DE19535967A1 - Verfahren zum Herstellen einer Druckbahn mit einem graphischem Bild - Google Patents

Description

Dies ist eine Teilfortsetzung der Seriennummer 08/180 040, eingereicht am 11. Januar 1994, die ihrerseits eine Teilfortsetzung der Seriennummer 08/060 020, des jetzigen US-Patents Nr. 5 285 238, ist, das seinerseits eine Teilfortsetzung der Seriennummer 07/929 154, des jetzigen US-Patents Nr. 5 266 995, ist.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Verfahren zum Erzeu­ gen der Illusion der Dreidimensionalität eines graphischen Bildes auf einer bedruckten Druckbahn oder auf die Dreidimensionalität eines graphischen Bildes das mittels eines linsenförmigen Materials punktförmig aufgebracht ist.

Es ist in der Technik bekannt, allgemein planare Darstellungen herzustellen, die einen Bildbogen und einen linsenförmige Linsenbogen umfassen und die zusammen das Aussehen und die Erscheinung von Dreidimensionalität ergeben. Der linsenförmige Linsen­ bogen und der Bildbogen müssen richtig untereinander ausgerichtet sein, um ein verzerrtes Bild zu vermeiden. Die Komponenten waren bislang in Bogenform, da das Verfahren ihrer Verbindung üblicherweise manuell durchgeführt wurde, um die notwendige Ausrichtung sicherzustellen.

Die Illusion von Dreidimensionalität verlangt, daß das Bild ursprünglich mit einer speziellen dreidimensionalen oder stereoskopischen Kamera erzeugt wird, die den ge­ wünschten Gegenstand aus einer Mehrzahl von winkelmäßig verteilten Positionen photo­ graphiert. Eine solche Kamera verwendet typischerweise einen lichtempfindlichen Film hinter einem linsenförmigen Schirm. Der linsenförmige Schirm ist neben dem lichtempfind­ lichen Film derart angeordnet, daß der Brennpunkt jeder Linse im allgemeinen mit der vorderen Oberfläche des Films zusammenfällt. Somit wird das Bild des Gegenstands auf ein schmales Bildband fokussiert, das auf den Film belichtet wird. Wenn die Kamera zur nächsten Winkelposition bewegt wird, wird auch der linsenförmige Schirm etwa bewegt. Ein weiteres Bild des Gegenstands aus der neuen Winkelposition wird dann auf ein ge­ trenntes Bildband in dem Film neben dem vorhergehenden Bildband belichtet. Jedes mal, wenn die Kamera zu einer neuen Winkelposition bewegt wird, wird der Gegenstand photographiert, und das Bild wird auf dem Film in ähnlicher Weise als schmales Bildband neben dem vorhergehenden Bildband belichtet, bis eine Reihe von Bildbändern, die ver­ schiedene Ansichten des Gegenstands darstellen, erzeugt ist. Um einen Überlapp der Bildbänder zu vermeiden, wird der linsenförmige Schirm nur um einen Abstand gleich der Breite eines einzelnen Linsenteilchen bewegt, wenn die Kamera über ihren gesamten Winkelbereich bewegt wird. Diese Ansammlung von Bildbändern, die unter einem linsen­ förmigen Teilchen erzeugt wird, kann ein Bildelement bezeichnet werden. Jedes Bild­ element ist ungefahr von der Breite eines einzelnen, linsenförmigen Teilchen und umfaßt all die oben erwähnten Ansichten des Gegenstands.

Kameras dieses Typs sind in dem US-Patent Nr. 3 380 360, erteilt am 30. April 1968 an Stockbridge et al., und in dem US-Patent Nr. 2 508 487, erteilt am 23. Mai 1950 an Bonnet, offengelegt. Diese beiden Patente legen dreidimensionale oder stereoskopische Kameras offen, die verwendet werden, um Gegenstände aus einer Vielzahl von Winkelpo­ sitionen zu photographieren, wobei das von jeder Position aufgenommene Foto auf einem Film als lineares Bildband belichtet wird.

Sobald der Gegenstand aus verschiedenen Positionen photographiert ist, kann der Film wie jeder andere photographische Film entwickelt werden. Aber das resultierende Bild ist eine Anhäufung von zahlreichen, nebeneinander liegenden Bildbändern. Jedes Bildband stellt den Gegenstand aus einem vorgegeben Winkel dar, wenn auch in fokussier­ ter oder komprimierter Form. Dies kann zu einem Gesamtbild mit einem etwas verzerrten Aussehen für das menschliche Auge führen. Wenn jedoch das entwickelte Bild mit einem linsenförmigen Schirm oder einem linsenförmigen Bogen, der linsenförmige Teilchen von ungefähr derselben Größe und Brennweite wie der linsenförmige Bogen besitzt, die zum Belichten des Film verwendet wird, verbunden wird, wird das Bild für das menschliche Auge deutlich, sobald es durch den Schirm betrachtet wird.

Der linsenförmige Bogen muß so über den Bildelementen angeordnet werden, daß der Brennpunkt jeder linsenförmigen Linse mit der vorderen Oberfläche des Bildbogens zusammenfällt. Das Bild wird dann dreidimensional erscheinen, da der Betrachter das Bild durch den linsenförmige Bogen aufgrund des Abstands zwischen seinen Augen aus etwas verschiedenen Winkeln betrachtet. In der Tat ermöglicht dies jedem Auge, auf ein anderes Bild zu fokussieren, das verschiedene Ansichten des photographierten Gegenstands aus verschiedenen Winkeln entspricht, wodurch dem Betrachter die Illusion eines dreidimen­ sionalen Bildes gegeben wird.

In der Vergangenheit waren die Linsen und die Bildelemente ziemlich breit, und jedes linsenförmige Element mußte perfekt über jedem Bildelement ausgerichtet werden, um ein klar definiertes, dreidimensionales Bild zu erhalten. Es war schwierig, eine genaue Ausrichtung zu erreichen, und unmöglich, dreidimensionale Bilder effizient und ökono­ misch in Massenproduktion herzustellen. Typischerweise wurde der linsenförmige Bogen manuell über dem Bildbogen angeordnet und dann sorgfältig ausgerichtet, um Moir´- Linien oder Interferenzen zu vermeiden. Diese war eine zeitraubende, ineffiziente und teure Arbeit.

In einigen Situationen ist es wünschenswert, daß das dreidimensionale Bild nur über einen Bereich einer bedruckten Oberfläche erscheint. In diesem Fall sollte das linsen­ förmige Material nur über dem dreidimensionalen Vorläuferbild und nicht über der ge­ samten bedruckten Oberfläche vorhanden sein, sonst wurden die linsenförmigen Teilchen den Bereich des Bildes verzerren, der nicht als dreidimensionales Bild betrachtet werden soll. In der Vergangenheit war es notwendig gewesen, einen linsenförmigen Bogen ge­ eigneter Ausmaße zu formen und diesen Bogen manuell auf dem dreidimensionalen Vorläuferbild anzubringen. Dies ist wiederum eine zeitraubende, ineffiziente und teure Arbeit.

Weitere Schwierigkeiten bestehen in der Massenherstellung von dreidimensionalen Bögen zur Verwendung in Publikationen, wie etwa in Zeitschriften, aufgrund der Größe der linsenförmigen Teilchen und der daraus folgenden Dicke des linsenförmigen Linsenbo­ gen. Jedoch besitzen größere linsenförmige Teilchen eine größere Brennweite und er­ fordern daher eine dickere linsenförmige Überschicht, damit der Brennpunkt der linsenför­ migen Teilchen ungefähr neben den Bildelementen des Bildbogens liegt. Dies führt zu einem relativ dicken Gesamtbogen, der nicht für Zeitschriften oder andere Druckmedien geeignet ist, die dünnere Bogenausmaße verlangen. Um den Bogen ausreichend dünn zu machen, damit er in Zeitschriften verwendet werden kann, ist es erforderlich, daß die linsenförmigen Teilchen sehr klein sind, wodurch es noch schwieriger wird, den linsenför­ mige Linsenbogen herzustellen und sie richtig mit dem Bildbogen auszurichten. Die erforderliche Präzision machte die Verwendung von effizienten Maschinen mit einem hohen Durchsatz schwierig.

Es was lange Zeit wünschenswert aber nicht erreichbar, sowohl den Bildbogen als auch den linsenförmigen Linsenbogen kontinuierlich herzustellen und sie dann mit hoher Geschwindigkeit mit präziser Ausrichtung zu verbinden, um ein Endprodukt mit photogra­ phisch akzeptabler Qualität herzustellen. Standarddruckverfahren könnten dann zum Wiedergeben der Bilder in kontinuierlicher Form verwendet werden. Auch wenn Techni­ ken entwickelt worden sind, um ein linsenförmige Linse in kontinuierlicher Form herzustel­ len, und auch bestimmte Verfahren und Vorrichtungen verwendet worden sind, in dem Versuch, eine Bild-Druckbahn mit einer kontinuierlichen, linsenförmigen Linse zu verbin­ den, war keine dieser Vorrichtungen in der Lage, ein dünnes, flexibles, linsenförmiges, zusammengesetztes Bild zur ökonomischen Verwendung zum Beispiel für Zeitschriften herstellen und dabei gleichzeitig die notwendige Präzision einzuhalten, die zum Herstellen von Qualitätsbildern, die ohne Interferenzlinien und verzerrtes Aussehen die Illusion von Dreidimensionalität erzeugen, notwendig ist.

In drei US-Patenten für Conley mit den Nummern 4 420 502, erteilt am 13. De­ zember 1983, 4 414 316, erteilt am 8. November 1983, und 4 420 527, erteilt am 13. Dezember 1983, sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen eines zusammen­ gesetzten Schichtmaterials offengelegt. Eine transparente Basisdruckbahn wird auf die Oberfläche einer ersten Rolle gelenkt und entlang eines gebogenen Pfads um die erste Rolle fortbewegt und dann durch einen schmalen Spalt, der zwischen der ersten Rolle und einer zweiten Rolle angeordnet ist, bewegt. Bevor die transparente Basisdruckbahn zwischen der ersten und der zweiten Rolle hindurchgeht, wird ein fließfähiges, nicht ausgehärtetes, aktinisches, durch Strahlung aushärtbares, thermofixierbares Kunstharz auf die Druckbahn hinter dem schmalen Spalt gerichtet. Die zweite Rolle umfaßt Vertiefungen, so daß, wenn die mit Kunstharz bedeckte Druckbahn durch den schmalen Spalt und um die zweite Rolle geht, linsenförmige Gebilde in dem fließfähigen Kunstharz erzeugt werden. Ultraviolette Strahlung wird dann durch die transparente Basisdruckbahn auf die fließ­ fähige Kunstharzschicht gerichtet, während sie noch in Verbindung mit der zweiten Rolle verbleibt. Somit wird das fließfähige Kunstharz in eine zusammengesetzte, linsenförmige Linsenschicht ausgehärtet.

Ein solches Verfahren kann kleine, wohldefinierte linsenförmige Linsen herstellen. Jedoch verbleibt die Schwierigkeit der richtigen Verbindung einer solchen linsenförmigen Linse mit einer entsprechenden Bilddruckbahn auf eine Weise, die eine Verzerrung des Bildes verhindert. Typischerweise muß die linsenförmige Linse immer noch in Bögen geschnitten und dann sorgfältig von Hand mit dem entsprechenden Bildbogen ausgerichtet werden. Es wäre vorteilhaft und würde den oben erwähnten, seit langen empfundenen Bedarf erfüllen, wenn eine solche linsenförmige Linse präzise mit den entsprechenden Bildern ausgerichtet und verbunden werden könnte, während sowohl die Bildschicht und als auch die linsenförmige Linse in kontinuierlicher Form verbleiben könnten. Dies wurde die Effizienz und das Volumen der fertigen Druckbahn stark erhöhen, was zu einem sehr ökonomischen Produkt führt.

Andere Patente legen Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von linsenför­ migen Linsenprodukten offen, aber keines bietet die Genauigkeit oder Präzision, die ermöglichen würde, daß das endgültige Produkt in typischen Veröffentlichungen wie etwa in Zeitschriften verwendet werden könnte. Zum Beispiel legt das US-Patent Nr. 3 264 164, erteilt am 2. August 1966 an Jerothe et al., eine Vorrichtung offen, die ein laminiertes, flexibles, faserähnliches Material mit interessanten Farb- und Tiefeneigenschaften herstellt. Jedoch ist keine hohe Genauigkeit erforderlich, da es eine der Aufgaben der patentierten Vorrichtung ist, Bilder mit einem Moir´-Effekt zu erzeugen. Außerdem verwendet diese Lösung farbige Linien und verschiedene, farbige Formen, die in verschiedenen Tiefen zwischen zusammengesetzten, flexiblen Schichten angeordnet sind. In der Vorrichtung von Jerothe et al. wird eine relativ dicke Schicht zum Herstellen der linsenförmigen Linse verwendet. Die linsenförmige Linse wird mit verschiedenen Filmen laminiert, und das resultierend Laminat geht durch eine Andruckrolle und eine Ätzrolle, wo Oberflächenrip­ pen oder linsenförmige Linsenrippen durch Anpressen der relativ dicken Linsenerzeu­ gungsschicht gegen die Ätzrolle erzeugt werden. Die Vorrichtung kann jedoch nicht genau kontrolliert werden, um extrem kleine, genaue Linsen herzustellen, die mit den Bildbändern einer Bilddruckbahn ausgerichtet sind, um eine photographisch akzeptable Bildqualität zu erhalten.

Das US-Patent Nr. 3 565 733, erteilt am 23. Februar 1971 an Leach, legt eine Vorrichtung zum Herstellen einer zusammengesetzten Druckbahn aus einer Druckbahn zusammen mit einem geschmolzenen Plastikmaterial offen. In dem Leach-Patent geht eine Druckbahn, die ein Bild umfassen kann, durch eine Andruckrolle und eine Beschichtungs­ rolle und dann um einen gekühlten Prägezylinder herum. Ein geschmolzenes Plastikmateri­ al wird auf die Beschichtungsrolle gegossen, die das geschmolzene Plastikmaterial in Kontakt mit der Druckbahn bringt. Die Kombination aus Druckbahn und geschmolzenen Plastikmaterial wird sofort in Kontakt mit der Oberfläche des gekühlten Prägezylinders gebracht, der das geschmolzene Plastikmaterial erhärtet, wodurch linsenförmige Linsen­ gebilde in dem Plastikmaterial zurückbleiben. Ein Problem mit dem Leach-Gerät besteht darin, daß es keine präzise Ausrichtung der linsenförmigen Linsengebilde mit den Bild­ elementen auf der Bildbahn erzeugt. Dies verhindert die konstante Vervielfältigung von qualitativ hochstehenden Bildern mit dem Anschein von unverzerrter Dreidimensionalität. Zusätzlich behält geschmolzenes Plastikmaterial seine Form unter den Belastungen bei der Verwendung in einer Zeitschrift und beim Versand nicht bei und neigt dazu, die linsenför­ migen Linsengebilde harschen Druck- und Wärmebedingungen auszusetzen. Sobald die linsenförmigen Linsengebilde degradieren, geht der dreidimensionale Effekt verloren. Es wird hier noch auf das US-Patent Nr. 3 607 340, erteilt am 21. September 1971 an Strou­ pe, verwiesen.

In dem US-Patent Nr. 3 146 492, erteilt am 1. September 1964 an Lemelson, wird eine Vorrichtung offengelegt, die eine Mehrfach-Bildschichtdarstellung kontinuierlich herstellt. In dem Lemelson-Patent wird eine prägbare Schicht mit einer Mehrzahl von Schichten laminiert und dann durch ein Rollenpaar bewegt. Eine der Rolle ist eine Präge­ rolle, die linsenförmige Gebilde auf einer Fläche der prägbaren Schicht erzeugt. Die Vorrichtung ist insofern den schon oben erwähnten ähnlich, als es schwierig ist, Präzisions­ linsen in der festen Druckbahn zu erzeugen, ohne die kein Bild mit photographisch akzep­ tabler Qualität zuverlässig und reproduzierbar wiedergegeben werden kann. Zusätzlich gibt es keine Möglichkeit, daß die Maschine eine genaue Ausrichtung der Bildelemente mit den Linsen erzeugt.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit den obenstehenden Nachteilen, die beim Herstellen einer präzisen linsenförmigen Linsenbildbahn mit dreidimensionalen Bildeigen­ schaften mit photographischer Qualität auftreten.

Die obenstehenden und weitere Aufgaben werden gelöst durch die in den bei­ gefügten Patentansprüchen definierten Vorrichtungen und die entsprechenden Verfahren.

Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Vor­ richtung zum Herstellen eines graphischen Bildes auf einer Oberfläche zur Verfügung gestellt, bei der ein Bereich des graphischen Bildes den Anschein von Dreidimensionalität hat, und umfaßt einen Drucker, der ein dreidimensionales Vorläuferbild auf einen Bereich der Oberfläche druckt, und ein Verteilsystem, das ein fließfähiges Material auf dem ge­ druckten, dreidimensionalen Vorläuferbild aufbringt, um eine linsenförmige Schicht über dem gedruckten, dreidimensionalen Vorläuferbild zu erzeugen, um dadurch den Bereich des graphischen Bildes herzustellen.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Herstellen eines graphischen Bildes auf einer Oberfläche zur Verfü­ gung gestellt, bei der ein Bereich des graphischen Bildes den Anschein von Dreidimensio­ nalität hat und bei der ein Bild auf die Oberfläche gedruckt wird, wobei ein Bereich des Bildes ein dreidimensionales Vorläuferbild ist, wobei die Vorrichtung umfaßt: einen Auslieferungskopf mit einem Verteiler mit einer Mehrzahl von Ausgängen zum Verteilen eines fließfähigen Materials auf dem Bereich des Bildes, der ein dreidimensionales Vorläu­ ferbild ist, um somit eine linsenförmige Schicht über diesem Bereich des Bildes zu formen; eine Meßvorrichtung, die mit dem Auslieferungskopf verbunden ist und zum Messen der Menge des fließfähigen Materials, das von dem Auslieferungskopf auf dem dreidimensio­ nalen Vorläuferbild aufgebracht wird, zu messen; eine Bewegungsvorrichtung, die mit dem Auslieferungskopf verbunden ist und die in der Lage ist, den Auslieferungskopf bezüglich der Oberfläche zur Seite, nach vorne und nach hinten zu bewegen; eine Druckquelle, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Pumpen, Kolben und Laufrädern besteht, wobei die Druckquelle auf das fließfähige Material wirkt, um zu bewirken, daß es durch den Auslieferungskopf auf das dreidimensionale Vorläuferbild fließt; und eine Steuerungsvor­ richtung, die mit dem Auslieferungskopf, der Meßvorrichtung, der Bewegungsvorrichtung und der Druckquelle verbunden ist und die Abläufe und Zeiteinstellungen des Ausliefe­ rungssystems steuert.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen eines graphischen Bildes auf einer Oberfläche zur Verfügung, bei dem ein Bereich des graphischen Bildes den Anschein von Dreidimensionalität hat, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Bereitstellen einer Oberfläche; Drucken eines Bildes auf die Oberfläche, wobei ein Bereich des Bildes ein dreidimensionales Vorläuferbild ist; und Aufbringen eines fließfähigen Materials mit einem unter Druck stehenden Ausliefe­ rungssystem auf das dreidimensionale Vorläuferbild, um eine linsenförmige Schicht zu bilden und somit ein graphisches Bild herzustellen.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen einer Verpackung zur Verfügung, wobei ein Bereich der Verpackung den Anschein von Dreidimensionalität hat, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt: Bereitstellen einer Verpackungsoberfläche; Drucken eines Bildes auf die Verpackungs­ oberfläche, wobei ein Bereich des Bildes ein dreidimensionales Vorläuferbild ist; und Aufbringen eines fließfähigen Materials mit einem unter Druck stehenden Auslieferungs­ system auf das dreidimensionale Vorläuferbild, um eine linsenförmige Schicht zu bilden und somit ein graphisches Bild herzustellen.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Herstellen eines graphischen Bildes zur Verfügung gestellt, bei der ein Bereich des graphischen Bildes den Anschein von Dreidimensionalität hat und bei der ein Bild auf eine Oberfläche gedruckt wird, wobei ein Bereich des Bildes ein dreidimensio­ nales Vorläuferbild ist, wobei die Vorrichtung umfaßt: einen Verteiler; einen Eingang in dem Verteiler; einen Ausgang in dem Verteiler, der in Flüssigkeitsverbindung mit dem Eingang steht; eine zylindrische Auftragungsvorrichtung mit Linsen-formenden Vertiefun­ gen auf seinem Umfang, die mit dem Eingang in Flüssigkeitsverbindung stehen; und eine Antriebsspule, die mit der Auftragungsvorrichtung verbunden ist und die Auftragungsvor­ richtung zwischen einer geöffneten Fließposition und einer geschlossenen Fließposition drehen kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann beim Durchlesen der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung, der Patentansprüche und Zeichnungen deutlich.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnun­ gen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Gegenstandes, der durch eine linsenför­ mige Schicht auf einem photographischen Film belichtet wird.

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die die Erzeugung einer graphischen Druck­ bahn durch Verbinden einer Vorläuferbild-Druckbahn mit einer linsenförmigen Linsen- Druckbahn zeigt.

Fig. 3 ist eine schematische, perspektivische Ansicht, die die Wege der Vorläuferbild-Druckbahn und der linsenförmigen Linsen-Druckbahn bei ihrer Verbindung zeigt.

Fig. 4 ist eine schematische Seitenansicht der Reliefschneiderolle, die die linsenför­ migen Gebilde in der linsenförmigen Linsen-Druckbahn formt.

Fig. 5 ist eine schematische, perspektivische Ansicht einer Druckeinheit, die in einer Druckbahn-Offsetdruckerei verwendet wird.

Fig. 6 ist eine schematische, perspektivische Ansicht einer Druckplatte.

Fig. 7 ist eine Seitenansicht der graphischen Bild-Druckbahn, die die Vorläuferbild- Druckbahn verbunden mit der linsenförmigen Linsen-Druckbahn umfaßt.

Fig. 8 ist eine schematische Ansicht, die die Erzeugung einer graphischen Bild- Druckbahn durch Verbinden einer Vorläuferbild-Druckbahn mit einer punktförmigen, linsenförmigen Beschichtung zeigt.

Die Fig. 9 und 10 sind schematische Ansichten, die die Erzeugung einer graphi­ schen Bild-Druckbahn durch Verbinden einer Vorläuferbild-Druckbahn mit einer punkt­ förmigen, linsenförmigen Beschichtung zeigen.

Fig. 11 ist eine vergrößerte Ansicht einer graphischen Bild-Druckbahn, die mit einer Form von punktförmiger, linsenförmiger Beschichtung hergestellt ist.

Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise in durchbrochener Darstellung, eines Ausführungsbeispiels des Verteilers in Fig. 12.

Fig. 14 ist ein teilweiser Querschnitt entlang der Linie 14-14 in Fig. 13.

Fig. 15 ist ein seitlicher Querschnitt entlang der Linie 15-15 in Fig. 14.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Verfahren zum Erzeugen eines gedruckten, graphischen Bildes, das die Illusion von Dreidimensionalität gibt, und insbesondere auf Verfahren zu dessen Herstellung, wobei die Druckbahnen der Kompo­ nenten kontinuierlich zugeführt werden. Die Verfahren der vorliegenden Erfindung sind gekennzeichnet durch ihre Eignung, ein graphisches Bild mit photographisch akzeptabler Qualität zu erzeugen. Auch wenn die photographische Qualität eines gedruckten Bildes eine komplexe Funktion von vielen Produktionsvariablen beginnend mit der Qualität der optischen Ausrüstung, über die Korngröße und Geschwindigkeit des Films, die Qualität und den Typ der Druckausrüstung bis zum ausgewählten Druckverfahren ist, kann sie auch auf ein mehr subjektives Niveau begrenzt werden. Qualität kann einfacher auf die Fähigkeit des Beobachters, die Struktur in dem gedruckten Bild zu unterscheiden, zum Beispiel auf die Fähigkeit, qualitativ und quantitativ Gesichtszüge in Portraits, Blätter und Äste von Bäumen in Panoramabildern und dergleichen zu unterscheiden, bezogen werden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung und der nachfolgenden Beschreibung, bezieht sich photographisch akzeptable Qualität somit auf eine Bewertungsmessung der Klarheit in der fertigen, dreidimensionalen Ansicht, die im Vergleich mit dem Vorläuferbild nicht materiell, qualitativ verzerrt ist. Dies ist anders als bei den Verfahren nach dem Stand der Technik, die zu einer Anpassung an einen Druckbahnzuführungs- oder Beschichtungs­ vorgang geeignet waren; sie konnten keine akzeptable Qualität erreichen, wobei eine solche Qualität nur durch arbeitsintensive Handbedienung unter Verwendung von Schicht­ komponenten erreicht wurde.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Verfahren zum Erzeugen einer graphischen Bild-Druckbahn beschrieben. Wie allgemein in Fig. 1 gezeigt, wird eine dreidimensionale oder stereoskopische Kamera zum Erzeugen eines Bildes ver­ wendet, das, wenn es entwickelt ist, in Verbindung mit einer linsenförmigen Linse mit der erforderlichen optischen Geometrie die Illusion von Dreidimensionalität gibt. Ein Bildfeld 12 umfaßt einen Gegenstand 14, der photographiert werden soll. Zu Darstellungszwecken wird ein einzelner Gegenstand 14 verwendet, aber dies soll keine Beschränkung des Bildfeldes 12 auf einen einzelnen Gegenstand bedeuten. Es könnten zum Beispiel zahlrei­ che Gegenstände in dem Bildfeld umfaßt sein, so daß das Bildfeld 12 mit verschiedenen Gegenständen gefüllt ist, was zum Beispiel beim Photographieren bestimmter Landschafts­ szenen der Fall wäre. Oft ist es jedoch beim Erzeugen von stereoskopischen Bildern wünschenswert, den Gegenstand oder die Gegenstände in einer relativ schmalen Ebene oder einem relativ schmalen, lateralen Blickfeld zu haben, um einen verstärkten dreidimen­ sionalen Effekt zu erzeugen.

Die stereoskopische Kamera 10 ist auf einer Vorrichtung (nicht gezeigt) montiert, die ermöglicht, daß sie über eine Mehrzahl von räumlich getrennten Positionen (gestrichelt gezeigt) bewegt wird, um räumlich unterschiedliche Ansichten des Gegenstands 14 zu erhalten. Jede dieser räumlich getrennten Ansichten wird über eine linsenförmige Film­ anordnung 16, die ein lichtempfindliches Element 18, wie etwa einen photographischen Film, in Verbindung mit einer überlagerten, linsenförmigen Linse 20 umfaßt, belichtet. Wenn Licht, das von dem Gegenstand 14 reflektiert wird, in die Kamera 10 einfällt, geht es durch die linsenförmige Linse 20 und wird auf schmale, kondensierte Bänder fokussiert, die das lichtempfindliche Element 18 entlang schmaler Bildbänder 24 belichten.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die linsenförmige Linse 20 und das lichtempfindliche Element 18 seitlich zueinander beweglich. Das lichtempfindliche Element 18 ist vorzugsweise in einem Mechanismus (nicht gezeigt) montiert, der sich proportional mit der Bewegung der Kamera 10 bewegt. Somit bewegt sich, wenn sich die Kamera 10 von einer Position zur nächsten bewegt, das lichtempfindliche Element leicht entlang der Länge der linsenförmigen Linse 20 (gestrichelt gezeigt). Durch Bewegen des Elements 18 wird das von dem Gegenstand 14 bei jeder Kameraposition reflektierte Licht durch die linsenförmige Linse 20 auf schmale Bänder neben den schmalen Bildbändern 24 fokussiert, die auf dem lichtempfindlichen Element 18 bei vorherigen Kamerapositionen belichtet worden sind. Der Gegenstand 14 wird dadurch bildweise an verschiedenen Stellen entlang des lichtempfindlichen Elements 18 belichtet, wobei jede Belichtung einer räumlich unter­ schiedlichen Ansicht des Gegenstandes entspricht, die bei einer der Kamerapositionen erhalten wird.

Insbesondere umfaßt die linsenförmige Linse 20 eine Mehrzahl von linsenförmigen Elementen 22, die jeweils eine vorgegebene, vorzugsweise ähnliche Brennweite in Abhän­ gigkeit von der Größe und der Krümmung der linsenförmigen Teilchen besitzen. Wenn der Gegenstand 14 photographiert wird, geht von dem Gegenstand 14 reflektiertes Licht in die Kamera 10 und trifft auf die linsenförmige Linse 20. Jedes Linsenelement 22 fokussiert Licht auf seinen Brennpunkt. Vorzugsweise ist das lichtempfindliche Element 18 ungefahr mit den Brennpunkten der Mehrzahl von Linsenelementen 22 ausgerichtet. Dies stellt sicher, daß auf jedes Linsenelement 22 einfallendes Licht in einem schmalen Band auf dem lichtempfindlichen Element 18 konvergiert, was eine Mehrzahl von schmalen, kondensier­ ten Bildbändern 24 erzeugt, in denen durch jedes Linsenelement fokussiertes Licht das Element 18 belichten.

Die stereoskopische Kamera 10 wird dann zu einer neuen Position bewegt, welche eine räumlich unterschiedliche oder verschiedene Ansicht des Gegenstands 14 gibt. Wenn die Kamera 10 zur nächsten Position bewegt wird, wird die linsenförmige Linse leicht bezüglich des lichtempfindlichen Elements 18 bewegt, so daß diese Ansicht des Gegen­ stands 14 durch die linsenförmigen Elemente 22 entlang schmäler Bildbänder 24 neben den vorhergehenden Bildbändern 24 auf dem lichtempfindlichen Element 18 fokussiert wird. Vorzugsweise wird die Kamera 10 über den gesamten Bereich ihrer Positionen bewegt, wobei die linsenförmige Linse 20 bezüglich des lichtempfindlichen Elements 18 über eine Distanz, die in etwa gleich der Breite eines linsenförmigen Elements 22 ist, bewegt wird. Dies stellt sicher, daß die bei jeder Position der Kamera 10 erzeugten Bildbänder 24 die gesamte Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 18 ausreichend belichten, wobei ein Überlapp der Bildbänder 24, die unter einem linsenförmigen Element 22 geformt wurden, mit denen die unter dem benachbarten linsenförmigen Element 22 geformt wurden, vermie­ den wird.

Wenn das lichtempfindliche Element 18 vollständig belichtet ist, umfaßt es eine Mehrzahl von Bildelementen 26. Jedes Bildelement 26 besitzt ungefahr dieselbe Breite wie die Breite jedes linsenförmigen Elements 22 und umfaßt eine Mehrzahl von Bildbändern 24, die die verschiedenen, räumlich getrennten Ansichten des Gegenstands 14 aus ver­ schiedenen Positionen der Kamera 10 darstellen. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Kamera 10 kontinuierlich über den Bereich ihrer Positionen bewegt, wobei ihr Verschluß offengehalten wird. Gleichzeitig wird die linsenförmige Linse 20 bezüglich des lichtempfindlichen Elements 18 um einen Betrag, der im allgemeinen gleich der Breite eines linsenförmigen Elements 22 ist, kontinuierlich zur Seite bewegt. Dies führt zu einer un­ unterbrochenen, bildweisen Belichtung des Gegenstands 14 auf dem lichtempfindlichen Element 18, so daß es keine sichtbaren Unterbrechungen oder Lücken zwischen den Bild­ bändern 24 gibt. Statt dessen umfaßt jedes Bildelement 26 die fokussierte Zusammenset­ zung der räumlich unterschiedlichen Ansichten, die erhalten werden, wenn die Kamera 10 durch ihren Bewegungsbereich bewegt wird, während der Gegenstand 14 kontinuierlich entlang dem Element 18 belichtet wird.

Wenn die Kamera 10 über einen wesentlichen Bereich von Positionen bewegt wird, ist es vorzuziehen, daß sie über einen gebogenen Pfad bewegt wird, damit der Abstand zwischen dem Gegenstand 14 und der Kamera 10 konstant bleibt. Wenn jedoch die räum­ lich unterschiedlichen Ansichten des Gegenstands 14 mit einer minimalen Bewegung der Kamera 10 erzeugt werden, kann die Kamera 10 entlang einer geraden Linie (also entlang einer Sehne) bewegt werden, wie in Fig. 1 gezeigt. Dies hat wegen der geringen Differenz zwischen der Bogen- und der Sehnenlange keinen wesentlichen Einfluß auf die Qualität des belichteten, latenten, dreidimensionalen Bildes auf dem lichtempfindlichen Element 18.

Nach der Belichtung der Bildelemente 26 auf dem lichtempfindlichen Element 18 kann das latente Bild mittels normaler Verfahren, die beim Entwickeln von photographi­ schen Filmen oder anderen lichtempfindlichen Emulsionen verwendet werden, entwickelt werden. Das entwickelte Bild wird dann auf eine Druckbahn gedruckt, die hier als Vorläuferbild-Druckbahn 34 bezeichnet wird, und wird mittels herkömmlicher Drucktech­ niken entlang der longitudinalen Länge der Druckbahn 34 vervielfältigt. Die Druckbahn 34 kann aus einer Vielzahl von Materialien, wie zum Beispiel aus Papier, wie es typischerweise für Zeitschriften verwendet wird, bestehen. Die Bildelemente 26 sind im allgemeinen longi­ tudinal mit der Druckbahn 34 ausgerichtet, sind also mit anderen Worten im allgemeinen in der Maschinenrichtung ausgerichtet. Wie hiernach diskutiert, ist es jedoch vorzuziehen, daß die Bildelemente mit einem kleinen Winkel zur wahren Maschinenrichtung angeordnet sind.

Das bevorzugte Verschachtelungsverfahren zum Erzeugen der Vorläuferbild- Druckbahn 34 kann ebenfalls verwendet werden. Statt einer Mehrzahl von Bildern über eine linsenförmige Linse 20 auf einem lichtempfindlichen Element 18 aufzunehmen, ist es möglich, mehrere getrennte Bilder auf mehreren lichtempfindlichen Elementen 18 aufzu­ nehmen und sie in einem einzigen 3-D-Vorläuferbild 162 zu verschachteln.

Im Hinblick auf das oben ausgeführte photographische Verfahren ist es bei dem Verschachtelungsverfahren vorzuziehen, die getrennten Bilder von benachbarten Positio­ nen eines Kreisbogens oder einer Kreissehne um das Bildfeld 12 herum aufzunehmen. Dann werden diese getrennten Bilder digitalisiert, wie etwa durch Scannen durch einen Computer.

Die digitalisierten Bilder werden dann auf einen einzigen Drehpunkt bezogen, um die notwendige Parallaxe einzustellen, die notwendig ist, damit die linsenförmigen Elemen­ te 22 in der endgültigen, graphischen Bild-Druckbahn 32 verwendet werden können. Die ausgerichteten Bilder werden dann durch ein analoges Verfahren oder vorzugsweise durch ein Computerverfahren kombiniert.

Bei dem Computerverfahren werden die ausgerichteten Bilder digital in Streifen "zerschnitten", die parallel zu der Linie sind, die die linsenförmigen Teilchen 22 in der graphischen Bild-Druckbahn 32 einnehmen werden. Diese Streifen jedes Bildes werden dann durch Verschachtelung durch den Computer kombiniert und dann als das 3-D-Vor­ lauferbild 162 ausgedruckt. Wenn es vier Bilder A-D gibt, besteht das verschachtelte Bild aus einer Vielzahl von Streifen der Reihenfolge A, B, C, D, A, B, C, D, usw. Da die Bilder ausgerichtet wurden und die Streifen für die Breite und Brennweite der linsenförmigen Elemente 22 dimensioniert wurden, führt die Kombination dieses 3-D-Vorläuferbildes 162 und der linsenförmigen Linsen-Druckbahn 36 zu einer graphischen Bild-Druckbahn 32, in der das wahrnehmbare, dreidimensionale Bild eine photographisch akzeptable Qualität besitzt.

Bei dem analogen Verfahren werden die ausgerichteten Bilder als Diapositive aus­ gedruckt. Diese Diapositive werden dann verwendet, um unter Verwendung eines Barrie­ renstreifens 28 (nicht gezeigt) ein Negativ des 3-D-Vorläuferbilds 162 zu erzeugen. Der Barrierenstreifen ist eine schwarze Abdeckung, die über jedes ausgerichtete Bilddiapositiv paßt und das gesamte Diapositiv außer einer Vielzahl paralleler Streifen ausblendet. Die Größe und der Abstand der Streifen hängt von der zu kombinierenden Anzahl von Diapo­ sitiven und der Breite und der Brennweite der linsenförmigen Teilchen 22 ab. Da jedes Diapositiv mit dem Barrierenstreifen 28 bedeckt wird, belichtet durch die Diapositive ge­ strahltes Licht ein lichtempfindliches Element 18. Für jedes Diapositiv wird der Barrieren­ streifen bezüglich des lichtempfindlichen Elements 18 bewegt, so daß, wenn alle Diapositi­ ve verwendet worden sind, um das lichtempfindliche Element 18 zu belichten, dieses voll­ ständig belichtet ist, wobei sich aber keine der streifenförmigen Belichtungen überlappt.

Das belichtete, lichtempfindliche Element 18 wird verwendet, um ein positives Bild (das 3-D-Vorläuferbild 162) des verschachtelten Bildes zu erzeugen. Wenn dieses positive Bild hergestellt wird, ist es wichtig, daß die Größe und die Proportionen der Streifen kon­ stant bleiben. Einige Filme können sich bei der Verarbeiten ausdehnen oder zusammenzie­ hen. Der bevorzugte Film für dieses Verfahren ist Duraclear^TM, auch wenn andere Filme akzeptable Qualitätsmerkmale besitzen.

Um die Illusion von Dreidimensionalität zu erzeugen, muß die Vorläuferbild- Druckbahn optisch mit einer linsenförmigen Linse verbunden werden. Die linsenförmigen Elemente der linsenförmigen Linse sind mit den Bildelementen 26 ausgerichtet, so daß eine Person, die die Bilder auf der Vorläuferbild-Druckbahn betrachtet, sie als dreidimensional wahrnimmt. Die Herstellung der linsenförmigen Linse und ihre Ausrichtung mit den Bild­ elementen 26 der Vorläuferbild-Druckbahn ist eine Präzisionsarbeit, die von einer Rota­ tionsdruckvorrichtung 30 durchgeführt wird, die allgemein in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist.

Die Rotationsdruckvorrichtung 30 wird verwendet, um eine Vorläuferbild-Druck­ bahn 34 mit den Bildelementen 26 mit einer kongruenten, linsenförmigen Linsen-Druck­ bahn 36 (die unbedruckt oder mit gewöhnlichen, zweidimensionalen Bildern oder mit Bild­ elementen bedrückt sein kann) zu verbinden. Die Vorläuferbild-Druckbahn 34 umfaßt eine Rückseite 38 und eine dreidimensionale oder 3-D bedruckte Seite 40, die mit der linsenför­ migen Linsen-Druckbahn 36 ausgerichtet wird.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das allgemein in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine bedruckte Rolle 42 mit Vorläuferbildern 34 in einer Rotationsdruckvorrichtung 30 montiert. Die Vorlauferbild-Druckbahn 34 bewegt sich über eine Spannungsvorrichtung 44 und dann durch eine Haube 46, wo ein Klebstoff 48, wie etwa der druckempfindliche Kleb­ stoff Morton International Blend 2359, aufgebracht wird. Die Vorläuferbild-Druckbahn 34 bewegt sich auch durch eine optionale seitliche Ausrichtungsanordnung 50, die die Vorläufer-Druckbahn 34 zu einer linsenförmigen Linsen-Druckbahn 36 ausrichtet, so daß sie in richtiger seitlicher oder transversaler Ausrichtung sind, wenn sie zu einer graphischen Bild-Druckbahn 32 verbunden werden. Die Ausrichtungsanordnung 50 ist optional, da man festgestellt, daß eine laterale Ausrichtung in einigen Anwendungen nicht notwendig ist.

Sobald die Vorläuferbild-Druckbahn 34 und die linsenförmige Linsen-Druckbahn 36, mit oder ohne die Hilfe der Ausrichtungsvorrichtung 50, richtig ausgerichtet sind, wer­ den die Druckbahnen zwischen einer Basisrolle 52 und einer vorgespannten Druckrolle 54 zusammengepreßt. Das Pressen der Druckbahn 34 und der Druckbahn 36 gegen die Basis­ rolle 52 ermöglicht dem Klebemittel 48, die beiden Druckbahnen in eine einzige graphi­ sche Bild-Druckbahn 32 zu verwandeln.

In dem bevorzugten Verfahren zum Herstellen der linsenförmigen Linsen-Druck­ bahn 36 wird eine flexible Druckbahn 56 mit einem fließfähigen Kunstharz 58 verbunden. Das fließfähige Kunstharz 58 wird in eine Mehrzahl von linsenförmigen Elementen 60 geformt und ausgehärtet, so daß die linsenförmigen Elemente 60 ihre Form beibehalten (siehe Fig. 4). Die flexible Druckbahn 56 umfaßt vorzugsweise ein transparentes Plastik­ material wie etwa Polyester, auch wenn andere flexible, relativ transparente Materialien verwendet werden können. Eine Plastikrolle 62 mit flexibler Druckbahn 56 ist in der Rota­ tionsdruckvorrichtung 30 montiert und stellt die flexible Druckbahn 56 zur Verbindung mit dem Kunstharz 58 zur Verfügung. Wenn die Rotationsdruckvorrichtung 30 arbeitet, be­ wegt sich die Druckbahn 56 durch eine Spannungsvorrichtung 64, um eine Mehrzahl von Führungsrollen 68 herum in eine Formstation 70 zum Formen von linsenförmigen Elemen­ ten (hiernach diskutiert). Nach dem Bewegen durch die Formstation 70 bewegt sich die flexible Druckbahn 56 um zusätzliche Führungsrolle 72 und dann in Kontakt mit der Vorläuferbild-Druckbahn 34 an der Basisrolle 52.

Wie oben erwähnt, ist es wichtig, daß die Vorläuferbild-Druckbahn 34 und die linsenförmige Linsen-Druckbahn 36 optisch ausgerichtet sind, wenn sie zwischen der Ba­ sisrolle 52 und der vorgespannten Andruckrolle 54 verbunden werden. Vorzugsweise be­ sitzen die linsenförmigen Elemente 60 ungefahr dieselben Durchmesser und dieselben Brennweiten wie die linsenförmigen Elemente 22 der linsenförmigen Filmvorrichtung 16. Dies ermöglicht, daß jedes linsenförmige Element 60 linear mit einem einzigen Bildelement 26 der Vorläuferbild-Druckbahn 34 ausgerichtet wird.

Wenn die linsenförmigen Element 60 einen großen Durchmesser besitzen, wird ein besserer dreidimensionaler Effekt erreicht, indem man ein einziges linsenförmiges Element 60 direkt über jedem Bildelement 26 ausrichtet. Wenn jedoch die linsenförmigen Elemente 60 und die entsprechenden Bildelemente 26 kleiner werden, wurde erfindungsgemäß fest­ gestellt, daß die Notwendigkeit für eine präzise seitliche Ausrichtung verringert wird. Ein gewünschter dreidimensionaler Effekt wird durch Laminieren der Vorläuferbild-Druckbahn 34 auf die linsenförmige Linsen-Druckbahn 36, so daß die linsenförmigen Elemente 60 linear mit den Bildelementen 26 ausgerichtet sind, erreicht. Eine richtige lineare Ausrich­ tung verhindert eine Verzerrung aufgrund der Überkreuzung von linsenförmigen Elemen­ ten 60 mit Bildelementen 26.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Anzahl der linsenförmigen Elemente wenigstens 100 pro Zoll (1 Zoll = 2,54 cm). Bei dieser Dichte von linsenförmi­ gen Elementen kann eine gewünschte Illusion von Dreidimensionalität ohne die Verwen­ dung der seitlichen Ausrichtungsanordnung 50 erreicht werden. In dem am meisten bevor­ zugten Ausführungsbeispiel beträgt die Dichte der linsenförmigen Elemente 60 wenigstens 300 pro Zoll. Dies beseitigt die Notwendigkeit für die Ausrichtungsvorrichtung 50 und sorgt für eine kurze Brennweite der linsenförmigen Element, was eine sehr dünne graphi­ sche Druckbahn 32 ermöglicht.

In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, die Orientierung der linsenförmigen Elemente 60 bezüglich der Bildelemente 26 zu ändern, um sie auf solche Weise auszu­ richten, daß Moir´muster erzeugt werden. Es ist jedoch allgemein wünschenswert, jedwe­ de Erzeugung von Moir´mustern zu vermeiden.

Wenn eine seitliche Ausrichtung erforderlich ist, umfaßt die Ausrichtungsvorrich­ tung 50 vorzugsweise ein Ultraschallführungssystem 73. Das Ultraschallführungssystem 73 verwendet ein Paar von Ultraschallsensoren 74 und 74′, die jeweils einen Ultraschallstrahl erzeugen, der die Kante der Druckbahn, die er überwacht, verfolgt. Der Sensor 74 über­ wacht eine Kante der Vorläuferbild-Druckbahn 34, während der Sensor 74′ die Kante der flexiblen Druckbahn 56 überwacht. Die Frequenz des Ultraschallstrahls ändert sich, wenn er durch unterschiedliche Materialien geht. Somit unterscheidet sich die Frequenz des durch eine Druckbahn gehenden Strahls von der Frequenz des durch die Atmosphäre ge­ henden Strahls. Der Ultraschallstrahl geht entweder vollständig durch die Atmosphäre, vollständig durch die Druckbahn oder teilweise durch beides, wodurch den Sensoren 74 und 74′ ermöglicht wird, präzise die laterale Position jeder Druckbahn abzulesen. Das be­ vorzugte Führungssystem ist das Modell A9H, das von der FIFE Corporation hergestellt wird.

Da festgestellt wurde, daß die flexible Druckbahn 56 dazu neigt, ihre laterale Posi­ tion beizubehalten, ist es vorzuziehen, die laterale Position der Vorläuferbild-Druckbahn 34 einzustellen, um die linsenförmige Linsen-Druckbahn 36 und die Vorläuferbild-Druckbahn 34 vor der Laminierung in eine einzige graphische Bild-Druckbahn 32 lateral auszurichten. Um diese laterale Ausrichtung zu erreichen, legen die Sensoren 74 und 74′ ein Ausgangs­ signal an einen Kontroller an, der seinerseits Ausgangssignale erzeugt, die eine Führungs­ rollenanordnung 76 steuern. Die Führungsrollenanordnung 76 wird vorzugsweise hydrau­ lisch gesteuert, um die Position der Vorläuferbild-Druckbahn 34 in der lateralen Richtung einzustellen. Solche Führungsrollenanordnungen sind allgemein bekannt und werden in der Druckindustrie verwendet.

Es können auch andere Arten von Führungssystemen 73 verwendet werden, um eine präzise laterale Ausrichtung der Druckbahnen zu erreichen. Zum Beispiel kann ein Laserführungssystem 73, das einen Laserstrahl verwendet, um die Kante jeder Druckbahn zu verfolgen, verwendet werden. Zusätzlich könnte ein Fühlerführungssystem 73 verwen­ det werden. In einem solchen Fühlerführungssystem 73 arbeitet ein Fühler mit einem Sen­ sor zusammen, um eine Kante oder eine Vertiefung entlang der Kante einer Druckbahn, vorzugsweise der linsenförmigen Linsen-Druckbahn 36, zu verfolgen. Es ist wichtig, fest­ zustellen, daß bei jedem dieser Führungssysteme die Vertiefung, die Erhebung oder die Kante, die verfolgt wird, gerade sein muß, so daß die Druckbahnen genau ausgerichtet und verbunden werden können.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Vorläuferbild-Druckbahn 34 an die linsenförmige Linsen-Druckbahn 36 gekoppelt. Jedoch könnte die Ausrichtungsanordnung 50 auch so angeordnet sein, daß die linsenförmige Linsen-Druckbahn 36 an die Vorläu­ ferbild-Druckbahn 34 gekoppelt ist. In jedem Fall findet die laterale Ausrichtung der Druckbahnen 34 und 36 während der Bewegung jeder der Bahnen vor der Laminierung der Druckbahnen 34 und 36 zum Erzeugen einer graphischen Bild-Druckbahn 32 statt. Dieses Verfahren ermöglicht eine effiziente Produktion von kommerziell brauchbaren Längen von graphischen Bild-Druckbahnen 32, wenn eine präzise laterale Ausrichtung gefordert wird.

Um eine effiziente Produktion der graphischen Bild-Druckbahn 32 zu erleichtern, wird die linsenförmige Linsen-Druckbahn 36 während der Bewegung der flexiblen Druck­ bahn 56 durch die Rotationsdruckvorrichtung 30 erzeugt. Wie allgemein in Fig. 4 gezeigt, umfaßt eine Formstation 70 für linsenförmige Elemente eine Beschichtungsrolle 77, um die sich eine flexible Druckbahn 56 in einem gebogenen Weg bewegt. Die flexible Druckbahn 56 umfaßt eine innere Oberfläche 78, die später auf die bedruckte 3-D-Seite (also auf die Bildseite) 40 der Vorläuferbild-Druckbahn 34 geklebt wird. Die flexible Druckbahn 56 umfaßt auch eine Empfangsoberfläche 80, auf der das fließfähige, aushärtbare Kunstharz 58 abgeschieden wird. Das fließfähige Kunstharz 58 kann direkt auf die Empfangsober­ fläche aufgebracht werden, jedoch wird das Kunstharz 58 in einem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel auf eine Beschichtungsrolle 77 aufgebracht, die sich dann zusammen mit der Empfangsoberfläche 80 dreht, wie allgemein in Fig. 4 gezeigt. Das fließfähige Kunstharz 58 wird mittels eines Applikators 82 aufgebracht, der ein Reservoir 84 für fließfähiges Harz 58 auf der Oberfläche der Beschichtungsrolle 77 bildet. Jedoch können auch andere Verfahren zum Aufbringen von fließfähigem Kunstharz 58, wie etwa durch Sprühen auf die Beschichtungsrolle 77, verwendet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Wenn sich die flexible Druckbahn 56 in die Formstation 70 für linsenförmige Ele­ mente bewegt, wird sie um eine Spannungsquetschwalze 86 und dann in Kontakt mit der Beschichtungsrolle 77 in der Nähe und auf der unteren Seite des Applikators 82 geführt. Somit wird das Reservoir 84 zwischen der Quetschwalze 86 und der Beschichtungsrolle 77 geführt, so daß die Empfangsoberfläche 80 der flexiblen Druckbahn 56 gleichförmig mit dem fließfähigen Kunstharz 58 benetzt wird. Sobald die Oberfläche 80 benetzt ist, wird das gewünschte optische Oberflächenmuster in dem fließfähigen Kunstharz 58 auf der flexiblen Druckbahn 56 geformt.

Die Beschichtungsrolle 77 besitzt einen Reliefschnitt mit einem vorgegebenen opti­ schen Oberflächenmuster. Dieses optische Oberflächenmuster ist vorzugsweise ein Vertie­ fungsmuster von linsenförmigen Elementen, das ein konvexes, linsenförmiges Muster in dem fließfähigen Kunstharz 58 erzeugt. Dieses gewünschte Muster wird beibehalten, wäh­ rend sich die flexible Druckbahn 56 durch die Formstation 70 für linsenförmige Elemente bewegt und wird vor einer möglichen Einebnung, die das gewünschte linsenförmige Mu­ ster wesentlich beschädigen würde, ausgehärtet. Das linsenförmige Muster wird dadurch beibehalten, daß die flexible Druckbahn 56 in Kontakt mit der Beschichtungsrolle 77 gehal­ ten wird, bis sie sich in die Nähe einer Spannungsrolle 88 bewegt, die unterhalb der Be­ schichtungsrolle 77 angeordnet ist. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das fließ­ fähige Kunst 58 ein UV-aushärtbares Kunstharz und wird ausgehärtet, bevor die flexi­ ble Druckbahn 56 den Kontakt mit der Beschichtungsrolle 77 verläßt. Eine Mehrzahl von UV-Strahlern 90 ist um die Beschichtungsrolle 77 herum auf solche Weise angeordnet, daß die UV-Strahlen durch die Basis der transparenten, flexiblen Druckbahn 56 auf das Harz gerichtet werden, während dieses durch die als Relief geschnittene Beschichtungsrolle 77 in dem gewünschten linsenförmigen Muster gehalten wird.

Das in Relief geschnittene Muster erstreckt sich in einem gebogenen Pfad um den Umfang der Beschichtungsrolle 77 herum. Das Muster kann ein Schraubenmuster sein, wobei sich eine kontinuierlich in Relief geschnittene Vertiefung, die der gewünschten physikalischen Form jedes linsenförmigen Elements entspricht kontinuierlich, ähnlich dem Gewinde einer Schraube um die Beschichtungsrolle 77 herum windet. Somit besitzt die in Relief geschnittene Vertiefung einen vorgegebenen Neigungswinkel, der von der Größe der Vertiefung und dem Durchmesser der Beschichtungsrolle abhängt. Eine solche konti­ nuierliche Vertiefung erfordert eine Beschichtungsrolle 77 von ausreichender Größe, so daß die Neigung der Vertiefung vernachlässigbar ist. Dies stellt sicher, daß das in das fließ­ fähige Kunstharz 58 geformte linsenförmige Muster näherungsweise mit der Maschinen­ richtung der linsenförmigen Linsen-Druckbahn 36 ausgerichtet ist.

Die Rolle 77 ist in Relief geschnitten, um der gewünschten Anzahl und der ge­ wünschten Form der linsenförmigen Elemente 60 zu entsprechen, wobei beides wesentlich in Abhängigkeit von unterschiedlichen Herstellungsparametern für die Bild-Druckbahnen und dem gewünschten dreidimensionalen Effekt variieren kann. Um eine dünne Bild- Druckbahn 32 zu erhalten, ist es wünschenswert 100 oder mehr linsenförmige Elemente 60 pro Zoll zu haben, so daß die konvexen, linsenförmigen Elemente 60 eine kurze Brenn­ weite besitzen und die Dicke der linsenförmigen Linsen-Druckbahn 36 minimiert wird. Wie oben erwähnt, verringert eine höhere Dichte von linsenförmigen Elementen 60 die Not­ wendigkeit einer präzisen lateralen Ausrichtung oder macht diese sogar überflüssig.

Die bevorzugte Form der linsenförmigen Elemente 60 ist die eines longitudinal gespaltenen Halbzylinders, wie allgemein in Fig. 7 gezeigt. Jedoch kann die Form des lin­ senförmigen Elements 60 angepaßt sein, um kürzere Brennweiten zu erleichtern, ohne eine übermäßige Anzahl von linsenförmigen Elementen 60 pro Zoll zu haben. Jedes linsenförmi­ ge Element 60 kann mit einer größeren Krümmung an seinem Scheitelpunkt als im Rest des linsenförmigen Elements 60 geformt sein, um eine kürzere Brennweite bei einem ins­ gesamt breiteren Linsenquerschnitt zu erreichen, geformt sein. Als Beispiel eines solchen linsenförmigen Elements 60 betrachte man eines mit einem hyperbolischen Querschnitt.

Um eine optische Ausrichtung für den stärksten dreidimensionalen Effekt zu er­ reichen, können die Bilder auf der Vorläuferbild-Druckbahn 34 leicht bezüglich der Ma­ schinenrichtung der Druckbahn 34 geneigt sein. Die Neigung der Bilder entspricht dem Abstand der linsenförmigen Elemente 60, so daß die Bildelemente 26 linear mit den linsen­ förmigen Elementen 60 ausgerichtet sind. In unseren Ausführungsbeispiel können die ge­ neigten Bilder auf der Vorläuferbild-Druckbahn 34 mittels einer Druckbahn-Offsetpresse erzeugt werden, auch wenn andere Druckarten, wie etwa Tiefdruck oder Flexographie verwendet werden können.

Eine Druckbahn-Offsetpresse verwendet eine Druckeinheit 92, die schematisch in Fig. 5 gezeigt ist. Tinte wird auf einen Bildträger, wie etwa eine Platte 94, die sich um einen Plattenzylinder 96 windet, aufgebracht. Die Platte 94 wird mit dem gewünschten Bild geätzt und überträgt die von dem geätzten Bild festgehaltene Tinte auf einen Druckzylinder 98, der seinerseits das Bild auf die Vorläuferbild-Druckbahn 34 überträgt. Bilder können auf beide Seiten der Vorläuferbild-Druckbahn 34 gedruckt werden, wie in Fig. 5 gezeigt. Üblicherweise ist eine Reihe von Druckeinheiten 92 erforderlich, da in jeder Druckeinheit nur eine einzige Farbe aufgebracht wird.

Um eine optische Ausrichtung zu erreichen, werden die Bilder mit einem Winkel auf die Vorlauferbild-Druckbahn 34 gedruckt, der dem Neigungswinkel des Schraubenge­ windes der Beschichtungsrolle 77 entspricht. Dies wird vorzugsweise mittels eines der folgenden, unterschiedlichen Verfahren erreicht. Entsprechend einem Verfahren wird der Plattenzylinder 96 so schräggestellt oder gedreht, daß er nicht mehr länger zur Maschinen­ richtung der Vorläuferbild-Druckbahn 34 senkrecht ist. Der Drehwinkel aus der Senkrech­ ten entspricht ungefahr dem den linsenförmigen Elementen 60 mitgegebenen Neigungs­ winkel. Folglich überträgt der schräggestellte Plattenzylinder 96 das Bild mit demselben Winkel auf den Druckzylinder 98, so daß die Bildelemente 26 und die linsenförmigen Ele­ mente 60 linear ausgerichtet sind, wenn die graphische Bild-Druckbahn 34 und die linsen­ förmige Linsendruckbahn 36 verbunden werden.

Entsprechend dem zweiten Verfahren werden die Bilder auf die Platte 94 mit dem gewünschten Neigungswinkel geatzt, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Platte 94 umfaßt eine Ach­ se 100, die mit der Maschinenrichtung der Vorläuferbild-Druckbahn 34 ausgerichtet ist. Wenn jedoch ein Bild 102 in die Platte geätzt wird, wird es mit einem Winkel bezüglich der Achse 100 orientiert. Dieser Winkel entspricht ungefähr dem Neigungswinkel des vertief­ ten Schraubengewindes auf der Beschichtungsrolle 77. Somit werden wie vorher, wenn die Vorläuferbild-Druckbahn 34 mit der linsenförmigen Linsen-Druckbahn 36 laminiert wird, die linsenförmigen Elemente 60 linear mit den Bildelementen 26 ausgerichtet.

Nach dem Aushärten des fließfähigen Kunstharzes 58 und dem Herstellen der lin­ senförmigen Linsen-Druckbahn 36 wird die linsenförmige Linsen-Druckbahn 36 um Füh­ rungsrollen 72 herum in Kontakt mit der Vorläuferbild-Druckbahn 34 bewegt, wo sie auf die Vorläuferbild-Druckbahn 34 geklebt wird, um eine oben beschriebene graphische Bild- Druckbahn 32 zu erhalten. Wie allgemein in Fig. 7 gezeigt umfaßt die graphische Bild- Druckbahn 32 typischerweise eine Schicht aus Druckpapier 106, auf dem die Bildelemente 26 gedrückt sind, die eine Druckschicht 108 bilden. Eine Schicht aus relativ transparentem Klebstoff 48 ist auf der Druckschicht 108 angeordnet und hält die innere Oberfläche der flexiblen Druckbahn 56 an der Vorläuferbild-Druckbahn 34 (die das Papier 106 und die Druckschicht 108 umfaßt) fest. Eine vordefinierte Topographie 110 wird von dem aushärt­ baren Kunstharz 58 erzeugt und auf der Empfangsoberfläche 80 der flexiblen Druckbahn 56 angeordnet. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die vordefinierte Topogra­ phie 110 in dem Muster von linsförmigen Elementen 60 mit der gewünschten Konfigura­ tion und den optischen Eigenschaften geformt, so daß, wenn die Bildelemente 26 durch die linsenförmigen Elemente 26 der flexiblen Druckbahn 56 betrachtet werden, die Illusion von Dreidimensionalität erzeugt wird. In dieser Hinsicht ist es wünschenswert, daß jedes linsen­ förmige Element 60 im allgemeinen dieselbe Breite wie jedes Bildelement 26 besitzt und daß jedes linsenförmige Element 60 eine Brennweite besitzt, die mit dem Abstand von der Druckschicht 108 zusammenfällt.

Zahlreiche Materialien können verwendet werden, um die verschiedenen Schichten zu erzeugen, die zum Herstellen der graphischen Bild-Druckbahn 32 verbunden werden. Zum Beispiel können die flexible Druckbahn 56 und die linsenförmigen Elemente 60 aus Polykarbonat bestehen und mit einer Vorläuferbild-Druckbahn 34 aus Polykarbonat laminiert werden. In einer anderen Situation kann es vorteilhaft sein Tyvek, ein Material, das von DuPont Company hergestellt wird, als Vorläuferbild-Druckbahn 34 zu verwenden. Eine große Vielzahl von Materialien einschließlich synthetischer und nicht synthetischer Materialien, von Materialien mit gewobenen oder ungewobenen Fasern und von Materia­ lien mit orientierten oder nicht orientierten Fasern kann verwendet werden, um eines oder mehrere der Vorläuferbild-Druckbahn 34, der flexiblen Bild-Druckbahn 56 oder der linsenförmigen Elemente 60 zu formen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird eine älternative Ausführungsform der Erfin­ dung, bei der die linsenförmigen Elemente durch Aufbringen einer Beschichtung auf die Vorlauferbild-Druckbahn 34 geformt werden, beschrieben. Es sollte klar sein, daß sich der Stand der Technik im wesentlichen auf die Herstellung der linsenförmigen Linse konzen­ trierte, ohne sich entsprechend um die optische Ausrichtung der linsenförmigen Linse mit dem Basisfilm oder der Vorläuferbild-Druckbahn 34, mit der sie verbunden wird, zu kümmern. Im Hinblick auf die Minimierung von Verzerrungen, die auftreten, wenn ein Basisfilm oder eine Vorläuferbild-Druckbahn 34 in ihrem Bewegungspfad fehlorientiert wird, umfaßt die Erfindung die Verbindung einer speziell verarbeiteten Vorläuferbild- Druckbahn 34 mit einer aushärtbaren linsenförmigen Linsenbeschichtung.

Erfindungsgemäß wird die Vorläuferbild-Druckbahn 34 wie oben beschrieben geformt und bearbeitet, wobei die Bildelemente leicht bezüglich der Maschinenrichtung der Druckbahn 34 gekippt sind. Die Druckbahn 34 geht durch eine Spannvorrichtung 112 und um eine Beschichtungsrolle 114 herum, in der eine flüssige Beschichtung 116 direkt von einer Quelle 118 aufgebracht wird. Eine Tauchklinge 120 wird verwendet, um über­ schüssige Beschichtung 116 von der Rolle 114 abzustreifen. Die Druckbahn 34 geht dann unter einem Formelement 122, wie etwa ein Messer oder eine rotierende Stange, das mit dem gewünschten linsenförmigen Muster mit einer Neigung, die dem Neigungswinkel der Bildelemente entspricht, die auf der Druckbahn 34 aufgedruckt sind, wie es zuvor be­ schrieben wurde, in Relief geschnitten ist, durch. Nach dem Formen der linsenförmigen Beschichtung geht die Druckbahn 34 unter einer Ultraviolettlampe durch oder wird auf andere Weise ausgehärtet, wie etwa durch eine chemische Aushärtung, Trocknen, Infrarot- oder Ultraschallbestrahlung. Die zusammengesetzte graphische Druckbahn 32 wird somit kontinuierlich hergestellt, so daß die linsenförmigen Elemente 60 in der Beschichtung 116 mit den gekippten Bildelementen 26 in der Vorläufer-Druckbahn 34 ausgerichtet sind.

Es sollte klar sein, daß die Vorläuferbild-Druckbahn 34 in einer Vielzahl von Verfahren mit einer linsenförmigen Linse 20 beschichtet werden kann, welche eine Direkt­ ätzung und flexographische Verfahren in Verbindung mit verschiedenen Laminierungen umfassen.

Eine weitere spezielle Form der Erfindung zieht eine verbesserte Punkt- oder selektive Linsenerzeugung auf der Vorläuferbild-Druckbahn in Betracht. In einer solchen, in Fig. 9 gezeigten Anordnung überträgt eine rotierende Beschichtungs- oder Aniloxrolle 126 Kunstharz oder eine Beschichtung 128 von einem Reservoir 130 oder einem Verteiler 132 zu den Segmenten 134 eines Plattenzylinders 136, der mit dem linsenförmigen Muster, das wiederum der winkelmäßigen Ausrichtung der Bildelemente 26 auf der Vorläuferbild- Druckbahn 34 entspricht, in Relief geschnitten ist. Die Rotation des Plattenzylinders 136 überträgt somit segmentierte oder punktförmige linsenförmige Elemente auf die Vorläuferbild-Druckbahn 34, die zwischen einem verschiebbaren Stützzylinder 138 und dem Plattenzylinder 136 durchgeführt wird. Nach dem Abscheiden der linsenförmigen Beschichtung 128 auf ausgewählten Bereichen der Druckbahn, wird eine Aushärtungs­ quelle 140 wie etwa ein Ultraviolettstrahler oder dergleichen verwendet, um die linsenför­ mige Beschichtung 128 auszuhärten. Wiederum wird eine Klinge 142 verwendet, um überschüssige Beschichtung 128 von der Rolle 126 zu entfernen.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Beschichtung 144 von einem Verteiler 146, der von einer Zeitsteuerung 146a gesteuert wird, direkt auf einen in Relief geschnittenen Zylinder 136a aufgebracht wird, bevor sie punktweise auf die Druck­ bahn 32 übertragen wird.

Die Segmente 134 auf dem Plattenzylinder 136 bestehen aus Urethan, Gummi, Kupfer oder Edelstahl und sind austauschbar und stellen der linsenförmigen Beschichtung verschiedene Verjüngungseffekte zur Verfügung. Es kann jede beliebige Anzahl von Beschichtungsstationen oder -decks mit Segmenten 134 unterschiedlicher Größe verwen­ det werden, um die Druckbahn 32 herzustellen, um so eine schichtweise, punktweise Linsenform zu erzeugen, wie in Fig. 11 gezeigt, wo eine dreischichtige Beschichtung 148 zu einer punktförmigen Linsenform mit einem Querschnitt mit allgemeinem Kegelstumpf- oder trapezoidem Querschnitt führt, der nach unten auslaufende Seiten 150 besitzt, um einen bestimmten Effekt zu erreichen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 12-15 gezeigt ist, wird das Linsenmaterial direkt auf eine Oberfläche 160 einschließlich dem aufgedruck­ ten, dreidimensionalen Vorläuferbild 162 aufgelegt oder aufgespritzt. Zusätzlich zu flachen Oberflächen 160, wie etwa Druckbahnen oder Schichten von Material, kann die Oberfläche 160 auch eine nicht ebene Oberfläche 160, wie etwa die Außenseite einer schon hergestell­ ten Verpackung, wie etwa einer Getränkedose, einer Glasflasche, einer Kiste oder eines anderen Behälters, sein.

Nach dem Bedrucken wird das linsenförmige Material oder das fließfähige Harz 58 auf das 3-D-Vorläuferbild 162 aufgebracht. Das fließfähige Harz 58 kann ein Polyester-, Vinyl- oder Polykarbonatmaterial, ein UV- oder EB-(Elektronenstrahl) aushärtbares Harz, ein thermofixierbares Harz, ein thermoreagierendes Harz, ein katalysiertes Harz oder ein anderes formbares Material mit annehmbaren optischen Eigenschaften sein.

Das fließfähige Harz 58 wird auf der Oberfläche 160 mittels eines unter Druck stehenden Auslieferungssystems 164 aufgebracht. Vorzugsweise wird ein Druck von 20 bis 2000 Pfund/Zoll² verwendet. Der bevorzugte Druck für eine bestimmte Ausführungsform hängt von der Temperatur und der Viskosität des fließfähigen Harzes 58 ab, wobei visko­ sere fließfähige Harze 58 höhere Drücke erfordern, um gute Flußraten zu erreichen.

Das Auslieferungssystem 164 umfaßt eine Quelle 166 von fließfähigem Harz 58, ein Drucksystem 168, das den notwendigen Druck anlegt, um ein Auftragen des fließ­ fähigen Harzes 58 auf die Oberfläche 160 zu bewirken, einen Auslieferungskopf 170 und eine Steuerungsvorrichtung 178 (nicht gezeigt). Optional kann das Auslieferungssystem 164 eine Absaug- oder Rückzugvorrichtung 172 umfassen, um ein Herabtropfen oder Lecken von überschüssigem, fließfähigem Harz 58 zu verhindern. Weiterhin kann das Auslieferungssystem 164 optional eine Bewegungsvorrichtung 180 umfassen, um den Auslieferungskopf 170 oder das gesamte Auslieferungssystem 164 zu bewegen.

Das Drucksystem 168 kann auf Luftdruck, Schwerkraft oder mechanischem Druck basieren, wobei mechanischer Druck Druck umfaßt, der von Laufrädern, Kolben, peri­ staltischen Pumpen oder anderen Vorrichtungen erzeugt wird. Das Drucksystem 168 umfaßt eine Druckquelle 174, die in einigen Ausführungsbeispielen mit dem Rest des Auslieferungssystems 164 über eine Verbindung oder einen Schlauch 176 verbunden ist. Der Schlauch 176 kann an verschiedenen Stellen mit dem Auslieferungssystem verbunden sein. Er kann mit der Quelle 166 für fließfähiges Harz 58 verbunden sein, wodurch das gesamte fließfähige Harz 58 unter Druck gesetzt wird. Er kann auch an einem Punkt zwischen der Quelle 166 und dem Auslieferungskopf 170 oder an einer Stelle im Aus­ lieferungskopf 170 angeschlossen sein. In einigen Ausführungsbeispielen sind das Druck­ system 168 und die Meßvorrichtung 186 (hiernach beschrieben), dasselbe Element, das ein Kolben, eine Spritze oder eine Mehrzweckvorrichtung sein kann.

Das Auslieferungssystem 164 muß wenigstens einen Auslieferungskopf 170 umfassen und kann eine große Anzahl von Auslieferungsköpfen besitzen. Jeder Aus­ lieferungskopf 170 umfaßt wenigstens einen Verteiler 182 und kann mehr als einen umfas­ sen. Jeder Verteiler 182 umfaßt wenigstens einen Ausgang 184 und umfaßt vorzugsweise zwischen ungefähr 10 und 300 Ausgängen pro Zoll Breite (ungefähr 0,4 bis 12 Ausgänge pro Millimeter). Die Breite des Verteilers 182 ist vorzugsweise dieselbe wie die Breite des 3-D-Vorläuferbildes 162. Jeder Ausgang 184 kann eine beliebige Form haben, er ist aber vorzugsweise im Querschnitt rund. Weitere bevorzugte Formen umfassen halbrunde, pyramidenförmige, elliptische oder trapezförmige Formen.

Der Auslieferungskopf 170 kann auch eine Meßvorrichtung 186 umfassen. Die Meßvorrichtung 186 steuert die Menge an fließfähigem Harz 58, das auf die Oberfläche 160 gebracht wir, so daß so genau wie möglich die gewünschte Menge an fließfähigem Harz 58 aufgetragen wird. Die Meßvorrichtung 186 kann die spezifische Menge an fließ­ fähigem Harz 58 volumetrisch messen, indem ein Raum mit bekanntem Volumen mit fließfähigem Harz 58 gefüllt und dann von dem Drucksystem 168 auf die Oberfläche 160 entladen wird. Vorzugsweise ist das Meßsystem 186 ein Zeitmeßsystem, das ermöglicht, das die Entladung des fließfähigen Harzes 58 über einen bestimmten Zeitraum erfolgt, während das Drucksystem 168 einen bestimmten Druck anlegt. Durch Steuern sowohl der Zeit als auch des Drucks auf diese Weise, wird eine kontrollierte Menge von fließfähigem Harz 58 auf der Oberfläche 160 abgeschieden. Vorzugsweise ist das Meßgerät 186 ein Meßventil wie diejenigen, die von der DOPAG Corp. aus Round Lake, N.Y. hergestellt werden.

Der Auslieferungskopf 170 befindet sich vorzugsweise in der Nähe der Oberfläche 160, wenn das fließfähige Harz 58 aufgetragen wird. Der Auslieferungskopf 170 kann sich entweder oberhalb oder unterhalb der Oberfläche 160 befinden und kann senkrecht oder unter einem anderen Winkel zur Oberfläche 160 stehen. Wenn mehrfache Auslieferungs­ köpfe 170 erwünscht sind, können diese sich auf derselben Seite der Oberfläche 160 oder auf gegenüberliegenden Seiten der Oberfläche 160 befinden.

Wenn das fließfähige Harz 58 auf die Oberfläche 160 aufgebracht wird, kann dadurch ein Problem entstehen, daß überschüssiges fließfähiges Harz 58 auf andere Bereiche der Oberfläche 160 aufgebracht wird als auf das 3-D-Vorläuferbild 162, wenn zu viel fließfähiges Harz 58 von dem Auslieferungssystem 164 ausgestoßen wird. Zusätzlich kann, auch wenn es keinen übermäßigen Ausstoß von fließfähigem Harz 58 gibt, ein Problem durch das Entstehen von Nasen 190 (nicht gezeigt) aus fließfähigem Harz 58 auftreten. Dieses Problem tritt auf, wenn der Fluß aufhört und der Auslieferungskopf 170 und die Oberfläche 160 sich voneinander entfernen und die Masse des auf die Oberfläche 160 aufgebrachten, fließfähigen Harzes 58 nicht sofort von der Masse des fließfähigen, noch in dem Auslieferungskopf 170 befindlichen Harzes 58 abreißt. Wenn die diese beiden Massen von Harz 58 verbindenden Kräfte nicht überwunden werden, kann überschüssiges, fließfähiges Harz 58 aus dem Auslieferungskopf 170 in einer langen, dünnen Nase 190 herausgezogen werden, wenn die Trennbewegung eintritt, und diese Nase 190 wird ent­ weder auf die falschen Stellen der Oberfläche 160 aufgebracht und verringert die Qualität des Produkts oder wird auf Komponenten des Auslieferungssystems 164 aufgebracht, wo sie ein Reinigungsproblem und möglicherweise eine Verschmutzung verursacht. Die Absaugungs- oder Rückzugvorrichtung 172 dient dazu, dieses Problem zu verhindern, indem sie eine zusätzliche Kraft auf die Masse des fließfähigen Harzes 58 innerhalb des Auslieferungskopf 170 anbringt, um es innerhalb des Auslieferungskopfes 170 zurück­ zuziehen, wodurch bewirkt wird, daß es sich von der Masse des fließfähigen Harzes 58, die schon auf die Oberfläche 160 aufgebracht ist, trennt.

Die Rückzugvorrichtung 172 kann eine Vakuumquelle 192 umfassen, der zeitweise ermöglicht wird, auf das fließfähige Harz 58 innerhalb des Auslieferungskopfes 170 zu wirken, um das fließfähige Harz 58 von dem Auslaß 184 wegzuziehen und die Verbindung zwischen diesem fließfähigen Harz 58 und der Masse des fließfähigen Harzes 58, das schon auf die Oberfläche 160 aufgebracht ist, zu unterbrechen. Die Rückzugvorrichtung 172 kann auch ein mechanischer Kolben oder eine Spritze sein, die das fließfähige Harz 58 mechanisch in den Auslieferungskopf 170 zurückzieht.

Im Unterschied zu dem obigen Verfahren kann die Rückzugvorrichtung 172 derart arbeiten, daß sie direkt die Verbindung zwischen dem fließfähigen Harz 58 auf der Ober­ fläche 160 und dem fließfähigen Harz innerhalb des Auslieferungskopfes 170 trennt. Die Rückzugvorrichtung 172 kann ein rotierendes Ventil sein, daß sich in der Nähe des Aus­ lasses 184 befindet oder ein Teil von diesem ist und das sich in einer geöffneten Position befindet, wenn das fließfähige Harz 58 auf die Oberfläche 160 aufgebracht wird und sich in eine geschlossene Position dreht, wenn die Aufbringung beendet werden soll. In diesem Ausführungsbeispiel kann es immer noch eine kleine Menge fließfähigen Harzes 58 in­ nerhalb des Auslieferungskopfes 170 geben, das nicht von dem fließfähigen Harz 58, das auf die Oberfläche 160 aufgebracht worden ist, abgeschnitten wurde, und diese kleine Menge von fließfähigem Harz 58 kann aus dem Auslieferungskopf 170 auf die Oberfläche 160 gezogen werden. Wenn jedoch eine solche kleine Menge an fließfähigem Harz 58 vorhanden ist, ist sie so klein, daß sie die Qualität des endgültigen graphischen Bildes nicht negativ beeinflußt oder eine Gefahr für die Verschmutzung der Maschine darstellt.

Die Steuerungsvorrichtung 178 steuert die Arbeitsabläufe der beweglichen Teile des Auslieferungssystems 164 direkt oder indirekt. Zum Beispiel steuert die Steuerungs­ vorrichtung 178 die Bewegung und den Zeitablauf der Meßvorrichtung 178, die Bewegung und den Zeitablauf der Bewegungsvorrichtung 180, den Druck des Drucksystems 168 und die Bewegung der Oberfläche 160. Vorzugsweise ist die Steuerungsvorrichtung 178 ein Computer, der elektrisch oder mechanisch mit verschiedenen Komponenten des Aus­ lieferungssystems 164 verbunden ist.

Die Bewegungsvorrichtung 180 kann verwendet werden, um den Auslieferungs­ kopf 170 oder das gesamte Auslieferungssystem 164 zu bewegen. Dies ist in vielen An­ wendungen wünschenswert, in denen es vorteilhaft ist, den Auslieferungskopf 170 in seine Ausrichtungsposition mit dem 3-D-Vorläuferbild 162 auf der Oberfläche 160 zu bewegen statt die Oberfläche 160 in Ausrichtung zu dem Auslieferungskopf 170 zu bewegen. Die Bewegung der Bewegungsvorrichtung 180 wird vorzugsweise von der Steuerungsvor­ richtung 178 derart gesteuert, daß ihre Bewegung genau mit dem Rest der von der Steue­ rungsvorrichtung 178 gesteuerten Komponenten verbunden ist. Vorzugsweise ist die Bewegungsvorrichtung 178 ein mechanischer Arm, wie etwa ein Roboterarm, und ist mit dem Auslieferungskopf 170 an seinem Ende und mit dem Rest des Systems über Schläuche und elektrische Steckverbindungen verbunden. Die Bewegungsvorrichtung 180 ist vor­ zugsweise eine linear Mehrrichtungsvorrichtung, wie etwa der von Thomson Industries, Inc., in Port Washington, N.Y. oder von der Parker-Hannifin Corp. hergestellte Compu­ motor.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in den Fig. 13-15 gezeigt ist, umfaßt der Verteiler 182 einen Auftragungskopf 202. Der Auftragungskopf 202 sitzt in einer Vertiefung 214 mit speziellen Ausmaßen in dem Ver­ teiler 182. Diese Vertiefung 214 steht in einer Flüssigkeitsverbindung mit einem Eingang 210, der mit der Quelle 166 des fließfähigen Harzes 58 verbunden ist. Die Vertiefung 214 steht ebenfalls in einer Flüssigkeitsverbindung mit einem Ausgang 212, der überschüssiges fließfähiges Harz 58 erhält und es entweder zur Quelle 166 zurückführen kann oder es verwerfen kann.

Der Auftragungskopf 202 ist vorzugsweise von zylindrischer Form. In Relief geschnittene Vertiefungen 204 laufen um den Umfang eines Teils des Auftragungskopfes 202 herum. Die Vertiefungen 204 sind von solcher Größe und Form, daß sie linsenförmige Elemente 22 mit einer Größe und Form erzeugen, wie sie in dem endgültigen Produkt erforderlich sind. Der glatte Bereich 206 umfaßt den Rest der Oberfläche des Auftragungs­ kopfes 202. Durch die Vertiefungen 204 fließt das fließfähige Harz 58 von dem Auf­ tragungssystem 164 auf die Oberfläche 160, wie es weiter unten erklärt wird.

Der Auftragungskopf 202 ist auf einer Antriebsspule 208 montiert. Die Antriebs­ spule 208 ist motorbetrieben und bewirkt, daß sich der Auftragungskopf 202 innerhalb der Vertiefung 214 dreht, wie es die Steuerungsvorrichtung 178 vorgibt. Wenn kein fließ­ fähiges Harz 58 auf die Oberfläche 160 aufgebracht wird, dreht die Antriebsspule 208 den Auftragungskopf 202 in eine geschlossene Position, in der der glatte Teil 206 mit der Vertiefung 214 fluchtet und den Eingang 210 und den Ausgang 212 von der äußeren Umgebung abdichtet. In dieser Position stehen der Eingang 210 und der Ausgang 212 vorzugsweise immer noch in Flüssigkeitsverbindung miteinander aber nicht mit der Ober­ fläche 160.

Wenn es soweit ist, das fließfähige Harz 58 aufzubringen, bewirkt die Steuerungs­ vorrichtung 178, daß die Antriebsspule 208 den Auftragungskopf 202 in eine geöffnete Position rotiert. Dies wird vorzugsweise durch Rotieren des Auftragungskopfes 202 in eine Richtung entgegen der Bewegungsrichtung der Oberfläche 160 ausgeführt. Sobald die Vertiefungen 204 in Kontakt mit dem Eingang 210 sind, ist der Eingang 210 nicht mehr länger dicht verschlossen, da die Vertiefungen 204 nicht mit der Vertiefung 214 fluchten, wie es der glatte Bereich 206 getan hat. Dies ermöglicht, daß das fließfähige Harz 58 in die Vertiefungen 204 und diesen Vertiefungen entlang bis zur Oberfläche 160 fließt. Da das fließfähige Harz 58 dazu neigt, auf der Oberfläche 160 zu haften und da der Auftragungs­ kopfvorzugsweise aus einem nicht klebenden Material besteht, fließt das fließfähige Harz 58 glatt die Vertiefungen 204 entlang.

Vorzugsweise wird das fließfähige Harz 58 bezogen auf die Bewegung der Ober­ fläche 160 die oben gelegene Seite des Auftragungskopfes 202 nach unten fließen. Es ist außerdem vorzuziehen, daß der Auftragungskopf 202 in Kontakt mit der Oberfläche 160 ist. Auf diese Weise muß das fließfähige Harz 58, wenn es das 3-D-Vorläuferbild 162 auf der Oberfläche 160 erreicht, zwischen der Oberfläche 160 und den Vertiefungen 204 des Auftragungskopfes 202 hindurchgehen, und wird somit in die Form der Vertiefungen 204, also in die gewünschte Form der linsenförmigen Elemente 60, gezwungen. Ein Aushärten des fließfähigen Harzes 58 erfolgt als nächstes, um das fließfähige Harz 58 permanent in die linsenförmigen Elemente zu formen.

Wenn der Auftragungskopf 202 weiter gedreht wird, befindet er sich wieder in der geschlossenen Position. Der glatte Bereich 206 dichtet wieder den Eingang 210 und den Ausgang 212 ab, wodurch das fließfähig Harz 58 abgetrennt wird. In den Vertiefungen 204 verbleibendes Harz 58 wird aufgrund des klebenden Charakters des Harzes 58 an sich selbst und an der Oberfläche 160 aus den Vertiefungen 204 auf die Oberfläche 106 gezo­ gen.

Durch zeitliche Abstimmung der Rotation des Auftragungskopfes 202 mit der Bewegung der Oberfläche 160 erreicht das fließfähige Harz die Oberfläche 160 nur zu Beginn des 3-D-Vorläuferbildes 162. Durch Steuerung der Rotation des Auftragungs­ kopfes 202, kann der Fluß des fließfähigen Harzes am Ende des 3-D-Vorläuferbildes gestoppt werden.

Es ist notwendig, daß sich die Vertiefungen 204 weit genug erstrecken, daß sie den Eingang 210 und die Oberfläche 160 erreichen, andernfalls wird das fließfähige Harz 58 von dem glatten Bereich 206 auf die Oberfläche 160 aufgebracht und behält nicht die ihm von den Vertiefungen 204 mitgegebene Form bei. Es ist außerdem notwendig, daß der glatte Bereich 206 lang genug ist, um den Eingang 210 und den Ausgang 212 vollständig abzudichten, wenn er sich in der Verschlußposition befindet. Vorzugsweise erstrecken sich die Vertiefungen ungefähr um den halben Umfang des Auftragungskopfes 202.

In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Offset-Druckbahnpresse der Fig. 5 verwendet, um direkt auf eine Druckbahn eines linsenförmigen Films zu drucken. Insbesondere wird die Offset-Druckbahnpresse verwendet, um auf einen linsenförmigen Film mit darauf vorgeformten, linsenförmigen Elementen 60 zu drucken. Jedoch können auch andere Verfahren, wie etwa Flexographie, Tiefdruck und Elektrodeposition verwendet werden. Der linsenförmige Film besteht aus einem transparenten Material, wie etwa Polyester, Vinyl oder Polykarbonat, auf das das Vorlauferbild umgekehrt auf der flachen oder nicht linsenförmigen Seite aufgedruckt wird. Das transparente Material wird vorzugsweise spritzgegossen. Das wahrnehmbare Bild wird von der linsenförmigen Seite aus betrachtet.

Dieselben absoluten Ausrichtungsanforderungen, wie sie vorher beschrieben wur­ den, treffen für dieses Ausführungsbeispiel zu, wie etwa bei der Neigung des Bildes, der Druckplatten oder des Zylinders zu dem Winkel oder der Neigung der linsenförmigen Ele­ mente, die entweder eine kontinuierliche, schraubenförmige Neigung oder eine schrittweise sich wiederholende Neigung sein kann.

Diese Form von bedrucktem Material reduziert die Gesamtdicke des fertigen Produkts erheblich, wodurch ermöglicht wird, daß es in einem weiteren Bereich von Anwendungen verwendet wird. Zum Beispiel kann das fertige Produkt in Lehrbüchern, wie etwa in medizinischen Lehrbüchern, verwendet werden, ohne daß unerwünschte Dicken auftreten. Das fertige Produkt kann auch in Kraftfahrzeuganwendungen verwendet wer­ den, zum Beispiel um die Illusion von Tiefe in einer Instrumentenanordnung, im Armatu­ renbrett oder in anderen Teilen im Inneren des Fahrzeugs zu erzeugen. Das fertige Produkt hat auch Anwendungen bei Verpackungsmaterialien (z. B. bei Verpackungen, die in Rega­ len zur Schau gestellt sind). Das fertige Produkt kann auch für Deckblätter von Zeitschrif­ ten verwendet werden. Weitere Anwendungen sind für den Fachmann offensichtlich.

Der Druckvorgang könnte mit jedem beliebigen Druckverfahren, wie etwa mit Druckbahn-Offset, flexographischen, Tiefdruck, stochastischen oder elektronischen Depo­ sitionsverfahren durchgeführt werden, ohne darauf beschränkt zu sein, wobei letzteres Ver­ fahren eine Druckform ist, die gegenwärtig für sehr schnelle Aufkleberbedruckung, Farbproduktionen usw. verwendet wird. Einige Formen von elektronischer Deposition umfassen Laserdruck, Videojet und Inkjet. Unabhängig von dem verwendeten Verfahren sollte eine hochpräzise Presse verwendet werden. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Druckbahn-Offsetverfahren unter Verwendung einer hochpräzisen Presse, wie etwa einer Harris M-1000, verwendet. Ein Beispiel für eine hochpräzise flexographische Presse ist eine Stevens Graphics 2000.

Nach dem Drucken eines Bildes auf der linsenförmigen Druckbahn 36, wird eine undurchsichtige Beschichtung verwendet, um das auf der linsenförmigen Druckbahn 36 aufgedruckte Bild abzudecken. Die undurchsichtige Beschichtung hat eine ausreichend hohe Dichte, um ein Drucken darauf zu ermöglichen, ohne das der Aufdruck auf der Beschichtung auf der Seite des linsenförmigen Films mit den linsenförmigen Elementen 60 darauf sichtbar wäre. Eine weiße Beschichtung kann verwendet werden, um das Bild abzudecken, das auf der linsenförmigen Druckbahn 36 aufgedruckt wird, und ein normales 2-D-Bild kann auf die weiße Beschichtung gedruckt werden. Dies ist für Zeitschriftentitel­ blätter mit einer 3-D-Außenseite und einer 2-D-Innenseite wichtig. Alternativ kann mittels den oben beschriebenen Verfahren ein 3-D-Bild auf der weißen Beschichtung geformt werden.

Die Anordnungen der Bild-Druckbahn relativ zur Maschinenkonfiguration wäre ähnlich den vorher in dieser Patentschrift gegebenen Beschreibungen.

Die linsenförmige Druckbahn 36 ist mit dem richtigen Abstand und der richtigen Dicke vorgefertigt, um dem Betrachter die Illusion von Dreidimensionalität zu geben. Das Herstellungsverfahren für die linsenförmige Druckbahn 36 ist Fließpressen, Koextrusion, Formgießen, Walzprägen oder Beschichten, um eine geeignete Plattform für das rückseiti­ ge Drucken darauf für ein 3-D-Druckbahn 32 zur Verfügung zu stellen.

Dieses Verfahren bietet beträchtliche Kostenersparnisse. Dieses Verfahren beseitigt das Bedrucken der Vorläufer-Druckbahn, das Laminierungsverfahren und das zuvor erwähnte Formguß- oder Beschichtungsverfahren.

Die Herstellung des Zylinders, der bei der Vorformung (Formgußverfahren) der linsenförmigen Druckbahn 36, auf die gedruckt wird, verwendet wird, wird entweder mittels der kontinuierlichen Schraubenneigungskonfiguration oder durch einen stufen­ weisen Wiederholungsvorgang durchgeführt, wobei ein vorgeformtes Werkzeug in das Medium gedrückt wird, das die Rollenoberfläche darstellt, dann zurückgezogen wird und zur nächsten Position bewegt wird, die durch den linsenförmigen Schirm bestimmt wird, also 135 Linien pro Zoll oder 200 Linien pro Zoll. Es ist unbedingt notwendig, daß die Bewegung oder die Indexierung des Werkzeugs exakt mit den Anforderungen der aufge­ druckten Kommunikation, durch die hindurchgeschaut werden soll, übereinstimmt. Der Ausdruck "Werkzeug", der im letzten Satz verwendet wird, kann verwendet werden, um ein massives Werkzeug, wie etwa einen Diamanten, Karbid oder eine andere Abtragungs­ vorrichtung, wie etwa einen Laser oder EDM (Elektrische Entladungsmaschine) zu bezeichnen.

Es ist klar, daß die vorstehende Beschreibung bevorzugte, beispielhaft Ausfüh­ rungsformen dieser Erfindung zeigt und daß die Erfindung nicht auf die hierin gezeigten, speziellen Ausführungsformen beschränkt ist. Zum Beispiel können die linsenförmigen Elemente 60 andere Formen und Größen haben, verschiedene Arten von aushärtbarem Harz 58 können verwendet werden, und die Anordnung der verschiedenen Komponenten in der Rotationsdruckvorrichtung kann geändert werden. Diese und weitere Änderungen können im Design und der Anordnung dieser Elemente durchgeführt werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie er in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist, abzuweichen.< 00131 00070 552 001000280000000200012000285910002000040 0002019535967 00004 00012/SEC<

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Herstellen eines graphischen Bildes auf einer Oberfläche (160), bei der ein Bereich des graphischen Bildes den Anschein von Dreidimensionalität hat, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:
einen Drucker, der ein dreidimensionales Vorläuferbild (162) auf einen Bereich der Oberfläche druckt; und
ein Auslieferungssystem (164), das ein fließfähiges Material (58) auf dem gedruck­ ten, dreidimensionalen Vorläuferbild aufbringt, um eine linsenförmige Schicht (128) über dem gedruckten, dreidimensionalen Vorläuferbild zu erzeugen, um dadurch den Bereich des graphischen Bildes herzustellen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige Material (58) aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Polyester-, Vinyl-, Polykarbonat-, ultraviolett aushärtbaren oder durch Elektronstrahl aushärtbaren Harzen, thermofixierbaren Harzen, thermoreagierenden Harzen und katalysierten Harzen besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslieferungs­ system (164) einen Auslieferungskopf (170) und einen Verteiler (182) mit einer Mehrzahl von Ausgängen (212) zum Auftragen des fließfähigen Materials umfaßt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslieferungs­ system außerdem eine Meßvorrichtung (186) umfaßt, die mit dem Auslieferungskopf zum Messen der Menge des fließfähigen Materials, das auf das dreidimensionale Vorläuferbild aufgebracht wird, verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslieferungs­ system außerdem eine Steuerungsvorrichtung (178) umfaßt, die die Arbeitsvorgänge und Zeitabläufe des Auslieferungssystems steuert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsvor­ richtung (178) ein Computer ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslieferungs­ system außerdem eine Bewegungsvorrichtung (180) umfaßt, die mit dem Auslieferungs­ kopf verbunden ist und die in der Lage ist, den Auslieferungskopf seitlich, nach hinten und nach vorne bezüglich der Oberfläche zu bewegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslieferungs­ system weiterhin eine Druckquelle (168) umfaßt, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Pumpen, Kolben und Laufräder besteht, wobei die Druckquelle auf das fließfähige Material wirkt, um es zum Durchfließen des Auslieferungskopfes auf das dreidimensionale Vorläuferbild zu zwingen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslieferungs­ kopf außerdem ein Ventil umfaßt, das den Durchfluß von überschüssigem, fließfähigem Material auf das dreidimensionale Vorläuferbild verhindert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslieferungs­ system außerdem eine negative Druckquelle umfaßt, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Pumpen, Kolben und Laufrädern besteht, wobei die negative Druckquelle auf das fließfähige Material wirkt, um den Fluß von überschüssigem fließfähigem Material auf das dreidimensionale Vorläuferbild zu verhindern.

11. Vorrichtung zum Herstellen eines graphischen Bildes auf einer Oberfläche (160), bei der ein Bereich des graphischen Bildes den Anschein von Dreidimensionalität hat und bei der ein Bild auf die Oberfläche gedruckt wird, wobei eine Bereich des Bildes ein dreidimensionales Vorläuferbild ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung umfaßt:
einen Auslieferungskopf (170) mit einem Verteiler (182) mit einer Mehrzahl von Ausgängen (212) zum Verteilen eines fließfähigen Materials (58) auf dem Bereich des Bildes, der ein dreidimensionales Vorläuferbild ist, um somit eine linsenförmige Schicht über diesem Bereich des Bildes zu formen;
eine Meßvorrichtung (186), die mit dem Auslieferungskopf verbunden ist und zum Messen der Menge des fließfähigen Materials, das von dem Auslieferungskopf auf dem dreidimensionalen Vorläuferbild aufgebracht wird;
eine Bewegungsvorrichtung (180), die mit dem Auslieferungskopf verbunden ist und die in der Lage ist, den Auslieferungskopf bezüglich der Oberfläche zur Seite, nach vorne und nach hinten zu bewegen;
eine Druckquelle (168), die aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Pumpen, Kolben und Laufrädern besteht, wobei die Druckquelle auf das fließfähige Material wirkt, um zu bewirken, daß es durch den Auslieferungskopf auf das dreidimensionale Vorläufer­ bild fließt; und
eine Steuerungsvorrichtung (178), die mit dem Auslieferungskopf, der Meßvor­ richtung, der Bewegungsvorrichtung und der Druckquelle verbunden ist und die Abläufe und Zeiteinstellungen des Verteilersystems steuert.

12. Verfahren zum Herstellen eines graphischen Bildes auf einer Oberfläche, bei dem ein Bereich des graphischen Bildes den Anschein von Dreidimensionalität hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Bereitstellen einer Oberfläche (160);
Drucken eines Bildes auf die Oberfläche, wobei ein Bereich des Bildes ein dreidi­ mensionales Vorläuferbild ist; und
Aufbringen eines fließfähigen Materials (58) mit einem unter Druck stehenden Auslieferungssystem (164) auf das dreidimensionale Vorläuferbild, um eine linsenförmige Schicht zu bilden und somit ein graphisches Bild herzustellen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Aufbringens des fließfähigen Materials Fließpressen des fließfähigen Materials auf die dreidimensionale Vorläuferbild mittels eines Auslieferungskopfes (170) einschließlich eines Verteilers (182) mit einer Mehrzahl von Ausgängen (212) umfaßt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß es den weiteren Schritt zum Ausrichten des Auslieferungssystems bezüglich des dreidimensionalen Vorläu­ ferbildes unter Verwendung einer Bewegungsvorrichtung (130) vor dem Aufbringen des fließfähigen Materials umfaßt.

15. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß es den weiteren Schritt zum Beenden des Aufbringens von fließfähigem Material auf dem dreidimensiona­ len Vorläuferbild unter Verwendung einer Vorrichtung umfaßt, welche aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Ventil und ein negativer Druckquelle besteht.

16. Verfahren zum Herstellen einer Verpackung, wobei ein Bereich der Verpac­ kung den Anschein von Dreidimensionalität hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfah­ ren folgende Schritte umfaßt:
Bereitstellen einer Verpackungsoberfläche;
Drucken eines Bildes auf die Verpackungsoberfläche, wobei ein Bereich des Bildes ein dreidimensionales Vorläuferbild ist; und
Aufbringen eines fließfähigen Materials (58) mit einem unter Druck stehenden Auslieferungssystem auf das dreidimensionale Vorläuferbild, um eine linsenförmige Schicht zu bilden und somit ein graphisches Bild herzustellen.

17. Vorrichtung zum Herstellen eines graphischen Bildes zur Verfügung gestellt, bei der ein Bereich des graphischen Bildes den Anschein von Dreidimensionalität hat und bei der ein Bild auf eine Oberfläche gedruckt wird, wobei ein Bereich des Bildes ein dreidimensionales Vorlauferbild ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung umfaßt:
einen Verteiler (182);
einen Eingang (210) in dem Verteiler;
einen Ausgang (212) in dem Verteiler, der in Flüssigkeitsverbindung mit dem Eingang steht;
eine zylindrische Auftragungsvorrichtung (202) mit Linsen-formenden Vertiefun­ gen (204) auf ihrem Umfang, die mit dem Eingang in Flüssigkeitsverbindung stehen; und
eine Antriebsspule (208), die mit der Auftragungsvorrichtung verbunden ist und die Auftragungsvorrichtung zwischen einer geöffneten Fließposition und einer geschlossenen Fließposition drehen kann.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Linsen- formenden Vertiefungen um den halben Umfang der Auftragungsvorrichtung erstrecken.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsspule von einem Motor betrieben und von einer Steuerungsvorrichtung (178) gesteuert wird.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler außerdem eine Vertiefung (214) umfaßt, die in Flüssigkeitsverbindung mit dem Eingang (210), dem Ausgang (212) und der Auftragungsvorrichtung (202) steht und in die die Auftragungsvorrichtung so hineinpaßt, daß sie den Eingang abdichtet, wenn sie von der Antriebsspule in die geschlossene Fließposition gedreht wird.