KR101126817B1 - 장식막, 판지 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입체 화상을 생성하도록 도안에 인접하게 배치된 프레스넬 렌즈를 갖는 막에 관한 것이다. 막은 개별 사용되거나 판지, 분배기, 또는 용기와 같은 외피를 생성하도록 기재에 적층된다.

평탄면, 볼록면, 프레스넬 렌즈, 입체 화상, 도안, 스노우 글로브

Description

장식막, 판지 및 그 제조 방법{DECORATIVE FILM, CARTON, AND METHOD OF MAKING}

빛을 포획하여 상이한 방향으로 반사시키는 프리즘 재료는 평면 상에서의 입체 또는 깊이의 외형을 전달하는 것으로 공지되어 있다. 프리즘 재료는 장식막, 포장지, 포장 작업 및 용기와 같은 광범위한 적용예에 유용하다.

프리즘 재료의 일례는 프레스넬 렌즈(Fresnel lens)로, 이는 막층 및 광반사 재료에 의해 금속화 또는 보강된 최종막에서 생성될 수 있다. 이러한 재료는 입체적으로 보이는 공 또는 구의 화상을 형성할 수 있다. 이 형태의 프리즘 재료는 미국, 뉴저지주, 레이크우드 소재의 코번사에 의한 상표명 멀티-렌즈로 반복 프레스넬 렌즈 패턴막 적층물로 입수가능하다. 이 재료를 이용하는 박판지(tissue carton)는 일관된 방식으로 본원에서 참조되는 2002년 6월 25일에 출원된 스프링거에게 발행된 프리즘 측벽을 갖는 박판지로 명명된 미국 특허 번호 제D459,221호에서 개시된다.

프리즘 재료의 다른 예는 종래의 프레스넬 렌즈를 다중편으로 절단한 후에, 별을 생성하도록 조각들을 재배열하여 형성된 별형 프레스넬 렌즈이다. 별형 프레스넬 렌즈는 막층에 생성되어 입체적인 별의 외형을 갖는 막을 형성하도록 적합한 방법에 의해 금속화될 수 있다. 재료, 재료를 이용한 용기 및 재료 제조 방법은 일관된 방식으로 본원에서 참조되는 2002년 6월 14일에 제라드 케버레인에 의해 출원된 다중 렌즈 별형 상자 및 이 제조 방법으로 명명된 미국 특허 출원 번호 제10/172758호에 개시된다.
판지와 용기를 제조하는 데에 있어서의 금속화된 프레스넬 렌즈의 이전 사용은 포장 작업에 적용하는 경우에 금속화된 프레스넬 렌즈의 고유한 외관에 의존하였다. 특히, 프레스넬 렌즈의 광학 특성은 막 또는 기재를 포함한 렌즈의 인쇄와 관련하여 추가적으로 뷰어(viewer)에 대한 입체 효과에 이용되지 않았다. 프레스넬 렌즈를 갖는 막의 이전 인쇄 작업은 인쇄 표식을 막 내의 프레스넬 렌즈의 위치에 정합시키지 않고 이루어졌다. 또한, 인쇄는 불투명하여 인쇄가 일어난 프레스넬 렌즈의 임의의 일부가 인쇄 과정에 의해 고의로 가려졌다.

발명자는 프레스넬 렌즈를 이용하는 것과 함께 도안의 인쇄 및 배치를 제어함으로써 도안의 적어도 일부가 입체적으로 보일 수 있다는 것을 발견하였다. 도안은 상이한 실시예에서 프레스넬 렌즈에 인접하게 그 위 또는 그 아래에 위치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도안은 프레스넬 렌즈에 의해 제조된 입체 공 또는 구의 일부로 보일 것이다. 스노우 글로브(snow globe)의 환영을 생성하기 위해서, 금속화된 막은 복수의 홀로그래피 눈송이를 포함할 수 있고 도안은 겨울 풍경일 수 있다. 최종 효과는 "스노우 글로브"로 통상 불리는 장식 제품과 유사하다. 스노우 글로브는 액체 매체 및 종종 백색인 특정 매체를 갖는 구 내에 작은 입상 또는 풍경을 포함한다. 스노우 글로브가 흔들리는 경우에, 눈보라의 환영이 글로브의 내부에 생성된다.

따라서, 일 태양에 있어서, 발명은 프레스넬 렌즈를 갖는 막과 프레스넬 렌즈 표면중 하나에 인접한 도안을 포함한 제품에 관한 것으로, 도안의 적어도 일부는 입체적으로 보인다.

다른 태양에 있어서, 발명은 프레스넬 렌즈와 홀로그래피 패턴을 갖는 막과 프레스넬 렌즈 표면중 하나에 인접한 도안을 포함한 제품에 관한 것으로, 도안의 적어도 일부는 입체적으로 보인다.

삭제

특허 또는 출원 서류는 채색된 적어도 하나의 도면을 포함한다. 색상 도면(들)을 갖는 이 특허 또는 특허 출원 공보의 복사본은 요청과 함께 추가 비용을 지불하면 미국 특허 상표청에 의해 제공될 것이다.
본 발명의 상기 태양 및 다른 특징, 태양 및 이점은 이하의 상세한 설명, 청구의 범위, 첨부 도면으로부터 나타난다.
도1a는 종래의 비구면 렌즈의 단면도이다.

도1b는 프레스넬 렌즈의 단면도이다.

도2는 프레스넬 렌즈를 포함한 막 및 판자를 제조하기 위한 공정도이다.

도3a는 프레스넬 렌즈에 의해 제조된 입체 화상을 갖는 기재의 색상 사진의 도면이다.

도3b는 도3a의 기재의 다른 색상 사진의 도면이다.

도4는 도3의 도안에 대한 음화도이다.

도5는 외피의 도면이다.

도6은 테이블 텐트의 도면이다.

도7은 냅킨 분배기의 도면이다.

도8a는 일 실시예의 단면도이다.

도8b는 다른 실시예의 단면도이다.

본원에서 사용된 "도안"라는 용어는 도식적인 표현, 장식 패턴, 예술 작업, 사진, 조각 또는 양각을 의미한다. 이 적용을 목적으로, 도안은 동일한 색조, 명도 및 채도의 불변의 농담이 없는(solid) 색상을 포함하지 않는다.

본원에서 사용된 "3차원(three-dimensional)"라는 용어는 깊이가 확대되거나 이렇게 보이는 것을 의미한다.

본원에서 사용된 "양각 가공(embossed)"이라는 용어는 상승부(양각) 및 함몰부(음각) 또는 상승부와 함몰부 모두의 조합을 갖는 기재를 포함한다.

도1a 및 도1b는 동일한 초점 길이를 갖는 종래의 비구면 렌즈(16) 및 프레스넬 렌즈(17)의 단면을 도시한다. 통상, 양성 초점 길이 프레스넬 렌즈는 도시된 바와 같이 평탄면(18)과 지그재그의 볼록면(19)을 갖는 거의 보편적인 평철이다. 양성 초점 길이 프레스넬 렌즈는 두꺼운 비구면 렌즈를 동일한 광학 특성을 갖는 얇은 렌즈로 변환한다. 프레스넬 렌즈에 있어서, 재료 덩어리는 재료의 다중 공축 환형 원통(20)의 적출에 의해 감소된다. 따라서, 비구면 렌즈의 볼록면(19)의 윤곽은 경사면(22)을 갖는 원추부에 의해 교차된 직각 원형 원통에 의해 근접해진다. 경사면은 당신의 손톱이 지그재그의 볼록면(19)을 가로질러 가는 경우에 여러 홈이 생길 것이다. 원통(20)의 높이는 프레스넬 렌즈가 동일한 초점 길이의 비구면 렌즈에 비해 상당히 얇게 제조될 수 있는 렌즈의 광학 특성에 기여하지 않는다. 양성 초점 길이의 프레스넬 렌즈의 중심 주변에, 경사면(22)은 평탄면(18)에 거의 평행하고, 외부 에지를 향해, 경사면은, 특히 작은 f 수의 렌즈에 대해 상당히 경사가 급해진다. 각 홈의 경사면(22)은 렌즈의 평탄면(18)을 향해 병진 이동한 원래 비구면의 상응부이다. 각 경사면의 각도는 병진 운동에 대한 보상을 하도록 원래 비구면 외관의 각도보다 다소 변경된다. 그 결과는 도1b에 도시된 지그재그의 볼록면(19)이다. 프레스넬 렌즈에 대한 추가 정보와 그 광학 특성은 미국, 텍사스주 76110, 포트 워쓰, 웨스트 모닝사이드 드라이브 101 소재의 사무실을 갖는 프레스넬 테크놀로지사에 의해 발간된 프레스넬 렌즈로 명명된 공보에서 찾을 수 있다.

도2에 의하면, 프레스넬 렌즈를 갖는 막과 판지를 제조하기 위한 하나의 가능한 방법이 도시된다. 프레스넬 렌즈를 위한 황동 다이(24)는 경사면(22)에 대한 적절한 각도가 머신 툴에 의해 복수의 홈으로서 다이면으로 절단되는 선반기 상에 형성된다. 다른 적절한 재료는 철, 강철, 구리, 또는 금속 합금과 같이 다이용으로 채용될 수 있다. 홈은 서로에 대해 상이한 각도, 예컨대, θ_x, θ_y, θ_z로 절단되어 각 경사면(22)이 도1에 도시된 바와 같이 공통 초점에 대해 광선을 굴절시킬 것이다. 홈은 0.000025 mm(0.000001 inch)와 0.0127 mm(0.0005 inch) 사이의 길이로 절단되고, 구체적으로, 약 0.000127 mm(0.000005 inch)의 깊이로 절단된다. 이러한 다이를 제조하는 능력을 가진 하나의 회사는 미국, 캘리포니아주 95407, 산타 로사, 코비 애비뉴 1724 소재의 사무실을 갖는 알피엠 옵토일레트로닉스사이다.

구체적으로, 도2a에 의하면, 다이(24)는 니켈판(26)을 제조하도록 프레스(30)에서 사용될 수 있다. 니켈판(26)은, 예컨대 다이(24)에 의해 기재 또는 제1막(28)을 먼저 양각 가공한 후에 제1 막(28)을 니켈조에 침지시킴으로써 형성된다. 제1막(28), 예컨대 플라스틱 웨브(web)는 프레스넬 렌즈 패턴이 존재하는 다이(24)에 의해 스탬핑 가공되어 프레스넬 렌즈 패턴을 제1막(28)에 양각 가공하는 것으로 도시된다. 제1막(28)은 중합체, 플라스틱, 열가소성 물질, 고무 등일 수도 있다. 플라스틱이 제1막(28)으로 사용된다면, 플라스틱은 그 두께가 약 3.81 mm(0.15 inch)와 약 12.7 mm(0.5 inch) 사이이다.

제1막(32)을 양각 가공하는 데에 사용되는 다이(24)는 패턴 전사를 원조하도록 54.4 ℃(130℉)로 가열될 수 있다. 그런 후, 가열된 다이(24)는 프레스넬 렌즈 패턴의 캐리어로 작용하는 제1 막(28)으로 가압된다. 대안으로, 제1막(28)은 또한 가열되어 외기 온도이거나 또한 가열된 다이(24)로 스탬핑 가공될 수도 있다.

제1막(28)이 다이(24)로 양각 가공되면, 도금하는 것을 돕도록 화학 처리되어 금속 전기 도금 욕조(32) 내로 삽입된다. 이 욕조(32)는, 예컨대 전기 대전된 니켈(Ni)조일 수도 있다. 무전해 도듬 공정과 같은 다른 공정이 금속판(26)을 형성하기에 적절하다는 것을 알아야 할 것이다. 화학 처리된 제1막(28)과 니켈조는, 예컨대 니켈판(26)의 소정 두께에 따라 6 내지 12시간 주기동안 니켈을 성장시켜서 양각 가공한다. 니켈판(26)의 양각 표면은 그 두께가 통상 0.0254 mm(0.001 inch) 내지 0.0762 mm(0.003 inch)이다. 소정 주기 이후에, 니켈판(26)과 제1막(28)은 욕조(32)에서 제거된다. 니켈판(26)은 제1막(28)에서 박리되어 세정으로 세척된 다. 니켈판(26)은 다이를 손상시킬 위험없이 추가적인 프레스넬 렌즈 패턴을 제조하기에 적절하다.

이제, 도2b에 의하면, 홀로그래피 패턴을 갖는 제2 니켈판(34)은 프레스(30)로 제2막(36)에 양각 가공될 수 있다. 당업자에게 공지된 공정에 이어, 레이져는 유리판 상에 홀로그래피 패턴을 생성하도록 사용될 수 있다. 니켈판(26)을 제조하는 데에 사용된 공정과 유사하게, 유리판은 홀로그래피 패턴을 갖는 제2 니켈판(34)을 생성하도록 사용될 수 있다. 양각의 깊이, 온도 및 압력은 홀로그래피 패턴을 제2막(36)으로 양각 가공하는 경우에 프레스 가공중에 제어된다. 일 실시예에 있어서, 홀로그래피 패턴은 눈송이였고, 패턴은 제2막(36)의 전체 표면에 걸쳐 반복되었다. 다른 실시예에 있어서, 프레스넬 렌즈 패턴만이 홀로그래피 화상없이 사용되었다.

홀로그래피 패턴이 제2막(36) 상에 위치된 후에, 프레스(30)는 프레스넬 렌즈 패턴을 갖는 니켈판(26)을 제2막(36) 상에 양각 가공하도록 사용된다. 니켈판(26)의 프레스 가공중에, 양각의 깊이, 온도 및 압력은 프레스넬 렌즈가 보이는 영역에서 홀로그래피 눈송이 패턴이 "삭제"되도록 제어된다. 삭제는 홀로그래피 패턴이 프레스넬 렌즈 패턴보다 얕은 깊이로 제2막(36)에서 양각 가공되기 때문에 발생한다. 이와 같이, 프레스넬 렌즈가 위치되는 영역에서, 이미 존재하는 홀로그래피 패턴은 다시 성형되어 프레스넬 렌즈 패턴을 갖는 깊은 깊이부로 다시 양각 가공된다. 양 패턴이 제2막(36) 상에 위치된 후에, 중합체(38)는 제2막(36)의 표면 위에 위치된다. 열(H)과 힘(F)은 중합체(38)를 그 표면중 하나에 양 패턴을 갖는 마스터 심(master shim, 40)으로 변환시키도록 인가된다. 기술된 바와 같이 마스터 심을 생성하는 능력을 가지는 하나의 회사는 미국 08691 뉴저지주, 해밀톤, 사우스 골드 인더스트리얼 파크, 말렌 드라이브 5비 소재의 사무실을 갖는 홀로릴 엘엘씨/홀맨 테크놀로지사이다.

이제 도2c에 의하면, 마스터 심(40)은 양각기의 양각롤(42)에 인가될 수 있고, 제3막(43)은 하나 이상의 마스터 벨트(들)(44)이 그 길이에 걸쳐 반복 프레스넬 렌즈 패턴과 반복 홀로그래피 눈송이 패턴을 모두 가지게 하도록 마스터 심(40)으로 양각 가공될 수 있다. 기술된 바와 같이 마스터 벨트를 생성하는 능력을 갖는 하나의 회사는 미국 08701 뉴저지주, 레이크우드, 코포레이트 로드 웨스트 1650 소재의 사무실을 갖는 코번 그래픽사이다.

제4막(46)은, 예컨대 플라스틱 펠렛(pellet)을 사용하여 압출기(48)에 의해 제조된다. 원한다면, 제4막(46)은 제4막(46)에 색상 외관을 제공하도록 압출 단계중에 소정의 색상으로 채색될 수도 있거나 막은 채색없이 제조될 수도 있다. 그런 후, 압출된 제4막(46)은 마스터 벨트(44)로 양각기(43)를 통해 운행하여 제4막에 반복적인 홀로그래피 눈송이 패턴과 프레스넬 렌즈 패턴을 생성하는 마스터 벨트에 의해 양각 가공된다. 그런 후, 패턴 형성된 제4막(46)은 알루미늄과 같은 금속이 경사면(22)을 갖는 볼록면(19)을 가지는 제4막(46)의 측면 상에 진공 증착되는 금속화 챔버(52)로 이어질 수 있다. 대안으로, 프레스넬 렌즈의 평탄면(18)은 금속화될 수 있다. 당업계에 공지된 바와 같이, 용접형 장치로부터의 스파크(spark)는 챔버(64)에서 알루미늄 로드 또는 알루미늄 와이어를 기화시켜서 알루미늄이 제4막 (46)으로 이주하여 막을 금속화시킨다.

제4막(46)은 그 두께가 통상 약 0.0580 mm(0.002 inch) 내지 약 0.1016 mm (0.004 inch)이다. 제4막(46)은 염화 폴리비닐(PVC), 폴리에스테르, 또는 폴리올레핀과 같은 다양한 중합체 또는 플라스틱, 열가소성 물질, 고무 등으로 제조될 수 있다. 게다가, 진공 증착을 이용한 금속은 통상 알루미늄이지만, 주석, 아연 및 기타 금속이 또한 사용될 수도 있다. 금속막(50)이 제조되면, 추후 사용을 위해 롤(54)로 권취되어 저장될 수 있다. 금속화 막은 포장지와 같은 여러 목적으로 직접 사용될 수 있고 또는 다른 기재와 조합될 수 있다. 금속화 막(50)은 금속화된 플라스틱 막(50)이 접합될 수 있는 포장, 음료 용기, 사진 프레임, 벽, 표면, 책 또는 다른 제품과 같은 임의의 여러 제품을 덮도록 사용될 수 있다. 기술된 바와 같이 금속화 막을 압출하여 생성할 수 있는 능력을 가지는 하나의 회사는 미국, 뉴저지주 08701 레이크우드, 코포레이트 로드 웨스트 1650 소재의 사무실을 갖는 코번 그래픽 필름즈사이다.

이제 도2d에 의하면, 판지, 용기 또는 백을 제조하기에 적절한 기재(56)는 권취 해제되어 코팅기(58)에 의해 접착식으로 코팅될 수 있다. 적절한 기재는 종이, 나무, 판지, 박막, 금속, 플라스틱 또는 막을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 기재(56)는 막의 금속화된 표면을 보드(board)에 접합시킴으로써 적층물(60)을 제조하도록 금속화 막(50)과 조합되었던 판지 보드였다. 원한다면, 외부 표면은 인쇄질을 개선하도록 코팅될 수도 있다. 인쇄를 위해 막을 적층하고 코팅하는 능력을 가진 하나의 회사는 미국 08691 뉴저지주 해밀톤, 사우스 골드 인더스트리얼 파크, 말렌 드라이브 5비 소재의 사무실을 갖는 홀로릴 엘엘씨/홀맨 테크놀로지사이다.

그런 후, 적층물(60)은 오프셋(offset), 플렉소인쇄(flexographic), 또는 그라비어(gravure) 인쇄 방법과 같은 적절한 인쇄 방법(62, P)에 의해 인쇄되어 롤(54)로 재권취된다. 인쇄 공정은 다양한 색상을 인쇄하기 위한 다중 프린터 스테이션(printer station)을 가질 수도 있다. 인쇄 공정(P)의 보다 세부적인 사항은 이후에 기술될 것이다. 적층물(60)을 인쇄하는 능력을 가진 하나의 회사는 미국, 일리노이즈주 60007, 엘크 그로브, 모르스 애비뉴 1530 소재의 사무실을 가진 버츄얼컬러사이다. 인쇄 후에, 인쇄된 적층물(60)의 롤은 권취 해제되어 판지 제작기(64)에 의해 티슈 제품을 포함하고 고속 변환 설비에 의해 철하여 정리 보관되기에 적절한 개별 판지(66)로 처리된다. 대안으로, 적층물은 시트로 제조될 수 있고, 그 시트는 인쇄된 후에 개별 백지 판지로 다이 절단된다. 판지를 제조할 수 있는 능력을 가진 하나의 회사는 미국 60188 일리노이즈주 캐롤 스트림, 이. 노쓰 애비뉴 400 소재의 사무실을 가진 스머피트/스톤 콘테이너사이다.

이제 도3a 및 도3b에 의하면, 도안(68)으로 인쇄된 적층물(60)의 색상 사진이 제시된다. 도안은 토끼가 눈사람 옆에서 땅에 앉아 있는 상태로 한손에 새를 들고 모자와 목도리를 두른 눈사람을 도시하며, 이 모두는 글로브 내에 포함된다. 글로브는 투명한 적색으로 인쇄된 홀로그래피 눈송이에 의해 둘러싸인다. 글로브는 구부러진 서양호랑나무와 소나무 가지로 둘러싸인 기부 상에 존재한다. 알 수 있는 바와 같이, 사진은 입체로 보이며 스노우 글로브에서 눈사람의 환영을 제시한 다.

도시된 도안은 겨울 풍경을 묘사하지만, 임의의 적절한 도안이 프레스넬 렌즈에 의해 생성된 입체 효과와 함께 사용될 수 있다. 예컨대, 효과는 어항 속에 금색 물고기의 환영을 제시하도록 사용될 수 있다. 효과에 대한 다른 사용은 해바라기와 같은 꽃을 묘사하고, 토성과 같은 행성을 묘사하고, 무당벌레와 같은 곤충을 묘사하거나, 과장된 괴물 눈과 같은 눈을 묘사하는 것이 가능하다.

도안(68)의 인쇄는 프레스넬 렌즈의 위치에 정합되어 프레스넬 렌즈의 평탄면(18) 상에 인쇄된 눈사람이 글로브 내부에 대신 존재하는 환영을 제공하도록 제작된다. 전체 글로브는 실제로 그 볼록면(19)이 금속화된 프레스넬 렌즈이다. 입체 효과는 전술된 바와 같이 실제 스노우 글로브와 아주 닮았다. 평탄면(19) 상에 도안(68)을 인쇄하고 도안의 적어도 일부분을 투명 또는 반투명하게 함으로써, 뷰어는 도안의 투명부를 통해 금속화된 프레스넬 렌즈에 의해 형성된 입체 글로브의 적어도 일부를 볼 것이다. 따라서, 뷰어에게는 도안이 실제 스노우 글로브인 것처럼 입체적으로 보인다.

이론에 의해 구속되려는 것은 아니지만, 입체 효과는 프레스넬 렌즈를 타격하는 빛이 렌즈의 금속화된 볼록면(19)에 의해 반사되어, 렌즈의 평탄면(19) 아래에 양호하게 배치된 것으로 보이는 입체 글로브 형상을 생성하기 때문에 일어나는 것으로 여겨진다. 금속화된 프레스넬 렌즈는 빛과 물체를 반사하여, 금속화된 막을 기울이고 이동시킴으로써, 미러에서 도시된 반사 화상과 유사한 입체 글로브에 반사된 화상을 볼 수 있게 된다.

도3a에 의하면, 금속화된 프레스넬 렌즈에 의해 반사된 빛은 목도리, 모자, 및 눈사람의 중앙을 포함한 도안의 영역을 집중 조명한다. 3개의 광선이 눈사람 뒤에 배치된 광원으로부터 방출되는 것으로 보인다. 새를 안고 있는 눈사람의 팔을 면밀히 보면, 광선중 하나가 금속화된 프레스넬 렌즈에 의해 형성된 입체 글로브에 의해 유발된 원형의 아크를 가지는 것으로 보인다.

도3b에 의하면, 적층물은 실제 광원에 대해 이동한다. 전술된 집중 조명은 눈사람의 모자의 기부만을 이제 집중 조명하는 것으로 보이도록 이동한다. 눈사람의 팔과 목도리는 어두운 배경을 배경으로 보인다. 도3B의 사진은 더 어두워보이지만, 실제 조명은 동일하였다. 외형의 변화는 빛이 금속화된 프레스넬 렌즈에 의해 반사된 방식으로 인한 것이다.

전술에 있어서, 프레스넬 렌즈의 볼록면(19)은 금속화되었고 도안(68)은 입체 효과를 생성하는 평탄면(18)에 인접하거나 그 위에 인쇄되었다. 평탄면을 금속화하고 볼록면(19) 상에 인쇄하는 것이 또한 가능하지만, 인쇄질은 떨어져서, 지그재그의 볼록면의 표면 불규칙성을 유발한다.

이제 도4에 의하면, 도안(68)의 투명 및 불투명한 영역을 나타내는 눈사람 도안의 음각이 도시된다. 눈사람과 같은 도안 내의 불투명한 영역(70)은 도면에서 농담이 없는 흑색이다. 투명 영역(72)은 도면에서 농담이 없는 백색이고, 눈사람의 목도리와 같은 반투명 영역(74)은 다양한 회색 음영이다. 최종 인쇄 도안에서 투명도를 제어하기 위해서, 불투명한 영역은 150라인 AM 스크린 인쇄 공정을 이용하여 인쇄 프레스 상에서 2개의 상이한 스테이션에 의해 백색으로 100퍼센트 적용 범위로 2회 인쇄된다. 투명 영역은 백색 기본 색상으로 인쇄 작업을 수용하지 않는다. 반투명 영역은 메조틴트 스크린(mezzotint screen)을 이용하여 100퍼센트 미만의 중간 수준으로 백색으로 1회 또는 2회의 인쇄 작업을 수용한다. 메조틴트 스크린은 백색점이 분명한 가시선을 남겨두지 않고 영 퍼센트 적용범위로 작아지는 것을 허용한다. (도시되지 않은) 대안 실시예에 있어서, 눈사람의 일부는 눈 및 코 주위의 얼굴과 회흑색 버튼 주위의 중간 및 하부 몸체 영역과 같이 반투명할 수 있다. 눈사람의 일부를 반투명으로 남겨두는 것은, 목도리에 추가하여, 임의의 조명 상태 하에서 도안의 입체성을 향상시킬 수 있다.

백색으로 사전 인쇄가 형성되면, 도안(68)은 당업자에게 공지된 방식으로 6가지 색상(시안색, 마젠타색, 황색, 흑색, 오렌지색, 및 녹색) 인쇄 공정에 의해 인쇄된다. 대안으로, 5가지 또는 4가지 색상 인쇄 공정이 사용될 수 있다. 추가적인 인쇄 기술은 일정한 방식으로 본원에서 참조되는 1998년 3월 31일에 노만 카렐에게 허여된 깊이부의 집중 조명된 색상 및 외형을 갖는 인쇄 공정으로 명명된 미국 특허 번호 제5,733,634호에 개시된다. 최종 인쇄 도안의 적어도 일부분은 볼 때 입체 효과를 도안에 부여하도록 투명할 수 있다.

도5에 의하면, 외부 표면(78)을 갖는 외피(76)가 도시된다. 일 실시예에 있어서, 외피는 티슈를 포함한 판지였다. 대안 실시예에 있어서, 외피는 백, 박스, 용기, 캔, 포장, 테이블 텐트 또는 U형 냅킨 분배기와 같은 분배기일 수 있다. 외피는 입체 도안을 갖는 외피로 귀결되는 인쇄 도안을 갖는 적층물(60) 또는 금속화된 막(50)으로 형성될 수 있다. 대안으로, 외피는 다음에 논의될 투명 프레스넬 렌즈를 이용하여 입체 도안을 가질 수 있다.

도안을 위한 입체 외관을 생성하는 동안 금속화하지 않고 프레스넬 렌즈를 투명하게 남겨두는 것이 가능하다. 다시 도5에 의하면, (단순화된 눈사람만을 도시하도록 단순화된) 도안(68)은 외피(76)를 형성하는 기재(56)의 외부 표면(78) 상에 인쇄될 수 있다. 기재는 종이, 보드, 막 또는 플라스틱일 수 있고, 또는 보드층과 막층의 적층물일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 기재는 보드 원료에 적층된 홀로그래피 눈보라를 갖는 금속화된 막이였다. 대안으로, 적층물은 인쇄되지 않은 외부 표면을 가질 수 있는 대신 막을 보드에 적층하기 이전에 도안이 막의 내부 표면에 역전 인쇄되게 한다.

외부 표면(78)은 복수의 클립(80)이 프레스넬 렌즈(17)를 제 위치에 보유하기 위한 기재를 통해 절단되게 할 수 있다. 프레스넬 렌즈는 기재(56) 상에 인쇄된 도안(68)에 인접하게 그 위에 위치되어 도시된 바와 같이 클립으로 제 위치에 고정된다. 도안(68) 위에 프레스넬 렌즈를 위치시킨 후에, 도안은 프레스넬 렌즈의 광학 특성으로 입체적으로 보일 것이다. 이 경우에, 눈사람은 도안이 원형 프레스넬 렌즈 후방에 인쇄되기 때문에 글로브(프레스넬 렌즈) 내부에 있는 것처럼 보인다. 뷰어는 프레스넬 렌즈가 금속화되는 경우(도3)에 생성된 입체 볼을 볼 수 없을 것이며, 대신 뷰어는 환영을 생성하는 눈사람 위의 렌즈 표면(18, 19)에서 반사된 빛을 볼 것이다. 화상을 부드럽게 하기 위해서, 얇은 프레스넬 렌즈는 평탄면(18)과 경사면(22)이 구형 수차를 제거할 정도로 더이상 적절히 기울어지지 않기 때문에 구형 수차를 갖는 프레스넬 렌즈로 귀결되는 클립에 의해 볼록부 또는 오목 부로 형상화될 수 있다. 이러한 경우에, 도안의 일부는 수차의 결과로 예리한 초점에서보다 부드럽고 희미하게 보일 수 있다. 대안으로, 경사면(22)은 프레스넬 렌즈가 평탄하게 존재하는 동안 소정의 구형 수차량을 생성하는 각도로 가공될 수 있다.

클립(80) 대신에, 풀, 접착제 또는 테이프가 프레스넬 렌즈를 외부 표면(78)에 고정하는 데에 사용될 수 있다. 풀은 렌즈의 주연부를 따라 도포되어 도안(68)과 혼합되거나 이와 대조를 이루도록 채색되거나 투명하도록 선택될 수 있다. 대안으로, 풀은 프레스넬 렌즈 아래의 패턴에 도포되거나 렌즈에 고정되는 동안 도안과 혼화되거나 이와 대조를 이룰 수 있다. 프레스넬 렌즈의 평탄면(18) 또는 볼록면(19)은 소정의 효과에 따라 도안(68)에 인접하게 위치될 수 있다. 원한다면, 투명 프레스넬 렌즈는 인쇄 도안 또는 임의의 추가 인쇄 작업 없이 막에서부터 균일한 색상을 갖는 전술된 금속화된 프레스넬 렌즈로 교체될 수 있다. 금속화된 프레스넬 렌즈는 클립(80)에서 제거될 수 있고 크리스마스트리 장식으로 사용될 수 있다. 도3에서 원형의 글로브를 절단하여 외피(76)에 위치시키거나 장식으로 걸어 놓는 것이 가능하다.

이제, 도6 및 도7에 의하면, 입체 도안을 갖는 추가적인 외피가 도시된다. 단순함을 위해, 도안(68)은 생략되어 프레스넬 렌즈(17)만이 도시된다. 논의된 바와 같이, 도안(68)은 프레스넬 렌즈 또는 프레스넬 렌즈 아래의 기재 상에 인쇄될 수 있다. 도6에서, 기재(56)는 테이블 텐트(84)를 형성하는 삼각형으로 절첩된다. 외부 표면(78)은 프레스넬 렌즈에 인접한 도안에 추가하여 유용한 정보로 인쇄될 수 있다. 도7에 있어서, 냅킨 분배기(86)는 외부 표면(78) 상의 프레스넬 렌즈(17)에 인접한 도안을 갖는 복수의 절첩 종이 냅킨(88)을 보유하는 것으로 도시된다. 일 실시예에 있어서, 냅킨 분배기는 일정한 방식으로 본원에서 참조되는 2001년 12월 19일에 제랄드 케버레인에 의해 출원된 시트 분배기 및 시트 분배기를 제조하기 위한 판지로 명명된 미국 특허 출원 제10/025384호에 개시된 바와 같이 구성된다.

이제 도8a에 의하면, 도안의 입체 효과를 향상시키기 위한 다른 방법이 단면으로 도시된다. 제4 막(46)에 형성된 투명 프레스넬 렌즈(17)는 전술된 바와 같이 판지 보드, 다른 막, 종이, 플라스틱 또는 금속과 같은 기재(56)에 적층된다. 기재는 양각 가공되고 프레스넬 렌즈는 양각부에 인접하게 그 위에 배치된다. 양각 가공 단독에 의해, 또는 양각 표면 상에 도안을 인쇄함으로써, 또는 양각 가공에 의해 생성된 원활면 함몰부 상에 도안을 인쇄함으로써 생성된 도안(68)은 프레스넬 렌즈에 인접하게 그 위에 존재한다. 프레스넬 렌즈가 거리(d, 90)만큼 멀리 도안으로부터 이격되기 때문에, 도안은 입체 도안을 생성하도록 다른 방법으로 귀결되는 프레스넬 렌즈의 광학 특성으로 인해 확대될 수 있다. 대안으로, 전체 도안 또는 양각 영역 외부에 배치된 도안의 일부분은 내부 표면(82) 상에서 역전 인쇄 공정에 의해 인쇄될 수 있다. 도안을 역전 화상으로 내부 표면 상에 인쇄함으로써, 막과 기재를 함께 적층하는 데에 사용되는 임의의 풀 또는 접착제는 인쇄된 도안이, 제1 인쇄에 의해, 인쇄 작업 후에 내부 표면 상에 위치된 접착제를 은폐할 수 있기 때문에 뷰어로부터 은폐된다. 추가적으로, 내부 표면(82)의 선택된 부분은 입체 효과를 향상시키는 역전 인쇄 작업 후에 금속화될 수 있다.

대안으로, 기재(56)와 제4 막(46)은 프레스넬 렌즈가 양각 영역에 바로 인접하게 배치된 상태로 도8b에 도시된 바와 같이 양각 가공될 수 있다. 원한다면, 제4막(46)의 내부 표면(82)의 모두 또는 그 일부는 막을 기재에 적층하기 전에 역전 인쇄에 의해 도안(68)으로 인쇄될 수 있다. 내부 표면의 선택된 부분은 입체 효과를 향상시키는 인쇄 작업 후에 금속화될 수 있다. 프레스넬 렌즈의 평탄면(19)이 도8a 및 도8b에서 기재(56)에 인접하게 위치되었지만, 원한다면 지그재그의 볼록면(19)을 기재에 인접하게 위치시키는 것이 가능하다.

발명의 일 실시예에 있어서, 프레스넬 렌즈는 원형이였다. 발명의 다른 실시예에 있어서, 원형의 프레스넬 렌즈는 38.1 mm(1.5 inch)보다 큰 직경을 가진다. 다른 실시예에 있어서, 프레스넬 렌즈는 약 126.9 mm(5 inch) 미만의 직경을 가졌다. 다른 실시예에 있어서, 프레스넬 렌즈는 약 50.8 mm(2 inch) 내지 약 101.6 mm(4 inch) 및 약 76.2 mm(3 inch) 내지 약 101.6 mm(4 inch)의 직경을 가졌다. 추가로, 이전 예의 프레스넬 렌즈는 원형 주연부를 가지지만, 예시된 방식으로 프레스넬 렌즈를 사각형, 삼각형 또는 별형과 같은 대안의 형상으로 절단하는 것이 가능하다.

프레스넬 렌즈를 생성하는 대안 방법은 논의된 바와 같이 마스터 심을 생성하지 않고 다이를 이용하여 패턴을 적합한 기재로 직접 스탬핑 가공하는 것이 가능하다. 따라서, 당업자는 전술이 단지 예시적일 뿐이며 발명의 범위를 제한하려 하지 않는다는 것을 알 것이다. 다양한 변경 및 변화는 발명의 범위 및 정신을 벗어 나지 않고서도 본 발명에서 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 예컨대, 도시된 실시예의 다양한 요소의 특정 형상, 품질 및 장치는 특정 적용예에 적합하도록 변경될 수도 있다. 게다가, 다양한 실시예는 그 전체 또는 그 일부분이 상호 교환될 수도 있고 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 등가물의 범위 내에서 이러한 변경 및 변화를 포함하려 한다.

Claims (47)

1. 금속화된 막과 기재를 포함하는 적층물로 형성된 외피와, 도안을 포함하고,

   상기 막(46)은 양성 초점 길이의 원형 프레스넬 렌즈(17)를 갖고, 상기 프레스넬 렌즈는 평탄면(18)과 지그재그의 볼록면(19)을 포함하고,

   상기 도안(68)은 상기 프레스넬 렌즈의 표면 중 하나에 인접하고,

   상기 막은 막에 양각 가공된 홀로그래피 패턴과 프레스넬 렌즈를 갖고,

   상기 볼록면은 금속화되고,

   상기 도안은 프레스넬 렌즈의 위치에 정합되고 평탄면 상에 인쇄되어 상기 도안의 적어도 일부분은 3차원으로 보이고,

   원형 프레스넬 렌즈의 금속화된 볼록면을 갖는 상기 막의 측면이 상기 기재(56)에 적층되어 적층물(60)을 형성하는 제품.
2. 제1항에 있어서, 도안의 적어도 일부분이 투명한 제품.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 도안의 적어도 일부분이 불투명한 제품.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 도안이 투명부와 불투명부를 포함하는 제품.
5. 제3항에 있어서, 불투명부가 100퍼센트의 백색 적용 범위로 2회 인쇄되는 제품.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 도안이 스노우 글로브를 묘사하는 제품.
7. 제1항에 있어서, 도안이 스노우 글로브를 묘사하고, 홀로그래피 패턴은 눈보라를 포함하는 제품.
8. 제1항에 있어서, 외피가 판지를 포함하는 제품.
9. 제1항에 있어서, 외피가 냅킨 분배기를 포함하는 제품.
10. 제8항에 있어서, 판지가 티슈를 포함하는 제품.
11. 제9항에 있어서, 냅킨 분배기가 티슈를 포함하는 제품.
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