立体角锥反射器及其方法

立体角锥反射器及其方法
【专利说明】立体角锥反射器及其方法
[0001]本申请要求2013年2月11日提交的美国临时申请第61/763，161号的权益，其全文以引用方式并入本文中。
技术领域
[0002]本技术一般涉及回射材料，且更明确地说，涉及用于形成立体角锥回射板的方法及其装置。
【背景技术】
[0003]回射材料的特征是能够将入射在材料上的光重新导向回到起始光源。这个属性已经造成在多种交通和个人安全用途中广泛使用回射板。回射板通常用于多种物品中，举例来说，诸如道路标识、路障、牌照、人行道标记和标记带。
[0004]一种常用类型的回射器由全立体角锥或微棱镜的表面提供。全立体角锥可最佳适于其中入射角或入射光的角在0°度到30°之间的应用。在入射光角的范围在0°到30°时，整个内角锥表面可用作为回射器，其中整个孔可被认为是回射区域，且大致全部入射光将因三个刻面的内反射而被回射。在一种方法中，可通过具有具期望形状的微结构的表面的模具来形成立体角锥。这种方法使用堆叠在一起的许多板或垫片。接着，金刚石切割工具可用来在垫片的顶面上形成一组凹槽。
[0005]然而，矩形的和其它对称的立体角锥回射器可具有有限的回射属性，且会部分因相对高的纵横比而难以制造。

【发明内容】

[0006]一种用于形成回射物品的模具包括多个立体角锥。立体角锥中的每一个包括三个刻面，所述三个刻面各包括平坦表面、四个外侧和三个内边缘。三个内边缘在顶点会合。立体角锥中的每一个与相邻一个立体角锥共享至少一个外侧，所述至少一个外侧包括与相邻立体角锥中的每一个的内边缘中的各自一个相交的两个侧部。
[0007]一种用于制作用于形成回射物品的模具的方法，其包括用金刚石(diamond)切割机的第一金刚石切割工具切割由固定设备固定在第一旋转位置的垫片中的多个第一V形凹槽。第一 V形凹槽具有节距、第一宽度和第一深度。工具布置成第一金刚石角用于切割第一 V形凹槽，且第一 V形凹槽形成多个立体角锥中的每一个中的第一刻面的至少一部分。用金刚石切割机的第二金刚石切割工具切割由固定设备固定在第二旋转位置的垫片中的多个第二 V形凹槽。第二 V形凹槽具有所述节距、第二宽度和第二深度。工具布置成第二金刚石角用于切割第二 V形凹槽，且第二 V形凹槽形成多个立体角锥中的每一个中的第二刻面的至少一部分。用金刚石切割机的第三金刚石切割工具切割由固定设备固定在第三旋转位置的垫片中的多个第三V形凹槽。第三V形凹槽具有所述节距、第三宽度和第三深度。工具布置成第三金刚石角用于切割第三V形凹槽，且第三V形凹槽形成多个立体角锥中的每一个中的第三刻面的至少一部分。针对多个垫片重复切割步骤，且将多个垫片接合在一起来形成模具。
[0008]一种用于形成回射物品的方法，其包括提供模具，所述模具包括接合在一起的多个垫片。垫片中的每一个包括多个交替的立体角锥，且立体角锥中的每一个包括三个刻面。亥晒中的每一个包括平坦表面、四个外侧和三个内边缘，三个内边缘在顶点会合。立体角锥中的每一个与相邻一个立体角锥共享至少一个外侧，所述至少一个外侧与相邻立体角锥中的每一个的内边缘中的各自一个相交。所述方法还包括使用模具形成回射物品，回射物品包括对应于模具的多个垫片的立体角锥的几何结构。
[0009]—种回射物品包括多个立体角锥。立体角锥中的每一个包括三个刻面，所述三个刻面各具有平坦表面、四个外侧和三个内边缘。三个内边缘在顶点会合。立体角锥中的每一个与相邻一个立体角锥共享至少一个外侧，所述至少一个外侧包括与相邻立体角锥中的每一个的内边缘中的各自一个相交的两个侧部。
[0010]利用这个技术，可由模具制造出与具有矩形几何特征的回射板相比，具有增强性能和回射输出的回射板。使用这个技术形成的回射板有利地呈现了在竖直方向和水平方向以及在45度方向和135度方向上的对称。回射板还具有较低平面形状且因此比具有矩形几何特征的回射板更易于制造。
【附图说明】
[0011]图1是用于形成多个垫片、由多个垫片形成模具和使用模具形成回射板的例示性方法的流程图；
[0012]图2A是在V形凹槽的第一次切割之前的第一例示性垫片的侧视图；
[0013]图2B是在V形凹槽的第一次切割之前的由固定设备固定的第一例示性垫片的俯视图；
[0014]图3A是在V形凹槽的第一次切割之后的第一例示性垫片的侧视图；
[0015]图3B是在V形凹槽的第一次切割之后的第一例示性垫片的俯视图；
[0016]图4是在V形凹槽的第一次切割之后的第一例示性垫片的俯视平面图；
[0017]图5A是在V形凹槽的第一次切割之后的第一例示性垫片的侧视平面图；
[0018]图5B是在V形凹槽的第一次切割之后的第一例示性垫片的俯视图；
[0019]图6A是在V形凹槽的第二次切割之前的第一例示性垫片的侧视图；
[0020]图6B是在V形凹槽的第二次切割之前的第一例示性垫片的俯视图；
[0021]图7A是在V形凹槽的第二次切割之前的第一例示性垫片的另一侧视图；
[0022]图7B是在V形凹槽的第二次切割之前的第一例示性垫片的另一俯视图；
[0023]图8A是在V形凹槽的第二次切割之后的第一例示性垫片的正视图；
[0024]图SB是在V形凹槽的第二次切割之后的第一例示性垫片的侧视图；
[0025]图9是在V形凹槽的第二次切割之后的第一例示性垫片的俯视图；
[0026]图1OA是在V形凹槽的第二次切割之后的第一例示性垫片的另一侧视图；
[0027]图1OB是在V形凹槽的第二次切割之后的第一例示性垫片的另一俯视图；
[0028]图1lA是在V形凹槽的第三次切割之前的第一例示性垫片的侧视图；
[0029]图1lB是在V形凹槽的第三次切割之前的由固定设备固定的第一例示性垫片的俯视图；
[0030]图12A是在V形凹槽的第三次切割之前的第一例示性垫片的俯视图；
[0031]图12B是在V形凹槽的第三次切割之前的第一例示性垫片的侧视图；
[0032]图13A是在V形凹槽的第三次切割之后的第一例示性垫片的正视图；
[0033]图13B是在V形凹槽的第三次切割之后的第一例示性垫片的侧视图；
[0034]图14是在V形凹槽的第三次切割之后的第一例示性垫片的俯视图；
[0035]图15A是在V形凹槽的第三次切割之后的第一例示性垫片的另一侧视图；
[0036]图15B是在V形凹槽的第三次切割之后的第一例示性垫片的另一俯视图；
[0037]图16是第二例示性垫片的三个正方形立体角锥的平面图；
[0038]图17A是包括三个正方形立体角锥的第二例示性垫片的一部分的俯视图；
[0039]图17B是包括三个正方形立体角锥的第二例示性垫片的一部分的第一透视图；
[0040]图17C是包括三个正方形立体角锥的第二例示性垫片的一部分的第二透视图；
[0041]图18A是包括两个立体角锥的第二例示性垫片的一部分的俯视图；
[0042]图18B是包括两个立体角锥的第二例示性垫片的一部分的第一透视图；
[0043]图18C是包括两个立体角锥的第二例示性垫片的一部分的第二透视图；
[0044]图19A是第三例示性垫片的俯视图；
[0045]图19B是第三例示性垫片的透视图；
[0046]图20是各对应于第三例示性垫片的多个垫片的俯视平面图，所述多个垫片接合在一起来形成基本模具；
[0047]图21是图20的基本模具的透视图；
[0048]图22是包括三个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的俯视图；
[0049]图23A是包括三个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的俯视图；
[0050]图23B是包括三个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的第一透视图；
[0051]图23C是包括三个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的第二透视图；
[0052]图24A是包括两个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的俯视图；
[0053]图24B是包括两个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的第一透视图；
[0054]图24C是包括两个菱形立体角锥的第四例示性垫片的一部分的第二透视图；
[0055]图25A是第五例示性垫片的俯视图；
[0056]图25B是第五例示性垫片的透视图；
[0057]图26是各对应于第五例示性垫片的多个垫片的俯视平面图，所述多个垫片接合在一起来形成基本模具；
[0058]图27是图26的基本模具的透视图；
[0059]图28是例示性回射物品的俯视平面图；和
[0060]图29是图28的回射物品的透视图。
【具体实施方式】
[0061]图20到图21和图26到图27图示了用来产生回射板2800的例示性模具2000和2600。模具2000和2600分别包括接合在一起的多个垫片1900(1)-(6)和2500 (I)-￠)，但是所述板可包括其它类型和数量的呈其它构造的其它元件。这个技术提供了许多优点，包括提供的模具被构造来产生与具有矩形几何特征的回射板相比具有增强的性能和回射输出的回射板。
[0062]接合在一起来形成模具2000和2600的垫片1900 (I) - (6)和2500 (I) - (6)中的每一个包括多个V形凹槽，多个V形凹槽一起界定多个立体角锥。在一些实例中，多个V形凹槽包括三组V形凹槽，每组中的一个V形凹槽界定垫片 1900和2500的立体角锥中的一个。立体角锥各自具有三个刻面，刻面包括平坦表面、四个外侧和三个内边缘，其中三个内边缘在顶点会合。虽然垫片1900和2600可包括任何数量的立体角锥，但是典型的垫片1900和2600将仅具有一行(或一列)立体角锥。在例示性垫片1900和2600中，立体角锥中的每一个与相邻一个立体角锥共享至少一个外侧，所述至少一个外侧包括与相邻立体角锥中的每一个的各自内边缘相交的两个侧部。
[0063]参考图1到图29，现将图示和描述用于由多个垫片形成模具的方法，模具用来产生回射物品，诸如回射板。参考图1到图5，在步骤102中，垫片200放置在金刚石切割机平台上的第一固定设备中且适当固定在第一旋转位置。金刚石切割机的第一金刚石切割工具202用来切割多个第一 V形凹槽。举例来说，由金刚石切割工具进行的切割可以是右边缘切害J。垫片200可具有的厚度204的范围在约0.0040英寸到约0.0080英寸，且还可使用其它厚度。垫片200可具有的长度的范围在约I英寸到约10英寸，且高度范围在约0.40英寸到约5英寸，并且还可使用其它长度和高度。
[0064]第一 V形凹槽中的每一个在间隔开的且从起始点206开始的点处被切割。图2到图5中所示的用于第一组V形凹槽的起始点206距用于第二和第三组V形凹槽的起始点206约为垫片200的厚度204。在一个实例中，用于第二和第三组v形凹槽的起始点界定在垫片200的纵向中心，但是还可使用用于第二和第三V形凹槽的其它起始点。因此，用于第一组V形凹槽的起始点206距垫片200中心、左侧和/或右侧是垫片200的厚度，但是还可使用下文讨论的用于各组V形凹槽中任意一组的其它起始点。此外，在一个实例中，用于各组V形凹槽的切割路径正交于垫片200的纵向方向且平行于金刚石切割机的平台表面，但是还可使用其它切割路径。
[0065]第一组V形凹槽具有节距208、第一宽度和第一深度212。在一个实例中，节距208是垫片200厚度204的两倍，但是还可使用其它切割节距。第一宽度可介于约0.005英寸与约0.01英寸之间，且第一深度212可介于约0.003英寸与.0075英寸之间，但是还可使用其它宽度和深度。垫片200由固定设备适当固定在第一旋转位置，具有的倾斜角214的范围可在约15度到约25度。金刚石切割工具202布置成第一金刚石角216，其范围可在约65度到约87度。第一 V形凹槽中的每一个形成将被切割成垫片200的多个立体角锥中两个相邻立体角锥中的每一个的第一刻面或平坦表面的至少一部分，如下文描述和图示。
[0066]参考图3A到图3B，示出在第一次切割V形凹槽之后由固定设备固定的垫片200。所得垫片200具有四个内V形凹槽和每端处的半V形凹槽。在一个实例中，沿着具有约4.5英寸长度的垫片200存在约375个第一 V形凹槽，包括在每端处的半V形凹槽，但是还可使用任何数量的第一 V形凹槽和其它垫片长度。参考图4，示出在第一次切割V形凹槽之后由固定设备固定的垫片200的俯视平面图。参考图5A，示出在第一次切割V形凹槽之后从固定设备释放的垫片200的侧视平面图。由于切割工具的金刚石角216和垫片200的倾斜角214，所得V形凹槽在相对侧具有不同深度318、320。参考图5B，示出在第一次切割v形凹槽之后的垫片200的俯视图。
[0067]返回参考图1，在步骤104中，垫片200放置在金刚石切割机平台上的第二固定设备中且适当固定在第二旋转位置。参考图6到图10，金刚石切割机的第二金刚石切割工具600用来切割垫片200中的多个第二 V形凹槽。举例来说，由金刚石切割工具600进行的切割可以是右边缘切割。V形凹槽中的每一个在间隔开的且从起始点602开始的点处被切害J。在这个实例中，起始点602界定在垫片200的纵向中心。
[0068]在这个实例中，第二 V形凹槽具有的节距208与第一 V形凹槽的节距相同，但是可使用不同切割节距。第二 V形凹槽还具有第二宽度和第二深度606。第二宽度可介于约0.008英寸与0.016英寸之间且第二深度可介于约0.003英寸与0.005英寸之间，且还可使用其它宽度和深度。垫片200由固定设备适当固定在第二旋转位置，具有的倾斜角608的范围可在约35度到约55度。金刚石切割工具600布置成第二金刚石角610，其范围可在约100度到约120度。第二 V形凹槽中的每一个形成将被切割成垫片200的多个立体角锥中两个相邻立体角锥中的每一个的第二刻面或平坦表面的至少一部分，如下文描述和图示。
[0069]参考图7A到图7B，示出在第二次切割之前由固定设备固定的垫片200的侧视图和俯视图。在图7A到图7B中所示的位置，垫片200被放置在金刚石切割工具600平台上来切割第二 V形凹槽。参考图8A到图SB，示出在第二次切割V形凹槽之后由固定设备固定的垫片200的正视图和侧视图。图9示出示出在第二次切割V形凹槽之后由固定设备固定的垫片200的俯视图。参考图10A，示出在第二次切割V形凹槽之后的垫片200的侧视图。参考图10B，示出在第二次切割V形凹槽之后的垫片200的俯视图。在一个实例中，沿着具有约4.5英寸长度的垫片存在约375个第二 V形凹槽，但是还可使用任何数量的第二 V形凹槽和其它垫片长度。
[0070]返回参考图1，在步骤106中，垫片200放置在金刚石切割机平台上的第三固定设备中且适当固定在第三旋转位置。参考图11到图15，金刚石切割机的第三金刚石切割工具1100用来切割多个第三V形凹槽。举例来说，在步骤106中由金刚石切割工具1100进行的切割可以是左边缘切割。V形凹槽中的每一个在间隔开的且从起始点1102开始的点处被切割。在这个实例中，起始点1102界定在垫片200的纵向中心。在这个实例中，第三次切割V形凹槽的起始点1102与第二次切割V形凹槽的起始点602相同，但是起始点602、1102还可不同。
[0071 ] 在这个实例中，第三V形凹槽具有的节距与第一和第二 V形凹槽的节距208相同，但是可使用不同切割节距。第三V形凹槽还具有第三宽度1104和第三深度1106。第三宽度1104可介于约0.014英寸与约0.051英寸之间且第三深度1106可介于约0.002英寸与0.0041英寸之间，且还可使用其它宽度和深度。垫片200由固定设备适当固定在第三旋转位置，具有的倾斜角1108的范围可在约48度到约60度。金刚石切割工具1106布置成第三金刚石角1110，其范围可在约147度到约163度。第三v形凹槽中的每一个形成将被切割成垫片200的多个立体角锥中两个相邻立体角锥中的每一个的第三刻面或平坦表面的至少一部分，如下文描述和图示。
[0072]参考图12A到图12B，示出在第三次切割之前由固定设备固定的垫片200的俯视图和侧视图。在图12中所示的位置，垫片200被放置在金刚石切割工具1100平台上来切割第三V形凹槽。参考图13A到图13B，示出在第三次切割V形凹槽之后由固定设备固定的垫片200的正视图和侧视图。图14示出在第三次切割V形凹槽之后由固定设备固定的垫片200的俯视图。参考图15A，示出在第三次切割V形凹槽之后从固定设备释放的的垫片200的侧视图。参考图15B，示出在第三次切割V形凹槽之后的垫片200的俯视图。在第三次切割V形凹槽之后，垫片200含有多个立体角锥。在一个实例中，沿着具有约4.5英寸长度的垫片200存在约375个第三V形凹槽，但是还可使用任何数量的第三V形凹槽和其它垫片长度。
[0073]返回参考图1，在步骤108中，确定是否需要额外垫片来形成可用来形成回射物品的模具。在一些实例中，举例来说，制成包括约100个垫片到约400个垫片的基本或主模具，但是还可使用具有任何数量垫片的模具。因此，可能需要多个垫片来制造包括立体角锥阵列(多行和/或多列)的模具。当在步骤108中确定需要额外垫片时，方法返回到步骤102且重复步骤102到106。当在第四步骤中确定不需要额外垫片时，方法进行到第五步骤。
[0074]在步骤110中，多个垫片中的每一个接合来制成基本或主模具。在步骤112中，主模具用来形成回射板，回射板具有多个垫片的立体角锥几何特征。因此，在一个实例中，约4个到约6个基本模具用来制成第二代或基础模具。基础模具接着可用来测试相对较小的回射物品以确认基础模具满足技术规格。接着，复制基础模具且组合所得基础模具来形成带。接着，带用来形成回射物品，诸如回射板。在其它实例中，可创建和/或使用任何数量的模具和/或模具代来创建回射板。
[0075]第一实例:正方形立体角锥
[0076]参考图16到图19，示出根据图1的步骤102到106形成的例示性垫片1600。特别参考图16，示出垫片1600的三个正方形立体角锥1602、1604和1606的平面图。在这个实例中，垫片1600的正方形立体角锥1602、1604、1606各具有正方形孔且呈交替方位(或交替旋转90度)布置，但是还可使用其它孔形状和方位。在这个实例中，使用的金刚石切割工具是对称的。如上文描述和图示，每个正方形立体角锥1602、1604、1606具有三个刻面(刻面 1608A、1608B 和 1608C)、由侧部(侧部 1610A、1610B、1610C 和 1610D 以及 1610E 和1610F)组成的四个外侧，以及在顶点1614A、1614B会合的三个内边缘(边缘1612A、1612B和 1612C)ο
[0077]在这个实例中，正方形立体角锥(例如，立体角锥1602和1604)中的每一个与相邻一个立体角锥共享大致在相同点1616处相交的至少一个外侧(在这个实例中，是由侧部1610E和1610F组成的侧边)，但是还可使用替代构造，举例来说，诸如下文描述和图示。
[0078]可选地，每个正方形立体角锥(例如，1602和 1604)的顶点1614A、1614B大致布置在每个立体角锥的孔底部的中心，其由侧部1610A、1610B、1610C和1610D以及1610E和1610F组成的四个外侧界定。连接每个正方形立体角锥的各自对相对角锥的对角线在每个顶点1614A、1614B处相交且正交，指示顶点1614A、1614B布置在每个立体角锥1602和1604的几何中心。在这个实例中，每个正方形立体角锥1602和1604中的内边缘中的一个(边缘1612C)大致与各自一条对角线对齐。
[0079]参考图17A到图17C，示出了包括图16的三个正方形立体角锥1602、1604、1606的垫片1600部分的俯视图和两个透视图。参考图18A到图18C，示出了包括图16到图17中的两个立体角锥1604、1606的垫片1600的部分的俯视图和两个透视图。参考图19A到图19B，示出了如上述形成的垫片1900的俯视图和透视图。垫片1900包括六个立体角锥1902、1904、1906、1908、1910和1912，但是每个垫片中可切割任何数量的立体角锥。在一个实例中，4.5英寸长的垫片包括约750个菱形立体角锥，其中包括了沿着垫片交替分布的约375个具有竖直边缘1612C的立体角锥以及约375个具有水平边缘1612C的立体角锥。
[0080]参考图20，示出了接合在一起形成基础模具2000的多个垫片1900(1)-(6)的俯视平面图，包括6X6阵列的正方形立体角锥。垫片1900(1)-(6)可基于其相邻边缘的平面属性而接合在一起。在这个实例中，垫片1900 (I)-￠)以交替方位接合在一起使得共享侧位于每个相邻立体角锥之间，如上文关于图16到图19中所示的实例所述。参考图21，示出在图20中所示的模具2000的透视图。在一个实例中，基础模具2000具有4.5英寸乘4.5英寸的面积，其具有约750个垫片和约562，500个菱形立体角锥，但是还可使用其它尺寸的基础模具。
[0081]第二实例:菱形立体角锥
[0082]参考图22到图26示出了根据图1的步骤102到106形成的另一例示性垫片2200。特别参考图22，在这个实例中，垫片的三个菱形立体角锥的俯视图包括两个钝角菱形立体角锥2202、2204和一个锐角菱形立体角锥2206。如上文描述和图示，每个菱形立体角锥2202、2204和2206具有三个刻面(刻面2208A、2208B和2208C)。在这个实例中，钝角2202、2204和锐角2206菱形立体角锥交替。每个菱形立体角锥2202、2204和2206具有包括侧部(侧部 2210D、2210E、2210F、2210G、2210H和 22101)的四个外侧和在顶点 2214A和 2214B会合的三个内边缘(边缘2212A、2212B和2212C)。钝角菱形立体角锥2202、2204和锐角菱形立体角锥2206由三次切割形成，每一次都如之前关于图1的步骤102到106描述和图示。在这个实例中，利用对称金刚石切割工具进行切割且切割路径不正交于垫片2200并且以大致平行于金刚石切割机的平台表面的偏移角予以布置。
[0083]与成系列的锐角菱形立体角锥2206的一次或多次对应切割相比，成系列的钝角菱形立体角锥2202、2204的一次或多次切割在程度上不同，诸如关于金刚石角、倾斜角、切割深度和/或切割宽度。可选地，钝角菱形立体角锥2202、2204和锐角菱形立体角锥2206都具有相同节距和相同水平偏移角。在一个实例中，切割节距是0.012英寸，是垫片厚度的两倍，且偏移角是6度，但是还可使用其它切割节距和其它偏移角。因此，利用三个金刚石切割工具沿着垫片2200总共进行六次系列切割。
[0084]钝角菱形立体角锥2202、2204中的每个与相邻一个锐角菱形立体角锥2206共享至少一个外侧(在这个实例中，由侧部2210H和22101组成)，该至少一个外侧在间隔开的两点(在这个实例中，是点2216和2218)处与每一个相邻菱形立体角锥的内边缘中的各自一个(在这个实例中，是钝角菱形立体角锥2202的边缘2212B和锐角菱形立体角锥2206的边缘2212A)相交。钝角菱形立体角锥2202、2204和锐角菱形立体角锥2206可基于每个菱形立体角锥2202、2204和2206的一个外侧在共享侧相同第一端上的交叉点来界定。在这个实例中，一个外侧(在这个实例中由钝角菱形立体角锥2202的侧部2210F和2210G组成)与共享侧(在这个实例中由侧部2210H和22101组成)在第一端2220相交以形成钝角。外侧(在这个实例中由锐角菱形立体角锥2204的侧部2210F和2210G组成)与共享侧(在这个实例中由侧部2210H和22101组成)在第一端相交以形成锐角。
[0085]可选地，每个菱形立体角锥的每个钝角大致相同且每个锐角大致相同。同样可选地，一个钝角加一个锐角大致等于180度使得在共享侧(在这个实例中由侧部2210H和22101组成)端部相交的菱形立体角锥的边缘大致对齐。菱形立体角锥的所得钝角的范围可在约90度到约120度内，且每个锐角的范围可在约90度到约60度内。
[0086]同样可选地，每个菱形立体角锥2202、2204的顶点2214A、2214B大致布置在每个立体角锥的菱形孔底部(由四个外侧界定)的中心。连接每个菱形立体角锥2202、2204的各自对相对角锥的菱形中心线在每个顶点2214A、2214B相交且正交，指示顶点2214A、2214B布置在每个菱形立体角锥2202和2204的几何中心。在这个实例中，每个菱形立体角锥2202和2204的内边缘中的一个(边缘2212C)大致与各自一条菱形中心线对齐，所述菱形中心线在共享边缘(在这个实例中由侧部2210H和22101组成)的第一端处相交。
[0087]参考图23A到图23C，示出了包括图22的菱形立体角锥2202，2204和2206的垫片2200部分的俯视图和两个透视图。在这个实例中，钝角菱形立体角锥2202、2204的顶点2214A比锐角菱形立体角锥2206的顶点2214B布置在更高的高度。
[0088]参考图24A到图24C，示出了包括图22到图23的两个菱形立体角锥2202、2206的垫片2200部分的俯视图和两个透视图。点2216和2218示出为间隔开。
[0089]参考图25A到图25B，示出了如上述形成的垫片2500的俯视图和透视图。垫片2500包括六个菱形立体角锥2502、2504、2506、2508、2510、2512，但是每个垫片2500中可切割任何数量的菱形立体角锥。典型的4.5英寸长垫片2500具有沿着垫片2500交替分布的375个钝角菱形立体角锥2502、2506和2510以及375个锐角菱形立体角锥2504、2508和2512。
[0090]参考图26，示出了根据这个实例形成的多个垫片2500(1)-(6)的俯视平面图，所述多个垫片接合在一起形成用于制造回射物品(诸如回射板)的基础模具2600。在这个实例中，垫片2500(1)-(6)以交替反向取向位置接合在一起使得如上文关于图22到图25中所示的实例描述，共享侧位于每个相邻菱形立体角锥之间。参考图27，示出了用于制造回射物品的图26中所示的基础模具2600的透视图。在一个实例中，混合钝角菱形立体角锥和锐角菱形立体角锥的基础模具2600可具有的面积是约4.5英寸乘4.5英寸，且可包括约750个垫片，每个垫片具有约375个钝角菱形立体角锥以及约375个锐角菱形立体角锥，且因此总共约562，500个菱形立体角锥，包括约281，250个钝角菱形立体角锥以及约281，250个锐角菱形立体角锥，但是还可使用任何尺寸的垫片和任何数量的立体角锥。
[0091]参考图28到图29，分别图示了回射物品2800(诸如回射板)的俯视平面图和透视图。举例来说，回射物品2800可使用如之前参考图1的步骤112描述和图示的模具2600来形成，但是还可使用形成回射物品2800的其它方法。
[0092]如本文图示和描述，本技术提供了许多优点，包括提供了一种用于形成与具有矩形几何特征的回射板相比，具有增强性能和回射输出的回射板的模具。根据本技术的回射板还具有较低纵横比且因此比具有矩形几何特征的回射板更易于制造。此外，根据本技术的回射板可在不存在具有对称几何特征或相邻镜像几何特征的模具下呈现完全回射。使用本技术的菱形立体角锥模具形成的回射板在竖直方向和水平方向以及在45度方向和135度方向上都呈现对称。回射板比矩形全立体角锥在方位角上呈现更好的性能。
[0093]因此，已经描述了本发明的基本概念，熟悉本领域的技术人员将更显而易知前述详细公开意欲仅举例提出，且并非限制性。各种变更、改进和修改将发生且熟悉本领域的技术人员预期到，但是本文未明确阐述。这些变更、改进和修改意欲在本文提出，且在本发明的精神和范围内。此外，处理元件的叙述顺序或次序，或数字、字母或其它称号的使用因此并非意欲将要求的过程限制成任何顺序，除了权利要求中会指定的之外。因此，本发明仅受限于上述权利要求及其等效物。
【主权项】
1.一种用于形成回射物品的模具，所述模具包括: 多个立体角锥，所述立体角锥中的每一个包括三个刻面，每个刻面包括平坦表面、四个外侧和三个内边缘，所述三个内边缘在顶点会合；且 其中所述立体角锥中的每一个与所述立体角锥中的相邻一个共享至少一个外侧，该至少一个外侧包括与相邻立体角锥中的每一个的所述内边缘中的各自一个相交的两个侧部。2.根据权利要求1所述的模具，其中: 所述多个立体角锥包括多个正方形立体角锥，所述多个正方形立体角锥各具有正方形孔；且 所述至少一个外侧大致在相同点与相邻立体角锥中的每一个的所述内边缘中的一个相交。3.根据权利要求1所述的模具，其中所述立体角锥中的每一个的所述顶点大致布置在所 述立体角锥中的每一个的孔底部的中心。4.根据权利要求1所述的模具，其中所述立体角锥中的每一个的所述顶点大致布置在所述立体角锥中的每一个的两条对角线的相交处，其中所述对角线各连接所述立体角锥中的每一个的各自对相对角锥，且所述对角线正交。5.根据权利要求4所述的模具，其中所述立体角锥中的每一个的所述内边缘中的一个大致与所述对角线中的一条对齐。6.根据权利要求1所述的模具，其中所述多个立体角锥包括多个交替的钝角菱形立体角锥和锐角菱形立体角锥，其中所述锐角菱形立体角锥中的每一个的所述外侧中的一个在第一端与共享的所述外侧相交来形成锐角，且所述钝角菱形立体角锥中的每一个的所述外侧中的一个在所述第一端与共享的所述外侧相交来形成钝角。7.根据权利要求6所述的模具，其中: 所述钝角中的每一个的范围在约90度到约120度内，且所述锐角中的每一个的范围在约90度到约60度内； 所述钝角中的每一个大致相同； 所述锐角中的每一个大致相同；且 所述钝角中的一个与所述锐角中的一个的总和大致等于180度。8.根据权利要求6所述的模具，其中共享的所述至少一个外侧在间隔开的两个点处与相邻菱形立体角锥中的每一个的所述内边缘中的各自一个相交。9.一种用于制作用于形成回射物品的模具的方法，所述方法包括: 用金刚石切割机的第一金刚石切割工具切割由固定设备固定在第一旋转位置的垫片中的多个第一 V形凹槽，所述第一 V形凹槽具有节距、第一宽度和第一深度，其中所述工具布置成第一金刚石角，且所述第一 V形凹槽形成多个立体角锥中的每一个中的第一刻面的至少一部分； 用所述金刚石切割机的第二金刚石切割工具切割由固定设备固定在第二旋转位置的垫片中的多个第二 V形凹槽，所述第二 V形凹槽具有所述节距、第二宽度和第二深度，其中所述工具布置成第二金刚石角，且所述第二 V形凹槽形成所述多个立体角锥中的每一个中的第二刻面的至少一部分；且 用所述金刚石切割机的第三金刚石切割工具切割由固定设备固定在第三旋转位置的垫片中的多个第三V形凹槽，所述第三V形凹槽具有所述节距、第三宽度和第三深度，其中所述工具布置成第三金刚石角，且所述第三V形凹槽形成所述多个立体角锥中的每一个中的第三刻面的至少一部分； 针对多个垫片重复上述切割步骤；且 将所述多个垫片接合在一起。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述切割步骤还包括从各自起始点切割所述V形凹槽，其中用于切割所述第二和第三V形凹槽的起始点大致相同且沿着所述垫片的中心线纵向布置，且用于切割所述第一 V形凹槽的起始点是与用于所述第二和第三V形凹槽的所述起始点间隔大致所述垫片厚度的点。11.根据权利要求9所述的方法，其中所述垫片具有的大致均匀厚度的范围是从约0.0040英寸到约0.0080英寸，且所述节距是所述垫片的厚度的两倍。12.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一金刚石角的范围在约65度到约87度内，所述第二金刚石角的范围在约100度到约120度内，且所述第三金刚石角的范围在约147度到约163度内。13.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一、第二和第三旋转位置分别对应于所述垫片的第一、第二和第三倾斜角，且所述第一倾斜角的范围在约15度到约25度内，所述第二倾斜角的范围在约35度到约55度内，且所述第三倾斜角的范围在约48度到约60度内。14.根据权利要求9所述的方法，其中切割所述第一和第二V形凹槽还包括对所述垫片进行右边缘切割，且切割所述第三V形凹槽还包括对所述垫片进行左边缘切割。15.根据权利要求9所述的方法，其中所述金刚石切割机还包括平台表面，且用于所述第一、第二、第三V形凹槽的切割路径大致正交于所述垫片且大致平行于所述平台表面。16.根据权利要求9所述的方法，其中所述金刚石切割工具包括对称切割表面，且所述多个立体角锥包括多个正方形立体角锥，所述多个正方形立体角锥各具有正方形孔底部。17.根据权利要求9所述的方法，其中所述立体角锥中的每一个的顶点大致布置在所述立体角锥中的每一个的孔底部的中心且在所述立体角锥中的每一个的两条对角线的相交处，其中所述对角线各连接所述立体角锥中的每一个的各自对相对角锥，且所述对角线正交。18.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一多个立体角锥包括多个菱形立体角锥，所述多个菱形立体角锥包括多个钝角菱形立体角锥，且所述第一、第二和第三金刚石切割工具包括第一和第二不对称切割表面，所述第一切割表面对应于所述钝角菱形立体角锥的钝角，且所述第二切割表面大致竖直。19.根据权利要求18所述的方法，其还包括: 用所述金刚石切割机的第四金刚石切割工具切割由固定设备固定在第四旋转位置的垫片中的多个第四V形凹槽，所述第四V形凹槽具有所述节距、第四宽度和第四深度，其中所述工具布置成第四金刚石角，且所述第四V形凹槽形成第二多个立体角锥中的每一个中的第一刻面的至少一部分； 用所述金刚石切割机的第五金刚石切割工具切割由固定设备固定在第二旋转位置的垫片中的多个第五V形凹槽，所述第五V形凹槽具有所述节距、第五宽度和第五深度，其中所述工具布置成第五金刚石角，且所述第五V形凹槽形成所述第二多个立体角锥中的每一个中的第二刻面的至少一部分；且 用所述金刚石切割机的第六金刚石切割工具切割由固定设备固定在第六旋转位置的垫片中的多个第六V形凹槽，所述第六V形凹槽具有所述节距、第六宽度和第六深度，其中所述工具布置成第六金刚石角，且所述第六V形凹槽形成所述第二多个立体角锥中的每一个中的第三刻面的至少一部分。20.根据权利要求19所述的方法，其中所述第二多个立体角锥包括多个锐角菱形立体角锥，且所述第四、第五和第六金刚石切割工具具有第一和第二不对称切割表面，所述第一切割表面对应于所述锐角菱形立体角锥的锐角，且所述第二切割表面大致竖直。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述钝角菱形立体角锥中的每一个的顶点比所述锐角菱形立体角锥中的每一个的顶点布置在更低的高度上。22.根据权利要求20所述的方法，其中所述金刚石切割机还包括平台表面，且用于所述第一、第二、第三、第四、第五和第六V形凹槽的切割路径不正交于所述垫片且布置成大致平行于所述平台表面的偏移角。23.一种用于形成回射物品的方法，所述方法包括: 提供模具，所述模具包括接合在一起的多个垫片，其中所述垫片中的每一个包括多个交替的立体角锥，所述立体角锥中的每一个包括三个刻面，所述三个刻面各包括平坦表面、四个外侧和三个内边缘，所述三个内边缘在顶点会合，其中所述立体角锥中的每一个与所述立体角锥中的相邻一个共享至少一个外侧，所述至少一个外侧与相邻立体角锥中的每一个的所述内边缘中的各自一个相交；且 使用所述模具形成回射物品，所述回射物品包括对应于所述模具的所述多个垫片的所述立体角锥的几何结构。24.一种回射物品，其包括: 多个立体角锥，所述立体角锥中的每一个包括三个刻面，所述三个刻面各包括平坦表面、四个外侧和三个内边缘，所述三个内边缘在顶点会合；且 其中所述立体角锥中的每一个与所述立体角锥中的相邻一个共享至少一个外侧，所述至少一个外侧包括与相邻立体角锥中的每一个的所述内边缘中的各自一个相交的两个侧部。25.根据权利要求24所述的回射物品，其中: 所述多个立体角锥包括多个正方形立体角锥，所述多个正方形立体角锥各具有正方形孔；且 所述至少一个外侧大致在相同点与相邻立体角锥中的每一个的所述内边缘中的一个相交。26.根据权利要求24所述的回射物品，其中所述立体角锥中的每一个的所述顶点大致布置在所述立体角锥中的每一个的孔底部的中心。27.根据权利要求24所述的回射物品，其中所述立体角锥中的每一个的所述顶点大致布置在所述立体角锥中的每一个的两条对角线的相交处，其中所述对角线各连接所述立体角锥中的每一个的各自对相对角锥，且所述对角线正交。28.根据权利要求27所述的回射物品，其中所述立体角锥中的每一个的所述内边缘中的一个大致与所述对角线中的一条对齐。29.根据权利要求24所述的回射物品，其中所述多个立体角锥包括多个交替的钝角菱形立体角锥和锐角菱形立体角锥，其中所述锐角菱形立体角锥中的每一个的外侧中的一个在第一端与共享的所述外侧相交来形成锐角，且所述钝角菱形立体角锥中的每一个的外侧中的一个在所述第一端与共享的所述外侧相交来形成钝角。30.根据权利要求29所述的回射物品，其中: 所述钝角中的每一个的范围在约90度到约120度内，且所述锐角中的每一个的范围在约90度到约60度内； 所述钝角中的每一个大致相同； 所述锐角中的每一个大致相同；且 所述钝角中的一个与所述锐角中的一个的总和大致等于180度。31.根据权利要求29所述的回射物品，其中共享的所述至少一个外侧在间隔开的两个点处与相邻菱形立体角锥中的每一个的所述内边缘中的各自一个相交。
【专利摘要】公开了用来制作回射物品的模具及用于形成模具的方法。所述模具包括接合在一起的多个垫片，其中所述垫片中的每一个包括多个交替的立体角锥。所述立体角锥中的每一个包括三个刻面，每个刻面包括平坦表面、四个外侧和三个内边缘。所述三个内边缘在顶点会合，其中所述立体角锥中的每一个与所述立体角锥中的相邻一个共享至少一个外侧，所述至少一个侧面与相邻立体角锥中的每一个的所述内边缘中的各自一个相交。回射物品是使用所述模具形成且所述回射物品包括对应于所述模具的所述多个垫片的所述立体角锥的几何结构。
【IPC分类】G02B5/04, B29D7/01, B29D11/00, G02B5/32, G02B5/124, G02B5/122, G02B5/12
【公开号】CN104884237
【申请号】CN201480003120
【发明人】逯小靖, 史蒂夫·斯科特
【申请人】奥丽福美洲公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月11日
【公告号】DE112014000759T5, US20150355393, WO2014124421A1...