson等人)描述了用于逆向反射片材的模具，所述模具通过将基本上平坦的模具的背侧面的相背对端焊接在一起以形成圆筒形状来制成。

发明内容

根据上述内容，我们认识到仍需要改进的方法来利用足够强的焊线制备逆向反射制品的模具，所述模具能够在逆向反射制品(例如逆向反射片材)上生成窄的接缝线。

此外，我们认识到在任何此类方法中仍非常重要的是使工具上与受来自焊接工艺的热的影响的焊缝相邻的区域最小化。在此区域中的加热和后续的重新冷却可改变工具材料的微观结构。例如，在此区域中的立体角元件可变得畸变，并表现出减弱或劣化的逆向反射性。

简而言之，在一个方面，本发明提供用于制备逆向反射制品的工具，包括：(a)基底，所述基底包括图案化表面，所述图案化表面包括微结构化的逆向反射元件的阵列；和(b)焊缝，所述焊缝穿过所述阵列的至少一部分。在所述图案化表面上与所述焊缝相邻的光学劣化区域具有约400μm或更小的宽度。