BRPI0407411B1 - artigo compreendendo um invólucro formado a partir de um laminado - Google Patents

Abstract

"filme decorativo, papelão e método de confecção". um filme que tem uma lente de fresnel é posicionado adjacente a um desenho, para a criação de uma imagem tridimensional. o filme pode ser usado separadamente ou laminado a um substrato, para a criação de invólucros tais como caixas, distribuidores ou recipientes.

Description

"ARTIGO COMPREENDENDO UM INVÓLUCRO FORMADO A PARTIR DE UM LAMINADO" ANTECEDENTES

Os materiais prismáticos que capturam e refletem luz em direções diferentes são conhecidos por portarem a aparência de profundidade ou três dimensões em uma superfície plana. Os materiais prismáticos são úteis para uma ampla variedade de aplicações, tais como filmes decorativos, papel de embrulho, embalagens e recipientes.

Um exemplo de um material prismático é uma lente de Fresnel, a qual pode ser criada em uma camada de filme, e o filme resultante metalizada ou reforçada por um material de reflexão de luz. Esses materiais podem produzir uma imagem em uma esfera ou um globo parecendo ter três dimensões. 0 material prismático deste tipo está disponível como um laminado de filme de padrão de lente de Fresnel de repetição sob a marca comercial Multi-Lens™ da Coburn Corporation, Lakewood, New Jersey. Uma caixa de lenços de papel que utiliza este material é mostrada na Patente U.S. N° D459.221 intitulada Tissue Carton Having Prismatic Sidewalls emitida para Springer et al. em 25 de junho de 2002, e aqui incorporada como referência de uma maneira consistente.

Um outro exemplo de um material prismático é uma lente de Fresnel em formato de estrela produzida pelo corte de uma lente de Fresnel convencional em múltiplos pedaços e, então, pelo rearranjo dos pedaços para a criação de uma estrela. A lente de Fresnel em formato de estrela pode ser criada em uma camada de filme e metalizada por métodos adequados para a produção de um filme que tem a aparência de estrelas tridimensionais. O material, os recipientes usando o material e um método de produção do material são mostrados no pedido de Patente U.S. número 10/172758 intitulado Multilens Star Box and Method for Making Same, depositado por Gerald Keberlein em 14 de junho de 2 002 e aqui incorporado aqui como referência de maneira consistente, Os usos prévios de filmes de lente de Fresnel metalizados na feitura de caixas e recipientes se basearam na aparência única do filme de lente de Fresnel metalizado quando aplicado à embalagem. Em particular, as propriedades óticas da lente de Fresnel não foram exploradas em conjunto com a impressão do filme contendo a lente ou dos substratos para se aumentar o efeito tridimensional para o observador. Uma impressão prévia de filmes tendo lentes de Fresnel foi feita sem se alinharem os índices impressos com a posição da lente de Fresnel no filme. Além disso, a impressão era opaca, de modo que qualquer porção da lente de Fresnel que calhava de ser impressa era não intencionalmente obscurecida pelo processo de impressão.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO O inventor descobriu que pelo controle da impressão e da localização de um desenho em conjunto com o uso de uma lente de Fresnel, pelo menos uma porção do desenho pode parecer ser tridimensional. 0 desenho pode ser colocado adjacente à lente de Fresnel a partir de acima dela ou de abaixo dela em modalidades diferentes. Em uma modalidade, o desenho aparecerá como parte de uma esfera ou de um globo tridimensional produzido pela lente de Fresnel. Para a criação da ilusão de um globo de neve, o filme metalizado pode conter uma pluralidade de flocos de neve holográficos e o desenho pode ser uma cena de inverno. O efeito resultante ê similar aos artigos ornamentais comumente referidos como "globos de neve". Os globos de neve compreendem um manequim ou uma cena com um globo tendo um meio líquido e um meio em partículas que freqüentemente é branco. Quando o globo de neve é agitado, uma ilusão de uma tempestade de neve é criada dentro do globo.

Assim, em um aspecto, a invenção reside em um artigo que compreende um filme que tem uma lente de Fresnel, um desenho adjacente a uma das superfícies da lente de Fresnel, e onde pelo menos uma porção do desenho parece ser tridimensional.

Em um outro aspecto, a invenção reside em um artigo que compreende um filme que tem uma lente de Fresnel e um padrão hologrãfico, um desenho adjacente a uma das superfícies da lente de Fresnel, e onde pelo menos uma porção do desenho aparece tridimensional. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A patente ou o pedido de patente contém pelo menos um desenho executado a cores. As cópias desta patente ou da publicação de pedido de patente com desenho(s) colorido(s) serão providas pelo U.S. Patent and Trademark Office, mediante requisição e pagamento do honorário necessário.

Os aspectos acima e outras características, aspectos e vantagens da presente invenção serão evidentes a partir da descrição detalhada a seguir, das reivindicações em apenso e dos desenhos em anexo, nos quais: a Figura IA ilustra uma seção transversal de uma lente convencional asférica. A Figura 1B ilustra uma seção transversal de uma lente de Fresnel. A Figura 2 ilustra um processo para a produção de filmes e caixas contendo uma lente de Fresnel. A Figura 3A ilustra uma fotografia a cores de um substrato que tem uma imagem tridimensional produzida por uma lente de Fresnel. A Figura 3B ilustra uma outra fotografia em cores do substrato da Figura 3A. A Figura 4 ilustra um negativo para o desenho na Figura 3. A Figura 5 ilustra um invólucro. A Figura 6 ilustra um mostruãrio triangular. A Figura 7 ilustra um distribuidor de guardanapo. A Figura 8A ilustra uma seção transversal de uma modalidade. A Figura 8B ilustra uma seção transversal de uma outra modalidade.

DEFINIÇÕES

Como usado aqui, "desenho" significa uma representação gráfica, um padrão ornamental, um trabalho artístico, uma imagem, escultura ou gravação. Para as finalidades deste pedido, um desenho não envolve uma cor não variável sólida do mesmo tom, brilho e saturação.

Como usado aqui, "tridimensional" significa ter ou parecer ter uma extensão na profundidade.

Como usado aqui, "gravado em alto relevo" inclui substratos tendo porções elevadas (gravação em alto relevo) ou porções abatidas (gravação em baixo relevo) ou uma combinação de porções elevadas e abatidas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

As Figuras IA e 1B ilustram seções transversais de uma lente convencional asférica 16 e uma lente de Fresnel 17 tendo o mesmo comprimento focal. Em geral, as lentes de Fresnel de comprimento focal positivo são quase universalmente planoconvexas, tendo uma superfície plana 18 e uma superfície convexa entalhada 19, como ilustrado. Uma lente de Fresnel de comprimento focal positivo transforma a lente asférica mais espessa em uma lente muito mais fina tendo as mesmas propriedades óticas. Em uma lente de Fresnel, o volume do material é reduzido pela extração de múltiplos cilindros anulares coaxiais 20 de material. O contorno da superfície convexa de lente asférica 19 assim é aproximado pelas porções cilíndricas circulares retas interceptadas pelas porções cônicas tendo superfícies inclinadas 22. As superfícies inclinadas parecem múltiplas ranhuras quando se corre a unha através da superfície convexa entalhada 19. A altura dos cilindros 20 não contribui para as propriedades óticas da lente, permitindo que as lentes de Fresnel sejam feitas extremamente finas, se comparado com a lente asférica de mesmo comprimento focal. Próximo do centro de uma lente de Fresnel de comprimento focal positivo, as superfícies inclinadas 22 são quase paralelas à superfície plana 18; em direção à borda externa, as superfícies inclinadas se tornam extremamente agudas, especíalmente para lentes de baixo número de f. A superfície inclinada 22 de cada ranhura é a porção correspondente da superfície asférica original, transladada em direção à superfície plana 18 da lente. O ângulo de cada superfície inclinada é modificado ligeiramente em relação àquele do perfil asférico original, para compensação da translação. 0 resultado é a superfície convexa entalhada 19 ilustrada na Figura 1B. Mais informações sobre as lentes de Fresnel e suas propriedades óticas podem ser encontradas na publicação intitulada Fresnel Lenses, publicada por Fresnel Technologies Inc. , que tem um escritório em 101 West Morningside Drive, Fort Worth, Texas 76110.

Com referência à Figura 2, um método possível para a produção de um filme e de uma caixa tendo uma lente de Fresnel é ilustrado. Uma matriz de bronze 24 para a lente de Fresnel é criada em um torno de usinagem, onde os ângulos apropriados para as superfícies inclinadas 22 são cortados na face da matriz como uma pluralidade de ranhuras por uma ferramenta de usinagem. Outros materiais adequados podem ser empregados para a matriz, tais como ferro, aço, cobre ou ligas de metal. As ranhuras são cortadas em ângulos variáveis, por exemplo, θχ, 0y, θζ, umas em relação às outras, de modo que cada superfície inclinada 22 refrata raios de luz para um ponto focal comum, como ilustrado na Figura 1. As ranhuras são cortadas até uma profundidade entre 0,0254 μπι e cerca de 12,7 μπι e, mais especificamente, até uma profundidade de cerca de 0,127 μπι. Uma companhia que tem a capacidade de fazer uma matriz como essa é a RPM Optoelectronics, que tem um escritório em 1724 Corby Avenue, Santa Rosa, Califórnia 95407.

Com referência especifícamente à Figura 2A, a matriz 24 pode ser usada em uma prensa 3 0 para a feitura de uma placa de níquel 26. A placa de níquel 26 é formada, por exemplo, primeiramente pela gravação em alto relevo de um substrato ou de um primeiro filme 28 pela matriz 24 e, então, pela imersão do primeiro filme 28 em um banho de níquel. O primeiro filme 28, uma manta plástica, por exemplo, é mostrado sendo estampado pela matriz 24, na qual reside o padrão da lente de Fresnel, que grava em alto relevo o padrão de lente de Fresnel no primeiro filme 28. 0 primeiro filme 28 pode ser um polímero, um plástico, um termoplástico, uma borracha ou similar. Se plástico for usado como o primeiro filme 28, o plástico tem entre 3,81 mm e cerca de 12,7 mm de espessura. A matriz 24 usada para a gravação do primeiro filme 28 pode ser aquecida até cerca de 54,4 °C, para ajudar na transferência de padrão. A matriz aquecida 24 então é prensada no primeiro filme 28, o qual atua como um portador do padrão de lente de Fresnel. Alternativamente, o primeiro filme 28 também pode ser aquecido e estampado com uma matriz 24 que está à temperatura ambiente ou também é aquecida.

Uma vez que o primeiro filme 28 tenha sido gravado em alto relevo com a matriz 24, então, ele é quimicamente tratado para ajudar na deposição e inserido em um banho de eletrodeposição de metal 32. Este banho 32 pode ser, por exemplo, um banho de níquel (Ni) , o qual é eletricamente carregado. Deve ser notado que outros processos, tais como processos de deposição sem elétrons, são adequados para a formação da placa de metal 26. 0 primeiro filme 28 quimicamente tratado e o banho de níquel fazem crescer o níquel na gravação em alto relevo por um período de 6 a 12 horas, por exemplo, dependendo da espessura desejada da placa de níquel 26. Uma superfície gravada em alto relevo da placa de níquel 2 6 usualmente tem de 2 5,4 μιπ a 7 6,2 jum de espessura. Seguindo-se ao período desejado, a placa de níquel 26 e o primeiro filme 28 são removidos do banho 32. A placa de níquel 26 é descascada do primeiro filme 28 e é limpa por lavagem. A placa de níquel 26 é adequada para a produção dos padrões adicionais de lente de Fresnel, sem o risco de danificar a lente.

Com referência, agora, à Figura 2B, uma segunda placa de níquel 34 que tem um padrão hologrãfico pode ser gravada em alto relevo em um segundo filme 36 com a prensa 30. Seguindo-se os processos conhecidos por aqueles versados na técnica, um laser pode ser usado para a criação do padrão hologrãfico em uma placa de vidro. De modo similar ao processo usado para a feitura da placa de níquel 26, a placa de vidro pode ser usada para a criação de uma segunda placa de níquel 34 que tem o padrão hologrãfico. A profundidade da gravação em alto relevo, a temperatura e a pressão são controladas durante a prensagem, quando da gravação em alto relevo do padrão hologrãfico no segundo filme 36. Em uma modalidade, o padrão hologrãfico era um floco de neve, e o padrão foi repetido por toda a superfície do segundo filme 36. Em uma outra modalidade, apenas o padrão de lente de Fresnel foi usado, sem a imagem hologrãfica.

Após o padrão hologrãfico ser posicionado no segundo filme 36, a prensa 30 é usada para a gravação da placa de níquel 26 tendo o padrão de lente de Fresnel no segundo filme 36. Durante a prensagem da placa de níquel 26, a profundidade da gravação, a temperatura e a pressão são controladas de modo que em áreas em que a lente de Fresnel aparece, o padrão hologrãfico de floco de neve seja "apagado". 0 apagamento ocorre uma vez que o padrão hologrãfico seja gravado em alto relevo no segundo filme 36 até uma profundidade menor do que o padrão da lente de Fresnel. Assim, em áreas em que a lente de Fresnel é posicionada, o padrão hologrãfico pré-existente é moldado contra e regravado em alto relevo até uma profundidade maior com o padrão de lente de Fresnel. Após ambos os padrões serem posicionados no segundo filme 36, um polímero 38 é posicionado sobre a superfície do segundo filme 36. Calor (H) e força (F) são aplicados para a transformação do polímero 38 em um calço mestre 40 que tem ambos os padrões em uma de suas superfícies. Uma companhia que tem a capacidade de criar um calço mestre, como descrito, é a HoloReel LLC / Holman Technology, Inc., que tem um escritório em 5B Marlen Drive, South Gold Industrial Park, Hamilton, New Jersey 08691.

Com referência, agora, à Figura 2C, o calço mestre 40 pode ser aplicado a um rolo de gravação em alto relevo 42 de um gravador e um terceiro filme 43 pode ser gravado em alto relevo com o calço mestre 40, para se fazerem uma ou mais cintas mestras 44 tendo um padrão repetido de lente de Fresnel e um padrão hologrãfico repetido de floco de neve por seu comprimento. Uma companhia que tem a capacidade de criar uma cinta mestra, como descrito, é a Coburn Graphics Films, Inc., que tem um escritório em 1650 Corporate Road West, Lakewood, New Jersey 08701.

Um quarto filme 46 é feito, por exemplo, por um extrusor 48 que usa pelotas plásticas. Se desejado, o quarto filme 46 pode ser colorido até uma cor desejada, durante a etapa de extrusão, para a provisão de um aspecto colorido ao quarto filme 46, ou o filme pode ser feito sem coloração. 0 quarto filme extrudado 46 então é passado através de um gravador (43) com a cinta mestra 44 e gravado pela cinta mestra produzindo um padrão holografico repetitivo de floco de neve e um padrão de lente de Fresnel no quarto filme, 0 quarto filme padronizado 46 então pode continuar para uma câmara de metalização 52, na qual um metal, tal como alumínio, é depositado a vácuo em um lado do quarto filme 46 que tem a superfície convexa 19 com as superfícies inclinadas 22. Alternativamente, a superfície plana 18 da lente de Fresnel pode ser metalizada. Como conhecido na técnica, uma centelha de um tipo de aparelho de soldagem vaporiza as hastes de alumínio e os arames de alumínio na câmara 64, de modo que o alumínio migre para o quarto filme 46 e metalize o filme. O quarto filme 46 tipicamente tem de 50,8 μπι a cerca de 101,6 μΓη de espessura. 0 quarto filme 46 pode ser feito de vários polímeros, tais como cloreto de polivinila (PVC), poliésteres ou poliolefinas; ou plásticos, termoplásticos, borracha ou similares. Da mesma forma, o metal utilizado para deposição a vácuo tipicamente é alumínio, embora estanho, zinco e outros metais também possam ser usados. Uma vez que o filme metalizado 50 seja produzido, ele pode ser enrolado e armazenado como um rolo 54 para uso futuro. 0 filme metalizado pode ser usado diretamente para várias finalidades, tais como invólucro de papel, ou pode ser combinado com outros substratos. O filme metalizado 50 pode ser usado para a cobertura de qualquer número de produtos, tais como embalagens, recipientes de bebidas, armações de quadro, paredes, superfícies, livros e outros itens nos quais um filme plástico metalizado 50 pode ser afixado. Uma companhia que tem a capacidade de extrudar e criar o filme metalizado, como descrito, é a Coburn Graphics Films, Inc., que tem um escritório em 1650 Corporate Road West, Lakewood, New Jersey 08701.

Com referência, agora, à Figura 2D, um substrato 56, adequado para a feitura de caixas, recipientes ou sacos, pode ser enrolado e revestido de forma adesiva por um revestidor 58. Os substratos adequados podem incluir papel, madeira, papelão, folha, metal, plástico ou filmes. Em uma modalidade, o substrato 56 era uma placa de caixa que foi combinada com o filme metalizado 50 para a produção de um laminado 60 pela aderência da superfície metalizada do filme à placa. Se desejado, a superfície externa pode ser revestida para se melhorar a qualidade de impressão. Uma companhia que tem a capacidade de criar um calço mestre, como descrito, é a HoloReel LLC / Holman Technology, Inc., que tem um escritório em 5B Marlen Drive, South Gold Industrial Park, Hamilton, New Jersey 08691. 0 laminado 60 então é impresso por um processo de impressão adequado 62 (P), tal como métodos de ofsete, flexográficos ou de impressão de gravura e reenrolado em um rolo 54. O processo de impressão pode ter múltiplas estações de impressão para a impressão de múltiplas cores. Maiores detalhes do processo de impressão P serão descritos mais tarde. Uma companhia que tem a capacidade de imprimir o laminado 60 é a VirtualColor, que tem um escritório em 1530 Morse Avenue, Elk Grove, Illinois 60007. Após a impressão, o rolo de laminado impresso 60 pode ser desenrolado e processado por um formador de caixa 64 em caixas individuais 66 adequadas para a contenção dos produtos de papel fino e sendo preenchidas por um equipamento de conversão à alta velocidade. Alternativamente, o laminado pode ser produzido em folhas, as folhas impressas e, então, cortadas em matriz em peças básicas de caixa individuais. Uma companhia que tem a capacidade de produzir caixas é a Smurfit/Stone Container Corporation que tem um escritório em 400 E. North Avenue, Carol Stream, IL, 60188.

Com referência, agora, às Figuras 3A e 3B, fotografias coloridas do laminado 60 impresso com um desenho 68 são apresentadas. 0 desenho ilustra um boneco de neve usando um chapéu e um cachecol mantendo um pássaro em uma das mãos com um coelho sentado no terreno próximo do boneco de neve, tudo contido em um globo. O globo é circundado por flocos de neve holográficos que foram impressos com uma cor vermelha transparente. 0 globo reside em uma base circundada por luzinhas de natal e ramos de pinheiro. Como visto, a foto parece tridimensional e dá a ilusão de um boneco de neve em um globo de neve. O desenho ilustrado descreve uma cena de inverno, mas qualquer desenho adequado pode ser usado com o efeito tridimensional produzido pela lente de Fresnel. Por exemplo, o efeito podería ser usado para dar a ilusão de um peixe dourado em um aquário redondo. Um outro uso para o efeito podería ser descrever flores, tal como um girassol, descrever planetas, tal como Saturno, descrever insetos, tal como uma joaninha, ou descrever olhos, tais como olhos exagerados de monstro. A impressão do desenho 68 é alinhada com a posição da lente de Fresnel e manipulada para a provisão da ilusão de que o boneco de neve impresso na superfície plana 18 da lente de Fresnel reside ao invés disso no globo. O globo inteiro é realmente a lente de Fresnel tendo sua superfície convexa metalizada 19. O efeito tridimensional proxímamente se assemelha a um globo de neve, como descrito previamente. Pela impressão de um desenho 68 na superfície plana 18 e por se ter pelo menos uma porção do desenho transparente ou semitransparente, o observador verá pelo menos uma porção do globo tridimensional produzido pela lente de Fresnel metalizada através das porções transparentes do desenho. Assim, para o observador o desenho parece tridimensional, como se ele fosse um globo de neve real.

Embora não desejando ser limitado pela teoria, acredita-se que o efeito tridimensional ocorra porque a luz atingindo a lente de Fresnel é refletida pela superfície convexa metalizada 19 da lente, criando um formato de globo tridimensional que parece estar localizado bem abaixo da superfície plana 18 da lente. A lente de Fresnel metalizada reflete luz e objetos, de modo que pela inclinação e pelo movimento do filme metalizado, é possível ver imagens refletidas no globo tridimensional similares às imagens refletidas vistas em um espelho.

Com referência à Figura 3A, a luz refletida pela lente de Fresnel metalizada destaca áreas do desenho, incluindo o cachecol, o chapéu e o meio do boneco de neve. Parece que três raios de luz estão fluindo de uma fonte de luz localizada atrás do boneco de neve. Olhando proxímamente para o braço do boneco de neve que segura o pássaro, um dos raios de luz parece ter um arco circular, o qual é causado pelo globo tridimensional produzido pela lente de Fresnel metalizada.

Com referência à Figura 3B, o laminado foi movido em relação à fonte de luz real. Os destaques previamente discutidos foram deslocados de modo que apenas o chapéu e a base do boneco de neve agora aparecessem destacados. 0 braço do boneco de neve e o cachecol aparecem contra um fundo escuro. Embora a foto na Figura 3B pareça muito mais escura, a iluminação real foi a mesma. A mudança na aparência é devido à forma que a luz é refletida pela lente de Fresnel metalizada.

Na discussão precedente, a superfície convexa 19 da lente de Fresnel foi metalizada e o desenho 68 foi impresso adjacente a ou sobre a superfície plana 18, criando o efeito tridimensional. Também é possível metalizar a superfície plana e imprimir na superfície convexa 19, mas a qualidade da impressão seria menor, resultando das irregularidades de superfície da superfície convexa entalhada.

Com referência, agora, à Figura 4, um negativo do desenho do boneco de neve, representando regiões transparentes e opacas do desenho 68 é ilustrado. As áreas opacas 70 dentro do desenho, tal como do boneco de neve, são preto sólido na figura. As áreas transparentes 72 são brancas sólidas na figura, e as áreas semitransparentes 74, tal como o cachecol do boneco de neve, são de vários tons de cinza. Para se controlar a transparência no desenho impresso final, as áreas opacas são impressas duas vezes a uma cobertura de 100% com branco por duas estações diferentes em uma prensa de impressão usando um processo de impressão em tela de 150 linhas AM. As áreas transparentes não recebem nenhuma impressão com uma cor de base branca. As áreas semitransparentes recebem uma ou duas impressões com branco em níveis intermediários menores do que 100 por cento, usando-se uma tela "mezzotint". A tela "mezzotint" permite que os pontos brancos sejam afunilados para zero por cento de cobertura, sem se deixar uma linha visível distinta. Em uma modalidade alternativa (não mostrada), porções do boneco de neve podem ser transparentes, tal como na face próxima dos olhos e do nariz, e as áreas de corpo média e inferior em torno dos botões de carvão. Deixar porções do boneco de neve semitransparentes, além do cachecol, pode melhorar a tridimensionalidade do desenho, sob certas condições de iluminação.

Uma vez que a pré-impressão com branco seja realizada, o desenho 68 é impresso por um processo de impressão de seis cores (ciano, magenta, amarelo, preto, laranja e verde) de uma maneira convencional, como conhecido por aqueles versados na técnica. Alternativamente, um processo de impressão de cinco ou quatro cores pode ser usado. Técnicas adicionais de impressão são mostradas na Patente U.S. N° 5.733.634 intitulada Printing Process Wi th Highlighted Color And Appearance Of Depth emitida para Norman Karel em 31 de março de 1998, e aqui incorporada como referência de uma maneira consistente. Pelo menos uma porção do desenho impresso final pode ser transparente para dar ao desenho um efeito tridimensional quando visto.

Com referência, agora, à Figura 5, um invólucro 76 tendo uma superfície externa 78 é ilustrado. Em uma modalidade, o invólucro era uma caixa contendo lenços de papel. Em modalidades alternativas, o invólucro pode ser um saco, uma caixa, um recipiente, uma lata, uma embalagem, um mostruãrio triangular ou um distribuidor, tal como um distribuidor de guardanapo em formato de U. O invólucro pode ser formado a partir do laminado 60 ou do filme metalizado 50 com um desenho impresso resultando em invólucros tendo desenhos tridimensionais. Alternativamente, o invólucro pode ter desenhos tridimensionais a partir da utilização de uma lente de Fresnel transparente, o que será discutido em seguida. É possível deixar a lente de Fresnel transparente, sem ser metalizada, enquanto se cria uma aparência tridimensional para o desenho. Com referência, novamente, à Figura 5, o desenho 68 (simplificado para mostrar apenas um boneco de neve simplificado} pode ser impresso na superfície externa 78 do substrato 56, formando o invólucro 76. O substrato pode ser um papel, uma placa, um filme ou um plástico, ou ele pode ser um laminado de uma camada de placa e uma camada de filme. Em uma modalidade, o substrato era um filme metalizado tendo flocos de neve hologrãficos laminados em uma matéria-prima de placa. Alternativamente, o laminado pode ter uma superfície externa não impressa e, ao invés disso, ter o desenho impresso invertido na superfície interna do filme, antes da laminação do filme à placa. A superfície externa 78 pode ter uma pluralidade de grampos 80 cortados através do substrato para manutenção da lente de Fresnel 17 no lugar. A lente de Fresnel é posicionada adjacente a e sobre o desenho impresso 68 no substrato 56 e preso no lugar pelos grampos, como ilustrado. Após o posicionamento da lente de Fresnel sobre o desenho 68, o desenho aparecerá tridimensional a partir das propriedades óticas da lente de Fresnel. Neste caso, o boneco de neve aparecerá como se dentro de um globo (a lente de Fresnel) , uma vez que o desenho é impresso atrás da lente de Fresnel circular. 0 observador não verá a esfera tridimensional produzida quando a lente de Fresnel é metalizada (Figura 3); ao invés disso, o observador verá luz refletida das superfícies da lente (18, 19) acima do boneco de neve criando a ilusão. Para suavizar a imagem, a lente de Fresnel fina pode ser conformada convexa ou côncava pelos grampos, resultando em uma lente de Fresnel com uma aberração esférica, uma vez que ela não tem mais a superfície plana 18 e as superfícies inclinadas 22 não estão mais apropriadamente inclinadas para a eliminação da aberração esférica. Nesse caso, as porções do desenho podem ser feitas parecerem mais suaves e difusas, ao invés de em um foco agudo, como resultado da aberração. Alternativamente, as superfícies inclinadas 22 podem ser usinadas em ângulos os quais produzam a quantidade desejada de aberração esférica, enquanto a lente de Fresnel permanece plana.

Ao invés dos grampos 80, cola, adesivo ou fita pode ser usado para a fixação da lente de Fresnel à superfície externa 78. A cola pode ser aplicada ao longo do perímetro da lente e colorida para se misturar ao ou em contraste com o desenho 68 ou selecionada para ser transparente. Alternativamente, a cola pode ser aplicada em um padrão abaixo da lente de Fresnel e misturada com ou em contraste com o desenho, enquanto se fixa a lente. A superfície plana 18 ou a convexa 19 da lente de Fresnel, dependendo do efeito desejado, pode ser posicionada adjacente ao desenho 68. Se desejado, a lente de Fresnel transparente pode ser substituída pela lente de Fresnel metalizada prevíamente descrita, tendo um desenho impresso ou mesmo uma cor uniforme em relação ao filme, sem qualquer impressão adicional. A lente de Fresnel metalizada pode ser removida dos grampos 80 e usada como um ornamento de árvore de Natal. Anteveja cortar o globo circular da Figura 3 e colocado no invólucro 76 ou pendurá-lo como um ornamento.

Com referência, agora, às Figuras 6 e 7, invólucros adicionais tendo um desenho tridimensional são ilustrados. Por simplicidade, o desenho 68 foi eliminado e apenas a lente de Fresnel 17 é ilustrada. Como discutido, o desenho 68 pode ser impresso sobre a lente de Fresnel ou no substrato abaixo da lente de Fresnel. Na Figura 6, o substrato 56 é dobrado em um triângulo produzindo um mostruário triangular 84. A superfície externa 78 pode ser impressa com uma informação útil, além do desenho, adjacente à lente de Fresnel. Na Figura 7, um distribuidor de guardanapo 86 é ilustrado mantendo uma pluralidade de guardanapos de papel dobrados 88 com um desenho adjacente à lente de Fresnel 17 na superfície externa 78. Em uma modalidade, o distribuidor de guardanapo foi construído como mostrado no pedido deus 10/025384 intitulado Sheet Dispenser and Carton For Making a Sheet Dispenser depositada por Gerald Keberlein em 19 de dezembro de 2001 e aqui incorporado como referência de uma maneira consistente.

Com referência, agora, à Figura 8A, um outro método de melhoria do efeito tridimensional do desenho é ilustrado em seção transversal. A lente de Fresnel transparente 17 produzida no quarto filme 46, como descrito previamente, é laminada em um substrato 56, tal como uma caixa de papelão, um outro filme, papel, plástico ou metal. 0 substrato é gravado alto relevo e a lente de Fresnel está localizada adjacente a e acima da gravação em alto relevo. IJm desenho 68 criado pela gravação em alto relevo apenas, ou pela impressão de um desenho sobre a superfície gravada em alto relevo, ou pela impressão de um desenho sobre uma depressão suave de superfície criada pela gravação em alto relevo está presente adjacente a e abaixo da lente de Fresnel. Uma vez que a lente de Fresnel é espaçada de forma distai uma distância d (90) do desenho, o desenho pode ser magníficado, devido às propriedades óticas da lente de Fresnel resultando em um outro método para a criação de um desenho tridimensional. Alternativamente, o desenho inteiro ou porções do desenho localizadas adjacentes ao exterior da área gravada em alto relevo podem ser impressas por um processo de impressão inversa sobre a superfície interna 82. Pela impressão do desenho em uma imagem inversa sobre a superfície interna, qualquer cola ou adesivo usado para laminação do filme e do substrato em conjunto pode ser escondido da vista, uma vez que o desenho impresso, em virtude de ser impresso primeiro, pode ocultar o adesivo posicionado na superfície interna após a impressão. Adicionalmente, porções selecionadas da superfície interna 82 podem ser metalizadas, após uma impressão inversa, para melhoria do efeito tridimensional.

Alternativamente, o substrato 56 e o quarto filme 46 podem ser gravados, como mostrado na Figura 8B com a lente de Fresnel posicionada imediatamente adjacente à área gravada em alto relevo. Se desejado, todas as porções de uma superfície interna 82 de um quarto filme 4 6 podem ser impressas por uma impressão inversa com o desenho 68, antes da laminaçao do filme ao substrato. Porções selecionadas da superfície interna podem ser metalizadas após a impressão, para melhoria do efeito tridimensional. Embora a superfície plana 18 da lente de Fresnel estivesse posicionada adjacente ao substrato 56 nas Figuras 8A e 8B, é possível posicionar a superfície convexa entalhada 19 adjacente ao substrato, se desejado.

Em uma modalidade da invenção, a lente de Fresnel era circular. Em uma outra modalidade da invenção, a lente de Fresnel circular tinha um diâmetro maior do que cerca de 3,8 cm. Em uma outra modalidade, a lente de Fresnel tinha um diâmetro de menos de cerca de 12,7 cm. Em outras modalidades, a lente de Fresnel tinha um diâmetro de cerca de 5,1 cm a cerca de 10,2 cm e de cerca de 7,6 cm a cerca de 10,2 cm. Adicionalmente, embora a lente de Fresnel nos exemplos precedentes tivesse um perímetro circular, é possível cortar a lente de Fresnel em qualquer formato geométrico alternativo, tal como um quadrado, um triângulo ou uma estrela, a título de exemplo. Métodos alternativos de criação da lente de Fresnel são possíveis, tal como a estampagem direta do padrão em um substrato adequado, usando-se uma matriz, sem a criação de um calço mestre, como discutido. Assim, aqueles de conhecimento comum na técnica apreciarão que as descrições precedentes são a título de exemplo apenas, e não são pretendidas para limitação do escopo da invenção. Será evidente para aqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção, sem se desviar do escopo e do espírito da invenção. Por exemplo, formatos específicos, quantidades e arranjos de vários elementos das modalidades ilustradas podem ser alterados, para se adequarem a aplicações particulares. Mais ainda, várias modalidades podem ser intercambiadas no todo ou em parte, e pretende-se que a presente invenção inclua essas modificações e variações, como vierem no escopo das reivindicações em apenso e seus equivalentes.

REIVINDICAÇÕES

Claims (11)

1. Artigo compreendendo um invólucro formado a partir de um laminado, o artigo caracterizado por compreender: um filme metalizado e um substrato, o filme (46) tendo uma lente de Fresnel (17) de comprimento focal positivo circular, a lente de Fresnel compreendendo uma superfície plana e uma superfície convexa entalhada (19) ; um desenho (68) adjacente a uma das superfícies da lente de Fresnel; e onde o filme tem a lente de Fresnel e um padrão holográfico gravado em alto relevo no mesmo e em que a superfície convexa é metalizada e em que o desenho é impresso na superfície plana e alinhada à posição da lente de Fresnel, de modo que pelo menos uma porção do desenho parece tridimensional e em que o lado do filme tendo a superfície convexa metalizada da lente de Fresnel circular é laminado ao substrato (56) para a formação do laminado (60) .

2. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos uma porção do desenho ser transparente.

3. Artigo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de pelo menos uma porção do desenho ser opaca.

4. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de o desenho compreender uma porção transparente e uma porção opaca.

5. Artigo, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de a porção opaca ser impressa duas vezes em uma cobertura a 100 por cento de branco.

6. Artigo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o desenho descrever um globo de neve.

7. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o desenho descrever um globo de neve e o padrão holográfico compreender flocos de neve.

8. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o invólucro compreender uma caixa.

9. Artigo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o invólucro compreender um distribuidor de guardanapo.

10. Artigo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de a caixa conter papel fino.

11. Artigo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de o distribuidor de guardanapo conter papel fino.