FR3008024A3

FR3008024A3 - METHOD OF MAKING PRINTED ELEMENTS IN RELIEF

Info

Publication number: FR3008024A3
Application number: FR1301605A
Authority: FR
Inventors: Pierre Guigan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-05
Filing date: 2013-07-05
Publication date: 2015-01-09

Abstract

Procédé d'impression consistant à déformer une couche d'encre (1) avant qu'elle ne soit complètement durcie, par un rouleau comme un rouleau d'impression flexographique, et à finir le durcissement immédiatement après, afin d'obtenir une impression en relief. Dans une version perfectionnée, on ajoute des couches d'encre avant (3) et après (4) cette impression, pour ajuster l'épaisseur finale du dispositif d'une part, et aussi pour obtenir un état de surface optimal.A printing process of deforming an ink layer (1) before it is completely cured, by a roll such as a flexographic printing roll, and finishing the curing immediately thereafter, in order to obtain an impression of relief. In an improved version, ink layers are added before (3) and after (4) this printing, to adjust the final thickness of the device on the one hand, and also to obtain an optimal surface condition.

Description

Procédé de réalisation d'éléments imprimés en relief. Domaine d'application L'invention est un procédé d'impression. C'est aussi le dispositif réalisé avec ce procédé. Problème posé L'objectif premier poursuivi par la présente invention est d'imprimer des éléments optiques, mais la méthode s'applique aussi à l'impression d'éléments non transparents. Art antérieur On connait plusieurs brevets permettant de réaliser des réseaux de lentilles optiques, mais qui utilisent des techniques sortant du cadre des méthodes d'imprimerie : US-A-5 330 799 décrit une méthode de moulage mécanique, US 6 297 911 B1 décrit une méthode consistant à déposer sur des surfaces un produit solide et à le chauffer pour lui donner la convexité souhaitée, US-A-5 694 246 comporte aussi une étape de chauffage, US 2005/133688 Al met en oeuvre une source de pulvérisation à un angle de la surface du support, US 2006/262410 Al prévoit la transformation par chauffage d'une ébauche convexe en surface concave, US 7 428 103 décrit une méthode de fabrication de réseau lenticulaire mettant en oeuvre un processus de « reflow », une méthode connue de « re-fusion » consistant à chauffer - généralement dans un four - un ensemble de deux types d'éléments (ici l'ensemble d'ébauches de microlentilles et le substrat), pour former un lien solide et durable entre deux éléments. On connait aussi plusieurs brevets permettant de réaliser des éléments optiques imprimés de toutes sortes, mais en mettant en oeuvre exclusivement des techniques d'imprimerie par traçage consistant à déposer un matériau avec un robot qui suit un trajet défini : US 5 723 176 A, US 2005/0088750 Al et US 5 707 684 A. Ces méthodes ne sont pas adaptées à une production en grande série. Les auteurs se sont limités à ce type de production très lent et très coûteux parce que les solutions techniques qu'ils proposent ne permettent pas l'utilisation de techniques d'imprimerie en grande série.Method of producing printed elements in relief Field of application The invention is a printing process. It is also the device realized with this process. Problem posed The primary objective pursued by the present invention is to print optical elements, but the method also applies to the printing of non-transparent elements. PRIOR ART Several patents are known that make it possible to produce optical lens arrays, but which use techniques outside the scope of the printing methods: US-A-5,330,799 discloses a method of mechanical molding, US Pat. No. 6,297,911 B1 describes a method of depositing a solid product on surfaces and heating it to give it the desired convexity, US-A-5,694,246 also includes a heating step, US 2005/133688 A1 employs a spray source at an angle of the surface of the support, US 2006/262410 A1 provides for the transformation by heating of a concave convex surface blank, US 7,428,103 discloses a lenticular network manufacturing method implementing a "reflow" process, a known method of "re-melting" of heating - generally in a furnace - a set of two types of elements (here the set of microlens preforms and the substrate), to form a strong bond and between two elements. Several patents are also known that make it possible to produce printed optical elements of all kinds, but exclusively using tracing techniques of depositing a material with a robot that follows a defined path: US 5,723,176 A, US 2005/0088750 A1 and US 5 707 684 A. These methods are not suitable for mass production. The authors have limited themselves to this type of production very slow and very expensive because the technical solutions they propose do not allow the use of printing techniques in mass production.

On connait enfin plusieurs brevets mettant en oeuvre des techniques d'imprimerie de grande série pour obtenir des réseaux de lentilles optiques : US-A3 622 384, US 6 481 844, US 6 833 960 et US 6 856 462, ainsi que les demandes PCT/FR/2009/050883 et PCT/FR11/000315.Finally, several patents using large-scale printing techniques are known for obtaining optical lens arrays: US-A3 622 384, US Pat. No. 6,481,844, US Pat. No. 6,833,960 and US Pat. No. 6,856,462, as well as PCT applications. / FR / 2009/050883 and PCT / FR11 / 000315.

Description sommaire des dessins L'invention sera bien comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, laquelle est illustrée par les figures 1 à 4 qui sont des vues en perspective d'un dispositif selon l'invention à différents stades de sa fabrication. La figure 1 est une vue plane du support 1 recouvert d'une couche 2 d'encre dite de préparation La figure 2 est une vue plane du support 1 recouvert de ladite couche de préparation 2 qui a été solidifiée, et d'une couche d'encre 3 dite principale qui est souple La figure 3 est une vue plane du support 1 recouvert de ladite couche de préparation 2 qui a été 10 solidifiée, et de ladite couche principale 3 souple qui a été déformée sous forme de portions de sphères par un rouleau ou une plaque (non représenté) dont la surface a la forme des sphères en creux. La figure 4 est une vue plane du dispositif de la figure 3, dont ladite couche principale 3 a été solidifiée et d'une couche d'encre 4 dite de finition qui est très fine et va être appliquée sur la 15 couche 2 ainsi déformée et solidifiée. Exposé de l'invention L'invention est un procédé d'impression caractérisé par le fait qu'il comporte les trois étapes successives suivantes : une première étape consistant à imprimer une couche d'encre 3 dite couche principale sur 20 un support d'impression, une seconde étape consistant à appliquer une pression sélective sur la zone ainsi imprimée avec un rouleau ou une plaque comportant des parties en relief avant que ladite couche principale 3 ait été complètement durcie, - et une troisième étape consistant à terminer ensuite le durcissement de ladite couche 25 principale 3. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : une couche 2 dite de préparation est appliquée sur le support 1 avant l'impression de ladite couche principale; une couche 4 dite de finition est appliquée sur ladite couche principale 3 après 30 l'impression de ladite couche principale 3; l'encre de ladite couche principale 3 est déformable par pression avant son durcissement complet; - l'encre d'une couche quelconque est transparente; - l'encre d'une couche quelconque est réfléchissante; 35 - ledit rouleau comportant des parties en relief est un rouleau d'impression flexographique. ledit rouleau ou ladite plaque comportant des parties en relief est un dispositif connu de découpe.; l'invention est un produit imprimé selon le procédé décrit à la revendication 1 Description détaillée de l'invention Le principe de la présente invention est d'imprimer des réseaux lenticulaires avec des moyens d'imprimerie connus, en utilisant par exemple un rouleau d'impression flexographique non pas pour déposer de l'encre sur un support d'impression, mais pour déformer une couche d'encre non encore parfaitement solidifiée. On peut aussi utiliser un rouleau ou une plaque de découpe en remplacement du rouleau d'impression flexographique à la condition de régler convenablement la distance entre le rouleau ou la plaque d'une part et le support d'impression d'autre part. En fait, de nombreux matériels utilisés en imprimerie en ligne de rouleaux ou de feuilles, peuvent être utilisés pour obtenir cette déformation de la couche d'encre non encore parfaitement solidifiée. La méthode proposée est adaptée à toutes les techniques d'impression, y compris l'offset et le jet d'encre, mais c'est dans le cadre de l'utilisation d'une ligne de flexographie ou d'héliographie ou d'une ligne offset se terminant par un poste de vernis sélectif par flexographie qu'elle trouvera ses meilleures applications car elle ne demande alors aucune modification de l'outillage des imprimeurs, et pratiquement aucune formation spécifique. Pour mettre en oeuvre le procédé, on commence par imprimer une couche d'encre 3 dite couche principale sur le support d'impression. On applique ensuite une pression sélective sur la zone ainsi imprimée avec un rouleau ou une plaque comportant des parties en relief avant que ladite couche principale 3 ait été complètement durcie. On termine le travail en durcissant ladite couche principale 3 ainsi déformée. Avantageusement, on utilise des encres qui se polymérisent sous l'effet des rayons ultra-violets 25 (connus sous le nom d'encres et vernis "UV"), pour pouvoir doser facilement le durcissement le long du process de fabrication. Un premier perfectionnement consiste à appliquer une couche 2 dite de préparation sur le support 1 avant l'impression de ladite couche principale 3. Cela permet d'ajuster finement l'épaisseur totale du dispositif dans le cas ce dernier est un réseau de lentilles optiques devant 30 focaliser sur un plan prédéterminé. Cela peut aussi permettre d'ajuster la tension de surface du support, afin d'améliorer les conditions de l'impression de ladite couche principale 3. Un second perfectionnement consiste à appliquer une couche 4 dite de finition sur ladite couche principale 3 après l'impression de ladite couche principale 3, pour bénéficier de la tension superficielle de cette couche lorsqu'elle est à l'état liquide, afin d'obtenir un état de surface de très 35 bonne qualité.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be better understood, and other objects, advantages and characteristics thereof will appear more clearly on reading the description which follows, which is illustrated by FIGS. 1 to 4 which are views. in perspective of a device according to the invention at different stages of its manufacture. FIG. 1 is a plan view of the support 1 covered with a so-called preparation ink layer 2; FIG. 2 is a planar view of the support 1 covered with the said preparation layer 2 which has been solidified, and with a layer of said main ink 3 which is flexible FIG. 3 is a plan view of the support 1 covered with said preparation layer 2 which has been solidified, and of said flexible main layer 3 which has been deformed in the form of portions of spheres by a roller or a plate (not shown) whose surface has the shape of recessed spheres. FIG. 4 is a plan view of the device of FIG. 3, of which said main layer 3 has been solidified and of a layer of so-called finishing ink 4 which is very thin and will be applied to the layer 2 thus deformed and solidified. DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention is a printing method characterized in that it comprises the following three successive steps: a first step of printing a layer of ink 3 called the main layer on a printing medium a second step of applying selective pressure to the area thus printed with a roll or plate having raised portions before said main layer 3 has been fully cured, and a third step of subsequently completing the curing of said main layer 3. According to other characteristics of the invention: a so-called preparation layer 2 is applied to the support 1 before the printing of said main layer; a so-called finishing layer 4 is applied to said main layer 3 after the printing of said main layer 3; the ink of said main layer 3 is deformable by pressure before complete curing; the ink of any layer is transparent; the ink of any layer is reflective; Said roll having raised portions is a flexographic printing roll. said roller or said plate having raised portions is a known cutting device .; The invention is a product printed according to the method described in claim 1. Detailed Description of the Invention The principle of the present invention is to print lenticular arrays with known printing means, for example by using a roll of flexographic printing not to deposit ink on a printing medium, but to deform an ink layer not yet perfectly solidified. It is also possible to use a roll or a cutting plate instead of the flexographic printing roll, provided that the distance between the roll or the plate on the one hand and the print medium is properly adjusted. In fact, many materials used in online printing of rolls or sheets, can be used to obtain this deformation of the not yet perfectly solidified ink layer. The proposed method is suitable for all printing techniques, including offset and inkjet, but it is in the context of using a flexographic line or a heliography or offset line ending with a post of flexographic selective varnish it will find its best applications because it does not require any modification of the tools of printers, and virtually no specific training. To implement the method, one begins by printing a layer of ink 3 called the main layer on the print medium. Selective pressure is then applied to the area thus printed with a roller or plate having raised portions before said main layer 3 has been fully cured. The work is finished by hardening said main layer 3 thus deformed. Advantageously, inks are used which polymerize under the effect of ultraviolet rays 25 (known under the name of "UV" inks and varnishes), in order to be able to easily dose hardening along the manufacturing process. A first improvement consists in applying a so-called preparation layer 2 on the support 1 before the printing of said main layer 3. This makes it possible to finely adjust the total thickness of the device in the case where the latter is a network of optical lenses before Focus on a predetermined plane. This may also make it possible to adjust the surface tension of the support, in order to improve the conditions for the printing of said main layer 3. A second improvement consists in applying a so-called finishing layer 4 to said main layer 3 after the printing said main layer 3, to benefit from the surface tension of this layer when it is in the liquid state, in order to obtain a surface condition of very good quality.

Avantageusement, l'encre de ladite couche principale 3 est déformable par pression avant son durcissement complet. Il peut s'agir d'une encre restant souple après complet durcissement ou bien d'une encre devenant rigide après ce complet durcissement. Pour réaliser des objets optiques, on peut utiliser des encres transparentes, aussi bien pour ladite 5 couche principale 3 que pour ladite couche de préparation 2 et ladite couche de finition 4. Les dispositifs selon l'invention peuvent être des réseaux lenticulaires cylindriques ou sphériques. Ils peuvent aussi être de toute nature permettant la création d'effets visuels divers en jouant sur les indices de réfraction de l'encre ou des encres utilisées. Les dispositifs selon l'invention peuvent avantageusement comporter un grand nombre de 10 couches dites principales successives, afin d'obtenir des formes complexes qui ne pourraient pas être obtenues facilement par une seule couche principale 3. Ces couches dites principales peuvent ou non être séparées d'autres couches d'encres ou de vernis. Dans certaines applications, on peut aussi appliquer des couches d'encres opaques ou des couches d'encres ayant tout effet optique comme la réflexion, la diffraction, la polarisation, etc.Advantageously, the ink of said main layer 3 is deformable by pressure before complete curing. It may be an ink remaining flexible after complete hardening or an ink becoming rigid after this complete hardening. To produce optical objects, transparent inks can be used, both for said main layer 3 and for said preparation layer 2 and said topcoat 4. The devices according to the invention can be cylindrical or spherical lenticular networks. They can also be of any kind allowing the creation of various visual effects by playing on the refractive indices of the ink or inks used. The devices according to the invention may advantageously comprise a large number of so-called principal successive layers, in order to obtain complex shapes that could not easily be obtained by a single main layer 3. These so-called main layers may or may not be separated from each other. other layers of inks or varnishes. In certain applications, it is also possible to apply opaque ink layers or ink layers having any optical effect such as reflection, diffraction, polarization, etc.

15 Le présent procédé peut se combiner avec les techniques décrites dans les demandes PCT/FR/2009/050883 et PCT/FR11/000315 pour créer des dispositifs complexes. Applications Les applications de la présente invention se situent dans les domaines de l'imprimerie, et en particulier de l'imprimerie d'art ou fantaisie, dans le domaine des réseaux lenticulaires à lentilles 20 cylindriques ou sphériques, des circuits optiques, des fibres optiques, des écrans vidéo, des luminaires, des capteurs optiques, des cartes d'optoélectronique, etc.The present method can be combined with the techniques described in PCT / FR / 2009/050883 and PCT / FR11 / 000315 to create complex devices. Applications The applications of the present invention are in the fields of printing, and in particular art printing or fantasy printing, in the field of lenticular networks with cylindrical or spherical lenses, optical circuits, optical fibers. , video screens, light fixtures, optical sensors, optoelectronic cards, etc.

Claims

REVENDICATIONS1. A printing process characterized in that it comprises the following three successive steps: a first step of printing a layer of ink 3 called the main layer on a printing medium, a second step of applying a selective pressure on the area thus printed with a roll or plate having raised portions before said main layer 3 has been completely cured, and a third step of subsequently completing the curing of said main layer 3.

2. Printing method according to claim 1 characterized in that a so-called preparation layer 2 is applied to the support 1 before printing of said main layer.

3. Printing method according to claim 1 characterized in that a so-called finishing layer 4 is applied to said main layer 3 after the printing of said main layer 3.

4. Printing method according to claim 1 characterized in that the ink of said main layer 3 is deformable by pressure before complete curing.

5. Printing method according to claim 1 characterized in that the ink of one or more layers is transparent.

6. Printing method according to claim 1 characterized in that the ink of one or more layers is reflective.

7. Printing method according to claim 1 characterized in that said roller having raised portions is a flexographic printing roller.

8. Printing method according to claim 1 characterized in that said roller or said plate having raised portions is a known cutting device.

9. Device obtained by the method according to any one of the preceding claims.

10. Device according to claim 9 characterized in that it is a lenticular network.