DE102011012308B4

DE102011012308B4 - Method for producing a structure device with topographic relief

Info

Publication number: DE102011012308B4
Application number: DE102011012308.3A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2015-10-15
Anticipated expiration: 2031-02-26
Also published as: DE102011012308A1

Abstract

Verfahren zur Erstellen einer einen dreidimensionalen Bildeindruck vermittelnden, mit einem topografischen Relief versehene Struktur-Vorrichtung (100) mit einer Basisschicht (110), im Bereich deren Oberfläche (111) eine Farbsubstanz (120) zur Objektdarstellung aufgebracht wird, wobei oberhalb der Basisschicht (110) eine lichttransparente Trägerschicht (130) vorgesehen ist, im Bereich deren Oberfläche (131) eine Mehrzahl zueinander parallel angeordneter, im Querschnitt im wesentlichen kreissegmentförmiger Lentillen (140) ausgebildet werden und zumindest die Lentillen (140) drucktechnisch erstellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Lentillen (140) drucktechnisch mit den Mitteln des Siebdruckes erstellt werden, wobei zum Erstellen der Lentillen (140) ein UV-Lack aufgetragen wird, bei dem die Ausbildung der Lentillen (140) mittels einer Strukturwalze erfolgt, deren Oberfläche eine Profilstruktur aufweist, die einem Negativabdruck des Profils der Lentillen (140) entspricht.A method for producing a three-dimensional image impression mediating provided with a topographic relief structure device (100) having a base layer (110), in the region of the surface (111) a coloring substance (120) is applied to the object representation, wherein above the base layer (110 a light-transparent carrier layer (130) is provided, in the region of the surface (131) of which a plurality of lentils (140) arranged substantially parallel to one another in cross-section are formed, and at least the lentils (140) are produced by printing, characterized in that Lentils (140) are created by printing technology with the means of screen printing, wherein for the preparation of the lentils (140) a UV varnish is applied, in which the formation of the lentils (140) by means of a structural roller whose surface has a profile structure, the one Negative impression of the profile of the lentils (140).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen einer einen dreidimensionalen Bildeindruck vermittelnden, mit einem topografischen Relief versehene Struktur-Vorrichtung mit einer Basisschicht, im Bereich deren Oberfläche eine Farbsubstanz zur Objektdarstellung aufgebracht wird, wobei oberhalb der Basisschicht eine lichttransparente Trägerschicht vorgesehen ist, im Bereich deren Oberfläche eine Mehrzahl zueinander parallel angeordneter, im Querschnitt im wesentlichen kreissegmentförmiger Lentillen ausgebildet werden und zumindest die Lentillen drucktechnisch erstellt werden.The invention relates to a method for producing a three-dimensional image impression mediating provided with a topographic relief structure device having a base layer, in the region of the surface of a color substance for object representation is applied, wherein above the base layer, a light-transparent support layer is provided in the region of the surface a plurality of mutually parallel, in cross-section substantially circular segment-shaped lentils are formed and at least the lentils are created by printing technology.

Struktur-Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden im Stand der Technik verwendet, um neben dreidimensionalen Darstellungen von Gegenständen auch als Wackelbild bekannte, alternativ aus unterschiedlichen Blickrichtungen alternierend erscheinende Darstellungen zweidimensionaler Objekte zu erzeugen. Darüber hinaus ist im Stand der Technik auch eine Erzeugung kleinerer Bildsequenzen mit Hilfe topografischer Struktur-Vorrichtungen als sogenanntes Morphing bekannt.Structure devices of the type mentioned above are used in the prior art, in addition to three-dimensional representations of objects also known as a wobble image, alternatively to produce alternately appearing from different directions directions representations of two-dimensional objects. In addition, in the prior art also a generation of smaller image sequences using topographic structure devices known as morphing known.

Die Druckschrift DE 10 2006 045 640 offenbart eine Anordnung zum Herstellen einer bedruckten Lenticular-Folienbahn mit hoher Passgenauigkeit zwischen dem Lenticular-Linsensystem und dem Lenticular-Bild, umfassend:

• eine auf einer ersten Flachseite einer transparenten Folienbahn ein Lenticular-Linsensystem formende Linsenformungsvorrichtung und
• eine auf einer dem Lenticular-Linsensystem abgewandten zweiten Flachseite der Folienbahn ein Lenticular-Bilder aufdruckende Druckvorrichtung, wobei
• die Linsenformungsvorrichtung und die Druckvorrichtung zu einer Maschineneinheit verbunden sind, in der die Folienbahn in einem einzigen, kontinuierlichen Durchlauf sowohl durch die Linsenformungsvorrichtung als auch die Druckvorrichtung geführt ist.

The publication DE 10 2006 045 640 discloses an assembly for making a printed lenticular sheet having high registration between the lenticular lens system and the lenticular image, comprising:

A lens forming device forming a lenticular lens system on a first flat side of a transparent film web;
• On a lenticular lens system facing away from the second flat side of the film web a printing device imprinting lenticular images, wherein
The lens forming device and the printing device are connected to a machine unit in which the film web is guided in a single continuous pass through both the lens forming device and the printing device.

Aus DE 10 2006 003 798 ist ein Verfahren zum Erzeugen von betrachtungswinkelabhängig veränderbaren Bildeffekten auf einen Bedruckstoff in einer Druckmaschine bekannt, wobei die Bildeffekte durch eine auf dem Bedruckstoff angeordnete, lentikulare Schicht erzielt werden und durch Aufbringen wenigstens einer Farbschicht auf den Bedruckstoff ein Drucksujet erzeugt wird, dass anschließend partiell oder vollflächig eine Primerschicht auf den Bedruckstoff aufgetragen wird, dass danach auf die Primerschicht als lentikulare Funktionsschicht ein Lack aufgetragen wird, und abschließend der Lack zu Linsenkörpern getrocknet bzw. gehärtet wird.Out DE 10 2006 003 798 is a method for generating viewing angle dependent variable image effects on a substrate in a printing machine known, wherein the image effects are achieved by a lenticular layer disposed on the substrate and by applying at least one ink layer on the substrate a Drucksujet is generated, which subsequently partially or completely a primer layer is applied to the printing material, that thereafter a lacquer is applied to the primer layer as a lenticular functional layer, and finally the lacquer is dried or hardened into lens bodies.

Des weiteren offenbart die Druckschrift DE 10 2006 029 536 einen Mehrschichtkörper mit einer transparenten ersten Schicht, in der eine Vielzahl von Mikrolinsen abgeformt sind, und mit einer unterhalb der ersten Schicht angeordneten zweiten Schicht, die eine Vielzahl von Mikrobildern aufweist, wobei die Mikrolinsen gemäß eines Mikrolinsenrasters und die Mikrobilder gemäß eines Mikrobildrasters angeordnet sind, wobei die zweite Schicht eine Vielzahl von Mikrobildbereiche aufweist, denen jeweils zwei oder mehr der Mikrobilder zugeordnet sind und die gemäß eines Mikrobildbereichsrasters angeordnet sind, dessen Rasterweite < 300 pm bemessen ist, und wobei sich innerhalb eines jeden der Mikrobildbereiche jeweils zwei oder mehr der Mikrobilder voneinander unterscheiden, und dass sich die Rasterabstände des Mikrolinsenrasters und des Mikrobildrasters in jedem Mikrobildbereich um weniger als 10% voneinander unterscheiden.Furthermore, the document discloses DE 10 2006 029 536 a multilayer body having a transparent first layer in which a plurality of microlenses are molded, and having a second layer disposed below the first layer and having a plurality of microimages, wherein the microlenses are arranged according to a microlens grid and the microimages are arranged according to a microimage grid; wherein the second layer has a plurality of microimage regions each associated with two or more of the microimage and arranged according to a microimage grating whose raster width is <300 pm, and wherein within each of the microimage regions are two or more of the microimages from each other differ, and that the pitches of the microlens grid and the microimage grid in each microimage area differ by less than 10% from each other.

Die bekannten Struktur-Vorrichtungen weisen indes den Nachteil auf, dass sie zum Einen aufwändig und daher teuer in der Herstellung sind und zum Anderen eine für viele Anwendungen ungenügende Auflösung beinhalten, da die mit herkömmlichen Mitteln und Verfahren erzeugten Reliefstrukturen nicht fein genug sind, um eine hohe Auflösung zu ermöglichen.The known structure devices, however, have the disadvantage that they are on the one hand complex and therefore expensive to manufacture and on the other hand contain an inadequate for many applications resolution, since the relief structures produced by conventional means and methods are not fine enough to a to enable high resolution.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zum Erstellen einer Struktur-Vorrichtung zu schaffen, das kostengünstig ist und dabei eine hohe Auflösung in einer Objektdarstellung ermöglicht.The object of the invention is therefore to provide a method for creating a structure device which is inexpensive and thereby enables a high resolution in an object representation.

Für ein Verfahren der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Lentillen drucktechnisch mit den Mitteln des Siebdruckes erstellt werden, wobei zum Erstellen der Lentillen ein UV-Lack aufgetragen wird, bei dem die Ausbildung der Lentillen mittels einer Strukturwalze erfolgt, deren Oberfläche eine Profilstruktur aufweist, die einem Negativabdruck des Profils der Lentillen entspricht.For a method of the type mentioned above, this object is achieved in that the lentils are created by printing with the means of screen printing, to create the lentils, a UV varnish is applied, in which the formation of the lentils by means of a structural roller, whose surface has a profile structure that corresponds to a negative impression of the profile of the lentils.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch Wirkung der Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Patentanspruchs zusammen mit der Wirkung der Merkmale seines Oberbegriffes eine sehr filigrane, d. h. eine hohe Ortsfrequenz ermöglichende und dabei genau platzierbare Anordnung der Lentillen auf kostengünstige Weise ermöglicht.In the method according to the invention is by the action of the features of the characterizing part of the independent claim together with the effect of the features of its preamble a very filigree, d. H. a high spatial frequency enabling and thereby precisely placeable arrangement of lentils in a cost-effective manner allows.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der UV-Lack im Nachgang zu einer mechanischen Ausbildung der Lentillen mittels der Strukturwalze in einem UV-Licht ausgehärtet wird. Als Lack kann dabei ein Relieflack oder ein Wassertropfenlack Verwendung finden.According to a first preferred embodiment of the method according to the invention, it is provided that the UV varnish is cured in a UV light following the mechanical formation of the lentils by means of the structure roller. The varnish can be a relief varnish or a water droplet.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Trägerschicht drucktechnisch mit den Mitteln des Siebdruckes erstellt wird. Für die Ausbildung der Trägerschicht findet dabei vorzugsweise ein Lack mit geringer Viskosität Verwendung, wobei für die Ausbildung der Lentillen ein Lack mit hoher Viskosität Verwendung findet.According to another preferred embodiment of the method according to the invention it is provided that the carrier layer is created by printing technology with the means of screen printing. For the formation of the carrier layer is preferably a paint with low viscosity use, which is used for the formation of the lentils a paint with high viscosity.

Die Lentillen werden vorzugsweise mit einer Ortsfrequenz von 40 bis 200 Linien per Inch, dabei insbesondere mit 160 Linien per Inch angeordnet und weisen dabei vorzugsweise eine Brechzahl im Bereich von 1,5 bis 2,2 auf.The lentils are preferably arranged at a spatial frequency of 40 to 200 lines per inch, more preferably 160 lines per inch, and preferably have a refractive index in the range of 1.5 to 2.2.

Des Weiteren weisen obige Lentillen vorzugsweise eine Breite von etwa 150 μm und eine Höhe von etwa 25 μm aufweisen, wobei die Trägerschicht eine Höhe von etwa 120 μm auf.Furthermore, the above lentils preferably have a width of about 150 μm and a height of about 25 μm, wherein the carrier layer has a height of about 120 μm.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Lentillen mit einer Ortsfrequenz von 75 Linien per Inch angeordnet werden. In diesem Fall weisen die Lentillen vorzugsweise eine Breite von etwa 330 μm und eine Höhe von etwa 85 μm auf, wobei die Trägerschicht vorzugsweise eine Höhe von etwa 240 μm aufweist.According to an alternative embodiment it can be provided that the lentils are arranged at a spatial frequency of 75 lines per inch. In this case, the lentils preferably have a width of about 330 microns and a height of about 85 microns, wherein the support layer preferably has a height of about 240 microns.

Die Trägerschicht und die Lentillen können gemäß einer wichtigen Ausführungsform der Erfindung auch zu einer Folie zusammengefasst werden, wobei die Unterschicht der Folie in einem Aposteriori-Verfahren bedruckt wird.The carrier layer and the lentils can also be combined into a film according to an important embodiment of the invention, wherein the lower layer of the film is printed in an a posteriori process.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden anhand einer erfindungsgemäß erstellten Struktur-Vorrichtung erläutert, die in der Figur der Zeichnung dargestellt ist.The method according to the invention is explained below with reference to a structure device produced according to the invention, which is shown in the figure of the drawing.

Darin zeigt:It shows:

1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäß erstellten Struktur-Vorrichtung in einer Querschnittsansicht. 1 a preferred embodiment of an inventively created structure device in a cross-sectional view.

Die in der 1 dargestellte erfindungsgemäße Struktur-Vorrichtung (100) enthält eine Basisschicht (110), im Bereich deren Oberfläche (111) eine Farbsubstanz (120) zur Objektdarstellung aufgebracht ist, wobei oberhalb der Basisschicht (110) eine lichttransparente Trägerschicht (130) vorgesehen ist, im Bereich deren Oberfläche (131) ein topografisches Relief mit einer Mehrzahl zueinander parallel angeordneter, im Querschnitt im Wesentlichen kreissegmentförmiger Lentillen (140) ausgebildet ist, wobei die Lentillen (140) drucktechnisch mit den Mitteln des Siebdruckes erstellt sind.The in the 1 illustrated structure device according to the invention ( 100 ) contains a base layer ( 110 ), in the area of their surface ( 111 ) a coloring matter ( 120 ) is applied to the object representation, wherein above the base layer ( 110 ) a light transparent carrier layer ( 130 ) is provided, in the region of the surface ( 131 ) a topographic relief having a plurality of mutually parallel, in cross-section substantially circular segment-shaped lentils ( 140 ), the lentils ( 140 ) are created by printing with the means of screen printing.

Dabei ist auf die Trägerschicht (130) ein Braillelack als UV-Lack aufgetragen, bei dem die Ausbildung der Lentillen (140) mittels einer Strukturwalze erfolgt, auf deren Oberfläche eine Profilstruktur ausgebildet ist, die einem Negativabdruck des Profils der Lentillen (140) entspricht.It is on the carrier layer ( 130 ) applied a Braillelack as UV varnish, in which the formation of the lentils ( 140 ) is carried out by means of a structural roller, on the surface of which a profile structure is formed which corresponds to a negative impression of the profile of the lentils ( 140 ) corresponds.

Der UV-Lack ist im Nachgang zu einer mechanischen Ausbildung der Lentillen (140) in einem UV-Licht ausgehärtet.The UV varnish is after a mechanical training of the Lentillen ( 140 ) cured in a UV light.

Die Basisschicht (110) ist drucktechnisch mit den Mitteln des Offsetdruckes erstellt, wohingegen die Trägerschicht (130) und die Lentillen (140) drucktechnisch mit den Mitteln des Siebdruckes erstellt sind.The base layer ( 110 ) is created by printing with the means of offset printing, whereas the carrier layer ( 130 ) and the lentils ( 140 ) are created by printing with the means of screen printing.

Für die Ausbildung der Trägerschicht (130) findet ein Lack mit geringer Viskosität Verwendung und für die Ausbildung der Lentillen (140) findet ein Lack mit hoher Viskosität Verwendung.For the formation of the carrier layer ( 130 ), a low viscosity varnish is used and for the formation of lentils ( 140 ) finds a paint with high viscosity use.

Die Trägerschicht (130) weist eine Höhe von etwa 120 μm auf, und die Lentillen (140) sind mit einer Ortsfrequenz von etwa 160 Linien per Inch angeordnet und weisen eine Brechzahl von 2,2 auf. Die Lentillen (140) weisen dabei eine Breite von etwa 150 μm und eine Höhe von etwa 25 μm auf.The carrier layer ( 130 ) has a height of about 120 microns, and the lentils ( 140 ) are arranged at a spatial frequency of about 160 lines per inch and have a refractive index of 2.2. The lentils ( 140 ) have a width of about 150 microns and a height of about 25 microns.

Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung dient lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche vorgegebenen erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch das Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt ist.The above-described embodiment of the invention is merely for the purpose of better understanding of the teaching of the invention predetermined by the teaching, which is not limited as such by the embodiment.

Claims

Method for creating a three-dimensional image impression mediating, provided with a topographic relief structure device ( 100 ) with a base layer ( 110 ), in the area of their surface ( 111 ) a coloring matter ( 120 ) is applied to the object representation, wherein above the base layer ( 110 ) a light transparent carrier layer ( 130 ) is provided, in the region of the surface ( 131 ) a plurality of mutually parallel, in cross-section substantially circular segment-shaped lentils ( 140 ) and at least the lentils ( 140 ) are produced by printing, characterized in that the lentils ( 140 ) are created by the printing technique with the means of screen printing, wherein for creating the lentils ( 140 ) a UV varnish is applied, in which the formation of the lentils ( 140 ) is effected by means of a structure roller whose surface has a profile structure which corresponds to a negative impression of the profile of the lentils ( 140 ) corresponds.

A method according to claim 1, characterized in that the UV varnish in the wake of a mechanical training of the lentils ( 140 ) is cured by means of the structure roller in a UV light.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a relief lacquer is used as lacquer.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a water-droplet lacquer is used as lacquer.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier layer ( 130 ) is created by printing with the means of screen printing.

A method according to claim 5, characterized in that for the formation of the carrier layer ( 130 ) a paint of low viscosity is used and for the training of lentils ( 140 ) a high viscosity varnish is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the lentils ( 140 ) having a spatial frequency of 40 to 200 lines per inch and having a refractive index in the range of 1.5 to 2.2.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the lentils ( 140 ) are arranged at a spatial frequency of 160 lines per inch.

Method according to claim 8, characterized in that the lentils ( 140 ) have a width of about 150 microns and a height of about 25 microns, wherein the carrier layer ( 130 ) has a height of about 120 microns.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the lentils ( 140 ) with a spatial frequency of 75 lines per inch.

Method according to claim 10, characterized in that the lentils ( 140 ) have a width of about 330 microns and a height of about 85 microns, wherein the carrier layer ( 130 ) has a height of about 240 microns.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier layer ( 130 ) and the lentils ( 140 ) are combined into a film, wherein the lower layer of the film is printed in an a posteriori process.