FI82313C - Orienterat moenstrad beklaednad. - Google Patents

Description

1 82313

Suunnatusta kuvioitu päällyste

Keksinnön kohteena on suunnastusti kuvioitu päällyste, joka käsittää läpinäkyvien mikrolinssien yksittäis-5 kerroksen, ja läpinäkyvää materiaalia olevan kerroksen, joka peittää mikrolinssien ainakin takapinnat.

Takaisinheijastavalle päällysteelle, jossa graafinen kuva tai muu merkki on rakennettu päällysteen sisään, on löytynyt lukuisia tärkeitä käyttöjä, erityisesti sello västi erottuvina leimoina, jotka ovat hyödyllisiä todistamaan oikeaksi artikkelin tai asiakirjan. ("Takaisinhei-jastava" päällyste heijastaa valon takaisin kohti valolähdettä riippumatta kulmasta, jossa valo tulee päällysteeseen melko laajoissa tulokulman rajoissa). Esimerkiksi ta-15 kaisinheijestäville päällysteille, joissa kirjainmerkit on painettu päällysteen sisään, kuten neuvotaan amerikkalaisissa patenteissa 3 154 872, 3 801 183, 4 082 426 ja 4 099 838, on löytynyt käyttöä kulkuneuvojen rekisterikil-piin tarkoitettuina laillisuuden osoittavina tarroina ja 20 turvakalvoina, jotka on tarkoitettu ajokortteihin, viranomaisten asiakirjoihin, äänilevyihin, nauhurikasetteihin yms.

Galanos selostaa amerikkalaisessa patentissa 4 200 875 kuvioidun takaisinheijastavan päällysteen eri-25 laista muotoa, erityisesti "valotetun linssin tyyppistä erittäin vahvistavaa takaisinheijastavaa päällystettä", johon kuvat on muodostettu säteilyttämällä laserilla päällystettä peitelevyn tai kuvion läpi. Mainittu "erittäin vahvistava" päällyste sisältää lukemattomia läpinäkyviä 30 lasimikropalloja, jotka on osittain upotettu sideaineker-rokseen ja ovat osittain esillä sideainekerroksen yläpuolella, heijastavan metallikerroksen ollessa levitetty kaikkien lukemattomien mikropallojen upotetulle pinnalle ja sideainekerroksen sisältäessä nokimustaa kaiken pääl-35 lysteeseen törmäävän hajavalon minimoimiseksi. Patentissa 2 82313 neuvotaan, että tällaiseen päällysteeseen laser-säteily-tyksellä muodostettuja kuvia voidaan tarkastella, jos ja vain jos päällystettä tarkastellaan samasta kulmasta, jossa laser-säteilytys suunnattiin päällysteeseen.

5 Galanos'in patentissa ei selitetä, kuinka kuva muo dostetaan kuvattuun takaisinheijastavaan päällysteeseen paitsi, että siinä selostetaan, että kuva muodostetaan päällysteen "rakenteellisilla muutoksilla (ts. modifioinneilla)". Perustuen tutkimukseen, jossa käytettiin olosuh-10 teitä, joiden otaksuttiin olevan samantapaisia kuin Gala-nos käytti erittäin vahvistavaan päällysteeseen, todennäköinen selitys Galanos'in havaitsemalle kuvan muodostumiselle on lasimikropallojen modifiointi esimerkiksi lasin paikallisella lasin kiteytyksellä, sulatuksella tai kulu-15 tuksella mikropallojen takareunoista, joihin laser-säde kohdistetaan.

Eräitä Galanos'in patentissa selostetun kuvioidun päällysteen etuja on, että kuvat nähdään tarkasti määrätyillä kulma-alueilla, joita voitiin käyttää tunnistusomi-20 naisuutena, joka auttaa varmistamaan, että päällyste on luotettava; ja kuvat voidaan muodostaa jo valmistettuun takaisinheijastavaan päällysteeseen, jolloin vältetään tarve varastoida erikoispainettua takaisinheijastavaa päällystettä ja vältetään pitkien prosessiajojen tarve 25 painatustoimenpiteen ladontakustannusten jakamiseksi.

Galanos'in patentissa selostetulla kuvioidulla päällysteellä on kuitenkin myös tärkeitä haittoja, jotka rajoittavat sen hyödyllisyyttä. Se saa esimerkiksi aikaan vain mustavalkoisia kuvia. Kuvioitu päällyste ei myöskään 30 ole hyödyllinen takaisinheijastavien kuvien aikaansaami seen ulkoilmaympäristöissä, joissa se saattaa ottaa vastaan saostumaa, koska tällainen saostuma voi muuttaa optisia suhteita päällysteessä ja pyyhkiä pois tai suuresti huonontaa takaisinheijastavaa kuvaa.

35 Tämä keksintö kohdistuu uuteen ja ainutlaatuiseen suunnatusti kuvioituun päällysteeseen, jolla on lukuisia 3 82313 tärkeitä etuja ja käyttöjä mukaanluettuna mahdollisuuden kuville, jotka ovat väriltään muuta kuin mustavalkoisia, kyvyn takaisinheijastavina muotoina heijastaa takaisin olivatpa ne märkiä tai kuivia ja mahdollisuuden läpinäky-5 vyyteen niin, että päällystettä voidaan käyttää peitekal-vona esimerkiksi asiakirjojen, ajokorttien yms. tekemiseksi luotettaviksi. Keksinnön mukaiselle päällysteelle on tunnusomaista, että päällyste käsittää ainakin yhden sarjan säännöllisesti toistuvia yksittäisiä aksiaalisia merk-10 kejä läpinäkyvää materiaalia olevan kerroksen takapinnalla, jolloin sarjassa merkkejä jokaiseen yksittäiseen merkkiin liittyy mikrolinssi ja jokaisen yksittäisen merkin keskipiste sijaitsee akselilla, joka ulottuu vastaavan mikrolinssin optisen keskuksen kautta ja on koordinoitu 15 sarjan muiden merkkien akseleiden kanssa siten, että merkit ovat yhdessä nähtävissä kuviona päällysteen etupuolelta rajatulla kulmien alueella, joka on keskitetty koordinoiduille akseleille. ("Aksiaaliset merkinnät" määritellään pinta-alaltaan rajoitetuiksi näkyvästi erottuviksi 20 rakenteiksi, kuten päällystetyiksi pisteiksi, aukoiksi muuten jatkuvissa kerroksissa tai kerroksessa oleviksi epämuodostumiksi, joiden keskipisteet sijaitsevat vastaavasti akseleilla, jotka kulkevat yksittäisten mikrolins-sien optisen keskuksen läpi ja leikkaavat toisiaan yhtei-25 sessä tarkastelupisteessä tai suoralla tai ovat keskenään yhdensuuntaisia).

Keksinnön mukainen päällyste voidaan valmistaa käyttäen laser-säteilytystä, tyypillisesti takaisinheijestävään päällysteeseen, mutta erilaiseen takaisinheijasta-30 vaan päällysteeseen kuin mitä Galanos käytti. Kuten Gala-nos’in käyttämä päällyste, tässä keksinnössä käytetty takaisinheij astava päällyste sisältää yksittäiskerroksen mikropalloja (jotka toimivat yllä mainittuina mikrolins-seinä ja peilimäisesti heijastavan kerroksen, joka on si-35 joitettu mikropallojen taakse. Mutta vastakohtana Gala-nos'in käyttämälle päällysteelle päällyste sisältää läpi- 4 82313 näkyvän polymeerimateriaalin kerroksen, joka tunnetaan "välikerroksena", joka on sijoitettu mikropallojen takapintojen ja peilimäisesti heijastavan kerroksen väliin. Mikropallojen ja peilimäisesti heijastavan kerroksen erot-5 taminen välikerroksella sijoittaa peilimäisesti heijastavan kerroksen niiden valonsäteiden polttopisteeseen, jotka kulkevat mikropallojen läpi. Lisäksi päällyste sisältää tyypillisesti yhden tai useampia kerroksia läpinäkyvää polymeerimateriaalia, joka peittää mikropallojen etupinnat 10 ja näistä kerroksista johtuen päällyste tunnetaan yleisesti "suljettujen linssien" tai "upotettujen linssien" muodostamana takaisinheijastavana päällysteenä.

On havaittu, että upotettujen linssien muodostamaan takaisinheijastavaan päällysteeseen suunnattu laser-sätei-15 ly läpäisee päällysteen näennäisesti muuttamatta lasimik-ropalloja kuten Galanos'in patentissa ja muodostaa aksiaalisia aukkoja peilimäisesti hiejastavaan kerrokseen esim. sulattamalla, kutistamalla tai höyrystämällä peilimäisesti heijastavan kerroksen sen osan, johon laser-sä-20 teily on tarkennettu. Nämä aukot tai merkit ovat itsessään hyödyllisiä kuvan muodostamisessa, mutta lisäksi niitä voidaan käyttää muodostamaan kuvia, joilla on selvästi erottuvia lisäominaisuuksia, esim. kyllästämällä värillinen päällysteseos aukkojen läpi. Peilimäisesti heijastuva 25 kerros toimii itse asiassa naamiona ja ainutlaatuisia optisia vaikutuksia voidaan saavuttaa käyttämällä tätä naamiota.

Vaikka suljettujen tai upotettujen linssien takai-sinheijastava päällyste on helpoimmin käytetty päällyste 30 tämän keksinnön mukaiseen kuvanmuodostukseen, muitakin päällysteitä, jotka on kaavattu tällaisen päällysteen mukaan, voidaan myös käyttää, so. sellaisia joilla on yllä luetellut mikrolinssien yksittäiskerroksen ominaisuudet (kts. esimerkiksi linssimäinen päällyste, jota on selos-35 tettu amerikkalaisessa patentissa 3 503 315); läpinäkyvän 5 82313 polymeerimateriaalin kerrosta, joka peittää mikrolinssien takapinnat; ja ohutta laserilla läpäistävää naamiokerros-ta, jolla polymeerikerroksen takapinta on päällystetty. Säteilytyksen jälkeen voidaan suorittaa monia vaihtoehtoi-5 siä vaiheita, yleensä käyttäen ohutta kerrosta naamiona selvästi erottuvien merkkien muodostamiseksi, jotka on keskitetty aukkoihin.

Lasersäteily voidaan kuvioida esim. johtamalla se naamion läpi aukkojen muodostamiseksi vain mikrolinssien 10 valikoidun osan taakse, tai se voidaan levittää tasaisesti koko päällysteen pinnalle. Keksinnön päällystettä pidetään tässä "kuvioituna" olipa se valmistettu kuvioidulla tai koko pinnan säteilyllä, sillä kummassakin tapauksessa päällysteellä on näkyvästi erottuva ulkonäkö tietyissä 15 tarkastelukulmissa. Kuvat ovat yleensä tarkasteltavissa hajavalossa, mutta kirkkaimmat kuvat nähdään tavallisesti takaisinheijastavissa tarkasteluolosuhteissa (so. tarkasteltaessa läheltä sen valon akselia, jolla säteilytetään päällystettä pimennetyissä olosuhteissa) tai joissakin 20 toteutusmuodoissa valolla, jolla säteilytetään päällysteen ulkopuolelta ja joka läpäisee päällysteen.

Kuviot 1 ja 3...5 ovat poikkileikkauskuvantoja tämän keksinnön päällysteen kuvaavien toteutusmuotojen läpi; kuvio 2 on suurennettu kuvanto tämän keksinnön ku-25 vaavan päällysteen osasta; ja kuvio 6 on graafinen esitys takaisinheijastusmit-tausten tuloksista tämän keksinnön kuvaavalla takaisinhei-jastavalla päällysteellä.

Kuvio 1 esittää tämän keksinnön kuvaavaa suunnatus-30 ti kuvioitua upotettujen linssien takaisinheijastavaa päällystettä. Tämä kuvaava päällyste 10 käsittää läpinäkyvän polymeerikalvon 11; läpinäkyvien mikropallojen 12 yk-sittäiskerroksen, joka on upotettu läpinäkyvään polymeeri-kalvoon puoliväliin sen etupintaa 13 ja takapintaa 14; 35 ohuen peilimäisesti heijastavan kerroksen 15, esimerkiksi 6 82313 höyrystetyn alumiinin tai kemiallisesti kerrostetun hopean kerroksen, jolla on päällystetty läpinäkyvän polymeerikal-von 11 takapinta 14; ja kerroksen 16, joka on tyypillisesti liimakerros, jolla päällyste voidaan liimata alustaan 5 ja joka suojaa sitä. Kuvaava läpinäkyvä polymeerikalvo 11 käsittää kerroksen 17, johon mikropallojen etuosat on upotettu; välikerroksen 18, joka peittää mikropallojen takapintoja ja on kuvioitu niin, että se noudattaa yleisesti mikropallojen kaarevia takapintoja; ja yläkerroksen 19, 10 joka on valinnaisesti liitetty mukaan sellaisista syistä kuin päällysteen säänkestoisuuden, naarmuuntumisen kestokyvyn jne parantamiseksi.

Peilimäisesti heijastava kerros 15 sisältää pieniä aksiaalisia aukkoja 20 mikropallojen 12 valitun osan I ta-15 kana, jotka aukot on muodostettu poistamalla materiaalia kerroksesta 15. Aksiaaliset aukot ovat yhteisissä kohdissa kaarevilla pinnoilla jokaisen mikropallon takana, samalla akselilla valonsäteiden kanssa, jotka osuvat päällysteeseen kulmassa alfa (a), kuvauksen yksinkertaistamiseksi 20 valon taittuminen on jätetty pois piirrettäessä akselisuo-ra 21 ja kulma a. Kun päällystettä tarkastellaan päältä kulmassa a, tai pitkin suoraa 21 joko ympäristön tai läpäisseessä valossa tai takaisinheijastavissa tarkastelu-olosuhteissa, aukot ovat mikropallojen läpi kulkevalla 25 tähtäysviivalla. Aukot nähdään yhdessä ja ne liittyvät yhteen määritellen selvästi erottuvan kuvion tai kuvan I.

Silloinkin, kun tarkastelu tapahtuu ympäristön valossa, päällysteen ulkonäkö kulmassa a on suuressa määrin takaisinheijastava vaikutus. Se osa ympäristön valosta, 30 joka törmää päällysteeseen tarkastelijan olkapään yli, heijastuu takaisin päällysteestä paitsi, että takaisinhei-jastuminen pienenee alueella I, jossa peilimäisesti heijastuvassa kerroksessa on aukkoja. Pienentynyt heijastuma -V nähdään tummana kuvassa vastakohtana takaisinheijastavan 35 päällysteen valoisuudelle muissa kulmissa tai tausta- 7 82313 alueilla. Useimmissa tarkastelukulmissa ja tausta-alueilla tarkastelukulmassa a, päällysteellä 10 on vaikeahko ulkonäkö hajavalossa tai valoisa ulkonäkö takaisinheijastuvissa tarkasteluolosuhteissa; tai jos läpinäkyvää pigmenttiä 5 tai väriainetta sisältyy johonkin kerroksista 17, 18 tai 19, sillä on pigmentin tai väriaineen aikaansaama väri. Mutta lähellä kulmaa a tai juuri siinä päällysteen 10 kuva-alueella 1, johon on muodostettu aksiaalisia aukkoja 20, on tummempi ulkonäkö.

10 Kulmien alue, jolla päällysteellä 10 tai kuva-alu eella I on tummentunut ulkonäkö, riippuu aksiaalisten aukkojen 20 halkaisijasta. Tyypillisesti käytetään aukkoja, joiden halkaisija on luokkaa 3...5 mikrometriä tyypillisten, so. 50...100 mikrometrin mikropallokokojen kanssa; 15 mutta eri kokoisia aukkoja voidaan myös saada aikaansaamaan erilainen kulmien alue. Samoin vaikka aukot ovat usein karkeasti pyöreitä, niillä voi olla pitkänomaiset tai muut muodot, jotka on saatu esimerkiksi pyörittämällä laser-säteilyn sädettä sellaisten törmäyskulmien alueen 20 läpi, että jokaista kuvioitua mikropalloa säteilytetään yhdellä tai useammalla pulssilla hieman eri kulmissa aukkojen tuottamiseksi, jotka ovat muodostuneet limittäin olevista pienemmistä aukoista. Tällaisia pitkänomaisia tai muun muotoisia aukkoja voidaan pitää sarjana aksiaalisia 25 aukkoja.

Kuvio 2 on suurennettu leikkauskuvanto aksiaalisesta aukosta 20 sellaisena kuin sen otaksutaan tyypillisesti muodostuvan laser-säteilyllä. Kuten nähdään vähäinen harja 18a näyttää muodostuvan välikerroksen 18 polymeerimateri-30 aaliin aukon ympärille, ilmeisesti polymeerimateriaalin sulamisesta johtuen. Samoin peilimäisesti heijastavan kerroksen 15 materiaalia poistuu ja materiaalin lievä harja 15a esiintyy aukon ympärillä, mikä antaa olettaa, että osa kerroksen materiaalista siinä, missä aukko nyt on, on 35 saattanut vetäytyä takaisin materiaalin sulamisen jälkeen.

8 82313

Kuvio 3 esittää keksinnön toista toteutusmuotoa, jossa kuviossa 1 esitetyn kaltaista kalvoa on muunneltu värin lisäämiseksi päällysteeseen muodostettuun kuvioon. Erityisesti kuviossa 3 esitetyssä päällysteessä värjätty 5 päällystysmateriaali 23 on levitetty peilimäisesti heijastavalle kerrokselle ja se on imeytynyt välikerrokseen 24 alueilla 23a, jotka ympäröivät aksiaalisia aukkoja 25 peilimäisesti heijastavassa kerroksessa 26. Vaihtoehtoisesti värillinen päällystysmateriaali voi tunkeutua välikerrok-10 sen 24 ja peilimäisesti heijastavan kerroksen 26 väliin tai se voi yksinkertaisesti täyttää aukot 25. Muita vaikutuksia saadaan käyttämällä ensin mustetta, joka imeytyy välikerrokseen (esim. koska se on liukeneva tai sekoittuva välikerroksen kanssa), minkä jälkeen se päällystetään 15 imeytymättömällä musteella. Toinen peilimäisesti heijastava kerros 27 on levitetty ensimmäisen peilimäisesti heijastavan kerroksen 26 päälle takaisinheijastuman aikaansaamiseksi silloinkin, kun tarkastelukulma on täsmälleen samalla akselilla aksiaalisten aukkojen 25 kanssa.

20 Kun päällystettä 22 tarkastellaan päältäpäin kul mien alueella, joka on viivojen 28 ja 29 välillä, päällysteellä on värillinen ulkonäkö alueella I, johon värillinen päällystemateriaali 23 on levitetty. (Jos värillinen päällystysmateriaali täyttää juuri aukot 25, tarkastelukulmien 25 alue on hyvin kapea). Väri on kirkkain takaisinheijestävissä tarkasteluolosuhteissa, kun valolähdettä säilytetään päällysteen edessä ja heijastetaan takaisin värillisten alueiden 23a takana olevalla peilimäisesti heijastavalla kerroksella; mutta väri on myös näkyvä hajavalossa (kun 30 kuten yllä selostettiin, esiintyy lievempiä takaisinhei-jastusvaikutuksia). Tarkasteltaessa aukkojen 25 läpi kulkevaa akselia pitkin, saatettaisiin nähdä vain vähän tai ei lainkaan päällysteseoksista tulevaa väriä, ellei peilimäisesti heijastavaa kerrosta 27 olisi läsnä (jossa ta-35 pauksessa kuvalla I olisi yksinkertaisesti musta väri, ts.

9 82313 tummunut ulkonäkö); mutta kerroksen 27 läsnäolo saa valon heijastumaan takaisin koko tarkastelupisteiden alueella viivojen 27 ja 29 välillä.

Suuri joukko orgaaniseen liuottimeen perustuvia 5 musteita tai muita päällystysmateriaaleja on käyttökelpoisia kyllästävänä päällystysseoksena orgaaniseen aineeseen perustuvien kerrosten 24 kanssa. Vaeltamisen määrää ja tämän vuoksi kulmien alueen leveyttä viivojen 28 ja 29 välillä voidaan säätää säätämällä päällystysmateriaalin 10 viskositeettia; poistamalla kerros 23 esim. pyyhkimällä sen ajanjakson jälkeen, jonka päällystysmateriaali vaeltaa aukon 25 läpi; toistamalla päällystysseoksen levitys; käyttämällä lämpöä; jne.

Kuvio 4 esittää erilaista keksinnön päällystettä 15 30, jossa on kaksi aksiaalista aukkoa 31 peilimäisesti heijastavassa kerroksessa 32 valitun ryhmän I jokaisen mikropallon takana. Nämä aukot on muodostettu saattamalla päällyste 30 alttiiksi laser-säteilylle tietyssä kuviossa tai naamion läpi kahdessa eri kulmassa. Useimmissa tarkas-20 telukulmissa päällysteellä 30 on vaikeahko ulkonäkö, jonka aikaansaa peilimäisesti heijastava kerros, tai värillinen ulkonäkö, jonka aikaansaa läpinäkyvä pigmentti tai väriaine päällysteessä, mutta kulmissa, jotka keskittyvät viivoille 33 ja 34, päällysteellä on tummentunut ulkonäkö 25 (tai musta väri) kuva-alueella.

Kuvio 5 esittää keksinnön päällysteen toista toteutusmuotoa, joka aikaansaa muita kuvia, jotka ovat eri värisiä. Kuvatussa päällysteessä 35 on ensimmäinen kuva Ilf joka on varustettu ensimmäisellä sarjalla aksiaalisia auk-30 koja 36 ensimmäisessä peilimäisesti heijastavassa kerroksessa 37, ja värjäävällä seoksella 38, joka on tunkeutunut välikerrokseen 39 alueilla 38a aukkojen 36 ympärillä. Toinen peilimäisesti heijastava kerros 40 on levitetty ensimmäiselle kerrokselle ja värjäävän seoksen kerrokselle 38. 35 Toinen kuva I2 on muodostettu päällysteeseen säteilyttämäl- 10 8231 3 lä eri kulmassa kuin se, jolla aukot 36 muodostettiin. Toinen säteilytys muodostaa sarjan aksiaalisia aukkoja 41, jotka ulottuvat ensimmäisen peilimäisesti heijastavan kerroksen 37, värjäävän seoksen kerroksen 38 ja toisen peili-5 mäisesti heijastavan kerroksen 40 läpi. Toinen kerros värjäävää seosta 42 levitetään toiselle peilimäisesti heijastavalle kerrokselle ja se tunkeutuu aukkojen 41 läpi alueille 42a, minkä jälkeen kolmas peilimäisesti heijastava kerros 45 levitetään kerroksen 42 päälle. Tarkasteltaessa 10 päällystettä pitkin viivaa 43, se esittää värjäävän seoksen 38 väristä kuvaa Ix ja tarkasteltaessa päällystettä pitkin viivaa 44, se esittää erilaista kuvaa I2, joka on värjäävän seoksen 42 värinen.

Monivärisiä kuvia voidaan myös muodostaa painamalla 15 monivärinen kuva kuviossa 1 esitetylle päällysteelle, min-kän jälkeen kuvakerroksessa olevat eri värit tunkeutuvat peilimäisesti heijastavassa kerroksessa olevien eri aukkojen läpi. Samoin esimuodostettuja värillisiä kerroksia voidaan liimata peilimäisesti heijastavaan kerrokseen. Sa-20 moin valokuvausemulsio voidaan levittää peilimäisesti heijastavalle kerrokselle tai esimuodostettu valokuvausemulsio voidaan liimata peilimäisesti heijastavalle kerrokselle läpinäkyvän liiman kerroksella. Kun kokoonpano altistetaan valolle, yleensä kuultokalvon läpi, emulsio 25 valottuu aksiaalisten aukkojen läpi ja emulsio voidaan sitten kehittää kuvien muodostamiseksi, jotka ovat tarkasteltavissa aksiaalisten aukkojen läpi.

Vaikka ohutta laserilla läpäistävää peitekerrosta käytetään tyypillisesti kuvien muodostamisessa tämän kek-30 sinnön päällysteeseen, tätä kerrosta ei tarvitse säilyttää kaikissa keksinnön toteutusmuodoissa senjälkeen, kun ku-vanmuodostusoperaatio on saatu päätökseen. Esimerkiksi senjälkeen, kun värillinen päällysteseos on levitetty pei-tekerroksessa olevien aksiaalisten aukkojen läpi, peite-35 kerros voidaan poistaa esim. syövytysliuoksilla, jotka ei- 11 8231 3 vät poista merkkejä, jotka on muodostettu peltekerroksen läpi levitetyillä päällystysseoksilla. Näin voidaan muodostaa läpinäkyvä päällyste, joka on käyttökelpoinen peit-tokaIvona.

5 Keksinnön päällysteessä olevan peilimäisesti hei jastavan kerroksen ei myöskään tarvitse olla ohut, vaan se voi olla melko paksu kerros, kuten alumiinifolio. Tällaisessa tuotteessa laser-säteily muodostaa folioon syvennyksiä tai muita muodonmuutoksia, jotka ovat näkyviä tummen-10 tuneena kuvana tarkastelukulmissa, jotka ovat linjassa painuneiden aukkojen kanssa.

Keksinnön päällysteessä olevat läpinäkyvät polymeerimateriaalit voivat olla mitä tahansa useista eri materiaaleista, kuten alkydi-, akryyli-, vinyyli-, polyesteri-15 tai polyuretaanimateriaalia. Monia tällaisia hartseja on käytetty takaisinheijastavassa päällysteessä ja voidaan käyttää myös tämän keksinnön päällysteessä. Laserilla läpäistävä peitekerros on tyypillisesti luokkaa 50...1000 A paksu höyrystetty aluraiinikerros, mutta se voidaan myös 20 höyrystää muista materiaaleista, kuten kuparista tai hopeasta tai muodostaa muilla tekniikoilla, kuten kemiallisella saostuksella (esim. hopean) tai ruiskutuksella (esim. nikkelin tai kromin). Mustia peitekerroksia voidaan muodostaa höyrysaostamalla alumiinioksidipäällysteitä tun-25 netuilla menettelyillä. Kun musta tai heijastamaton peite-kerros liitetään tämän keksinnön päällysteeseen, päällysteellä on tumma ulkonäkö paitsi kuva-alueilla tarkastelukulmissa, joissa sillä voi olla vaaleampi ulkonäkö, erityisesti jos peilimäisesti heijastava kerros levitetään 30 mustassa peitekerroksessa olevien aksiaalisten aukkojen päälle.

Keksintöä kuvataan tarkemmin seuraavilla esimerkeillä.

Esimerkki 1 35 Takaisinheijastavaa päällystettä, jollainen on esi tetty kuviossa 1 (erityisesti "Scotchlite" Brand Engineer i2 8 2 31 3

Grade No. 3290 heijastava päällyste, toimittaja Minnesota Mining and Manufacturing Company), joka oli täydellinen paitsi, että siitä puuttui liima ja irroituspaperi, sätei-lytettiin päällysteen yläpuolelta käyttäen Q-käännettyä 5 neodyymilisäyksellä varustettua yttrium-alumiinigranaatti- laseria, jota käytettiin 3,4 kHz:n pulssitoistonopeudella, 7 VJ:n keskiteholla nimellisesti kollimoidun, halkaisijaltaan 3 mm:n säteen aikaansaamiseksi. Säde oli kohtisuora päällystettä vastaan ja päällystettä liikuteltiin säteen 10 alla rasterimallin mukaan, joka liikkui 254 cm/min X-suun-nassa ja siirtyi 1,5 mm:n askelein eteenpäin Y-suunnassa jokaisen X-suuntaisen pyyhkäisyn lopussa. Pulssin pituus oli 200...400 nanosekunnin välillä ja kuvatulla liikeno-peudella jokainen pulssi peitti n. 98 %:sesti ne alueet, 15 jotka oli säteilytetty edellisellä pulssilla.

Tämän operaation päätyttyä päällystettä tarkasteltiin hajavalossa tai ympäristön valossa sekä takaisinhei-jastavissa tarkasteluolosuhteissa useista eri kulmista. Päällyste oli yleensä ulkonäöltään vaikeahko hajavalossa 20 ja kirkkaasti heijastava takaisinheijestävissä tarkastelu- olosuhteissa, mutta sillä oli musta väri joko hajavalossa tai takaisinheijastavissa tarkasteluolosuhteissa, kun sitä tarkasteltiin kohtisuoraa viivaa pitkin päällysteeseen nähden, ts. kulmassa, jossa päällystettä säteilytettiin 25 lasersäteellä.

Päällysteen höyrystämällä päällystettyä alumiinista takapintaa tarkasteltiin mikroskoopilla ja höyrystämällä päällystetyssä alumiinikerroksessa havaittiin halkaisjal-taan n. 3...5 mikrometrin aukkoja jokaisen mikropallon ta-30 kana. Aukot sijaitsivat mikropallojen optisilla akseleilla kohtisuorassa alustan yläpintaa vasten, ts. samalla akselilla lasersäteen kanssa ja suunnilleen jokaisen mikropallon läpäisseiden lasersäteen osien polttopisteissä.

Säteilytetty päällyste merkittiin sen höyrystämällä 35 päällystetyltä takapinnalta valituilta alueilta merkkaus- kynillä, jotka sisälsivät erilaisia värillisiä musteita (3 i3 8231 3 M Brand Permanent Transparency-merkkauskynät n:ot 00-0015-0299-6 (punainen), 0387-9 (sininen), 0388-7 (vihreä) ja 0389-5 (purppuranpunainen)). Kun päällystettä tarkasteltiin yläpuolelta pitkin päällystettä vastaan kohti-5 suoraa suoraa, se näytti jatkuvasti yleensä mustalta ja vain vähäistä värillisyyttä esiintyi alueilla, joilta se oli merkitty. Kuitenkin kun päällystettä tarkasteltiin pitkin suoraa, joka oli hieman sivussa kohtisuorasta suorasta, se oli värillinen merkityiltä alueilta ja sillä oli 10 kirkkaanvärinen takaisinheijastus. Päällysteelle oli ominaista, että se oli musta kulmien alueella, joka oli n. 8° molemmin puolin päällystettä vastaan kohtisuoraa suoraa ja värillisen musteen muodostama kuva oli näkyvä, kun sitä tarkasteltiin n. 8... 12°:n kulmassa kohtisuorasta suorasta. 15 Alumiinihöyrystyksellä päällystetty kerros syövy tettiin sitten pois päällysteestä käyttäen laimeaa nat-riumhydroksidiliuosta. Polymeerimateriaali, joka paljastui höyrystämällä päällystetyn kerroksen poiston jälkeen, ei osoittautunut merkittävästi vahingoittuneeksi paitsi, että 20 todettiin lieviä pyöreitä harjoja, jotka näyttivät sattuvan yhteen niiden aukkojen reunojen kanssa, jotka oli muodostettu höyrystämällä päällystettyyn kerrokseen. Alueilla, jotka oli merkitty kynällä, musteen nähtiin diffundoi-tuneen polymeerimateriaaliin, joka oli tukenut höyrystä-25 mällä päällystettyä kerrosta alueilla, jotka ympäröivät höyrystämällä päällystetyssä kerroksessa olevia aukkoja. Musteen diffundoitumisalueen halkaisija oli suunnilleen kaksi kertaa sen aukon halkaisija, joka oli ollut höyrystämällä päällystetyssä kerroksessa. Polymeerimateriaali 30 poistettiin lasimikropallojen tarkastelun sallimiseksi, mutta mitään mikropallojen vahingoittumista ei havaittu.

Esimerkki 2

Esimerkki 1 toistettiin paitsi, että näytteitä ei merkitty merkkauskynällä ja alumiinikerros levitettiin 35 höyrystämällä päällysteen takapinnalle senjälkeen, kun päällystettä oli säteilytetty. Päällysteen takaisinheijas- i4 8231 3 tavuus käsittelyn eri vaiheissa mitattiin takaisinhohto-mittarilla (jota on kuvattu julkaisussa Defensive Publication T987,003) ja tulokset esitetään piirroksen kuvassa 6. Käyrä A kuvassa 6 esittää päällysteestä saatua takai-5 sinheijastavuutta ennen säteilytystä; käyrä B esittää sä-teilytyksen jälkeen saatuja tuloksia; ja käyrä C esittää tuloksia senjälkeen, kun näyte on jälleen päällystetty höyrystämällä. Kuten voidaan nähdä päällyste saa oleellisesti takaisin täyden heijastavuutensa paitsi käyrän C 10 alueilla C1# mikä osoittaa, että mikropallot ja päällysteen perusrakenne olivat toiminnallisesti koskemattomia, ts. ne läpäisivät valoa oleellisen yhtenäisesti koko päällysteen tarkastelukulmien alueen läpi. Kuitenkin polymeerimateriaalin lievä harja, joka muodostui höyrystyspäällysteessä 15 olevan aukon ympärille ja/tai höyrystyspäällysteen muodonmuutos pienentää takaisinheijastavuutta hieman optimaalista vähemmän harjan alueella.

Esimerkki 3

Esimerkki 1 toistettiin paitsi, että päällyste saa-20 tettiin alttiiksi säteilylle neljä eri kertaa eri säteily-tyskulmilla. Säteilytykselle oli ominaista, että lasersäde suunnattiin päällysteeseen 30°:n kulmassa kohtisuorasta ja kiertokulmissa 0°, 90°, 180° ja 270°. Kun säteilytetyn päällysteen takapintaa tarkasteltiin mikroskoopilla, havait-25 tiin neljä aukkoa jokaista mikropalloa kohti. Aukot olivat halkaisijaltaan n. 3...5 mikrometriä ja ne sijaitsivat mikropallojen optisilla akseleilla, ts. suorilla, jotka kulkevat mikropallojen keskipisteiden läpi suunnilleen 30°:n kulmassa päällystettä vastaan kohtisuorasta suorasta 30 ja 0°:n, 90°:n, 180°:n ja 270°;n kiertokulmissa. Kun päällystettä tarkasteltiin yläpuolelta hajavalossa useimmista kulmista, päällyste oli yleensä ulkonäöltään vaikeahko. Kuitenkin kun päällystettä tarkasteltiin jostakin niistä kulmista, joissa sitä oli säteilytetty, se oli merkittä-35 västi tummempi.

is 8 2 31 3 Värillistä päällystysmateriaalia levitettiin päällysteen takapinnalle merkkauskynillä esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, minkä jälkeen päällyste oli värillinen, kun sitä tarkasteltiin kulmissa, jotka olivat hieman sivussa 5 esimerkissä 1 kuvatulla tavalla säteilytetyistä kulmista. Merkitty päällyste päällystettiin höyrystämällä toiseen kertaan takapinnalta ja kun sitä tarkasteltiin päältä päin, se oli kirkkaan värinen säteilytyskulmissa plus tai miinus 12°.

10 Esimerkki 4

Esimerkki 1 toistettiin paitsi, että säteilytetty päällyste oli valmis päällyste, jonka takapinnalla oli liimakerros ja irroituspaperi peitti 1ilmakerrosta. Sätei-lytyksen jälkeen päällysteessä oli musta tai tummunut ku-15 vio säteilytyskulmassa, kuten esimerkissä 1 kuvattiin ennen värillisen päällystysmateriaalin levittämistä.

Esimerkki 5

Esimerkki 1 toistettiin paitsi, että laser-säteellä pyyhkäistiin heijastavan päällysteen poikki tietyn kuvion 20 mukaan eikä yhtenäisesti päällysteen koko alueen yli. Tälle esimerkille oli ominaista, että säteen annettiin pyyhkäistä peittämään alueet, joilla oli numeron "3" ja kirjaimen "M" muoto. Kun päällystettä tarkasteltiin päältä päin säteilytyksen jälkeen, ja kallistettiin kulmaan, jos-25 sa säde oli suunnattu päällysteeseen, siihen ilmestyi merkittävästi tummempi "3M", jota ympäröi päällysteen normaalin vaikeahkon värinen tausta.

Samalla tavoin esimerkissä 1 kuvatulle päällysteelle annettiin kuvioitu rakenne antamalla laser-säteen pyyh-30 käistä päällysteen yli samalla, kun päällyste oli peitetty valkoisen paperin muodostamalla naamiolla, johon oli leikattu kuviot ”3” ja "M". Säteilytyksen jälkeen merkittävästi tummempi "3M" oli nähtävissä kulmassa, jossa säteily tys oli suoritettu.

Claims (10)

1. Suunnatusti kuvioitu päällyste, joka käsittää läpinäkyvien mikrolinssien (12) yksittäiskerroksen, ja 5 läpinäkyvää materiaalia olevan kerroksen (18,24,39), joka peittää mikrolinssien ainakin takapinnat, tunnettu siitä, että päällyste käsittää ainakin yhden sarjan (1, llrl2) säännöllisesti toistuvia yksittäisiä aksiaalisia merkkejä (20;23a,25;31;36,38a;41,42a) läpinäkyvää materi-10 aalia olevan kerroksen takapinnalla (14), jolloin sarjassa merkkejä jokaiseen yksittäiseen merkkiin liittyy mikro-linssi ja jokaisen yksittäisen merkin keskipiste sijaitsee akselilla (21,33,34,43,44), joka ulottuu vastaavan mikro-linssin optisen keskuksen kautta ja on koordinoitu sarjan 15 muiden merkkien akseleiden kanssa siten, että merkit ovat yhdessä nähtävissä kuviona päällysteen etupuolelta rajatulla kulmien alueella, joka on keskitetty koordinoiduille akseleille.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen päällyste, t u n-20 n e t t u siitä, että mikrolinssit (12) ovat mikropallo- ja.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen päällyste, tunnettu siitä, että mikropallot (12) on upotettu läpinäkyvään polymeerikalvoon kalvon etu- (13) ja takapintojen 25 (14) väliin, ja sanottu läpinäkyvän materiaalin kerros muodostaa läpinäkyvän polymeerikaIvon takapinnan.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen päällyste, tunnettu siitä, että läpinäkyvän polymeerikalvon takapinta (14) on kuvioitu niin, että se noudattaa mikropallo- 30 jen (12) kaarevia takapintoja.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen päällyste, tunnettu siitä, että merkinnät koostuvat merkkausmateriaalisa (23,38,42), joka on levitetty läpinäkyvän materiaalin kerroksen takapinnan rajoitetuille 35 alueille. i7 8231 3

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen päällyste, tunnettu siitä, että merkkausmateriaali (23a,38a,42a) on imeytynyt läpinäkyvän materiaalin kerrokseen.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen pääl-5 lyste, tunnettu siitä, että merkinnät käsittävät aukot (20,25,31,36,41), jotka on muodostettu ohueen kerrokseen, jota läpinäkyvän materiaalin kerroksen takapinta tukee.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen päällyste, t u n-10 n e t t u siitä, että merkinnät lisäksi käsittävät levi- tysmateriaalia, joka on levitetty läpinäkyvän materiaalin kerroksen takapinnalle ohuessa kerroksessa olevien aukkojen läpi.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen päällyste, t u n-15 n e t t u siitä, että levitysmateriaali on tunkeutunut ohuessa kerroksessa olevien aukkojen sisäpuolelle ja levinnyt aukkojen suuremmalle alueelle (23a,38a,42a).

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen läpinäkyvä päällyste käytettäväksi asiakirjan peittokalvona. 20 ie 8 2 31 3