PT617723E

PT617723E - Metodo e composto de impressao

Info

Publication number: PT617723E
Application number: PT93922873T
Authority: PT
Inventors: Harold W Sokyrka
Original assignee: Luminart Corp
Priority date: 1992-10-16
Filing date: 1993-10-15
Publication date: 2001-09-28
Also published as: DE69330117D1; CA2126104A1; WO1994009078A1; EP0617723B1; AU704060B2; ATE200508T1; ES2157931T3; CA2126104C; AU5173593A; EP0617723A1; DE69330117T2; DK0617723T3; GR3036202T3

Description

86 734 ΕΡ Ο 617 723/ΡΤ DESCRICÃO “Método e composto de impressão”1

Campo técnico O presente invento refere-se a métodos e compostos de impressão para fazer inscrições e sinais em três dimensões, incluindo Braille e outros materiais de leitura pelo tacto.

Arte anterior

Os indivíduos visualmente diminuídos, as crianças e os indivíduos com atraso para aprender são ensinados a ler e realmente lêem utilizando materiais que se podem sentir pelo tacto que contêm uma imagem elevada do objecto que está a ser ensinado. Os indivíduos visualmente diminuídos que estão a aprender ou que utilizam o alfabeto Braille para ler também beneficiam dos materiais que se podem sentir pelo tacto que suplementam e explicam ao serem colocados ao lado da representação de Braille da imagem. Consequentemente, os materiais de leitura pelo tacto, quer utilizados sozinhos ou em conjunção com materiais de Braille, são críticos para o processo de aprendizagem dos indivíduos visualmente diminuídos e dos indivíduos com atraso para aprender.

As imagens elevadas ou em três dimensões têm vindo também a ser produzidas para pessoas que vêem normalmente, tais como mapas topográficos, mostradores anatómicos e análogos, visto que estes artigos são geralmente considerados mais agradáveis visualmente e mais informativos do que os mostradores em duas dimensões.

No passado, estes materiais de exibição em três dimensões ou que se podem sentir pelo tacto, tais como mapas, gráficos, figuras geométricas, letras, números e imagens, quer sozinhos ou contendo também inscrições de Braille, eram produzidos utilizando um processo de termo-formação. Neste método é produzido à mão de forma cansativa um metal ou placa de chumbo. A seguir ao acabamento desta placa, é colocada uma folha fina de plástico no topo da placa e, com o auxilio de uma prensa de termo-formação, ou de formação por vácuo, as folhas são formadas para reproduzir a placa original.

Todo este processo é extremamente cansativo e demorado e carece de precisão e consistência. Surgem a partir destas limitações dois resultados inadequados. Em primeiro lugar, a disponibilidade comercial dos materiais que se podem sentir pelo tacto, utilizados 2 86 734 ΕΡ Ο 617 723/ΡΤ para fins educacionais para os indivíduos visualmente diminuídos e para os indivíduos com atraso para aprender, é extremamente limitada. Em segundo lugar, sem materiais que se podem sentir pelo tacto, o íim educacional fica frequentemenle limitado ao Braille.

Este invento novo controla directamente as limitações que geralmente existem ao produzir inscrições e sinais em três dimensões, incluindo as imagens que se podem sentir pelo tacto e Braille para os indivíduos visualmente diminuídos e para os indivíduos com atraso para aprender. Podem ser produzidas reproduções consistentes e compreensíveis num período de tempo muito curto sem a limitação aborrecida dos métodos correntes de reprodução pelo tacto. Consequentemente, é possível com este invento a produção em massa do material de leitura pelo tacto ou em três dimensões, com ou sem inscrições de Braille. O presente invento utiliza composições que podem ser curadas por UV. As utilizações anteriores das composições que podem ser curadas por UV encontram-se descritas na EP-A-0 235 914, na EP-A-0 432 093 e na WO-A-87 07 221.

Descrição do invento O presente invento proporciona um composto de impressão que pode ser formado em qualquer imagem desejada e curado rapidamente utilizando radiação ultravioleta. O composto pode ser distribuído utilizando um aparelho de distribuição controlado por computador para reproduções de elevada precisão.

De acordo com um aspecto do invento, é proporcionado um composto de impressão que pode ser disposto segundo um padrão predeterminado para formar inscrições e sinais de exibição em três dimensões, compreendendo o referido composto de impressão: uma resina que pode ser curada por radiação ultravioleta; e um agente de enchimento misturado com a resina para formar uma pasta; tendo a pasta uma consistência que, quando aplicada a um substrato, forma um filete no mesmo.

De acordo com outro aspecto do invento, é proporcionado um método de fazer inscrições e sinais em três dimensões que compreende os passos de proporcionar um substrato, aplicando um composto de impressão ao substrato, sendo o composto uma pasta formada por uma resina que pode ser curada por radiação ultravioleta e um agente de enchimento, sendo o composto de impressão disposto segundo um padrão predeterminado. O composto é então sujeito à radiação ultravioleta. 3 86 734 ΕΡ Ο 617 723/ΡΤ

Breve descricão dos desenhos

Serão agora descri las a título de exemplo concretizações preferidas do invento, coin referência aos desenhos anexos nos quais: a fig. 1 é uma vista por cima de um sinal em três dimensões que mostra várias amostras de imagens impressas de acordo com o presente invento; a fig. 2 é uma vista aumentada em corte tirada ao longo das linhas 2-2 da fig. 1; e a fig. 3 é uma vista aumentada em corte tirada ao longo das linhas 3-3 da fig. 1.

Modos para levar a cabo o invento

Fazendo referência aos desenhos, é geralmente indicado pelo número de referência 10 uma prancha de imagens que se podem sentir pelo tacto ou sinal de exibição de amostras. O sinal de exibição 10 tem uma pluralidade de imagens ou figuras formadas no mesmo, incluindo algumas inscrições do alfabeto, sendo isto no entanto apenas para fins de ilustração. Quaisquer imagens, assim como números ou letras de qualquer alfabeto, incluindo Braille, poderiam ser utilizadas no sinal 10.

Fazendo referência em particular às figs. 2 e 3, o sinal de exibição 10 inclui um substrato plano 12 que tem um composto de impressão 20 aplicado ao mesmo. O substrato 12, na concretização preferida, é formado por uma camada de papel 14 laminada numa camada de poli(cloreto de vinilo) 16. Contudo, o substrato 12 poderia ser formado por qualquer material, tal como papel, cartão, pano, folhas de plástico, metal ou madeira. O único requisito é que o composto de impressão do presente invento consiga ficar preso ao substrato 12. Se o composto de impressão não ficar preso ao material básico utilizado para substrato 12, então o substrato pode ser tratado tal como por exemplo pela aplicação de tinta ou primário à superfície do mesmo ou laminando outro material para cima do substrato ao qual o composto de impressão irá aderir. Uma alternativa adicional consiste em gravar ou formar ranhuras no substrato e colocar o composto de impressão nas ranhuras. Além disso, o substrato 12 não necessita de ser plano. O mesmo pode ser uma superfície arredondada ou curvada ou qualquer outra forma para esse fim. Para as finalidades deste invento, o termo “substrato” destina-se a incluir qualquer superfície à qual o composto de impressão do presente invento é aplicado. O único requisito é que o composto de impressão seja visível e acessível para ser curado pela aplicação de radiação ultravioleta.

Fazendo de novo referência às figs. 1 e 2, as imagens 18 na forma de desenhos gráficos, letras, números, etc, são formados no substrato 12 preferivelmente ao dispor um 4 86 73Ί ΕΡ Ο 617 723/ΡΤ filete de composto de impressão 20, quer para formar as letras ou as imagens numa forma sólida ou em esboço tal como ilustrado pelas imagens gráficas na fíg. 1. As imagens gráficas sao representadas por números de referência impressos nos desenhos. No caso da imagem dos balões, tal como representado pelo número de referência 18" nas figs. 1 e 3, antes de aplicar composto de impressão 20 ao substrato 12 é impresso um padrão colorido 22 no substrato 12 para representar o corpo dos balões, sendo o composto de impressão 20 aplicado ao substrato 12 ao formar um filete do composto no substrato à volta da periferia do padrão 22. As cores do padrão 22 são escolhidas de modo que os balões aparentam ser de cores diferentes. O filete do composto de impressão 20 pode ser da mesma cor que o corpo dos balões ou pode ser de uma cor contrastante ou mesmo fluorescente, conforme se deseje. Qualquer combinação de imagens pintadas ou impressas, com composto de impressão 20 utilizado para realçar ou acentuar as imagens, pode ser efectuada conforme desejado. O método preferido de aplicar composto de impressão 20 ao substrato 12 consiste em utilizar robótica ou uma máquina de distribuição de líquido controlada por computador. Uma máquina dessas que pode ser adaptada para utilizar no presente invento é produzida pela Luminescent Artworks Canada Inc. de 5865 Kennedy Road, Mississauga, Ontario, Canada, e é vendida com a marca LUMINART. Para utilizar esta máquina no presente invento, o composto de impressão 20 é colocado em cartuchos, tendo cada cartucho um furo numa extremidade para acomodar uma agulha de distribuição. Cada cartucho tem normalmente uma cor diferente de composto de impressão, apesar dos cartuchos poderem ter a mesma cor de composto. Além disso, as agulhas de distribuição podem ter tamanhos ou formas diferentes para dar uma variedade de formas e configurações ao composto de impressão aplicado ao substrato.

Os cartuchos são carregados na máquina de distribuição de líquido controlada por computador e ligados a linhas de pressão pneumáticas para forçar o composto de impressão para fora das agulhas de distribuição. O composto de impressão pode ser distribuído em pontos ou linhas, a forma e a espessura dos quais é determinada pelas agulhas de distribuição e pela pressão aplicada aos cartuchos. A máquina de distribuição de líquido da Luminescent Artworks acima mencionada contem uma superfície plana ou tampo de mesa de 1,2 por 1,2 ou 1,2 por 2,4 metros (4 por 4 ou 4 por 8 pés). Caso seja desejado copiar ou reproduzir um trabalho original pintado ou impresso, a matéria impressa que se destina a ser copiada é colocada no tampo de mesa plano e uma câmara embutida dentro da máquina projecta a imagem da matéria impressa sobre um monitor ou écran de televisão. A máquina tem x, y e z coordenadas de eixo ou fios de retículo. Um operador que observa a matéria original impressa através das coordenadas 5 86 734 ΕΡ Ο 617 723/ΡΤ no écran de televisão introduz os dados das coordenadas da matéria impressa e instrui o computador na máquina a armazenar os mesmos na sua memória. O autómato de distribuição é então capaz de admitir esta informação para aplicar ar sob pressão aos cartuchos que contêm o composto de impressão para distribuir o composto conforme seja desejado.

Ao controlar a velocidade e o fluxo de ar, o autómato começa a distribuir o composto de impressão ao seguir as coordenadas que foram armazenadas na memória do computador. Para a reprodução pelo tacto, o autómato iria distribuir o composto de impressão numa formação de linha; enquanto que se a matéria original impressa estiver na forma de inscrições de Braille, o autómato distribui o composto numa série de pontos. O composto de impressão 20 é formado por um ou ambos os dois tipos de resina que pode ser curada por radiação ultravioleta misturada com um agente de enchimento para formar uma pasta com a consistência da pasta de dentes. O primeiro tipo de resina que pode ser curada por radiação ultravioleta é um oligómero de uretano acrilado que inclui um foto iniciador de ultravioletas. O segundo tipo é um óleo epoxidado não tóxico. Nas aplicações de Braille, o composto de impressão deve ser não tóxico. Para outras aplicações, tais como sinais de exibição, sinais de via rápida e análogos, isto normalmente não tem problema. O foto iniciador ou agente de cura preferido é aquele que se vende sob a marca Darocur 1173 da Ciba-Geigy. O agente de enchimento preferido é sílica fumada amorfa e a quantidade de agente de enchimento utilizada pode variar entre 1 e 20 porcento em peso da resina primária. Para aplicações de sinais de via rápida e de Braille, a quantidade de agente de enchimento está normalmente entre 1 a 2 porcento. Para as artes por tacto e artes gráficas e concepção de sinais, a quantidade de agente de enchimento está normalmente entre 7 e 9 porcento. Para as aplicações de sinais de via rápida, podem ser adicionadas ao composto contas de vidro e pigmentos brilhantes ou nacarados ou então borrifados no topo do composto ou introduzidos no mesmo antes do mesmo ser curado com a radiação ultravioleta.

Outros componentes menores que podem ser adicionados ao composto de impressão em percentagem em peso são outros monómeros (4-6%) para actuarem como diluentes reactivos, agentes de cura de superfície (4-6%), cera (0,25%) para reduzir a qualidade de ser fibroso ou a qualidade de ser pegajoso, promotores de aderência (1-3%), pigmentos coloridos em pó (1-6%), pigmentos fluorescentes (1-5%) e corantes e abrilhantadores ópticos (1-5%). A percentagem em volume de alguns destes componentes pode variar mais ou menos 20%, dependendo da cor e da viscosidade desejadas e da temperatura de cura do composto. 6 86 734 ΕΡ Ο 617 723/ΡΤ

Uma vez que ο composto de impressão é aplicado ao substrato, o sinal de exibição 10 é então colocado dentro de uma câmara de curar por ultravioletas, ou então o composto de impressão é exposto de outra forma à luz ou radiação ultravioleta no intervalo de 350 a 400 nanómetro. O comprimento de onda preferido é de 365 nanómetro. Se o substrato for transparente, a luz ultravioleta pode ser aplicada por trás. A luz ultravioleta pode ser produzida por luz negra fluorescente, lâmpadas de vapor de mercúrio ou até mesmo luz solar radiante. A fonte preferida de luz ultravioleta é a luz negra fluorescente. O sinal 10 é deixado na câmara de curar entre 1 e 5 minutos, dependendo da intensidade da luz e da espessura do composto de impressão. O composto de impressão cura numa forma sólida ligada ao substrato, apesar do composto curado ser flexível e um pouco resiliente. Consequentemente, o composto pode ser aplicado a um substrato flexível e depois da cura, este pode ser enrolado ou formado à volta de uma superfície curvada caso seja desejado. Para aplicações de exterior, os produtos acabados podem ser revestidos com uma pulverização acrílica transparente para proteger os mesmos das condições meteorológicas.

Os compostos de impressão e o método para produzir sinais e inscrições e materiais de leitura de Braille do presente invento, assim como muitas das suas vantagens resultantes, serão entendidos a partir da descrição anterior e será evidente que podem ser feitas várias mudanças nas concretizações descritas sem sair do espirito e do âmbito do invento ou sacrificar todas as suas vantagens materiais, sendo as concretizações descritas mais acima meramente concretizações preferidas do mesmo.

Lisboa, -9 Λ 2QQ1

Por LUMINART CORP. -O AGENTE OFICIAL -

Eng.° ANTÓNIO JOAO DA CUNHA FERREIRA Ag. Of. Pr. Ind. Rua das Flores, 74--4.° 1200495 LISBOA

Claims

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Reivindicações 1 - Composto de impressão que pode ser disposto num padrão predeterminado para formar inscrições e sinais de exibição em três dimensões, compreendendo o referido composto de impressão: uma resina que pode ser curada por radiação ultravioleta; e um agente de enchimento misturado com a resina para formar uma pasta; tendo a pasta uma consistência que, quando aplicada a um substrato, forma um filete no mesmo.
2 - Composto de impressão de acordo com a reivindicação 1, em que a resina é um oligómero de uretano acrilado que inclui um foto iniciador.
3 - Composto de impressão de acordo com a reivindicação 2, em que o composto inclui um ou mais componentes menores adicionais seleccionados a partir do grupo que consiste em: monómeros, agentes de cura de superfície, cera, promotores de aderência, pigmentos em pó para colorir, pigmentos fluorescentes, pigmentos nacarados, pigmentos brilhantes, corantes, abrilhantadores ópticos e contas de vidro.
4 - Composto de impressão de acordo com a reivindicação 1, em que o agente de enchimento é sílica fumada amorfa.
5 - Composto de impressão de acordo com a reivindicação 1, em que a resina é óleo epoxidado não tóxico.
6 - Composto de impressão de acordo com a reivindicação 5, em que o agente de enchimento é sílica fumada amorfa e que compreende adicionalmente um foto-iniciador não tóxico e um pigmento não tóxico.
7 - Composto de impressão de acordo com a reivindicação 1 e que compreende adicionalmente contas de vidro misturadas com resina e agente de enchimento.
8 - Método para fazer inscrições e sinais em três dimensões que compreende: proporcionar um substrato (12), aplicar um composto de impressão (20) a um substrato, sendo o referido composto uma pasta formada a partir de resina que se pode curar por radiação ultravioleta e um agente de enchimento, estando o referido composto de impressão disposto num padrão predeterminado (18, 18', 18"); e sujeitando o composto à radiação ultravioleta. 86 734 ΕΡ Ο 617 723/ΡΤ 2/2
9 - Método de acordo com a reivindicação 8 e que compreende ainda o passo de misturar um corante ou pigmento dentro do composto antes de aplicar o composto ao substrato.
10 - Método de acordo com a reivindicação 8 e que compreende ainda o passo de misturar contas de vidro dentro do composto antes de aplicar o composto ao substrato.
11 - Método de acordo com a reivindicação 8 e que compreende ainda o passo de laminar o substrato com vinil (16) antes de aplicar o composto ao substrato, de modo a que a resina seja aplicada ao vinil.
12 - Método de acordo com a reivindicação 8 e que compreende ainda o passo de imprimir um padrão (22) no substrato antes de aplicar o composto ao substrato, e em que o composto é aplicado ao formar um filete no substrato à volta da periferia do padrão.
13 - Método de acordo com a reivindicação 8, em que a resina inclui um oligómero de uretano acrilado e um foto iniciador.
14 - Método de acordo com a reivindicação 8, em que a resina inclui um óleo epoxidado não toxico.
15 - Método de acordo com a reivindicação 8, em que o composto é aplicado ao substrato utilizando uma máquina de distribuição controlada por computador. Lisboa, “9. JUL 2001 Por LUMINART CORP. -OAOESEiMo

Eng.° ANTÓNIO JOÃO DA CUNHA FERREIRA Ag. Of. Pr. Ind. Rua das Flores, 74-4·.° 1200-195 LISBOA