專利名稱：選擇性圖像部上形成的光柵影像的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光柵影像，尤其涉及到制作選擇性成形的光柵影像(lenticular image)。
背景技術(shù)：
光柵片(Lenticular lens)采用透明的塑料片或塑料卷筒的形式，其典型地包括在塑料片的正面形成有(例如通過澆注，涂敷，壓花，擠塑，共擠塑)相同的曲面或肋形面的陣列。光柵片的背面通常是平的。每個微透鏡(lenticule)或單個的透鏡通常都是長圓柱的一部分，其聚焦且充分延伸在一個底圖的全長范圍內(nèi)。采用其它的透鏡形狀也是可能的(如錐形，梯形，拋物線形等等)。通常，制造和/或選擇光柵片要適應(yīng)于底圖和以及正常觀察該底圖的距離。光柵片及其技術(shù)是公知的，且已商業(yè)化。光柵片技術(shù)在本文的參考文獻(xiàn)中的美國專利USP 5,113,213和5,266,995中有詳細(xì)闡述。
光柵影像包括光柵片和位于底部的交錯圖像(interlacedimage)的前驅(qū)圖。交錯圖像的制作為業(yè)內(nèi)所共知。一個交錯圖像是由兩個或多個本身具有高畫質(zhì)的圖元(component image)所構(gòu)成。基于光柵或者最終圖像的預(yù)期特點來確定圖元的選擇。然后對這些圖元進(jìn)行排列，分段，交錯以及構(gòu)圖來生成交錯圖像以便使該圖像以一個方便的方式與光柵片相適應(yīng)，例如通過本發(fā)明所引用的美國專利5,488,451、5,617,178、5,847,808和5,896,230中所闡述的方法。上述的光柵片可以包括高清晰度透鏡，如本發(fā)明所引用的美國專利6,424,467中所述。
交錯圖像可以直接印刷在光柵片或者膜的平的后表面上，如本發(fā)明引用的USP 5,457,515中所述。
在印刷業(yè)中，經(jīng)常要求在印刷品中能夠集成視覺效果。在多數(shù)情況下，這些效果，如全息圖像，三維深度，運動和色彩是通過利用光柵片技術(shù)應(yīng)用到雜志，廣告，宣傳材料，明信片，收藏卡，出版物，目錄冊，書籍，標(biāo)簽，購物點展示，軟硬包裝以及其它的印刷品上。然而，在一些情況下，不希望在全部頁面或者目標(biāo)產(chǎn)品的可見表面上出現(xiàn)立體效果。另外，也會希望在一頁上具有多于一個的立體效果，即使是在該頁的不同部位。
在過去，為達(dá)到在該頁或片的任意部分產(chǎn)生光柵效果，必須在該頁或該片的全部范圍內(nèi)制作交錯圖像。因為這樣，在一張印刷頁中難以結(jié)合含有光柵材料的部分和非光柵的部分，該非光柵的部分如非交錯圖像，文本，圖片以及空白和非印刷區(qū)域等。另外，不顧光柵影像的空間大小和和光柵影像的位置，而進(jìn)行整頁的印刷或者光柵影像材料的印刷不必要地增加了印刷過程的成本。為在一頁，一片或其它產(chǎn)品上部分地印刷圖像，不得不單獨生產(chǎn)出一部分光柵材料，然后再附到產(chǎn)品上。因此這樣的光柵產(chǎn)品除了印刷該產(chǎn)品或者在該產(chǎn)品上印刷外還將需要一個單獨的步驟(例如，粘貼)，因此導(dǎo)致了額外的時間和成本開銷。
采用在襯底材料的卷筒或片上生成的局部的光柵影像的方法已經(jīng)發(fā)展出來，該襯底材料例如是紙。例如，美國專利5,330,700中，Sandor等提出了用于柱狀物外表面的反向光柵凸起圖案，通過對流到凸起圖案上的一個聚合物層進(jìn)行硬化來生成光柵片。這些光柵片隨后被轉(zhuǎn)印到具有印刷區(qū)域的襯底上。另外，美國專利5,457,515中Quadracci和Wicket提出了利用雕刻過的印版把涂層轉(zhuǎn)印到具有印刷區(qū)域的襯底。在轉(zhuǎn)印之前，通過印版對涂層進(jìn)行預(yù)形成。因此，在這兩個例子中，被轉(zhuǎn)印到具有印刷區(qū)域的襯底上的實際上是最終的光柵片。
然而，值得注意的是，現(xiàn)有技術(shù)不能在襯底的預(yù)定區(qū)域生產(chǎn)出局部的光柵影像，而其中在涂層上形成光柵圖案之前該涂層已經(jīng)被轉(zhuǎn)印。換句話說，現(xiàn)有技術(shù)沒有提出在透鏡或涂層材料上在形成任何微透鏡(也就是光柵圖案)之前，有選擇地在襯底(使得在襯底上疊加印刷影像來獲得光柵影像)上放置透鏡材料(和/或任何相關(guān)材料)。
在光柵片的生產(chǎn)中，光柵圖案形成設(shè)備(如壓花輥筒)占相當(dāng)大的成本。從這方面來說，如果一個設(shè)備能夠用于多個印刷工作，成本就會極大地降低。在上面的方法中，一個輥筒要有位置精確的光柵凸起雕版(lenticular relief engraving)、并與印好的交錯圖像對齊。換句話說，對于一個給定的光柵影像，對交錯圖像的重新定位(或從一個印刷作業(yè)到下一個印刷作業(yè)的不同定位)將需要一個新的或不同的光柵圖案形成設(shè)備。
因此，亟需一種方法可以在一個具有印刷區(qū)域的襯底上有選擇地形成一個局部光柵影像，以便在轉(zhuǎn)印透鏡材料到襯底之前不產(chǎn)生光柵片，并且對于一個給定的光柵片分辨率(每英寸的行數(shù))來說，不論局部光柵影像所需位置如何，皆可以使用相同的光柵圖案形成設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開的是一種選擇性成形光柵影像的制作方法，該方法包括提供一個印刷有交錯圖像部分的襯底；提供一個具有選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的涂層敷料器，該區(qū)域與襯底上的交錯圖像基本吻合；用于襯底上交錯圖像部分，利用該選擇性性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域，一個與交錯圖像部分基本吻合的涂層來形成一個涂后交錯圖像，硬化這個涂后交錯圖像到光柵圖案，達(dá)到產(chǎn)生一個硬化涂后交錯圖像的硬化程度；以及在這個硬化涂后交錯圖像內(nèi)形成一個光柵圖案以產(chǎn)生一個選擇性成形的光柵影像。
在另一個實施例中，本發(fā)明公開了選擇性性形成的光柵影像制造系統(tǒng)。這個系統(tǒng)包括涂敷裝置，用于印刷在襯底上的交錯圖像部分，與交錯圖像部分相吻合的用于形成涂后交錯圖像的涂層，該裝置包括一個與襯底上的交錯圖像基本吻合的選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域；硬化裝置，硬化涂后交錯圖像到光柵圖案，達(dá)到產(chǎn)生一個硬化涂后交錯圖像的硬化程度；以及形成裝置，在該硬化涂后交錯圖像內(nèi)形成一個光柵圖案以產(chǎn)生一個選擇性成形的光柵影像。
其它的實施例、方式和優(yōu)點將在后面的部分及附圖中加以說明。


附圖描述了目前預(yù)期實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式。
在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明選擇性成形一個光柵影像的過程的示意圖的一個方案。
圖2是本發(fā)明一個實施例的流程圖。
圖3a是根據(jù)本發(fā)明的一個方案，平版的涂層材料從一個涂層源單元到一個具有選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的涂層敷料器的轉(zhuǎn)印示意圖。
圖3b是根據(jù)本發(fā)明的一個方案，橡皮凸版涂敷層材料從一個涂層源單元到一個具有選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的涂層敷料器的轉(zhuǎn)印示意圖。
圖3c是根據(jù)本發(fā)明的一個方案，靜電涂敷材料從一個涂層源單元到具有一個選擇性定位涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的涂層敷料器的轉(zhuǎn)印示意圖。
圖3d是根據(jù)本發(fā)明的一個方案，照相凹板式涂敷材料從一個涂層源單元到一個具有一個選擇性定位涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的涂層敷料器的轉(zhuǎn)印示意圖。
圖4a是一個局部橫斷面示意圖，顯示了采用圖3a中所示的涂層敷料器使平版印刷材料從涂層敷料器轉(zhuǎn)印到的襯底的過程。
圖4b是一個局部橫斷面示意圖，顯示了采用圖3b中所示的涂層敷料器使橡皮凸版材料從涂層敷料器轉(zhuǎn)印襯底的過程。
圖4c是一個局部橫斷面示意圖，顯示了采用圖3c中所示的涂層敷料器使靜電涂敷材料從涂層涂層敷料器轉(zhuǎn)印到襯底的過程；圖4d是一個局部橫斷面示意圖，顯示了采用圖3d中所示的涂層敷料器使照相凹板式涂敷材料從涂層敷料器轉(zhuǎn)印到襯底的過程；圖5是一個根據(jù)圖2中方法形成的硬化涂后交錯圖像局部示意圖。圖6a是本發(fā)明中一個光柵圖案形成過程的正視圖。
圖6b是圖6a的局部放大圖。
圖7是圖5所示的硬化涂后交錯圖像形成的選擇性成形的光柵影像的局部剖視示意圖；圖8是本發(fā)明另一個實施例的流程圖；圖9是根據(jù)圖8所示的方法形成的硬化涂后交錯圖像的中間級的局部示意圖。
圖10是根據(jù)圖8所示的方法形成的硬化涂后交錯圖像的局部示意圖；圖11是根據(jù)圖10中的硬化涂后交錯圖像形成的選擇性成形的光柵影像的局部剖視示意圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個方面應(yīng)用選擇性定位的光柵影像技術(shù)的一個示例性的終端產(chǎn)品200的示意圖；圖13是另一個實施例中的光柵圖案形成設(shè)備的透視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明另一個方面中用另外一種方法來選擇性成形一個光柵影像示意圖；圖15a和圖15b是光柵圖案形成操作的放大的示意圖；圖16是本發(fā)明另一個方面選擇性成形一個光柵影像的另一種方法的示意圖。
具體實施例方式
參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個方面描述了一個選擇性成形光柵影像的過程。該選擇性光柵影像形成系統(tǒng)用數(shù)字10所示。系統(tǒng)10中包括印刷有交錯圖像部分14的襯底12。
在襯底上可以有許多任意排列的圖像部分14，該圖像部分14的尺寸也可以為任意大小、形狀或者構(gòu)造，其覆蓋范圍可以從一小塊到整個襯底12，也可以在襯底的任意部分。作為穿過系統(tǒng)10的單張給進(jìn)板，圖中的襯底12表現(xiàn)為一個薄片狀，但實際上襯底12也可以是一部分卷筒(web roll)，且該卷片采用現(xiàn)有技術(shù)的方式送入系統(tǒng)10。
襯底12通常是紙，但也可以使用其它材料如塑料、金屬、合成紙、玻璃或者木頭作為襯底。通常，系統(tǒng)10可以被應(yīng)用在初始印刷時作為工序(現(xiàn)場)的一部分或者應(yīng)用在需要選擇性成形立體效果的預(yù)先印刷的材料中，這是系統(tǒng)10的輸入部分。圖像部分14是，在涂敷適當(dāng)?shù)墓鈻牌?，通過合適的光柵片觀察，可以產(chǎn)生立體效果的圖像(也就是光柵影像)。盡管沒有特別地表示出來，但依然可以預(yù)期到其它的影像也可以是襯底12的一部分，這些影像可以是非光柵圖形、印刷文本、條形碼、數(shù)碼照片或者其它合適的圖像。襯底以片或薄板的形式被轉(zhuǎn)印到第一次涂敷和硬化步驟16。在步驟16中，一個涂層敷料器17包括一個涂敷單元18和滾板機(jī)(plateroller)20。涂敷單元18通常表現(xiàn)為一個圓筒(如一個量筒)。涂敷單元18為滾板機(jī)“涂敷”或“上漆”。舉例來說，涂層敷料器除了別的形式以外，可以是阿納洛斯篩(Analox screen)或回轉(zhuǎn)篩的形式。
在這里使用“涂敷”，“上漆”和“光柵涂層”是用來描述覆蓋在襯底的交錯圖像上的材料。該涂層材料在硬化時必須是透明的，最好是無色的。硬化后的涂層也必須有足夠的硬度和韌性以便經(jīng)受得住隨后的畫面材料處理過程和最終的應(yīng)用。此外，涂層在液體狀態(tài)時必須要相對于襯底有足夠的粘附性，同時該涂層還應(yīng)有合適的粘度和表面張力使其在特殊的涂敷過程中按照要求延展或者不延展。該涂層的另一個特點是在連續(xù)的操作中能夠快速硬化，以便在后續(xù)的處理之前，使涂層部分硬化來形成和維持后面全部硬化后的透鏡外形。見參考文獻(xiàn)中的US 6,551,683，該連續(xù)硬化操作被用在別的技術(shù)中。
在一個實施例中，使用的涂層是一種液體聚合物或液體樹脂材料，當(dāng)被涂層敷料器涂敷時，涂層的構(gòu)成材料處于液體狀態(tài)(例如，熔融態(tài))。涂層可以按照需要被分層、硬化、形成，與底圖相接合，讓人在合適的距離上透過涂層可以看到令人滿意的商業(yè)上的多維光學(xué)或者視覺效果。涂層可以包括單一的材料也可以包括多種材料或組合材料?？捎貌牧习ǖ幌抻跓崴苄运芰?，如聚酯，乙烯基化合物，聚碳酸脂，聚氯乙烯(“PVC”)，對苯二甲酸乙二醇酯(“PETG”)，無定型聚對苯二甲酸乙二醇脂(“APET”)，聚對苯二甲酸乙二醇脂(“PET”)，聚苯醚，聚酰氨或尼龍，聚苯乙烯或其它合適的材料。在一個實施例中，凡立水中除了溶劑通常還包括油或樹脂。反應(yīng)型樹脂如丙烯酸樹脂和甲基丙酸烯樹脂，環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂，聚氨脂，蟲漆也是本發(fā)明的較佳選擇。
環(huán)氧材料是熱固(性)聚合物，也就是說當(dāng)加熱的時候它們會交聯(lián)(“硬化”)。聚酰亞胺材料通常被用作聚酰胺酸的液態(tài)前驅(qū)物。經(jīng)過高溫硬化步驟(例如150攝氏度下30分鐘和300攝氏度下60分鐘)，聚酰胺酸發(fā)生化學(xué)變化(亞胺化反應(yīng))，變成了固態(tài)的聚酰亞胺樹脂。
液態(tài)的涂層可以是可光硬化或可熱硬化的，或者二者都可以。同樣地，該液體涂層可以另外包括硬化劑如光引發(fā)劑和熱引發(fā)劑。業(yè)內(nèi)熟知的合適的光硬化劑包括氧化磷化合物和過氟化二苯基鈦烯(perfluorinated diphenyl titanocene)化合物。合適的熱硬化劑通常為自由基引發(fā)劑包括過氧化物，如丁基過辛酸鹽(butylperoctoates)和過氧化二異丙苯以及偶氮化合物。當(dāng)涂層暴露在紫外線光電射線或熱(如紅外線)下面時，光引發(fā)劑被激發(fā)與液態(tài)涂層反應(yīng)在表面形成一層硬膜。
仍然參照圖1，滾板機(jī)20包括一塊印板22，它在輥筒24的周圍或者固定在于其上。涂層敷料器17和本例中的滾板機(jī)20包括有與交錯圖像14的形狀和尺寸相符合的選擇性定位涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域26。在一個較佳實施例中，印板22被移除并且它還可以被其它具有不同排列的選擇性定位涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的板所代替。在這樣的排列下，一個和另一個之間的差異，或者一個項目與另一個項目之間的差異，可以簡單地通過制造新的印板(與換一塊新的輥筒相對應(yīng))來實現(xiàn)，只要新印板上的選擇性定位涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域與新的或已改變的需要立體效果的交錯圖像部分相吻合。在實踐中，涂層材料通常是液態(tài)的。
印板22包括選擇性定位涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域26，該區(qū)域會被用到下面的涂層轉(zhuǎn)印過程中平版印刷(或者“膠印”)，橡皮凸版印刷或活版印刷(也就是，包括本身是凸起的部分)，靜電印刷(也就是，包括被充電或放電的部分)和照相凹版印刷(也就是，包括一部分凹陷，坑，“凹穴”)，以實現(xiàn)在涂層敷料器17和襯底12之間的涂層轉(zhuǎn)印。
這里用的“吻合”是用來表示在選擇性定位涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域，襯底上的交錯圖像部分以及涂層材料本身之間的聯(lián)系。特別地，選擇性定位涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域與交錯圖像部分相“吻合”，在尺寸、形狀上都相互匹配，相同或一致。此外，該選擇性定位涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域被用來直接或間接地(例如，通過膠印過程)轉(zhuǎn)印涂層材料來覆蓋或?qū)嵸|(zhì)上覆蓋交錯圖像部分。由于該材料在尺寸和形狀上與交錯圖像部分相匹配，相同或一致，因此，涂層本身最終與交錯圖像相吻合或者實質(zhì)上吻合。
涂后的交錯圖像28接下來被硬化單元32所硬化。硬化過程直到涂層達(dá)到了預(yù)先設(shè)定的硬化程度后結(jié)束。硬化程度的確定可以依據(jù)多個變量，但是在一個較佳實施例中根據(jù)涂層的硬度和張力，其可以適合于a)利用圖案形成設(shè)備形成并維持光柵圖案的形狀，外形和/或樣式；或者b)形成另一個或后續(xù)的涂層，并把后層和前層結(jié)合在一起。前者可以被稱為“光柵圖案確定硬化程度”，后者可以被稱為“涂層涂敷硬化程度”。硬化程度由許多因素決定，包括但不限于涂層材料類型(下面描述)，材料溫度，操作環(huán)境溫和濕度，圖案形成設(shè)備使用的壓力，或者可選的，后續(xù)的涂層。在設(shè)置或確定一個初始或后續(xù)的硬化程度時這些因素都被考慮進(jìn)去。
硬化可以采用任何可接受的形式，在較佳實施例中包括紫外線(UV)和電子束(EB)硬化技術(shù)。在一個實施例中，進(jìn)行了單一的涂敷和硬化操作16。在本發(fā)明其它的實施例中，可以采用另外的涂敷和硬化操作，采用如圖所示的第二涂敷和硬化操作30，在涂敷后(且初步硬化后)的交錯圖像28上再次進(jìn)行涂敷，以產(chǎn)生具備所需涂敷深度的已硬化涂后交錯圖像34(cured coated interlacedimage)。已硬化涂后交錯圖像34然后被硬化單元36所硬化(在沒有其它的涂敷和硬化操作且已達(dá)到所需的涂敷深度的情況下，這就是最后的硬化操作)。另外，如果進(jìn)行了多重的涂敷和硬化操作，將會產(chǎn)生“中間級”的涂后交錯圖像。
可以預(yù)期到，有可能需要更多的涂敷和硬化操作。通過把同一張薄片送入相同的設(shè)備多次，操作16和30可以由相同的機(jī)構(gòu)來執(zhí)行，或也可以通過不同位置上的機(jī)構(gòu)來執(zhí)行，例如，位于流水線上不同位置的單元，一個操作接著前一個操作的結(jié)果。
涂后交錯圖像28上涂層的厚度會根據(jù)襯底12的特殊使用需要而不同，為在印好的交錯圖像部分14上達(dá)到所需的涂敷程度，可能會需要更多的涂敷和硬化操作。所需的涂敷程度要根據(jù)所需的立體效果來決定，如需要的深度，間距，滾距，焦距以及其它類似的由使用效果和需求所決定的因素。示例的透鏡間距和相應(yīng)的滾距包括每英寸100行或透鏡數(shù)(參照”每英寸行數(shù)”或“透鏡數(shù)”)，滾距為14密耳(mil)；每英寸200行對應(yīng)的滾距為6密耳，每英寸300行對應(yīng)的滾距為5密耳，等等。
一旦光柵材料的所需厚度被確定且被硬化到了預(yù)設(shè)的硬化程度，就產(chǎn)生了已硬化涂后交錯圖像34，圖像34通過一個光柵圖案形成設(shè)備38被轉(zhuǎn)印。在一個較佳實施例中，光柵圖案形成設(shè)備38是一個具有圖案40的壓花輥筒。選擇性成形光柵影像42包括多個透鏡(如，一個光柵圖案)44，它們是使用輥筒圖案40產(chǎn)生的。換句話說，使用圖案40來確定已硬化涂后交錯圖像34上所需的分辨率或每英寸行數(shù)(LPI)。圖案40包括多個槽41，這些槽通常平行或同心于光柵圖案形成設(shè)備38的中軸線39。通過轉(zhuǎn)動光柵圖案形成設(shè)備38，圖案40被轉(zhuǎn)印到已硬化涂后交錯圖像34上，建立起一個選擇性成形光柵影像42。選擇性成形光柵影像42中含有透鏡44。光柵圖案形成設(shè)備38的放置要與壓緊輥46和襯底12相配合，以使圖案40壓進(jìn)已硬化涂后交錯圖像34。形成過程只發(fā)生在已硬化涂后交錯圖像34上從而產(chǎn)生選擇性成形光柵影像42。換句話說，圖案40不會在襯底12的其它部分上形成。另外，可以通過設(shè)置圖案40的深度來獲得更高級的效果。圖案40的理想深度是能建立一個大約為透鏡(包括一層或多層的涂層)滾距三分之一的光柵圖案。不考慮深度的話，在選擇性成形光柵影像42中就形成了實質(zhì)上統(tǒng)一的圖案。較佳的是，通過給已硬化涂后交錯圖像34壓花來產(chǎn)生選擇性成形光柵影像。結(jié)果是，壓花出現(xiàn)在已印有光柵影像的襯底12的相同位置上。
如果需要適當(dāng)?shù)奶幚?如，凝固和強(qiáng)化)最終的光柵影像并進(jìn)行必要的透鏡收尾工作，可以進(jìn)行后續(xù)的壓花處理或者在選擇性成形光柵影像42中形成其它形式的光柵圖案40，以及附加的硬化操作48。
圖2是流程50所示的、生產(chǎn)圖1所示的選擇性成形的光柵影像42實施例的流程圖。流程50描述了單一的涂敷-硬化操作(不考慮最終的硬化)，但是應(yīng)該看到本發(fā)明可以根據(jù)需要包括更多或更少的涂敷-硬化操作。圖像部分的印刷過程52是必要的預(yù)處理步驟，其包括交錯圖像9詳細(xì)位置的選擇，及其數(shù)量，尺寸和形狀的確定，以及非透鏡信息，文本或者圖形的印刷位置的確定。該交錯圖像可以包括組成顏色，例如，青色，品紅色，黃色和黑色(“CMYK”)，紅，綠，蘭(“RGB”)，或者只能在特定光線如紫外線下才可見的“無色的”墨水。交錯圖像可以用多種技術(shù)印刷，包括平版印刷，橡皮凸版印刷，凹版印刷，照相凹版印刷，鉛印，激光，噴墨，絲網(wǎng)，數(shù)字，單張(sheet-fed)印刷，和卷筒(web)印刷等等。其它的信息可以被印刷在襯底上，如非交錯圖像，文本，圖形，圖片并且該襯底同時還可以包括空白和“非印刷”區(qū)域。
接下來，在步驟54中涂敷第一層涂料。更加明確地，如圖3a-3d所示，涂層材料56可以涂敷在襯底58的預(yù)先選好的交錯圖像上(也就是，至少有一處印在襯底上的交錯圖像的部分)?？梢允褂靡粋€涂層敷料器17來完成涂敷的工作。涂層敷料器17包括一個具有印板64的印板滾筒62，該印板(例如，平版，橡皮凸板，靜電板或者照相凹板)具有選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域66a-d。
如圖3a和4a中所示，在一個實施例中，涂層材料56(如塑料，凡立水，或者其它的透鏡材料)通過選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域66a以平版印刷的形式轉(zhuǎn)印到襯底58，以使涂層僅轉(zhuǎn)印到襯底58的交錯圖像部分57上。無論通過膠印還是其它形式，平版轉(zhuǎn)印可以包括有化學(xué)斥力或者涂層材料和涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域之間的斥力。在此實施例中，涂層敷料器包括計量輥59，形成輥61，滾板機(jī)20和前輥筒63。計量輥59旋轉(zhuǎn)，從容器74中取得些涂層材料56(它在此時通常為液態(tài))并把這些涂層材料轉(zhuǎn)印給形成輥61。形成輥然后把涂層材料平版轉(zhuǎn)印給滾板機(jī)20，特別地，該材料被轉(zhuǎn)印給選擇性定位的區(qū)域66a。最后，涂層材料56被轉(zhuǎn)印到襯底58上的交錯圖像57上，在這里間接的用到了前輥筒63。加壓輥65可以被應(yīng)用來產(chǎn)生足夠的夾力或壓力以使涂層材料56被正確地轉(zhuǎn)印到襯底58。在此實施例中，選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域66a可能被印板64的表面對齊。為完成涂層材料的轉(zhuǎn)印，所示的這些輥筒按箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)，襯底按箭頭所示方向移動。
請參閱圖3b和4b，在本發(fā)明的另一個實施例中，涂層材料56被平版化地轉(zhuǎn)印到襯底58，這里通過選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域66b以使涂層僅轉(zhuǎn)印到襯底58的交錯圖像57上。在此實施例中，制造選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域66b作為與涂層材料56相接觸的凸起部分以使涂層僅轉(zhuǎn)印到襯底58的交錯圖像57上。在操作過程中，涂層敷料器17包括相對計量輥59轉(zhuǎn)動的滾板機(jī)20。計量輥59從圖中的收集區(qū)域或溶液槽中取得一些涂層材料56。涂層材料56被計量輥59所獲取，并通過物理接觸轉(zhuǎn)印到選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域66b，此區(qū)域在滾板機(jī)20的印板64上，隨后涂層材料被轉(zhuǎn)印到襯底58的交錯圖像部分57。可以利用設(shè)備76(如刮刀或刮墨刀)以確保從涂層敷料器轉(zhuǎn)印刀襯底的涂層具有適當(dāng)厚度(無論相同還是不同)且均勻光滑，更特別地，在此實施例中，是從計量輥到滾板機(jī)。一個加壓輥65可以被應(yīng)用來產(chǎn)生足夠的夾力或壓力以使涂層材料56正確的轉(zhuǎn)印到襯底58。為完成涂層材料的轉(zhuǎn)印，所示的這些輥筒和襯底可以按箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)或移動。在一個實施例中，涂層敷料器60可以包括開槽或者槽狀沖模，其用來制造旗幟，連續(xù)的面板以及緞帶。
請參閱圖3c和4c，在本發(fā)明的另一個實施例中，涂層材料56被靜電轉(zhuǎn)印到襯底58，這里通過選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域66c以使涂層僅轉(zhuǎn)印到襯底58的交錯圖像57上。在此實施例中，選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域66c被充電(例如，圖中所示為正電荷)以粘上或吸附一些帶相反電荷的涂層材料56。在操作過程中，涂層敷料器17包括相對計量輥59轉(zhuǎn)動的滾板機(jī)20。計量輥59從圖中的收集區(qū)域或溶液槽中取得一些涂層材料56。涂層材料56被計量輥59所獲取，并通過靜電轉(zhuǎn)印到選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域66c，此區(qū)域在滾板機(jī)20的印板64上，隨后涂層材料被轉(zhuǎn)印到襯底58上的交錯圖像區(qū)57?？梢岳迷O(shè)備76(如刮刀或刮墨刀)以確保從涂層敷料器轉(zhuǎn)印刀襯底的涂層具有適當(dāng)厚度(相同或不同)且均勻光滑，更明確地，在此實施例中為從計量輥到滾板機(jī)。一個加壓輥65可以被應(yīng)用來產(chǎn)生足夠的夾力或壓力以使涂層材料56正確的轉(zhuǎn)印到襯底58，也就是說，可以產(chǎn)生足夠的壓力來克服上面的提到的靜電(也稱為“電”或“電荷”)吸附。轉(zhuǎn)印過程也可以利用涂層和具有交錯圖像的襯底之間的電吸附或電荷吸附(單獨起作用或與輥隙間的壓力相配合)來實現(xiàn)。為完成涂層材料的轉(zhuǎn)印，所示的這些輥筒按箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)，襯底可以按箭頭所示方向移動。在另一可選實施例中，涂層的靜電轉(zhuǎn)印可以通過與圖3a和圖4a所描述的相類似的“膠印(offset)”或“間接(indirect)”的機(jī)械布置來完成。
在圖3d和4d本發(fā)明的另一個實施例中，涂層材料通過凹版印刷或照相凹版布置被轉(zhuǎn)印到襯底58，這里通過選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域66d以使涂層僅轉(zhuǎn)印到襯底58的交錯圖像57上。在這個實施例中，選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域66d上形成一些凹穴以收集涂層材料56。在操作過程中，涂層敷料器17包括相對計量輥59轉(zhuǎn)動的滾板機(jī)20。計量輥59從圖中的收集區(qū)域或溶液槽74中取得一些涂層材料56。涂層材料56被計量輥59所獲取，被轉(zhuǎn)印到選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域66c，此區(qū)域凹陷在滾板機(jī)20的印板64上，隨后涂層材料被轉(zhuǎn)印到襯底58上的交錯圖像區(qū)57。第一設(shè)備76(如刮刀或刮墨刀)以確保從涂層敷料器轉(zhuǎn)印刀襯底的涂層具有適當(dāng)厚度(無論相同或不同)且均勻光滑，更特別地，在此實施例中是從計量輥到滾板機(jī)?？梢允褂玫诙O(shè)備77(例如一個刮墨刀)來整平在凹陷的選擇性定位涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域66d內(nèi)的涂層材料56。一個加壓輥65可以被應(yīng)用來產(chǎn)生足夠的夾力或壓力以使涂層材料56正確的轉(zhuǎn)印到襯底58。為完成涂層材料的轉(zhuǎn)印，所示的這些輥筒按箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)，襯底可以按箭頭所示方向移動。
圖3a-d和圖4a-d是為了方便理解本發(fā)明而提供的示意圖。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以按需求采用其它類型的輥筒，裝置和機(jī)械組件(如，具有多個輥筒的輥筒式輸送機(jī))。
圖5描述了一個涂后交錯圖像80，它是上面的圖2，圖3a-b，圖4a-b中所闡述的涂敷步驟54的產(chǎn)物。一個典型的涂后交錯圖像包括交錯圖像區(qū)82和在選擇性地定位于交錯圖像區(qū)上的涂料層84，圖像部分和涂層都在襯底86上。此方法可以包括使已硬化交錯圖像與光柵圖案形成設(shè)備相接觸以及控制光柵圖案形成設(shè)備的溫度，使已硬化涂后交錯圖像從光柵圖案形成設(shè)備上分離。
請參閱圖2，在涂敷步驟之后，是涂后交錯圖像的硬化步驟55。在硬化之后的涂后交錯圖像80(圖5)在這里被稱為已硬化涂后交錯圖像。在較佳實施例中，所述的硬化可以為紫外線(UV)硬化，電子束(EB)硬化，以及熱固著硬化技術(shù)。硬化技術(shù)已為業(yè)內(nèi)熟知，其可以使被硬化材料具有合適的強(qiáng)度，彈性，剛度，硬度等等。通常，在達(dá)到了預(yù)定的硬化程度后硬化步驟結(jié)束。
接下來，在硬化步驟之后，已硬化的涂后交錯圖像被形成57在一個選擇性成形的光柵影像內(nèi)。在本發(fā)明的一個較佳實施例中，已硬化涂后交錯圖像在光柵圖案形成過程中被壓花。最終的硬化步驟58可以包括所需的形成步驟57。
參見圖6a-b，為本發(fā)明一方面的光柵圖案形成操作的正視圖和該操作的放大視圖。如圖所示，有兩個光柵圖案形成設(shè)備的實施例88a-b。在實施例88a中的圖案形成設(shè)備包括許多與圖案形成設(shè)備的中軸線92同心的開槽90。較佳的采用壓花方式，開槽90用于在涂層96上形成光柵圖案94，涂層根據(jù)襯底100上的交錯圖像98被選擇性定位。壓緊輥102在壓花過程中承載涂層和具有交錯圖像的襯底。在另外一個實施例中，圖案形成設(shè)備88b包括許多與設(shè)備106的中軸線106平行的開槽。更好的是，光柵圖案形成設(shè)備具有實質(zhì)覆蓋全部設(shè)備拱面的開槽圖案。在本文參考文獻(xiàn)的10/340,075號美國專利申請中詳細(xì)描述了本發(fā)明所使用的一個圖案形成設(shè)備。
圖7是一個局部剖視示意圖，描述了由圖5中的已硬化涂后交錯圖像而來的選擇性成形的光柵影像108。選擇性成形的光柵影像108包括交錯圖像區(qū)82和選擇性定位在交錯圖像區(qū)的具有多個微透鏡112的光柵片110，圖像部分和光柵片位于襯底86上面。光柵片110具有一定的滾距，使觀察者在一定的角度內(nèi)(也就是，采用適當(dāng)?shù)亩嗑S處理以使圖像在正確的焦距上)在合適的距離上透過透鏡可以看到交錯圖像。光柵片110的滾距“G”與鏡片的厚度有關(guān)，鏡片厚度指的是從微透鏡112的頂部到透鏡材料(也就是，具有交錯圖像82的透鏡的后平面)底部的這段距離。在一個較佳實施例中，光柵片的滾距“G”等于它自己的焦距。微透鏡112的形成深度“D”是指從微透鏡112的頂面到兩個透鏡的交點的這段距離。在一個較佳實施例中，可以使用一個滾距小于10密耳(mil)的透鏡。在另一個較佳實施例中，所需的形成深度范圍在滾距的5％到30％之間。例如，對于一個滾距為6密耳的透鏡來說，形成深度將大概是2.0密耳。在任何情況下，形成的一個目的就是能夠把圖案(如在圖案形成設(shè)備中的雕刻圖案)完全再現(xiàn)。通常，滾距D和形成深度D的選擇要基于多種因素，包括交錯圖像和觀察者的觀看距離，以獲取最好的光學(xué)透明度和多維效果的品質(zhì)。
適當(dāng)?shù)倪x擇性成形的光柵影像108可將圖像衰減降到最低。圖像衰減可以有多種形式，比如包括模糊和/或重影。通常，觀察者將會從需要或預(yù)定的距離觀察光柵影像。如想得理想的效果(如運動和/或深度)，觀察者在觀察光柵影像時將會變換觀察的角度?？梢酝ㄟ^移動光柵影像本身(如杯子或收藏卡上的手持圖像)來代替觀察者從一個方位移動到另外一個方位，或者把兩者結(jié)合起來。另外，前驅(qū)圖像(結(jié)合在透鏡上來產(chǎn)生光柵影像)是兩個或多個圖像組件的合成。當(dāng)觀察者的角度變化時，通常就可以看到一個或多個圖像組件。其余的圖像組件在該角度下將不會顯示出來。當(dāng)不應(yīng)該被觀察者看到的圖像組件顯示出來時，就發(fā)生“鬼影”現(xiàn)象。
圖8是本發(fā)明另一個實施例流程圖。在此實施例中，描述了多個，特別地是兩個硬化-涂敷操作(也叫做雙硬化-涂敷操作)。當(dāng)最終產(chǎn)品或在使用中需要涂層的疊加以獲得具有理想滾距的透鏡時就需要雙硬化-涂敷操作。交錯圖像區(qū)的印刷步驟152，是生產(chǎn)選擇性成形的光柵影像的必要的預(yù)處理步驟。接下來，涂敷第一層涂料154。涂層的涂敷可以根據(jù)上面圖2描述的過程完成。
圖9顯示了按圖8中的方法生成的中間級涂后交錯圖像180的局部示意圖。此中間級圖像是涂敷步驟154(圖8)的產(chǎn)物。一個典型的中間級涂后交錯圖像180包括交錯圖像區(qū)182和選擇性定位在交錯圖像區(qū)的涂層材料層184，圖像部分和涂層在襯底186上。
回到圖8，即使非常簡要，在涂敷步驟之后，所述的中間級涂層184被步驟155所硬化，在硬化之后，中間級涂后交錯圖像180(圖9)被稱為已硬化的中間級涂后交錯圖像。另外，在較佳實施例中，所述的硬化可以是紫外線(UV)硬化，電子束(EB)硬化，或者熱固著硬化技術(shù)。第二層涂層材料在步驟157中被涂敷，形式與第一層類似，可以理解的是第二層涂層是涂敷在第一層涂層之上的(與交錯圖像區(qū)相對比)。雖然如此，第二層也與交錯圖像相吻合。隨后，可以進(jìn)行對第二涂層的硬化159。
圖10是根據(jù)圖8中的方法形成的已硬化涂后交錯圖像190的局部示意圖。圖中所示的已硬化涂后交錯圖像包括具備交錯圖像層184的襯底186上的交錯圖像182以及與交錯圖像區(qū)相一致的第二涂層192，在本例中這是最后的涂層。
還回到圖8，在硬化步驟159之后，在步驟160中已硬化涂后交錯圖像被形成在一選擇性成形的光柵影像中。在本發(fā)明的一個較佳實施例中，所述的已硬化涂后交錯圖像的壓花發(fā)生在光柵圖案形成操作中(其方式與圖6a-b所示類似)。在160之后可以根據(jù)需要包括一個最終的硬化操作162。Fig.11 is a partial schematiccross-sectional view of a selectively formed圖11是一個選擇性成形的光柵影像194的局部剖視示意圖，該光柵影像由圖10中的已硬化涂后交錯圖像160形成。光柵影像194包括襯底186上的交錯圖像區(qū)182，光柵片196包括涂層184和涂層192，在涂層192上形成多個的微透鏡198。
圖12是一個示例性的最終產(chǎn)品20的示意圖，其包括了本發(fā)明一方面中的選擇性成形的光柵影像202。圖中所示的選擇性成形的光柵影像構(gòu)成了全部或充分完全的整張圖像，或者選擇性的，做為一個大片的印刷區(qū)域204的一部分。換句話說，在產(chǎn)品開發(fā)階段，可以選擇在區(qū)域或者部分區(qū)域放置所述的選擇性成形的光柵影像。適用的終端產(chǎn)品可以包括印刷品(如雜志、報紙)，廣告插頁，書籍封面，產(chǎn)品包裝，容器，標(biāo)簽，CD或DVD封面或“銘牌(tip-ons)”，杯套，以及購物點展示，等等。另外，終端產(chǎn)品可以是用卷筒或片狀物形成技術(shù)制成的。
圖13是另一個實施例的光柵圖案形成設(shè)備300的立體圖，該設(shè)備包括一個具有底面302的平的壓盤301(也被稱為模糟或心軸)。為方便描述，設(shè)備300的朝向是底面可見而頂面隱藏。壓盤的頂面可以按需要全部或局部(如熱的或可加熱的頂面區(qū)域)加熱(如通過電熱或燃料油加熱)或冷卻。壓盤的底面302包括一塊凹陷的區(qū)域304，在其中可以放許多光柵選擇的圖案形成沖模306(在這里畫了三塊沖模)以便使用。所述的凹陷區(qū)域也可以是平的部分(圖中未示)。每一個沖模306包括一個光柵圖案形成表面308(在這里是壓花用)，該表面上包括許多開槽310，每一個開槽的尺寸和形狀都與將由沖模306形成的光柵片的每一個透鏡相對應(yīng)(例如反向)。圖中所示的開槽310是拋物線形的，但其它的形狀(如橢圓，梯形，三角形，鋸齒形，圓形，半圓形等等)也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
壓盤301本身的尺寸和形狀一般要與襯底或印刷材料相對應(yīng)。凹陷區(qū)域304的深度由壓花或形成的材料的尺寸及類型決定。值得注意地，選擇性圖案形成沖模306可以按需要朝向任何方向，如圖所示有多個方向，這樣在一個襯底或印刷頁上就可以獲得多種的多維效果。所述的選擇性圖案形成沖模306的數(shù)量和位置的選擇可以基于所創(chuàng)建的光柵影像的數(shù)量來完成，尺寸和位置的確定要與選擇性定位的交錯圖像相一致，這些會有詳細(xì)的描述。確定選擇性圖案形成沖模的尺寸來形成不同尺寸和/或間距的光柵圖案以產(chǎn)生不同寬度和深度的微透鏡。使用壓盤301定位和形成選擇性圖案形成沖模306，例如采用電磁體、永久磁體、或者機(jī)械附件(例如，可調(diào)螺絲)的方式。
應(yīng)該注意到，在一個實施例中，沖模尺寸可以為所需的立體效果的最小尺寸，也可以是一個沖模覆蓋或填充了所有的凹陷區(qū)域，該區(qū)域可被用來獲得光柵圖案，形成的方法與前面圖6a-b中使用圖案形成設(shè)備的方法相類似。這樣的實施例如圖13b所示。在另一中方法中，在壓盤301上具有全部凹陷區(qū)域沖模305的光柵圖案形成設(shè)備300看上去像一個展開的圓柱形光柵圖案形成設(shè)備。另外，可以預(yù)期到壓盤尺寸和一個或多個的沖模尺寸可以有多種組合和比例以獲得商業(yè)上可行的光柵圖案形成設(shè)備。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的另一方面選擇性成形的光柵影像的另外一個方法的示意圖。通常，該方法與前面圖1-12所描述的方法相承，那些組件都是一樣的。需要注意的是，為簡潔起見，省略描述硬化操作(無論一次還是多次)。這里的選擇性光柵影像形成系統(tǒng)為數(shù)字350。系統(tǒng)350包括具有印好的交錯圖像314的襯底312(見圖1及相關(guān)說明中襯底以及交錯圖像的部分)。一個圖中所示的涂層敷料器317按前面圖1-12中所述的方法選擇性的把涂層材料涂敷到襯底312上，更確切的說是涂敷到襯底上的已印刷區(qū)域314上。在硬化操作之后，已硬化的涂后交錯圖像320被形成且該已硬化涂后交錯圖像被圖示的光柵圖案形成設(shè)備300形成到選擇性成形的光柵影像中。
圖15a-b是描述光柵圖案形成操作322的放大示意圖。參考圖13和圖15a-b，操控所述的光柵圖案形成設(shè)備300來定位多個位于壓盤底面302上的選擇性圖案形成沖模306，確切的說，是使有帶槽沖模的圖案形成表面308與已硬化的涂后交錯圖像320相接觸。襯底312通常按箭頭323所示的方向移動。這樣，光柵圖案被形成(如圖所示通過沖壓或壓花的方式)在已硬化涂后交錯圖像320的涂層上。值得注意的是，由于沖模的位置與已硬化涂后交錯圖像320的位置精確一致，形成多個選擇性成形的光柵影像324。同樣，圖中還顯示了印刷好的非光柵影像或區(qū)域328。光柵圖案形成設(shè)備300按箭頭326所示方向運動完成形成。光柵圖案形成設(shè)備300能夠在適當(dāng)?shù)膲毫ο滦纬晒鈻艌D案。需要注意的是，盡管圖中沒有顯示，如果有需要，可以進(jìn)行附加的二次形成或壓花操作。
圖16是根據(jù)本發(fā)明的另一個方面選擇性成形的光柵影像的另一種方法的示意圖。在這里，在襯底403上已印刷交錯圖像402上選擇性涂敷了涂層，以生成一個已硬化涂后交錯圖像400。如圖所示，涂層敷料器404包括一個金屬箔輥筒406或薄膜涂層408。該薄膜通常是預(yù)先生產(chǎn)的(與前面描述的方法相對應(yīng))足夠清晰的材料。本發(fā)明所采用的一種材料是從英國API Group，PLC獲取的光澤鈷(CO)10100。
涂料從轉(zhuǎn)印滾或轉(zhuǎn)印筒406被轉(zhuǎn)印至襯底403，確切的是，被壓盤或沖壓單元410通過加熱(例如通過上述的加熱的或可加熱的區(qū)域)或加壓的方法轉(zhuǎn)印到影像區(qū)域402上。沖壓單元410與前述的單元300類似，而410單元不包括選擇性圖案形成沖模，但包括平的或足夠平的沖模。值得注意的是，由于平的沖模也與印好的交錯圖像或圖像區(qū)域402相一致，沖壓部分被選擇性地轉(zhuǎn)印到襯底以精確地覆蓋已印刷的圖像區(qū)域。剩余的膜412形成圖示的廢輥414。具有涂后交錯圖像的襯底按箭頭416所示方向運動，以經(jīng)過前述的一個或多個硬化步驟。已硬化的涂后交錯圖像400隨后被按箭頭422所示方向運動的光柵圖案形成設(shè)備300形成在選擇性定位的光柵影像420中(參見圖13a-b和15a-b)。在一個實施例中，這個過程會涉及到利用金屬箔或膜的熱印選擇性成形的光柵圖案形成過程。
上述方法中的功能可以通過多種物理裝置完成。例如，本發(fā)明的一個制做選擇性成形的光柵圖案的系統(tǒng)包括涂敷裝置，對于一個在襯底上印刷的交錯圖像部分，與交錯圖像相吻合來形成涂后交錯圖像的涂層，該裝置包括一個與襯底上交錯圖像相一致的選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域；硬化涂后交錯圖像裝置，以產(chǎn)生已硬化的涂后交錯圖像；以及光柵圖案形成裝置，在已硬化的涂后交錯圖像上形成光柵圖案以產(chǎn)生選擇性定位的光柵影像。
在某些應(yīng)用中可能需要在襯底的兩面都產(chǎn)生選擇性定位的光柵影像(無論示以薄片還是卷筒的形式)。在本發(fā)明中可以使用雙面印刷機(jī)把襯底進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以得到雙面光柵的產(chǎn)品。在這種方法中，可以實現(xiàn)一個或多個涂層到襯底兩個表面上的選擇性成形的光柵影像的轉(zhuǎn)印。
大體上，已經(jīng)按順序形式闡述完了相關(guān)的方法。對這些方法的修改，重新整理，組合，再安排體現(xiàn)在后面的權(quán)利要求中。本發(fā)明提出了在涂層上形成(如壓花)光柵圖案的系統(tǒng)和方法，且該形成不依賴于涂層在襯底已印交錯圖像上的定位。同樣的圖案形成設(shè)備(如槽壓花輥筒)可以很方便地從從一個印刷作業(yè)應(yīng)用到下一個作業(yè)(或者與甚至在同一個作業(yè)中都位置不同的涂后交錯圖像一起)。換句話說，由光柵圖案形成設(shè)備完成的形成獨立于襯底上交錯圖像位置，尺寸，形狀的變化，因為一個圖案形成設(shè)備可以應(yīng)對這些變化。
已經(jīng)通過不同的實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述。除了那些明確表述的方面以外的類似的方面和改動都屬于下面權(quán)利要求的范疇。
權(quán)利要求
1.一種選擇性成形的光柵影像的制做方法，該方法包括提供一個具有印刷的交錯圖像區(qū)域的襯底；提供一個具有選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的涂層敷料器，該涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域與襯底上的交錯圖像區(qū)基本吻合；利用選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域，在襯底的交錯圖像上涂敷一與其基本吻合的涂層，形成涂后交錯圖像；硬化該涂后交錯圖像到光柵圖案，以產(chǎn)生硬化涂后交錯圖像的硬化程度；以及在上述的硬化涂后交錯圖像內(nèi)形成一個光柵圖案以產(chǎn)生一個選擇性成形的光柵影像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含硬化所述的選擇性成形的光柵影像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包含在襯底上印刷一個交錯圖像來產(chǎn)生交錯圖像區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述的印刷至少采用單張給料，卷筒，照相凹版，平板印刷，橡皮凸版，鉛印，激光，噴墨，絲網(wǎng)以及數(shù)字技術(shù)中的一種完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的涂層敷料器包括一個輥筒和一個固定在輥筒上的印板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的涂層敷料器包括一個橡皮凸版印板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的涂層敷料器包括一個照相凹版印板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的涂層敷料器包括一個沖模。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的涂敷步驟包括涂敷至少液態(tài)樹脂、凡立水以及液態(tài)聚合物中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的襯底包括紙。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的襯底至少包括塑料、合成紙、金屬、玻璃、以及木頭中的一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的襯底形式為薄片。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的襯底形式為卷筒狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的選擇性成形的光柵影像覆蓋了襯底的一部分區(qū)域。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的硬化是紫外線硬化。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的硬化是電子束硬化。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的成形包括壓花。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的涂敷至少包括平板印刷、膠印、橡皮凸版、靜電以及照相凹版中的一種。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的涂層敷料器上的選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域是化學(xué)敏感的或是可充電的。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的硬化是熱固著硬化。
21.根據(jù)權(quán)利要求20中所述的方法，其中所述的涂層敷料器上的選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域至少包括用來直接或間接轉(zhuǎn)印涂層的一塊凸起區(qū)域和一凹陷區(qū)域。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的成形專門發(fā)生在已硬化的涂后交錯圖像上。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的襯底除了交錯圖像外還包括已印好的信息。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述的已印好的信息至少包括非光柵影像，文本，圖形以及圖片中的至少一種。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的襯底包括空白或非印刷區(qū)域。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的涂層包括光柵涂層。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的涂層包括液態(tài)的聚合物或樹脂。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的硬化會持續(xù)到涂層達(dá)到一個預(yù)定的成形前硬化程度。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的涂敷和硬化重復(fù)進(jìn)行，以獲得所需的涂層厚度。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的成形是通過一個光柵圖案成形設(shè)備來完成。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述的光柵圖案成形設(shè)備是一個壓花輥筒。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，該方法進(jìn)一步包括使已硬化的涂后交錯圖像與光柵圖案成形設(shè)備相接觸；以及控制光柵圖案成形設(shè)備的溫度實現(xiàn)已硬化涂后交錯圖像從光柵圖案成形設(shè)備上的分離。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的襯底包括多個交錯圖像區(qū)域。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的選擇性成形的光柵影像包含一個由位于交錯圖像區(qū)域上的涂層形成的光柵片。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中所述的光柵片設(shè)有滾距，所述的滾距小于10密耳。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中所述的光柵圖案成形設(shè)備將光柵圖案壓花的深度范圍為光柵片滾距的百分之五(5％)至百分之三十(30％)。
37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的成形通過光柵圖案成形設(shè)備實現(xiàn)，光柵圖案成形設(shè)備設(shè)有基本覆蓋了全部設(shè)備的弧形表面的開槽圖案。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中所述的圖案成形設(shè)備的光柵圖案包括多個開槽，這些開槽與光柵圖案成形設(shè)備的中軸線同心或平行。
39.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的選擇性成形的光柵影像包括一個光柵片，光柵片上的微透鏡密度為至少每英寸150微個透鏡。
40.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法進(jìn)一步包含制做一個具有與襯底上交錯圖像區(qū)域吻合的選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的印板。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中所述的選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域是一個凸起區(qū)域。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中所述的選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域是齊平區(qū)域，凹陷區(qū)域，以及帶電區(qū)域的其中之一。
43.一種根據(jù)權(quán)利要求1的所述的方法制做的選擇性成形的光柵影像。
44.一種選擇性成形的光柵影像的制做方法，其包括以下步驟提供一個具有印刷的交錯圖像區(qū)域的襯底；提供一個具有選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的涂層敷料器，該涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域與襯底上的交錯圖像區(qū)域基本吻合；利用選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域，在襯底的交錯圖像上涂敷一層與其基本吻合的涂層，用來形成一個中間級涂后交錯圖像；硬化該中間級涂后交錯圖像進(jìn)行涂層涂敷，以產(chǎn)生一個中間級已硬化的涂后交錯圖像的硬化程度；利用選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域，在所述的中間級已硬化的涂后交錯圖像上涂敷上與其基本吻合的第二層涂層，用來形成一個涂后交錯圖像；硬化該涂后交錯圖像到光柵圖案，達(dá)到產(chǎn)生一個已硬化的涂后交錯圖像的硬化程度；以及在所述的已硬化涂后交錯圖像上成形一個光柵圖案來產(chǎn)生選擇性成形的光柵影像。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其進(jìn)一步包含硬化所述的選擇性成形的光柵影像。
46.根據(jù)權(quán)利要去44所述的方法，其進(jìn)一步包含在襯底上印刷一個交錯圖像來產(chǎn)生交錯圖像區(qū)域。
47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述的涂敷涂層包括涂敷光柵片材料。
48.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述的選擇性成形的光柵影像覆蓋了襯底的一部分區(qū)域。
49.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述的襯底包括多個交錯圖像區(qū)域。
50.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其進(jìn)一步包含制做具有與襯底上交錯圖像吻合的選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的印板。
51.一種根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法制做的選擇性成形的光柵影像。
52.一種制做一個選擇性成形的光柵影像的方法，該方法包含提供一個具有已印刷交錯圖像區(qū)域的襯底；提供第一個和第二個涂層敷料器，每一個都具有與襯底上的交錯圖像區(qū)域基本吻合的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域；利用第一個選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域，在襯底的交錯圖像上涂敷一層與其基本吻合的涂層，用來形成一個中間級涂后交錯圖像；硬化該中間級涂后交錯圖像到光柵圖案，達(dá)到產(chǎn)生一個中間級已硬化的涂后交錯圖像的硬化程度；利用第二個選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域，在所述的中間級已硬化的涂后交錯圖像上涂敷上與交錯圖像區(qū)域基本吻合的第二層涂層，用來形成一個涂后交錯圖像；硬化該涂后交錯圖像到光柵圖案，達(dá)到產(chǎn)生一個已硬化的涂后交錯圖像的硬化程度；以及在所述的已硬化涂后交錯圖像上成形一個光柵圖案來產(chǎn)生選擇性成形的光柵影像。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其進(jìn)一步包含硬化所述的選擇性成形的光柵影像。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其進(jìn)一步包含在襯底上印刷一個交錯圖像來產(chǎn)生交錯圖像區(qū)域。
55.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中所述的涂敷涂層包括涂敷液態(tài)的光柵片材料，該光柵片材料至少包含凡立水，塑料以及樹脂中的一種。
56.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其中所述的涂敷包括在涂層敷料器上使用齊平區(qū)域，凹陷區(qū)域，以及帶電區(qū)域之中的至少一種來轉(zhuǎn)印涂層。
57.根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法，其進(jìn)一步包含制做具有與襯底上交錯圖像區(qū)域吻合的選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的印板。
58.一種根據(jù)權(quán)利要求52所述的方法制作的選擇性成形的光柵影像。
59.一種選擇性成形的光柵影像的制做方法，該方法包含提供一個具有已印刷交錯圖像區(qū)域的襯底；提供多個涂層敷料器，每一個都具有與襯底上的交錯圖像區(qū)域基本吻合的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域；利用其中一個選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域，在襯底的交錯圖像上涂敷一層與其基本吻合的涂層，用來形成一個中間級涂后交錯圖像；硬化該中間級涂后交錯圖像到涂層，以產(chǎn)生一個中間級已硬化的涂后交錯圖像的硬化程度；利用其中一個選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域，在所述的中間級已硬化的涂后交錯圖像上涂敷上與交錯圖像區(qū)域基本吻合的至少一層額外的涂層，用來形成一個涂后交錯圖像；硬化該涂后交錯圖像到光柵圖案達(dá)到產(chǎn)生一個已硬化的涂后交錯圖像的硬化程度；以及在所述的已硬化涂后交錯圖像上成形一個光柵圖案來產(chǎn)生選擇性成形的光柵影像。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其進(jìn)一步包含硬化所述的選擇性成形的光柵影像。
61.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其進(jìn)一步包含在襯底上印刷一個交錯圖像來產(chǎn)生交錯圖像區(qū)域。
62.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中所述的涂敷涂層包括涂敷液態(tài)的光柵片材料，該光柵片材料至少包含凡立水，熱塑性塑料以及樹脂中的一種。
63.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，其中所述的涂敷包括在涂層敷料器上使用齊平區(qū)域、凹陷區(qū)域、以及帶電區(qū)域之中的至少一種來轉(zhuǎn)印涂層。
64.根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法，該方法進(jìn)一步包含制做一個具有與襯底上交錯圖像區(qū)域一致的選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的印板。
65.一種根據(jù)權(quán)利要求59所述的方法制作的選擇性成形的光柵影像。
66.一種制做多個選擇性成形的光柵影像的方法，該方法包含提供一個具有多個已印刷的交錯圖像區(qū)域的襯底；提供一個涂層敷料器，上面設(shè)有與襯底上的交錯圖像區(qū)域基本吻合的多個選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域；利用選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域，在襯底的交錯圖像上涂敷一層與其基本吻合的涂層，用來形成多個中間級涂后交錯圖像；硬化該中間級涂后交錯圖像到涂層涂敷，達(dá)到產(chǎn)生多個已硬化的涂后交錯圖像的硬化程度；硬化該涂后交錯圖像到光柵圖案達(dá)到產(chǎn)生多個已硬化的涂后交錯圖像的硬化程度；以及在所述的每一個已硬化涂后交錯圖像上成形一個光柵圖案來產(chǎn)生多個選擇性成形的光柵影像。
67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的方法，其進(jìn)一步包含硬化所述的選擇性成形的光柵影像。
68.根據(jù)權(quán)利要求66所述的方法，其進(jìn)一步包含在襯底上印刷一個交錯圖像來產(chǎn)生交錯圖像區(qū)域。
69.根據(jù)權(quán)利要求66所述的方法，其中所述的涂敷涂層包括涂敷液態(tài)的光柵片材料，該光柵片材料至少包含凡立水，熱塑性塑料以及樹脂中的一種。
70.根據(jù)權(quán)利要求66所述的方法，其進(jìn)一步包含制做一個具有與襯底上交錯圖像區(qū)域一致的選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的印板。
71.一種根據(jù)權(quán)利要求66的方法制做的選擇性成形的光柵影像。
72.一個生產(chǎn)選擇性成形的光柵影像的系統(tǒng)，其包含涂敷裝置，用于印刷在襯底上的交錯圖像部分，與交錯圖像部分相吻合的用于形成涂后交錯圖像的涂層，該裝置包括一個與襯底上的交錯圖像基本吻合的可選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域；硬化裝置，硬化涂后交錯圖像到光柵圖案，達(dá)到產(chǎn)生一個硬化涂后交錯圖像的硬化程度；以及形成裝置，在該硬化涂后交錯圖像內(nèi)形成一個光柵圖案以產(chǎn)生一個選擇性成形的光柵影像。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含硬化所述的選擇性成形的光柵影像的裝置。
74.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng)，其中所述的涂敷裝置給多個交錯圖像區(qū)域涂敷涂層。
75.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng)，其中所述的涂敷裝置包括一個涂層敷料器，該涂層敷料器包括一個輥筒以及固定在輥筒上的印板。
76.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng)，其中所述的涂層敷料器包括一個橡皮凸版印板。
77.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng)，其中所述的涂敷裝置包括涂敷液態(tài)光柵片材料的裝置，該光柵片材料至少包含凡立水，塑料以及樹脂中的一種。
78.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng)，其中所述的襯底至少包括紙，塑料，合成紙，金屬，玻璃，木頭中的一種，同時所述的襯底是薄片狀或網(wǎng)狀。
79.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng)，其中所述的成形裝置包括壓花裝置。
80.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng)，其中所述的涂敷裝置至少包括齊平區(qū)域，凹陷區(qū)域，以及帶電區(qū)域中的一種。
81.根據(jù)權(quán)利要求72所述的系統(tǒng)，其中所述的成形裝置包括一個光柵圖像成形設(shè)備。
82.根據(jù)權(quán)利要求81所述的系統(tǒng)，其中所述的成形裝置使光柵圖案的深度范圍為光柵片滾距的百分之五(5％)至百分之三十(30％)。
83.根據(jù)權(quán)利要求81所述的系統(tǒng)，其中所述的成形裝置包括一個光柵圖案成形設(shè)備，該設(shè)備具有基本覆蓋了全部設(shè)備的弧形表面的開槽圖案。
84.根據(jù)權(quán)利要求81所述的系統(tǒng)，其中所述的成形裝置包括一個光柵圖案成形設(shè)備，該設(shè)備有一個壓盤，壓盤上有凹陷區(qū)域并且在凹陷區(qū)域內(nèi)有沖模。
85.根據(jù)權(quán)利要求84所述的系統(tǒng)，其中所述的沖?；菊季嗔巳康陌枷輩^(qū)域。
86.根據(jù)權(quán)利要求84所述的系統(tǒng)，其中所述的光柵圖案成形設(shè)備包含多個位于凹陷區(qū)域內(nèi)的沖模。
87.根據(jù)權(quán)利要求81所述的系統(tǒng)，其中所述的沖模涂敷裝置包括一個可加熱的壓盤，用來把膜從金屬箔膜轉(zhuǎn)印到襯底上的交錯圖像區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種選擇性成形的光柵影像的制做方法，該方法包括提供一個具有已印刷交錯圖像區(qū)域的襯底；提供一個具有選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域的涂層敷料器，該涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域與襯底上的交錯圖像區(qū)基本吻合；利用選擇性定位的涂層轉(zhuǎn)印區(qū)域，在襯底的交錯圖像上涂敷一與其基本吻合的涂層，形成涂后交錯圖像；硬化該涂后交錯圖像到光柵圖案達(dá)到產(chǎn)生硬化涂后交錯圖像的硬化程度；以及在上述的硬化涂后交錯圖像內(nèi)形成一個光柵圖案以產(chǎn)生一個選擇性成形的光柵影像。通過調(diào)整涂層敷料器上的選擇性定位的轉(zhuǎn)印區(qū)域來調(diào)整該選擇性成形的光柵影像的出現(xiàn)。另外，還提出了一選擇性成形的光柵影像的制作系統(tǒng)。經(jīng)由一個或者多個涂層敷料器，本發(fā)明包括涂層材料(例如，光柵塑料材料)的多個應(yīng)用來產(chǎn)生可選擇性放置的光柵影像。本發(fā)明進(jìn)一步包括具有多個已印刷的交錯圖像的襯底，該交錯圖像可襯底上形成數(shù)個可選擇性放置的光柵影像。本發(fā)明還提出了具有限定范圍的光柵影像部、多個光柵影像部、以及位置不定的立體效果的終端產(chǎn)品。以這樣的方式，光柵影像與其他印刷出現(xiàn)在同一張紙上，光柵材料的附加應(yīng)用是可能的也是商業(yè)可行的。本發(fā)明特別地適用于期望獲得一個或多個圖像部，且其范圍小于全部的印刷頁或者包裝并要求獲得立體效果時。
文檔編號B05C11/02GK1805906SQ200480016649
公開日2006年7月19日 申請日期2004年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月14日
發(fā)明者唐納德·R·克勞茲, 羅格·J·希思科特 申請人:國家制圖公司