【特許請求の範囲】
【請求項１】 物品の表面にグラフィックおよびテキスト要素を組み込むためのシステムであって、
材料の層を複数有し、前記グラフィックおよびテキスト要素が組み込まれる前記物品の表面を覆うコーティングであって、前記層は最外部の露出した層および互いに異なる色をもつ材料で形成された少なくとも２つの下位層を有する、コーティングと、
材料の少なくとも２つの前記層に、所定の深さまで前記グラフィックおよびテキスト要素をエッチング可能なアブレーティブエッチング装置であって、エッチングされた実質的にすべての領域において、前記最外部の露出した層の材料を完全に除去し、かつ、実質的にすべての前記エッチングされた領域において、下位層の厚さの少なくとも１部分を無傷のままにするアブレーティブエッチング装置と、
を備え、前記アブレーティブエッチング装置は、前記層に個々の穴のアレイをエッチングして、前記グラフィックおよびテキスト要素を形成し、各穴は、前記所定の深さまでエッチングされて特定の層まで延び、または特定の層の中まで延び、その結果、該特定の層の色に対応する色を呈するとともに、
複数の層の少なくとも１つが、穴のアレイにより呈される色を、観察者に（ｉ）より明るく若しくは（ｉｉ）より暗く見えるようにする色を有する、システム。
【請求項２】 前記最外部の露出した層を形成する材料は、前記グラフィックおよびテキスト要素が容易に読み取れる程度に、全ての下位層の色と対照して引き立つ色を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】 前記グラフィック要素は、光学的に走査可能なバーコードを備え、前記最外部の露出した層を形成する材料は、前記バーコードが正確に走査できる程度に、全ての下位層の色と対照して引き立つ色を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】 前記アブレーティブエッチング装置は、レーザビームを用いて、前記グラフィックおよびテキスト要素を、材料の少なくとも２つの前記層にエッチングするレーザエッチング装置を有する、請求項１記載のシステム。
【請求項５】 各下位層は、異なる色をもつ材料で形成される、請求項１記載のシステム。
【請求項６】 それぞれが各層を形成する前記材料は、(i)塗料、または、(ii)インク、の一方である、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】 各層の厚みは、約１３−１５μｍの範囲に入る、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】 各層をそれぞれ形成する材料は、リソグラフィックプロセスを用いて塗布されるインクを有する、請求項１記載のシステム。
【請求項９】 前記最外部の露出した層は、前記グラフィックおよびテキスト要素が組み込まれる前記物品の表面の部分を超えて広がっており、それにより前記物品の少なくとも付加的な部分をコーティングする、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】 前記少なくとも２つの下位層は、その層に対して異なる原色を与える材料を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】 前記アレイ内の前記穴は、約０．００５インチ以内の直径を有する大きさで構成され、前記層のエッチングされた領域において、１平方インチあたり約９００００個を下回らない密度でグループ化されており、それにより前記グラフィックおよびテキスト要素が、見る者に対して、前記アレイの隣接する穴により呈される色と異なる見かけ上の色を有するようにする、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】 前記原色は、黄色、マゼンタ、およびシアンを含むグループから選択され、
それぞれ黄色およびマゼンタを呈する前記アレイ内の隣接する穴は、見る者に対して、赤色に見え、
それぞれ黄色およびシアンを呈する前記アレイ内の隣接する穴は、見る者に対して、緑色に見え、
それぞれマゼンタおよびシアンを呈する前記アレイ内の隣接する穴は、見る者に対して、青色に見える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】 前記最外部の露出した層は、層を白色にする材料で形成され、
前記エッチングされた領域の少なくとも１部分における前記見かけ上の色の色合いは、前記アブレーティブエッチング装置による層の所定の領域へのエッチングをやめることにより、明るくされ、該層の所定の領域は、色合いを明るくする前記エッチングされた領域の部分における、前記アレイ中の一様に混合された領域であり、該混合された非エッチング領域は、前記穴の断面直径とほぼ等しい大きさを有する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】 一様に混合された前記非エッチング領域の密度は、見かけ上の色の色合いが明るくなる程度に影響があり、前記密度が高くなると、前記色合いは明るくなる、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】 前記最外部の露出した層は、層を黒色にする材料で形成され、
前記見かけ上の色の色合いは、前記アブレーティブエッチング装置による層の所定の領域へのエッチングをやめることにより、暗くされ、該層の所定の領域は、色合いを暗くする前記エッチングされた領域の部分における、前記アレイ中の一様に混合された領域であり、該混合された非エッチング領域は、前記穴の断面直径とほぼ等しい大きさを有する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】 一様に混合された前記非エッチング領域の密度は、見かけ上の色の色合いが暗くなる程度に影響があり、前記密度が高くなると、前記色合いは暗くなる、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】 前記下位層の１つは、層を黒色にする材料で形成され、
前記エッチングされた領域の少なくとも１部分における前記見かけ上の色の色合いは、前記アブレーティブエッチング装置を、前記下位層まで延び、または前記下位層の中まで延びた、一様に混合された穴に用いることにより暗くされ、前記下位層は、色合いを暗くする前記エッチングされた領域の部分において、前記アレイ中で黒色である、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１８】 黒色の前記下位層まで延び、または前記下位層の中まで延びた、一様に混合された穴の密度は、見かけ上の色の色合いが暗くなる程度に影響があり、前記密度が高くなると、前記色合いは暗くなる、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】 前記下位層の１つは、層を白色にする材料で形成され、
前記エッチングされた領域の少なくとも１部分における前記見かけ上の色の色合いは、前記アブレーティブエッチング装置を、前記下位層まで延び、または前記下位層の中まで延びた、一様に混合された穴に用いることにより明るくされ、前記下位層は、色合いを明るくする前記エッチングされた領域の部分において、前記アレイ中で白色である、請求項１１に記載のシステム。
【請求項２０】 白色の前記下位層まで延び、または前記下位層の中まで延びた、一様に混合された穴の密度は、見かけ上の色の色合いが明るくなる程度に影響があり、前記密度が高くなると、前記色合いは明るくなる、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】 物品の表面にグラフィックおよびテキスト要素を組み込むための方法であって、
前記グラフィックおよびテキスト要素が組み込まれる前記物品の表面をコーティングするステップであって、前記コーティングは、最外部の露出した層を有する材料の複数の層と、互いに異なる色を有する材料で形成された少なくとも２つの下位層とを有する、コーティングするステップと、
アブレーティブエッチング装置を用いて、材料の前記層に、前記グラフィックおよびテキスト要素をエッチングして、層内にエッチングされた個々の穴のアレイを形成するステップと
からなり、各穴は、所定の深さまでエッチングされ、特定の層まで延び、または特定の層の中まで延びて、該特定の層の色に対応する色を呈するとともに、複数の層の少なくとも１つが、穴のアレイにより呈される色を、観察者に（ｉ）より明るく若しくは（ｉｉ）より暗く見えるようにする色を有する、方法。
【請求項２２】 前記最外部の露出した層を形成する材料は、前記グラフィックおよびテキスト要素が容易に読み取れる程度に、全ての下位層の色と対照して引き立つ色を有する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】 前記グラフィック要素は、光学的に走査可能なバーコードを備え、前記最外部の露出した層を形成する材料は、前記バーコードが正確に走査できる程度に、全ての下位層の色と対照して引き立つ色を有する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】 前記少なくとも２つの下位層は、その層に対して異なる原色を与える材料を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】 前記アレイ内の前記穴は、約０．００５インチ以内の直径を有する大きさで構成され、前記層のエッチングされた領域において、１平方インチあたり約９００００個を下回らない密度でグループ化されており、それにより前記グラフィックおよびテキスト要素が、見る者に対して、前記アレイの隣接する穴により呈される色と異なる見かけ上の色を有するようにする、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】 前記原色は、黄色、マゼンタ、およびシアンを含むグループから選択され、
それぞれ黄色およびマゼンタを呈する前記アレイ内の隣接する穴は、見る者に対して、赤色に見え、
それぞれ黄色およびシアンを呈する前記アレイ内の隣接する穴は、見る者に対して、緑色に見え、
それぞれマゼンタおよびシアンを呈する前記アレイ内の隣接する穴は、見る者に対して、青色に見える、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】 前記最外部の露出した層は、層を白色にする材料で形成され、
前記エッチングされた領域の少なくとも１部分における前記見かけ上の色の色合いは、所定の大きさを有する非エッチング領域を一様に混合するステップによって、明るくされ、該所定の大きさは、色合いを明るくする前記エッチングされた領域の部分中の前記穴の断面直径にほぼ等しい、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】 一様に混合された前記非エッチング領域の密度は、見かけ上の色の色合いが明るくなる程度に影響があり、前記密度が高くなると、前記色合いは明るくなる、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】 前記最外部の露出した層は、層を黒色にする材料で形成され、
前記エッチングされた領域の少なくとも１部分における前記見かけ上の色の色合いは、所定の大きさを有する非エッチング領域を一様に混合するステップによって、暗くされ、該所定の大きさは、色合いを暗くする前記アレイの部分中の前記穴の断面直径にほぼ等しい、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】 一様に混合された前記非エッチング領域の密度は、見かけ上の色の色合いが暗くなる程度に影響があり、前記密度が高くなると、前記色合いは暗くなる、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】 前記下位層の１つは、層を黒色にする材料で形成され、
前記エッチングされた領域の少なくとも１部分における前記見かけ上の色の色合いは、穴を一様に混合するステップによって、暗くされ、該穴は、色合いを暗くする前記エッチングされた領域の部分中で黒色を有する下位層まで延び、または下位層の中まで延びる、請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】 黒色の前記下位層まで延び、または前記下位層の中まで延びた、一様に混合された穴の密度は、見かけ上の色の色合いが暗くなる程度に影響があり、前記密度が高くなると、前記色合いは暗くなる、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】 前記下位層の１つは、層を白色にする材料で形成され、
前記エッチングされた領域の少なくとも１部分における前記見かけ上の色の色合いは、穴を一様に混合するステップによって、明るくされ、該穴は、色合いを明るくする前記エッチングされた領域の部分中で白色を有する下位層まで延び、または下位層の中まで延びる、請求項２５に記載の方法。
【請求項３４】 白色の前記下位層まで延び、または前記下位層の中まで延びた、一様に混合された穴の密度は、見かけ上の色の色合いが明るくなる程度に影響があり、前記密度が高くなると、前記色合いは明るくなる、請求項３３に記載の方法。
[Claims]
1. A system for incorporating graphic and text elements on the surface of an article.
A coating that has multiple layers of material and covers the surface of the article into which the graphic and text elements are incorporated, the outermost exposed layer and at least two layers made of materials of different colors. With a coating that has a lower layer,
An abrative etching apparatus capable of etching the graphic and text elements to at least two said layers of material to a predetermined depth of the outermost exposed layer in substantially every etched region. An abrative etching apparatus that completely removes the material and leaves at least one portion of the underlying layer thickness intact in substantially all of the etched regions.
The ablative etching apparatus etches an array of individual holes into the layer to form the graphic and text elements, each hole being etched to the predetermined depth and extending to a particular layer. , Or extends into a particular layer, resulting in a color corresponding to the color of that particular layer, as well as
A system in which at least one of the plurality of layers has a color that makes the color exhibited by the array of holes appear brighter than (i) or darker than (ii) to the observer.
2. The material forming the outermost exposed layer has a color that stands out in contrast to the colors of all the lower layers to the extent that the graphic and text elements are easily readable. System.
3. The graphic element comprises an optically scannable barcode, and the material forming the outermost exposed layer is such that the barcode can be accurately scanned in all lower layers. The system of claim 1, wherein the system has a color that stands out as opposed to the color.
4. The system of claim 1, wherein the ablative etching apparatus comprises a laser etching apparatus that uses a laser beam to etch the graphic and text elements into at least two of the layers of material.
5. The system of claim 1, wherein each lower layer is made of a material having a different color.
6. The system of claim 1, wherein the material, each of which forms each layer, is either (i) paint or (ii) ink.
7. The system of claim 1, wherein the thickness of each layer is in the range of about 13-15 μm.
8. The system of claim 1, wherein the material forming each layer has an ink applied using a lithography process.
9. The outermost exposed layer extends beyond a portion of the surface of the article into which the graphic and text elements are incorporated, thereby coating at least an additional portion of the article. Item 1. The system according to item 1.
10. The system of claim 1, wherein the at least two lower layers contain materials that give the layers different primary colors.
11. The holes in the array are sized to have a diameter within about 0.005 inches and have a density not less than about 90,000 per square inch in the etched region of the layer. 10. The tenth aspect of the invention, wherein the graphic and text elements are grouped so that the viewer has an apparent color that is different from the color exhibited by the adjacent holes in the array. system.
12. The primary colors are selected from the group comprising yellow, magenta, and cyan.
Adjacent holes in the array, each exhibiting yellow and magenta, appear red to the viewer.
Adjacent holes in the array, which exhibit yellow and cyan, respectively, appear green to the viewer.
11. The system of claim 11, wherein adjacent holes in the array exhibiting magenta and cyan, respectively, appear blue to the viewer.
13. The outermost exposed layer is formed of a material that makes the layer white.
The apparent color shade in at least one portion of the etched region is brightened by stopping the etching of the layer into a predetermined region by the ablative etching apparatus, and the predetermined region of the layer is depressed. A uniformly mixed region in the array of portions of the etched region that brightens the shade, the mixed non-etched region having a size approximately equal to the cross-sectional diameter of the hole, claimed. Item 11. The system according to item 11.
14. The density of the uniformly mixed non-etched region affects the degree to which the apparent color shade becomes brighter, and the higher the density, the brighter the shade, according to claim 13. Described system.
15. The outermost exposed layer is formed of a material that blackens the layer.
The apparent color tint is darkened by stopping the etching of the layer to a predetermined region by the ablative etching apparatus, and the predetermined region of the layer is a darkened tint of the etched region. 11. The system of claim 11, wherein the mixed, non-etched regions of the portion are uniformly mixed regions in the array, the mixed non-etched regions having a size approximately equal to the cross-sectional diameter of the holes.
16. The density of the uniformly mixed non-etched region affects the degree to which the apparent color shade becomes darker, and the higher the density, the darker the shade, claim 15. Described system.
17. One of the lower layers is formed of a material that makes the layer black.
The apparent shade of color in at least one portion of the etched region is a uniformly mixed hole that extends the ablative etching apparatus into the lower layer or into the lower layer. 11. The system of claim 11, wherein the lower layer is darkened by use in the array and is black in the array in the portion of the etched region that darkens the shade.
18. The density of uniformly mixed holes extending into the lower layer of black or into the lower layer affects the degree to which the apparent color shade is darkened. The system according to claim 17, wherein the higher the density, the darker the shade.
19. One of the lower layers is formed of a material that makes the layer white.
The apparent shade of color in at least one portion of the etched region is a uniformly mixed hole that extends the ablative etching apparatus into the lower layer or into the lower layer. 11. The system of claim 11, wherein the lower layer is brightened by use in the array and is white in the array in the portion of the etched region that brightens the shade.
20. The density of uniformly mixed holes extending into the lower layer of white or into the lower layer affects the degree to which the apparent color shade becomes brighter. The system according to claim 19, wherein the higher the density, the brighter the shade.
21. A method for incorporating graphic and text elements on the surface of an article.
A step of coating the surface of the article into which the graphic and text elements are incorporated, wherein the coating is formed of a plurality of layers of material having the outermost exposed layer and at least materials having different colors from each other. The step of coating, which has two lower layers,
Each hole comprises the steps of etching the graphic and text elements into the layer of material using an ablative etching apparatus to form an array of individual holes etched within the layer. Etched to a depth, extending to a particular layer, or into a particular layer, to exhibit a color corresponding to the color of that particular layer, and at least one of the plurality of layers is presented by an array of holes. A method having a color that makes the color appear brighter than (i) or darker than (ii) to the observer.
22. The material forming the outermost exposed layer has a color that stands out in contrast to the colors of all the lower layers to the extent that the graphic and text elements are easily readable. the method of.
23. The graphic element comprises an optically scannable barcode, and the material forming the outermost exposed layer is such that the barcode can be accurately scanned in all lower layers. 21. The method of claim 21, which has a color that stands out as opposed to a color.
24. The method of claim 18, wherein the at least two lower layers contain materials that give the layers different primary colors.
25. The holes in the array are sized to have a diameter of about 0.005 inches or less and have a density of no less than about 90,000 per square inch in the etched region of the layer. 24. The graphic and text elements are grouped so that the viewer has an apparent color that is different from the color exhibited by the adjacent holes in the array. Method.
26. The primary colors are selected from the group comprising yellow, magenta, and cyan.
Adjacent holes in the array, each exhibiting yellow and magenta, appear red to the viewer.
Adjacent holes in the array, which exhibit yellow and cyan, respectively, appear green to the viewer.
25. The method of claim 25, wherein adjacent holes in the array exhibiting magenta and cyan, respectively, appear blue to the viewer.
27. The outermost exposed layer is formed of a material that makes the layer white.
The apparent color shade in at least one portion of the etched region is brightened by the step of uniformly mixing the non-etched regions having a predetermined size, and the predetermined size brightens the shade. 25. The method of claim 25, which is approximately equal to the cross-sectional diameter of the hole in the portion of the etched region.
28. The density of the uniformly mixed non-etched region affects the degree to which the apparent color shade becomes brighter, and the higher the density, the brighter the shade, claim 27. The method described.
29. The outermost exposed layer is formed of a material that blackens the layer.
The apparent color shade in at least one portion of the etched region is darkened by the step of uniformly mixing the non-etched regions having a predetermined size, and the predetermined size darkens the shade. 25. The method of claim 25, which is approximately equal to the cross-sectional diameter of the hole in the portion of the array.
30. The density of the uniformly mixed non-etched region affects the degree to which the apparent color shade becomes darker, and the higher the density, the darker the shade, claim 29. The method described.
31. One of the lower layers is formed of a material that makes the layer black.
The apparent color shade in at least one portion of the etched region is darkened by the step of uniformly mixing the holes, and the hole is black in the portion of the etched region that darkens the shade. 25. The method of claim 25, which extends to or into the lower layer having.
32. The density of uniformly mixed holes extending into the lower layer of black or into the lower layer affects the degree to which the apparent color shade is darkened. 31. The method of claim 31, wherein the higher the density, the darker the shade.
33. One of the lower layers is formed of a material that makes the layer white.
The apparent color tint in at least one portion of the etched region is brightened by the step of uniformly mixing the holes, and the holes are white in the portion of the etched region that brightens the tint. 25. The method of claim 25, which extends to or into the lower layer having.
34. The density of uniformly mixed holes extending into the lower layer of white or into the lower layer affects the degree to which the apparent color shade becomes brighter. 33. The method of claim 33, wherein the higher the density, the brighter the shade.