SE537104C2

SE537104C2 - Höghastighetstillverkning av tryckta produktmikrokännemärken

Info

Publication number: SE537104C2
Application number: SE1251247A
Authority: SE
Inventors: Axel Lundvall
Original assignee: Rolling Optics Ab
Priority date: 2012-11-02
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2015-01-07
Also published as: WO2014070079A1; EP2914438B1; EP3453537C0; US20160318324A1; AU2013338691B2; EP2914438A4; US9925750B2; MX2015005447A; US20150360453A1; AU2017204911A1; CN107089064A; AU2017204911B2; RU2015111986A; RU2017141030A3; CN105008138A; MX354168B; RU2017141030A; EP3453537A1; CN107089064B; AU2013338691A1

Abstract

537 104 SAMMAND RAG Ett forfarande for tillverkning av en tryckt produkt innefattar tillhandahallande (210) av en matris innefattande en matrisyta som har ett flertal fordjupningar. En forsta hardbar fOrening anbringas (212) pa matrisytan for att fylla fordjupningarna med foreningen. Matrisytan och de fyllda fOrdjupningarna tacks (220) med ett uppfangningslager av en andra hardbar forening. Matrisen fors (230) i kontakt med subtratytan och den forsta hardbara foreningen och den andra hardbara foreningen hardas (232). Matrisytan separeras (234) fran substratytan, vilket lamnar uppfangnings- lagret och den forst hardbara foreningen pa substratytan. Uppfangningslagret och den forsta hardbara fOreningen Overfors (240) alltsa tillsammans fran matrisytan till ett substratarks substratyta. Den forsta hardbara foreningen bildar tryckta produktmikrokannemarken pa uppfangningslagret som tacker substratytan.

Description

537 104 HOGHASTIGHETSTILLVERKNING AV TRYCKTA PRODUKTMIKROKANNEMARKEN TEKNISKT OMRADE Den fOreliggande uppfinningen avser allmant tillverkning av tryckta produkter och i synnerhet ett tillverkningsfOrfarande och ett arrangemang for att producera tryckta produkter som har tryckta produktmikrokannemarken anordnade pa en yta av ett substratark. 10 BAKGRUND Optiska arrangemang som ger upphov till en syntetisk tredimensionell bild eller en bild som andrar sitt utseende vid olika vinklar har anyants i manga tillampningar. FOrutom for rent estetiska anvandningar har sadana arrangemang anvants t.ex. som sakerhetsmarken pa sedlar eller andra vardedokument, identitetshandlingar etc. eller som markesskydd. De syntetiska tredimensionella bilderna har ocksa anyants for att tillhandahalla battre geometrisk forstaelse av komplexa former i t.ex. tvadimensionella informationsdokument.

Anordningar med syntetiska bilder grundar sig pa samspelet mellan en uppsattning av fokuserande element och mikrobildsdelar. I viss kand teknik hanyisas det for "syntetiska bilder" till "integralbilder" eller "moirebildee, eftersom de upplevda bilderna är sammansatta av ett antal delar som tillsammans tolkas som en sammanhangande en.het. De relativa geometriska relationerna ger upphov till olika optiska effekter, fran olika nivaer av 3D till bilder som forflyttar sig eller andrar sitt utseende t.ex. beroende pa betraktelsevinkeln. De fokuserande elementen och mikrobilddelarna tillhandahalls typiskt sett genom tryckning pa en vdsentligen transparent polymerfilm.

Ett angreppssat for tillverkning av en anordning med syntetiska bilder presenteras i den publicerade internationella patentansokningen WO 1 537 104 2011/102800 Al. Har astadkoms en rulle-till-rulle-process genom vaxelverkan av en matrisvals med ett substrat. Matrisvalsen innefattar fOrdjupningar som är fyllda med en hardbar forening. Den hardbara fOreningen overfors till substratet under en rullande kontakt mellan matrisvalsen och substratet. Typiskt sett, for att underlatta vidhaftningen av den hardbara foreningen till substratet, forbehandlas substratets yta, t.ex. forses med ett ytlager. En god vidhaftning mellan detta ytlager och den hardbara foreningen i matrisvalsen hjalper till med att avlagsna den hardbara fOreningen fran fordjupningarna nar den rullande kontakten upphor.

Ett bildobjekt kan i manga tillampningar for ett optiskt arrangemang som tillhandahaller en syntetisk enhet fargas for att uppna en svart och vit bild, en graskalebild eller en fargad bild, eller helt enkelt for att tillhandahalla lampliga optiska egenskaper. Denna fargning kan typiskt sett uppnas genom att fylla fordjupningarna i matrisvalsen med tryckfarg. Detta foretag är en utmaning, i synnerhet i storskalig produktion som till exempel anvander det ovan namnda rulle-till-rulle-arrangemanget, eftersom de praglade halrummen, vilka stracker sig fran pm-stora halrum till cm-stora halrum, alla ska fyllas lika mycket utan att lamna kvarvarande tryckfarg pa mellanliggande ytor.

Nar tryckfargen har forts Over till substratarket, kan tryckfargen spridas utanfor den area som begransas av fordjupningarna. Detta är sarskilt besvarligt om substratet Or forsett med ett ytlager for att forbattra vidhaftningsegenskaperna. Kontakten mellan substratet och matrisvalsen är typiskt sett ganska haftig, kminstone pa en mikroniva, och kontaktkrafterna far ytlagret att skjuvas mellan substratet och matrisvalsen. Detta 8kar risken for att dra med tryckfarg ut fran fordjupningarna. Ett satt att mildra sadana effekter ãr att for-harda tryckfargen innan den kommer i kontakt med substratets ytlager. Ju hOgre tryckhastigheten ar, desto hogre grad av for-hardning behovs for att motverka eventuell skjuvverkan pa ytlagret. For-hardning av tryckfargen inuti fordjupningarna gOr det 537 104 emellertid i allmanhet svarare att fa tryckfargen att sldppa fran fordjupningarna och risken att tryckfargen fastnar i matrisfordjupningarna okar armed. Dessa frisldppningsproblem okar ocksa typiskt sett med Okande tryckhastighet. Om tryckfargen hardas for mycket innan kontakten med ytlagret skapas, kommer eventuell tvarbindning mellan ytlagret och tryckfargen ocksa att reduceras, vilket reducerar ytlagrets vidhaftningseffekt.

Med andra ord, i tillverkningsangreppssatt enligt kand teknik kan det tankas finnas problem med tryckfdrgsspridning ndr de anvands vid hoghastighets- tillverkning.

SAMMANFAITNING Ett syfte med uppfinningen är att underldtta hoghastighetstryck av produktmikrokannemarken pa ett substratarks yta med hog precision. Det ovanstaende syftet astadkoms genom ett forfarande for tillverkning och ett arrangemang enligt de bilagda oberoende patentkraven. Foredragna utfOringsformer definieras av de oberoende kraven. I allmanna ordalag, i en forsta aspekt, innefattar ett forfarande for tillverkning av en tryckt produkt tillhandahallande av en matris innefattande en matrisyta som har ett flertal fordjupningar. En forsta hdrdbar forening anbringas pa matrisytan och fordjupningarna for att fylla fordjupningarna med den forsta hardbara foreningen. Matrisytan och fOrdjupningarna fyllda med den forsta hardbara foreningen tacks av ett uppfangningslager av en andra hardbar fOrening.

Matrisen fors i kontakt med substratytan och den forsta hardbara foreningen och den andra hdrdbara foreningen hardas, aminstone delvis. Matrisytan atskiljs fran substratytan, vilket ldmnar kvar uppfangningslagret och den forsta hardbara foreningen pa substratytan. Uppfangningslagret och den forsta hardbara foreningen som fyller fordjupningarna overfors tillsammans fran matrisytan till ett substratarks substratyta. Den forsta hardbara foreningen bildar alltsa tryckta produktmikrokannemarken pa upplangningslagret som tacker substratytan. 3 537 104 I en andra aspekt innefattar ett arrangemang for kontinuerlig produktion av en tryckt produkt en matrisvals, en forsta belaggningsanordning, en andra beldggningsanordning, en drivenhet, substratledare och hardningsenheter. Matrisvalsen har en periferiyta med fordjupningar. Den forsta belaggningsanordningen dr anordnad for att anbringa en forsta hardbar forening pa matrisvalsen for att fylla fordjupningarna med den fOrsta hardbara foreningen. Den andra beldggningsanordningen, vilken är atskild fran den forsta beldggningsanordningen, ãr anordnad for att tacka periferiytan och fordjupningarna fyllda med den forsta hardbara foreningen med ett uppfangningslager av en andra hardbar forening. Drivenheten ãr anordnad for att rotera matrisvalsen i en rotationsriktning. Substratledarna är anordnade for att fora ett substratark i kontakt med matrisvalsen i en kontaktsektion. Kontaktsektionen ãr belagen, i rotationsriktningen, efter den andra beldggningsanordningen. Uppfangningslagret och den forsta hardbara foreningen Overfors tillsammans fran periferiytan och lamnas kvar pa substratytan. Den forsta hardbara foreningen bildar tryckta produktmikrokannemarken pa upplangningslagret som tacker substratytan. Hardningsenheterna ãr anordnade for att harda den forsta hardbara foreningen och den andra hardbara foreningen. Flardningsenheterna är anordnade for att utfora hardningen atminstone till en del i kontaktsektionen.

En fOrdel med den ovan presenterade tekniken är att den mojliggor hOghastighetstryckning med minskad risk for att sprida ut tryckfarg fran fordjupningarna. Andra allmanna fordelar samt fordelar med foredragna utforingsformer diskuteras vidare i samband med den detaljerade be skrivn ingen.

KORT FIGURBESKRIVNING Uppfinningen, tillsammans med ytterligare syften och fordelar ddrav, forstas bast genom hanvisning till den foljande beskrivningen gjord tillsammans med de medfoljande ritningarna, i vilka: FIG. 1 är en schematisk illustration av en tryckt produkt; 537 104 FIG. 2A-D ãr schematiska ritningar av trycksituationer for en utforingsform av ett tryckforfarande; FIG. 3 ãr ett flodesschema for steg i en utfOringsform av ett tryckforfarande; FIG. 4 är en schematisk ritning av en utforingsform av ett tryckarrangemang; FIG. 5 ãr en schematisk ritning av en utforingsform av ett annat tryckarrangemang; samt FIG. 6 illustrerar schematiskt stodstrukturer i stora fordjupningar.

DETALJERAD BE SKRIVNIN G Samma referensnummer anvands genomgaende i ritningarna for liknande eller motsvarande element.

En produkt tillverkad enligt de foreliggande larorna innefattar en kropp som I produkten, eller i en mellanprodukt, utgor ett substratark med en begransad tjocklek i forhallande till utstrackningen i ortogonala riktningar daremot. Produkten har tryckta produktmikrokannemarken anordnade pa, eller i, en eller bada av substratarkets huvudytor. Som ett exempel kan en utforingsform av namnda produkt innefatta primara produktmikrokannemarken pa en forsta sida av ett substratark och sekundara produktmikrokannemarken for pa substratarkets motsthende sida. De primara produktmikrokannetecknen är typiskt sett placeringsmdssigt forknippade med de sekundara produktmikrokannemdrkena. Andra utforingsformer av namnda produkt kan innefatta tre eller fler uppsattningar av produktmikrokannemarken. I sin mest grundlaggande form innefattar produkten ett substratark med produktmikrokannemarken tryckta pa endast en sida darav.

Produktmikrokannemarkena kan anvandas for olika andarnal, till exempel som strukturella och/ eller funktionella element i en anordning med syntetiska bilder, sasom beskrivits ovan, eller i andra anordningar sasom 537 104 optiska anordningar, elektroniska anordningar, mikrofluid-anordningar, displayanordningar, elektrokemiska anordningar, elektrokroma anordningar, bioanalysanordningar, etc. eller helt enkelt som tryckt tryckfarg i trycksaker. I de fiesta av dessa tillampningar maste produktmikrokannemarkena ofta tillhandahallas med hog upplosning och Mgt stallda dimensionstoleranser eftersom produktens funktionalitet är kopplad till dimensionerna och/ eller fordelningen av produktmikrokannemarkena. Ofta maste ocksâ produktmikrokannemarkena vara sma for att uppna den onskade effekten.

For illustrativa syften visar Fig. 1 en produkt 1 tillverkad i enlighet med en utforingsform av den foreliggande laran innefattande en array av mikolinser 2 och en associerad array av bildobjekt 4 respektivt anordnade pa motstaende sidor av ett transparent substratark 5. Den foreliggande framstallningens aspekter beskrivs huvudsakligen i termer av tillverkning av ett sadant produktarrangemang. De foreliggande larorna begransas emellertid inte endast till denna typ av produkt utan ãr tillampbara pa olika sorters produkter som har tryckta produktmikrokannemarken. I en sadan sarskild utforingsform ãr bildobjekten 4 tryckta pa ett eller flera uppfangningslager 6 (ett sadant lager visas, indikerat med en forsta streckad linje) anordnade pa substratarket 5, utan forstrukturering av substratarket 5. Mikrolinserna 2 kan ha formats genom pragling i substratarket eller genom en gjuthardningsprocess i ett separat lager 7 (indikerat med en andra streckad linje) pa substratarket 5. Aven om utforingsformer av uppfinningen exemplifieras med mikrolinser skall det inses att andra element som klarar av att fokusera pa en sektion av, och/eller begransa synfaltet av, ett associerat bildobjekt kan anvandas for att erhalla en samverkande representation. Exempel pa sadana andra fokuserande element, forutom mikrolinser, ãr mikrospeglar, aperturer, lentikularspeglar och lentikularlinser. Bildobjekten 4 ska alltsa i denna fOreliggande utforingsform betraktas som tryckta produktmikrokannemarken 3 pa ett uppfangnings- lager 6 som tacker substratytan 10. I de fiesta utforingsformerna som beskrivs nedan anvands sfariska linser som demonstrationsexempel. 537 104 Aven mikrolinserna 2 kan tillverkas pa ett liknande sat, och med ett sadant synsatt ska mikrolinserna 2 betraktas som tryckta produktmikrokannemarken 3 pa ett uppfangningslager som tacker substratytan 10.

I figurerna 2A-D illustreras schematiskt vissa av de grundlaggande ideerna for den forelaggande framstallningen. I Fig. 2A är en forsta belaggningsanordning 15 anordnad for att samverka med en matrisvals 20. Matrisvalsen 20 har en periferiyta 24 med fordjupningar 22. Den forsta belaggningsanordningen 20 ãr anordnad for att anbringa en forsta hardbar fOrening 12 pa matrisvalsen 20 for att fylla fordjupningarna 22 med den forsta hardbara foreningen 12. Overblivna volymer av den forsta hardbara foreningen 12 kan i vissa utforingsformer upptrada t.ex. pa periferiytan, men kan enkelt avlagsnas, vilket diskuteras mer i detalj vidare nedan. Den forsta hardbara fOreningen 12 tillhandahalls frail en fOrsta kalla 16 pa en anbringningsvals 14 hos den forsta belaggningsanordningen 15.

Matrisvalsen 20 roterar i en rotationsriktning 26 och anbringningsvalsen 14 ãr anordnad i rullande kontakt med matrisvalsens 20 periferiyta 24 och roterar darfor i en motsatt riktning. Samverkan mellan den forsta belaggningsanordningen 15 och matrisvalsen 20 resulterar i en overforing av den forsta hardbara foreningen 12 in i fordjupningarna 22. Med andra ord, fordjupningarna fylls med fyllning 28 av den forsta hardbara foreningen 12 nar den lamnar den forsta belaggningsanordningen 15. I alternativa utforingsformer kan den forsta belaggningsanordningen 15 vara sammansatt av andra delar, t.ex. olika sorters sprayarrangemang, hall-ledningar, skrapande kanter, skargjutformar etc.

Den fOrsta hardbara foreningen 12 ãr beroende pa den faktiska tillampningen pigmenterad eller inte. Sadana pigmenterade hardbara foreningar hanvisas ofta till sasom "tryckfarg".

I Fig. 2B illustreras en efterfoljande del, med hanvisning till rotationsriktningen 26, av matrisvalsen 20. En andra belaggningsanordning 30 ãr anordnad for att samverka med matrisvalsen 20. Den andra 537 104 beldggningsanordningen 30 innefattar i denna sarskilda utforingsform en anbringningsvals 34 och en andra kalla 36 for en andra hdrdbar forening 32. Anbringningsvalsen 34 är i analogi med anbringningsvalsen 14 (Fig. 2A) anordnad i rullande kontakt med matrisvalsens 20 periferiyta 24 och roterar clarfOr ocksa i en motsatt riktning. Samverkan mellan den andra belaggningsanordningen 30 och matrisvalsen 20 resulterar i en overforing av ett lager, i den foreliggande framstallningen betecknat ett uppfangningslager 6, av den andra hardbara foreningen 32 pa matrisvalsens 20 periferiyta 24 och tacker fyllningarna 28. Med andra ord, matrisvalsens 20 periferiyta 24 och fyllningarna 28 tacks av ett uppfangningslager 6 nar det lamnar den andra belaggningsanordningen 30. I alternativa utforingsformer kan den andra belaggningsanordningen 30 vara sammansatt av andra delar, t.ex. olika sorters sprayarrangemang, hall-ledningar, skrapande kanter, skargjutformar etc.

Samverkan mellan matrisvalsen 20 och den andra belaggningsanordningen 30 är ganska forsiktig, for att lamna ett kontinuerligt uppfangningslager 6. Detta har fordelen att skjuvningseffekterna mellan den andra hardbara foreningen 32 som tillhandahalls av den andra beldggningsanordningen och den forsta hardbara foreningen 12 i fyllningarna 28 blir sma. Risken for att sprida fyllningarna 28 utanfor fordjupningarna ãr darmed mycket liten.

I Fig. 2C illustreras en ytterligare efterfoljande del, med hanvisning till rotationsriktningen 26, av matrisvalsen 20. Hdr fors ett substrat 5 i kontakt med matrisvalsen 20, eller snarare uppfangningslagret 6 som tacker matrisvalsens 20 periferiyta 24. Substratet matas i en matningsriktning 8 med en hastighet som vasentligen motsvarar rotationshastigheten for matrisvalsens 20 periferiyta 24. En suistratyta 10 kommer i samverkan med upplangningslagret 6. Denna process dr, i motsats till anbringandet med den andra belaggningsanordningen 30 (Fig. 28), ganska haftig, atminstone pa en mikroniva, och hoga skjuvkrafter är narvarande. En front 39 av material fran uppfarigningslagret 6 byggs upp framfor den avsedda kontakteringspunkten. Dessa valdsamma krafter ar emellertid koncentrerade till den yttre 8 537 104 delen 37 av uppfangningslagret. Materialet fran uppfangningslagret nara fyllningarna 28 ãr i grunden mer eller mindre opaverkat. Risken att sprida fyllningarna 28 utanfor fordjupningarna 22 är darfor fortfarande mycket Uppfangningslagret 6 verkar ddrvid som ett skjuvkraftssky-dd for den forsta hardbara foreningen 12 i fyllningarna 28. Pa samma gang minskar uppfangningslagret 6 behoven for forbehandling av substratytan 10. I en kontaktsektion 35 mellan matrisvalsen 20 och substratet 5 bildas ett uppfangningslager 6 tillhandahallet mellan fyllningarna 28 och substratet 5.

Eftersom samverkanszonen mellan matrisvalsen 20 och substratet 5 halls pa avstand fran granssnittet mellan uppfangningslagret 6 och fyllningarna 28 blir fyllningarnas 28 integritet relativt okanslig for t.ex. tryckhastighet. Vidare minskas behovet av for-hardning av fyllningarna 28, vilket ocksa underlattar ett efterfoljande avlagsnande av fyllningarna 28 fran fordjupningarna 22.

Tidsaspekten är ocksa av vikt i vissa utforingsformer. For vissa kombinationer av forsta och andra hdrdbara foreningar fOrbattras vidhaftningen mellan fyllningen 28 och upplangningslagret 6 med tiden.

Tiden under vilken fyllningarna 28 och uppfangningslagret 6 roteras tillsammans innan de kommer in i kontaktsektionen 35 fOrbattrar ddrigenom typiskt sett vidhaftningen. Vid alltfor langa kontaktperioder innan hardning eller vid vissa kombinationer av material kan det emellertid finnas en risk for att de hardbara foreningarna ka.n Visas upp djupare in i varandra.

I Fig. 2D illustreras ytterligare en efterfoljande del, med hanvisning till rotationsriktningen 26, av matrisvalsen 20. Fyllningarna 28 och uppfangningslagret 6 hardas, atminstone delvis, i kontaktsektionen 35, vilket skapar en fast-fas-lik sammanhangande beldggning pa substratytan 10. Vid dessa forhallanden separeras substratet 5 fran matrisvalsen 20, dvs. kontaktsektionen 35 tar slut. Genom att anpassa t.ex. viskositeten, vidhaftningsegenskaperna, hdrdning etc. for de forsta och andra hardbara 537 104 foreningarna 12, 32 kommer uppfangningslagret 6 och fyllningarna 28 att folja substratet 5, vilket ldmnar ofyllda fordjupningar i matrisvalsen 20. Den forsta hardbara foreningen 12 som tidigare utgjorde fyllningarna 28 bildar alltsa tryckta produktmikrokannemarken 3 pa uppfangningslagret 6 som tacker substratytan 10.

Eftersom samverkanszonen mellan matrisvalsen 20 och substratet 5 halls pa avstand fran granssnittet mellan uppfangningslagret 6 och fyllningarna 28 blir fyllningarnas 28 integritet relativt okanslig for t.ex. tryckhastighet.

Vidare minskas behovet av for-hardning av fyllningarna 28, vilket ocksa underlattar ett efterfoljande avlagsnande av fyllningarna 28 fran fordjupningarna 22.

Notera att Figurerna 2A-D ãr avsedda att visa principerna pa ett mycket schematiskt sat och att det kan i olika verkliga utforingsformer finnas olika tillkommande steg, anordningar eller alternativa utformningar.

Fig. 3 illustrerar ett flodesschema Over steg i en utforingsform av ett tillverkningsforfarande. Forfarandet for tillverkning av en tryckt produkt borjar i steg 200. I steg 210 tillhandahalls en matris innefattande en matrisyta som har ett flertal fordjupningar. En forsta hardbar forening anbringas i steg 212 till matrisytan och fordjupningarna for att fylla fordjupningarna med den forsta hardbara foreningen. I steg 220 tacks matrisytan och fordjupningarna fyllda med den forsta hardbara foreningen med ett uppfangningslager av en andra hardbar forening. Matrisen fors i steg 230 i kontakt med substratytan och i steg 232 hardas den forsta hardbara foreningen och den andra hardbara foreningen, atminstone delvis. I steg 234 separeras matrisytan darefter frail substratytan, vilket lamnar kvar uppfangningslagret och den forsta hardbara foreningen pa substratytan.

Uppfangningslagret och den forsta hardbara foreningen som fyller fOrdjupningarna overfors alltsa tillsammans, vilket indikeras som ett gemensamt steg 240, fran matrisytan till en substratyta av ett substratark. Den forsta hardbara foreningen bildar alltsa tryckta produktmikro- 537 104 kannemarken pa uppfangningslagret som tacker substratytan. Processen slutar i steg 299.

Val av hardbara foreningar ãr typiskt sett beroende pa en massa faktorer, bade tillverkningsrelaterade faktorer och efterfragade egenskaper for slutprodukten. I en utforingsform ãr den forsta hardbara foreningen samma som den andra hardbara foreningen. I en annan utfOringsform ãr den forsta hardbara fOreningen en annan an den andra hardbara foreningen. I en utforingsform bildar den andra hardbara foreningen samma material som i substratet ndr den hardats.

Tryckprocessen forbatras genom tillhandahallandet av uppfangningslagret fore tryckningen. Under overfOring av den forsta hardbara foreningen maste vidhaftningen mellan den forsta hardbara foreningen och upprangningslagret overvinna krafterna som hailer den hdrdbara fOreningen i fordjupningarna.

Vidhaftningen mellan den hdrdbara foreningen och substratytan 5 under overforingen forbattras genom deponeringen av uppfangningslagret. Upplangningslagret fungerar som ett vidhaftande lager i overforingssteget. Uppfangningslagret är av okad betydelse ndr for-hdrdning av den forsta hardbara foreningen innan overforingen anvands eftersom detta typiskt sett minskar de inneboende vidhaltande egenskaperna for den hardbara fOreningen, eller atminstone den hdrdbara fOreningens vatningsegenskaper. Dessa vidhaltande, eller vatnings-egenskaper, forbdttras genom att anbringa ett ldmpligt uppfangningslager innan tryckning.

Den fOrsta hardbara foreningen hardas foretradesvis atminstone delvis vid nagot steg i processandet av produkten, t.ex. fore kontakteringen med substraten. Den forsta hardbara foreningen kan vara av ett brett omfang av material och alltsa kan hdrdning astadkommas genom olika mekanismer.

Normalt associeras termen hdrdning med polymerisation av polymermaterial initierade av bestralning, sasom bestralning med ultraviolett (UV) ljus, och/ eller varmning. Infrarod bestralning, elektronstralebestralning och tillsats av kemiska tillsatser ãr andra exempel pa medel for hardning. Den 537 104 forst hardbara foreningen kan ocksa innefatta icke-hardbara bestandsdelar. For denna ansokans syfte inkluderar termen hardning aven torkning. Sasom i manga konventionella trycktekniker kan olika sorters tryckfarg anvandas som den hardbara foreningen. Foretradesvis anvands tryckfarger med fargamnen. Pigment kan orsaka problem nar man trycker sma produktmikrokannemarken eftersom storleken pa pigmentpartiklarna vanligtvis är for stor, vilket kan paverka upplosningen och fargdensiteten i de tryckta produktmikrokannemarkena negativt.

I manga tillampningar, emellertid inte alla, finns det en risk for att mangden anbringad hardbar forening ar storre an fordjupningarnas volym. Overblivna hardbara foreningar kan darfor finnas narvarande saval ovanfor fordjupningarna som pa de delar av matrisen som skiljer fordjupningarna At. For att undvika tryckning av den forsta hardbara foreningen pa mellanliggande ytor, dvs. mellan och utanfor de tryckta produktmikro- kannemarkena, pa substratarket avlagsnas eventuellt overskott av den fOrsta hardbara foreningen i omraden av matrisens matrisyta utanfor fordjupningarna sa att den forsta hardbara foreningen i de produktmikrokannemarken som slutligen Overfors till substratarket vdsentligen harstammar fran fordjupningarna. Sasom ett exempel, en gummiskrapa eller liknande kan anvandas far att torka bort eventuell Overbliven hdrdbar forening fran matrisytan. Overbliven forsta hardbar fOrening kan ocksa avlagsnas genom polering. Olika medel for avlagsnande av Overbliven forsta hardbar forening kan ocksa kombineras. Med andra ord, under sadana forutsattningar ãr det att foredra att infora ett processteg, i vilket Overbliven forsta hardbar forening avlagsnas fran matrisytan utanfor fOrdjupningarna Ore tackningen med ett uppfangningslager.

Idealt sett har den forsta hardbara foreningen initialt en lag viskositet for att mojliggOra fyllandet av sma fordjupningar i matrisen. Denna laga viskositet ãr i en foredragen utforingsform typiskt sett mellan 100 och 600 mPas. Emellertid, am avlagsnande av Overbliven forsta hardbar forening är nodvandig, med anvandning t.ex. av en gummiskrapa eller ett polerande 12 537 104 organ, kan den forsta hardbara foreningen avlagsnas frail fordjupningarna, synnerhet fordjupningar som har en jamforelsevis stor Oppen yta jamfort med dess djup, pa grund av kapillarkrafter som verkar pa den 1.dgviskosa hardbara foreningen. En hogre viskositet for den forsta hardbara foreningen ãr alltsa Onskvart under avlagsnande av &verbliven feirsta hardbar forening.

Dessa motsagande krav avseende viskositet for den hardbara foreningen kan 8vervinnas nar man har lika stora fordjupningar eftersom viskositeten kan anpassas till fordjupningarnas storlek, men problemet okar nar man anvander fordjupningar som har storlekar som varierar over ett brett intervall, och i synnerhet nar matrisen innefattar fordjupningar som har en stor oppen yta, dvs. en stor bredd eller diameter och ett farhallandevis grunt djup. Darfor innefattar en foredragen utforingsform av tillverkningsmetoden steget att Oka viskositeten for den forsta hardbara foreningen, t.ex. genom for-hardning, efter fyllandet av fordjupningarna, dvs. viskositeten ãr lagre under fyllandet an t.ex. under avlagsnandet av Overbliven forsta hardbar fOrening. Om avlagsnande av overbliven fOrsta hardbar forening utfors okar foretradesvis viskositeten for den forsta hardbara foreningen innan detta avlagsnande sa att den forsta hardbara fOreningen beter sig som en pasta som inte i flagon vasentlig utstrackning paverkas av kapillarkrafter. En okning av viskositeten fOr den forsta hardbara foreningen som anbringas pa matrisen kan erhallas genom att dtminstone delvis harda den forsta hardbara foreningen. Viskositeten kan ocksa kontrolleras genom andra medel sa.som genom att minska temperaturen for den forsta hardbara foreningen.

Med andra ord, en utfOringsform av ett tillverkningsforfarande innefattar det ytterligare steget av for-hardning av den fOrsta hardbara foreningen i fordjupningarna fOre steget att tacka matrisytan och fOrdjupningarna fyllda med den forsta hardbara foreningen med ett uppfangningslager. Vidare utfors for-hardningen, atminstone till en del, Mire avlagsnandet, i forekommande fall, av overbliven forsta hardbar forening. 13 537 104 Sa_som indikerats ovan kan steget av avldgsnande av den overblivna forsta hardbara fOreningen pa mellanliggande ytor paverkas av den forsta hardbara foreningens egenskaper. Avlagsnandesteget kan astadkommas genom att anvanda poleringsorgan som innefattar porer eller halrum, sasom en fiberduk, vilken samlar upp den avldgsnade averblivna forsta hardbara foreningen. Ndr den forsta hardbara foreningens viskositet ãr tillrdckligt lag for att fylla sma fordjupningar ãr det mojligt att kapillara krafter under poleringen tar bort en del av den forsta hdrdbara foreningen fran fordjupningarna (detta är kant som "gropbildning" (eng. "dimpling")) - vilket är oonskat. En okning av viskositeten fore polering i enlighet med ideerna ovan mojliggOr noggrant avldgsnande eftersom borttagandet pa grund av kapillarkrafter elimineras. Vidare starks den forsta hardbara foreningen och erhaller en Okad styvhet efter for-hdrdningen, varvid den forsta hardbara fOreningen battre kan motsta de krafter som utovas av poleringsorganet och gropbildning kan alltsâ minimeras. Avlagsnandet av overbliven forsta hardbar fOrening med anvandning av en gummiskrapa kan ocksa paverkas av kapillarkrafter som drar ut den forsta hardbara foreningen flan fordjupningarna och till de mellanliggande ytorna och kan undvikas genom att vidta atgarder for att erhalla en ldmpligt hog viskositet.

I en utforingsform av tillverkningsforfarandet anbringas den forsta hardbara foreningen upprepade ganger till matrisytan, eventuellt med mellanliggande avlagsnande av overbliven forsta hardbar forening, varvid eventuell utebliven fyllning av fordjupningarna -Fran tidigare steg av att anbringa och avlagsna kan atgardas. Till exempel, medan jamforelsevis sma fordjupningar normalt sett fylls fullstandigt med en gang, nar fordjupningarna ãr jdmforelsevis stora kan de fyllas ofullstandigt med endast en upprepning av stegen av anbringande och avldgsnande av den forsta hardbara foreningen. Ett syfte med denna upprepning dr att forbdttra den upplevda kontrasten i en bild som representeras av produktmikrokannemarkena och mellan liggande ytor.

En liknande situation upptrader dven vid processteget av att anbringa uppfangningslagret. Aven am anbringandet av uppfangningslagret är milt 537 104 jamfort med den senare faktiska tryckprocessen, maste det finnas nagot slags mindre mekanisk vdxelverkan under anbringandet av upplangningslagret. Ddr ãr darfor av analoga orsaker aven till fordel for anbringandet av uppfangningslagret att ha en fOrsta hdrdbar forening i fordjupningarna som har en nagot hogre viskositet an nal- den forsta hardbara foreningen anbringades i fardjupningarna. I en foredragen utforingsform innefattar alltsa ett tillverkningsforfarande det ytterligare steget av for-hdrdning av den forsta hardbara foreningen i fordjupningen innan tdckandet av matrisytan och fordjupningarna fyllda med den forsta hardbara foreningen med ett uppfangningslager genomfors.

En delvis ohardad fOrsta hardbar forening kommer emellertid typiskt sett att ha en hogre vidhaftning mot upplangningslagret. Darfor, i det fiesta fall är en helt hardad forsta hardbar forening inte onskvard. Med andra ord, i en utforingsform, genom att lamna den hardbara foreningen delvis ohardad kommer vidhaltningen till upplangningslagret i vissa fall att fOrbdttras.

Omfattningen av hdrdningen av den forsta hardbara foreningen har ocksa en effekt pa mojligheten att overfora den forsta hardbara foreningen i fordjupningarna till substratarket, dvs. mOjligheten att ta ut den hardbara foreningen fran fordjupningarna. Omfattningen av hardningen kan styras fore avldgsnandet, men den hardbara foreningen som aterstar i fordjupningarna efter avldgsnandet av overbliven hardbar forening och anbringandet av upplangningslagret kan ocksa hdrdas ytterligare fore och/eller under kontakt med substratarket. Med andra ord, i en utfOringsform av ett tillverkningsforfarande utfors den slutliga hardningen atminstone till en del under overforingssteget.

Med hdnvisning till Fig. 1 kan en produkt som âr tillverkad enligt de ovan presenterade ideerna ha en eller flera tillkommande produktmikro- kannemarken 3, t.ex. linser 2, tillhandahallna i eller pa substratarket 5 genom prdgling i substratarket 5 eller genom anbringande av en beldggning pa substratarkets 5 yta. Varje tillkommande produktkannemarke 3 som är 537 104 forknippat med ett tryckt produktkannemarke 3 pa den motstaende sidan av substratarket 5 kan ddrigenom bilda ett par av ett fokuserande element 2 och ett bildobjekt 4 for en anordning med syntetiska bilder. Produktmikrokannemarkena 3 kan tillhandahallas i vilken ordning som heist, dvs. i den foreliggande utforingsformen fOrst linserna 2, foljda av bildobjekten 4, eller bildobjekten 4 foljda av linserna 2, eller alla produktmikrokannemarken 3 pa samma gang.

Vidare tillkommande produktmikrokannemarken kan ocksa tillhandahallas oberoende eller upplinjerade med produktmikrokannemarkena 3 med samma processer eller andra processer. Substratarket 5 kan ocksa tillhandahallas med produktmikrokannemarken fOrformade i eller 1D6- substratarket 5.

En viktig aspekt av produktegenskaperna ãr substratarkstjockleken eftersom denna atminstone delvis bestammer upplinjeringen i tjockleksriktningen av produktmikrokannemarken pa motstaende sidor av substratarket. Under forbehandling kan substratarkstjockleken modifieras genom deponeringen av uppfangningslagret innefattande det andra hardbara materialet for att bilda ett offsetlager pa substratarket. Tjockleken av detta offsetlager kan styras och, ifall det är nodvandigt, varieras under produktion.

Uppangningslagret innefattar ett andra hardbart material och refereras ofta till sasom en lack. Uppfangningslagret 6 kan emellertid ocksa dessutom innefatta icke-hardbara bestandsdelar.

Anbringandet av upplangningslagret kan inbegripa deponeringen av olika grundlacker eller losningsmedel, etsning etc. for att modifiera den forsta hardbara foreningens ytegenskaper fOr att astadkomma forbattrad vidhaftning. Ytmodifiering kan ocksâ tillampas pa den yttre ytan av uppfarigningslagret for att modifiera vidhaftningsegenskaperna relativt sub stratet. En okning av vidhaftningen atfoljs typiskt sett av en okning av uppfangningslagrets ytenergi. 16 537 104 Uppfangningslagret kan ocksa dessutom for-hardas i viss utstrackning fore kontakten med substratet och/eller hardas efter att ha tagits bort fran matrisen.

I optiska tilldmpningar är uppfangningslagret foretradesvis transparent eller delvis transparent. Fyllning och selektivt avlagsnande av den forsta hardbara foreningen kan hjdlpas upp genom manipulering av matrisens ytegenskaper, dvs. genom att ha jamforelsevis hydrofila fOrdjupningar och jamfOrclsevis hydrofoba mellanliggande ytor mellan fordjupningarna. Detta kan astadkommas t.ex. genom att ha en Ni-matris med halrum fyllda med silikon, etsning av fordjupningar sa att man erhaller en yttextur i fordjupningarna som erbjuder en mer hydrofil ytan an de mellanliggande ursprungliga ytorna, eller belaggning av mellanliggande ytor med hydrofob polytetrafluoretylen eller liknande.

Fig. 4 illustrerar schematiskt en utforingsform av ett arrangemang 99 for kontinuerlig produktion av en tryckt produkt. En matrisvals 20 har en periferiyta 24 med fordjupningar 22. En drivenhet 52 ãr anordnad for att rotera namnda matrisvals 20 i en rotationsriktning 26. En forsta belaggningsanordning 15 är anordnad for att anbringa en forsta hardbar forening pa matrisvalsen 20 for att fylla fordjupningarna 22 med den forsta hardbara foreningen. I en sarskild utforingsform innefattar den forsta beldggningsanordningen 15 en aniloxvals, varvid en valbestdmd mangd av den forsta hardbara foreningen kan anbringas. Den forsta hardbara foreningen overfors i denna sarskilda utfaringsform sedan till matrisvalsen 20 via en clichevals av gummi.

En andra beldggningsanordning 30, separat fran den forsta belaggningsanordningen 15, ãr anordnad for att tacka periferiytan 24 och fordjupningarna 22 fyllda med den forsta hardbara foreningen med ett upplangningslager 6 av en andra hardbar forening. Substratledare 46, 48 ãr anordnade fOr att fora ett substratark 5 i kontakt med matrisvalsen 20 i en 17 537 104 kontaktsektion 35. Kontaktsektionen 35 är beldgen, i rotationsriktningen 26, efter den andra beldggningsanordningen 30. Uppfangningslagret 6 och den forsta hardbara foreningen overfors tillsammans fran periferiytan 22 och Mamas av pa en yta 10 av substratarket 5. Ddrigenom bildar den forsta hardbara foreningen tryckta produktmikrokannemarken 3 pa upplangnings- lagret 6 som tacker substratytan 10. Arrangemanget 99 innefattar vidare hardningsenheter 50. Hardningsenheten 50 är anordnad for att harda den forsta hardbara foreningen och den andra hardbara foreningen. Hdrdningsenheten 50 är anordnad for att utfora hardningen atminstone till en del inom kontaktsektionen 35. En slutlig hardning kan ocksa utforas efter att kontaktsektionen 35 bar ldmnats.

Den fOrsta beldggningsanordningen 15, den andra belaggningsanordningen 30 och substratledarna 46, 48 ãr anordnade runt matrisvalsen 20. Den forsta belaggningsanordningen 15 och den andra beldggningsanordningen 30 illustreras som valsar, men som diskuterades vidare ovan ãr de inte begransade till detta. Substratarket 5 leds i utforingsformen i Fig. 4 av en tryckande vals 46 och en avskalningsvals 48. I zonen mellan dessa valsar foljer substratarket 5 matrisvalsens 20 yta. Med andra ord, kontakt- sektionen 35 bestdms i den foreliggande utforingsformen av positionerna fOr den tryckande valsen 46 och avskalningsvalsen 48. Sasom uppfattas av en fackman begrdnsas inte den exakta placeringen av de olika komponenterna till exakt den uppstallning som visas i Fig. 3, utan kan i alternativa utforingsformer vara andrad.

Med andra ord, matrisen som ãr utformad som gjutformen fOr produktmikrokannemarkena tillhandahalls alltsa foretrddesvis pa en vals och atminstone overforingen av den forsta hardbara foreningen och uppfangningslagret utfOrs i en rulle-till-rulle-process van i atminstone de tryckta produktmikrokannemarkena bildas kontinuerligt pa substratarket som fors i rullande kontakt med matrisvalsen. 18 537 104 Under drift tillhandahalls och matas substratarket 5 mellan den tryckande valsen 46 och matrisvalsen 20 och sedan mellan avskalningsvalsen 48 och matrisvalsen 20, varvid substratarket 5 fors i rullande kontakt med matrisvalsen 20 runt en sektion av matrisvalsen 20. Sasom diskuterats ovan, anbringas vid en forsta position runt matrisvalsen 20 en forsta hardbar fOrening pa matrisvalsen 20 varvid fordjupningarna 22 i matrisvalsens 20 periferiyta 24 atminstone delvis fylls med den forsta hardbara foreningen. Foretrddesvis ãr den forsta hardbara foreningens viskositet anpassad for att mojliggora att den fyller de minsta fordjupningarna. I en foredragen utforingsform av anordningen 99 for kontinuerlig produktion av en tryckt produkt avldgsnas overbliven forsta hardbar fOrening utanfor fordjupningarna 22 genom avlagsningsorgan 40 anordnat vid en andra position runt matrisvalsen 20. Eftersom avldgsningsorganet 40 inte absolut àr obligatoriskt illustreras det med streckade linjer. Avlagsningsorganet 40 anordnas alltsâ for att avlagsna den overblivna forsta hardbara foreningen fran matrisvalsens 20 periferiyta 24 utanfor fordjupningarna 22. Avlagsningsorganet ãr anordnat, med avseende pa rotationsriktningen 26, fore den andra beldggningsanordningen 30.

Avldgsningsorganet 40 kan i olika sarskilda utforingsformer inncfatta en gummiskrapa och/eller ett poleringsorgan. Ett exempel pa ett poleringsorgan är en fiberduk anordnad pa en vals som ãr anordnad i kontakt med matrisvalsytan. Tva eller fler avlagsningsorgan 40 kan i vissa utforingsformer vara anordnade efter varandra for att effektivt avlagsna overbliven fOrsta hardbar fOrening, t.ex. en gummiskrapa foljd av ett poleringsorgan.

Ddrigenom kan mdngden everbliven forsta hardbar forening som ldmnats kvar pa mellanliggande ytor minimeras, vilket forbattrar poleringen.

I en foredragen utforingsform av ett arrangemang 99 for kontinuerlig produktion av en tryckt produkt anordnas en for-hardningsenhet 42 for att Oka den forsta hardbara foreningens viskositet fore avldgsnandet av den overblivna forsta hardbara foreningen atminstone mellan belaggningsanordningen 15 och avldgsningsorganet 40. Eftersom for-hdrdningsenheten 537 104 42 inte absolut ãr obligatorisk, illustreras det med streckade liner. Forhdrdningsenheten 42 anordnas alltsâ for for-hardning av den forsta hardbara foreningen i fordjupningarna. For-hdrdningsenheten 42 anordnas for att utfora for-hardningen atminstone till en del fore avlagsnandet av den overblivna forsta hardbara foreningen. For-hardningsenheten 42 anordnas, med avseende pa rotationsriktningen 26, fore den andra beldggningsanordningen 30.

Valfritt kan avlagsningsorgan anordnas vid en position mellan beldggningsanordningen 15 och for-hardningsenheten 42 for att tillata ett grov-avlagsnande av overbliven forsta hardbar forening. Ddrigenom kan den forsta haxdbara foreningens viskositet optimeras for fyllande av den forsta hardbara fOreningen in i fordjupningarna 22 och sedan optimeras genom att atminstone delvis hardas for att tillata ett effektivt avlagsnande av den overblivna forst hardbara foreningen utan att avldgsna den forsta hardbara foreningen inifran fordjupningarna 22. Den forsta hdrdbara foreningen Ox i detta skede inte nodvandigtvis fullt hardad, det är till och med sá att den inte behover vara hardad ails ndr viskositeten okas pa andra sat. Tillkommande hardning kan utforas i efterfoljande steg. Beroende pa den mekanism som anvands for att Oka viskositeten kan olika hardningsenheter, sa.som en lampa (UV, infrarod, etc.), en varmekalla, ett kylorgan eller en elektronstralekanon, anvandas. I en utforingsform av uppfinningen kan forhardningsenheten 44 dessutom vara anordnad i foljd med beldggningsanordningen 30 vid en position innan det att matrisvalsen 20 fors i rullande kontakt med substratarket 5. Vid denna position kan bade den fOrst och andra hardbara foreningen hardas, eller hardas vidare, om den har blivit delvis hardad innan, men inte nodvandigtvis fullt hardad.

Vidare kan tillkommande valsar, avlagsningsorgan och hardningsenheter anordnas runt matrisvalsen och/eller vid substratarket for att astadkomma forfarandets utforingsformer sasom beskriva ovan, till exempel skulle tillkommande beldggningsanordning och avldgsningsorgan behova anordnas 537 104 vid matrisvalsen for att astadkomma upprepningen av stegen av paforande och avldgsnande.

Vid en tredje position, vid borjan av kontaktsektionen 35 fors substratarket 5 i kontakt med uppfangningslagret 6 pa matrisvalsen 20 som tacker den forsta hardbara foreningen i fordjupningarna 22 med hjdlp av den tryckande valsen 46. Uppfangningslagret 6 haltar vid substratarket 5. Ndr substratarket 5 friers fran matrisvalsens 20 periferiyta 24 vid avskalningsvalsen 48 skalas den forsta hardbara fOreningen i fOrdjupningarna 22 av ut fran fordjupningarna 22 och overfors ddrigenom till substratarket 5 for att bilda produktmikrokannemarkena 3 pa uppfangningslagret i sin tur ovanpa substratarket 5.

Hdrdningsenhet 50 ãr i en utforingsform anordnad vid en position dar matrisvalsen 20 är i rullande kontakt med substratarket 5. Det kan anvandas for tillkommande hardning, eller, ifall ingen hardning har gjorts tidigare, en forsta hardning, av den forsta hdrdbara foreningen i fordjupningarna 22 och den andra hardbara foreningen i uppfangningslagret 6 Eire overforingen av den forsta hardbara foreningen fran fordjupningarna 22 till substratarket 5. Med andra ord, hardningsenheten 50 är anordnad for att utfOra hardningen atminstone till en del i kontaktsektionen 35.

I en ytterligare utforingsform av ett arrangemang 99 for kontinuerlig produktion av en tryck produkt, illustrerad i Fig. 5, tillhandahalls organ 99" for tillhandahallande av tillkommande produktmikrokannemarken, sasom t.ex. linser 2, pa. substratarket 5 pa en sida av substratarket eller bada. I denna sarskilda utforingsform innefattar organet 99" for tillhandahallande av tillkommande produktmikrokannemarken en annan uppsattning av tryckutrustning analog med den tidigare beskrivna, dar fordjupningar motsvarande linserna 2 tillhandahalls i en matrisvals 20". En forsta belaggningsanordning 15" tillhandahaller en forsta hardbar forening in i fordjupningarna. En andra belaggningsanordning 30" tillhandahaller ett uppfangningslager ovanpa de blivande linserna. Ett sub stratark 21 537 104 tillhandahalls fran en tillforselvals 60 och linserna trycks pa substratytan 10. Organet 99" for tillhandahallande av tillkommande produktmikrokannemdrken bildar alltsà tillkommande produktmikrokannemarken, t. ex. i formen av mikrolinser 2, pa en sida av substratarket 5. Efter tillhandahallande av de andra tryckta produktmikrokannemdrkena 3, t.ex. bildobjekt 4 pa den andra sidan av substratet 5, samlas den tryckta produkten upp pa en uppsamlingsvals 66.

En fordel med att anvanda ett uppfangningslager ocksa vid tillhanda- hallandet av de sfaxiska mikrolinserna 2 är att det reducerar risken for inkapsling av luftvolymer in i produkten, sasom är fallet om den forsta hardbara foreningen fors i kontakt direkt med substratytan eller pa en substratyta forsedd med ett tdckande vdtningslager.

I en alternativ utforingsform kan organet for tillhandahallande av tillkommande produktmikrokannemarken innefatta organ baserade pa olika tekniker och processtyper, sasom olika typer av tryckning, prdgling, kontinuerlig gjutning, ytbeldggning, laminering eller kombinationer clarav. Exempel pa trycktekniker innefattar screentryck, offsettryck, flexografisk tryckning, bldckstraletryckning och naturligtvis tryckning enligt forfarandet i den foreliggande uppfinningen.

I en foredragen utforingsform ãr substratarket atminstone i de omraden som bidrar till bildandet av en syntetisk integralbild transparent eller halvgenomskinlig. Andra omraden kan vara opaka eller ha reducerad transparens. For vissa optiska tillampningar kan transparensen vara av yttersta vikt, medan det emellertid for andra tillampningar kravs reflekterande lager istallet. Substratarket kan alltsa i olika tillampningar innefatta papper, filmer eller metall, sasom aluminium. Aven om de ovansthende illustrerade utforingsformerna huvudsakligen har illustrerats med ett substratark utgjort av ett enda lager, begransas det inte till det. I alternativa utforingsformer kan tva eller flera lager forenas genom kanda tekniker. Substratarket kan i olika utforingsformer vara gjutna, 22 537 104 kalandrerade, blasta, extruderade och/eller biaxiellt extruderade. Substratarket kan innefatta polymerforeningar sadana som flagon eller nagra valda fran gruppen innefattande polyetylentereftalat, polymetylmetakrylat, polypropylenpropafilm, polyvinylklorid, fast pvc, cellulosa, triacetat, acetat- polystyren, polyetylen, nylon, akryl och polyterimidplattor. Papper gjort fran tramassa eller bomull eller syntetiska trafria fibrer eller liknande kan ocksa anyandas. Pappret kan vara belagt, kalenderat eller maskingldttat.

Matrisen eller matrisvalsen kan i en utforingsform inbegripa en tryckplat. En sadan tryckplat tillverkas foretradesvis genom att anyanda tillverknings- fOrfaranden sasom fotolitografiska tekniker, vilka är valkanda inom omraclet for mikrosystemteknologi och mikroelektronik. Detta mojliggor mycket hog upplOsning, dvs. bathe an 0.5 um. Forlagestrukturen ãr en negativ kopia av tryckplaten och kan anyandas for att tillverka otaliga tryckplatar. Monstret pa fOrlagestrukturen kan overforas till matrisen genom replikering. Nickel (Ni) är ett ldmpligt material for replikerade tryckplatar och platar gjorda av detta material pldtteras pa forlagan. En tryckplat tillverkad med mikrofabriceringstekniker har i allmanhet inte den styvhet som kravs for organet for tillhandahallande av produktmikrokannemarken enligt uppfinningen.

Tryckplatarna dr alltsa fOretradesvis fastsatta pa en barare som tillhanda- hailer den nodvandiga styvheten. I den ovan beskrivna rulle-till-rulleprocessen kan tryckplatarna sagas fast vid ytan av en vals fOr att bilda matrisvalsen.

Matrisvalsens notningsmotstand kan fOrbattras genom ytbehandling, sa_som hardning och/eller deponering av tunna notningsbestandiga belaggningar, till exempel TiN. Alternativt kan kvave tillsattas under Ni-pldtteringssteget, varvid notningsbestandiga nitridmaterial skapas.

Ocksa i utforingsformen i Fig. 5 finns en vatningslagersbelaggnings- anordning 62, belagen fore den andra matrisvalsen 20. Denna beldggningsanordning 62 Or anordnad for att tillhandahalla ett tunt vdtningslager 68 pa substratet 5, vilket ddrigenom modifierar substratytan 10 innan den 537 104 kontakteras med uppfangningslagret 6. Detta arrangemang har den fordelen att det ãr mojligt att annu mer anpassa, typiskt sett fOrbattra, vidhaftningsegenskaperna mellan upplangningslagret 6 och substratet 5. Genom att ha tva vdsentligen kontinuerliga lager med lampliga egenskaper pt de tva ytorna som mots vid ingangen till kontaktsektionen kan kontakttrycket minskas och risken for artefakter i den slutliga produkten kan ytterligare minskas. Sasom är uppenbart fran namnet forbattrar vatningslagret vatningen mellan uppfangningslagret och substratet. En tillkommande fordel ãr emellertid att vatningslagret aven minskar turbulensen av material vid ingangen till kontaktsektionen. Vatningslagret är typiskt sett aven en hardbar fOrening, vilken slutligen hardas tillsammans med den andra hardbara foreningen i upplangningslagret och den forsta hardbara foreningen i de blivande tryckta produktmikrokannemarkena. Den hardbara foreningen i vatningslagret kan vara densamma som den forsta hardbara foreningen eller den andra hardbara foreningen eller den kan vara en annan hardbar fOrening. Med andra ord, tillverkningsmetoden innefattar det ytterligare steget att forse substratet med ett vatningsytlager innan matrisen fors i kontakt med substratytan.

Tillhandahallandet av ett vatningslager ãr inte exklusivt anvandbart med utforingsformen i Fig. 5, utan kan kombineras med vilka andra utforingsformer som heist. Likasâ kan huvudutforingsformen i Fig. 5 utforas utan tillhandahallandet av ett vatningslager.

I sarskilda utfOringsformer kan mer an ett arrangemang 99 for kontinuerlig produktion av en tryckt produkt ocksa tillhandahallas pa en och samma sida av substratet. Ett sadant arrangemang kan darvid anvandas t.ex. for att trycka produktmikrokannemarken av olika farger. Det kan ocksa vara anvandbart vid tryckning av produktmikrokannemarken med sa olika former eller storlekar att anvandningen av tva olika matriser Or fordelaktig. Sadana multipla tryckenheter kan kombineras med vilken som heist av tidigare visade utfOringsformer, till exempel, men inte begransat till utforingsformerna visade i figurerna 4 och 5. 24 537 104 I en utforingsform av den foreliggande uppfinningen tillhandahalls stodstrukturer i fordjupningarna i matrisen for att forbattra fyllning av stora fordjupningar genom anvandning av kapillarkrafter.

Fig. 6 illustrerar schematiskt tva fordjupningar 72a, 72b vilka är fyllda med en hardbar fOrening 73. Stodstrukturer 71, sasom pelare eller asar tillhandahalls i fordjupningarna 71A, 72b. Flytande hardbar forening fyller bade en liten fOrdjupning 72a och en stone fordjupning 72b. Bredden av stOdstrukturerna 71 är foretradesvis anpassad till att vara sa liten att eventuell artefakt i det tryckta produktmikrokannemarkets geometri som orsakas av dem inte kommer att vara fornimbara av en observator nar produkten är i normalt bruk. Stodstrukturernas 71 hojd ãr typiskt sett lika med djupet av fordjupningarna pa grund av fabrikationsskal, men ãr emellertid inte begransade dartill. Aystandet mellan stOdstrukturerna anpassas sâ att kapillarkrafterna kan verka pa den hardbara fOreningen fylld in i fordjupningarna for att mojliggora fullstandig fyllning av fordjupningarna. FOretradesvis, nar de trycka produktmikrokannernarkena anvands i optiska anordningar fordelas stodstrukturerna pa ett oordnat salt for att minska artefakterna for att om stodstrukturerna ãr anordnade ph ett ordnat satt, skulle sma artefakter i de tryckta produktmikrokannemarkena som harstammar fran stodstrukturerna kunna uppfattas vid normal anvandning. Stodstrukturerna positioneras foretradesvis slumpmassigt eller atminstone varierat pa ett sadant satt att de inte kommer att ge upphov till flagon moiré-effekt.

Detta angreppssatt kan med fordel utnyttjas nar ett monster av tryckta produktmikrokannemarken ska tillhandahallas, vilka domineras av "fyllda" ytor, dvs. matrisen innefattar huvudsakligen "oppna" ytor. Detta galler sarskilt i utforingsformer dar de delar av matrisen som sticker ut mellan de oppna ytorna har en liten linjebredd, i en foredragen utforingsform typiskt sett under 5 pm. I andra utforingsformer kan emellertid linjebredden ocksa vara storre an sa. Om en kontrollerad mangd tryckfarg anbringas, vilken inte 537 104 overstiger de oppna ytornas volym kan de ytkemiska och fysikaliska egenskaperna anpassas sa att tryckfargen av sig sjalv samlas i de oppna omradena. Tryckfargen kan ddrigenom sjalvorientera for att krypa ner i de fordjupade omthdena, vilket ldmnar de utstickande ytorna vdsentligen fria fran tryckfarg. Det finns typiskt sett da inget behov for att avldgsna nagot overskott av tryckfarg eller polering. Processen kan sedan fortsatta sasom tidigare beskrivits, t.ex. genom for-hdrdning, tackning med ett upplangningslager och en slutlig hardning ndr den anbringats pa ett substrat.

I vissa utforingsformer underldttas denna sjdlvorientering av tryckfargen om de utstickande delarnas linjebredd är liten och om tryckfargens viskositet är liten. Som ett icke-begransande exempel, om djupet av strukturerna är 2 pm kommer en zon av 2-3 pm frail kanten verka for att dra tryckfdrgen ned i strukturen istallet for att rata den stanna pa den ovre ytan. Detta betyder att om det finns ett monster av linjer med en linjebredd av 4-6 pm kommer tryckfargen, vid en korrekt tillhandahallen mangd, krypa ner fordjupningarna mellan dessa utskott.

A andra sidan kan inte avstandet mellan de utskjutande delarna vara for stort, eftersom kapilldrkrafterna som attraherar tryckfargen mot strukturens kanter da kan vara for svag. I ett testat exempel dar ett djup for strukturen var 2 pm har en foredragen utforingsform ett avstand mellan strukturerna som typiskt sett inte är storre an typiskt sett 10 pm. Om avstandet i detta exempel blir mycket stone an sâ tenderar tryckfargen att stanna kvar vid kanterna, vilket ldmnar fordjupningens centrala del tom eller atminstone delvis tom fran tryckfdrg. En fordjupad yta av 20 pm lider darfor av en franvaro av tryckfarg i mitten. Om de fordjupade ytorna ytterligare okas, kommer de utarmade zonerna vid ett ungefdrligt aystand av 10-15 pm fran vaggarna, medan fordjupningens centrala del har kvarvarande tryckfarg. I andra utforingsformer ddr tryckfargsegenskaperna, matrisytegenskaperna och djupen är andra kan emellertid maximumavstandet ocksa vara ett 537 104 annat. Anvandningen av slumpmassigt placerade stodstrukturer kan ocksa lindra sadana effekter.

For att erhalla den ovan ndmnda sjalvorienteringen av tryckfargen stalls hogre krav pa monstrets utformning. Monstren anpassas foretradesvis till skillnader i ytegenskaper mellan tryckfarg och matris. Kapilldrkrafterna i strukturernas negativa horn skulle typiskt sett Overvinna ytspanningen som verkar for att halla tryckfargen pa de utstickande delarnas ytor. I praktiken kan monstret inte tillatas inbegripa fbr stora plana utstickande ytor.

En annan aspekt som paverkar denna sjalvorientering av tryckfargen är att ytorna som ska fanga tryckfargen foretrddesvis inte ska vara stangda. Detta betyder att om t.ex. en ringstruktur tillhandahalls med en linjebredd av 4 pm, med ett cirkuldrt hal inuti, kan det vara svart att fylla halet om det ãr for litet. Tryckfargen kan forhindras fran att komma in i halet pa grund av att det bildas gasbubblor eller halet kan overfyllas varvid tryckfarg stanna kvar pa de utstickande delarna. Ett foredraget sat är dá att anyanda ett oppet fordjupningsmonster over hela matrisytan. Pa sa &at kan en tryckfarg drivas inom verktyget vid kontakt med belaggningsanordningen.

Detta angreppssatt med sjdlvorienterande tryckfarg, vilket tar bort behovet for ett steg for avlagsnande av overbliven tryckfarg, är sdrskilt anyandbart vid hoghastighetstillverkning.

FOrfarandet och arrangemanget enligt de foreliggande ldrorna mojliggor tryckning av tryckta produktmikrokannemarken pa substratark med hog noggrannhet i tryckningen med avseende pa lateral upplOsning, kantdefinition och dimensionstoleranser i tre dimensioner som inte Or mojlig att uppna med konventionella trycktekniker. Vidare tinter forfarandet och arrangemanget kontinuerlig processning, vilket mOjliggor att denna noggrannhet kan erhallas pa stora ytor. I sarskilda produkter som innefattar tryckta produktmikrokannemarken som i lateral storlek stracker sig frail 0,5 pm x 0,5 pm till centimeterstora kannemarken som har en 116.0 av 0,5 pm 537 104 to 5 pm, foretradesvis 1 till 3 pm, vilket alltsá kan bilda ett bildforhallande som varierar fran 4:1 (hojd:bredd) till 1:10000. Kannemdrkena kan till exempel vara sâ sma som 0,5 pm x 0,5 pm x 2 pm eller 1 pm x 1 pm x 1 pm. Sasom namnts ovan dr, ndr de laterala dimensionerna varierar sa mycket och produkterna inbegriper pm-stora kannemdrken, dvs. fordjupningar, fyllandet av den hardbara foreningen utmanande. For att fylla de sma fOrdjupningarna behover viskositeten vara jamforelsevis lag. Detta framkallar ett problem for stora fordjupningar eftersom kapillarkrafternas inte kan hjalpa till att fylla dessa storre strukturer. Ista"let kan ytspdnning spela en viktig roll.

Med anyandningen av uppfangningslagret tillhandahallet pa matrisvalsen kan tryckhastigheten tillatas vara hog. Fordelaktiga test har gjorts vid olika hastigheter utan vasentlig skillnad i monsterkvalitet. Dessa testkorningar utfors utan att sarskilt anpassa alla parametrar. Genom ett riktigt val av tryckfargsegenskaper, for-hardningsnivaer och monsterutformning betraktas tryckhastigheter om 100-150 cm/s som absolut mojliga.

Alla referenser till hojd, bredd, tjockleksriktning, lateral etc. ãr infOrda endast for att underlatta forstaelsen och ska inte betraktas som begransande sasom specifika utforingsformer. Vidare ãr strukturernas dimensioner i ritningarna inte nodvandigtvis i skala. Storleken fOr produktmikrokannemarkena och lagertjocklekar Or till exempel typiskt sett starkt overdrivna.

Utforingsformerna som beskrivs ovan ska forstas som nagra fa illustrativa exempel av den foreliggande uppfinningen. Fackmannen kommer att inse att olika modifieringar, kombinationer och andringar kan goras i utforingsformerna utan att avldgsna sig fran den foreliggande uppfinningens omfattning. I synnerhet kan olika dellosningar i de olika utforingsformerna kombineras i andra uppsattningar, dãr sâ Or tekniskt mojligt. Den foreliggande uppfinningens omfang definieras dock av de medfoljande patentkraven. 28

Claims

537 104 PATENTKRAV

1. Ett forfarande for tillverkning av en tryckt produkt, innefattande stegen: a) tillhandahallande (210) av en matris innefattande en matrisyta som har ett flertal fordjupningar; och 2. anbringande (212) av en forsta hardbar forening till namnda matrisyta och namnda fordjupningar for att fylla namnda fordjupningar med namnda forsta hardbara forening, kannetecknat air de ytterligare stegen: 3. tackande (220) av namnda matrisyta och namnda fordjupningar fyllda med namnda forsta hardbara forening med ett uppfangningslager av en andra hardbar forening; 4. forande (230) av namnda matris i kontakt med en sub stratyta pa ett substratark; 5. hardning (232), atmin stone delvis, av namnda forsta hardbara forening och namnda andra hardbara forening; samt 6. atskiljande (234) av namnda matrisyta fran namnda substratyta, vilket lamnar kvar namnda uppfangningslager och namnda forsta hardbara forening pa namnda substratyta; varvid namnda uppfangningslager och namnda forsta hardbara forening som fyller fordjupningarna overfors (240) tillsammans fran namnda matrisyta till namnda sub stratyta; och varvid namnda forsta hardbara forening bildar tryckta produktmikrokannemarken pa namnda uppfangningslager som tacker namnda substratyta.

2. Forfarandet enligt krav 1, kannetecknat av det ytterligare steget for- hardning av namnda forsta hardbara forening i namnda fordjupningar innan steget tackande (220) av namnda matrisyta och namnda fordjupningar fyllda med namnda forsta hardbara fOrening med ett uppfangningslager. 29 537 104

3. Forfarandet enligt krav 1 eller 2, kannetecknat av det ytterligare steget avldgsnande av overbliven namnda forsta hardbara forening fran namnda matrisyta utanfor namnda fordjupningar innan steget tackande (220) av namnda matrisyta och namnda fordjupningar fyllda med namnda forsta hardbara forening med ett uppfangningslager.

4. Forfarandet enligt krav 3 i beroende av krav 2, kannetecknat av att for-hardningssteget dtminstone till en del utfors innan steget avldgsnande av overbliven namnda forsta hardbara forening.

5. Forfarandet enligt nagot av kraven 1 till 4, kannetecknat av att namnda forsta hardbara forening är densamma som namnda andra hardbara forening.

6. Forfarandet enligt nagot av kraven 1 till 4, kannetecknat av att namnda forsta hardbara forening ãr en annan an namnda andra hardbara forening.

7. Forfarandet enligt nagot av kraven 1 till 6, kannetecknat av det ytterligare steget att forse namnda substrat med ett vatande ytlager innan steget forande (230) av namnda matris i kontakt med namnda substratyta.

8. Ett arrangemang (99) for kontinuerlig produktion av en tryckt produkt, innefattande: en matrisvals (20) som har en periferiyta (24) med fordjupningar (22); en forsta belaggningsanordning (15) anordnad for att anbringa en forsta hardbar forening (12) pa ndmnda matrisvals (20) for att fylla namnda fordjupningar (22) med namnda forsta hardbara forening (12); drivenhet (52) anordnad for att rotera namnda matrisvals (20) i en rotationsriktning (26); substratledare (46, 48), anordnade att fora ett substratark (5) i kontakt med namnda matrisvals (20) i en kontaktsektion (35); och hardningsenhet (50), 537 104 kannetecknat av att ytterligare innefatta: en andra belaggningsanordning (30), skild frail den forsta belaggningsanordningen (15), anordnad for att tacka namnda periferiyta (24) och namnda fordjupningar (22) fyllda med namnda forsta hardbara forening (12) med ett uppfangningslager (6) av en andra hardbar forening (32); varvid namnda kontaktsektion (35) ãr belagen, i namnda rotationsriktning (26), efter namnda andra belaggningsanordning (30); varvid namnda uppfangningslager (6) och namnda forsta hardbara forening (12) overfors tillsammans fran namnda periferiyta (24) och lamnas kvar pa en substratyta (10) pa namnda substratark (5); varvid namnda forsta hardbara forening (12) bildar tryckta produktmikrokannemarken (3) pa namnda uppfangningslager (6) som tacker namnda substratyta (10); samt vilka hardningsenheter (50) är anordnade att harda namnda forsta hardbara forening (12) och namnda andra hardbara forening (32); vilka hardningsenheter (50) är anordnade for att utfora namnda hardning atminstone till en del i namnda kontaktsektion (35).

9. Arrangemanget enligt krav 8, kannetecknat av en for- hardningsenhet (42; 44), anordnad for for-hardning av namnda forsta hardbara forening (12) i namnda fordjupningar (22), vilken forhardningsenhet (42; 44) ãr anordnad, i namnda rotationsriktning (26), fore namnda andra belaggningsanordning (30).

10. Arrangemanget enligt krav 8 eller 9, kannetecknat av ett avlagsningsorgan (40) anordnat for avlagsnande av overbliven namnda forsta hardbara forening (12) fran namnda periferiyta (24) pa namnda matrisrulle (20) utanfor namnda fordjupningar (22), vilket avlagsningsorgan (40) ãr anordnat, i namnda rotationsriktning (26), fore namnda andra belaggningsanordning (30).

11. Arrangemanget enligt krav 10 i beroende av krav 9, kannetecknat av att namnda for-hardningsenhet (42) är anordnad for att utfora namnda for- 31 537 104 hardning atminstone till en del innan namnda avlagsnande av overbliven namnda forsta hardbara forening (12).

12. Arrangemanget enligt nagot av kraven 8 till 11, kannetecknat av en vatningslagerbelaggningsanordning (62) anordnad for att tillhandahalla ett vatningslager (68) pa namnda substrat (5). 32 28 12 14 • •