WO1999039221A2 - Method and devices for producing lens-grid alternating images - Google Patents

Method and devices for producing lens-grid alternating images Download PDF

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WO1999039221A2
WO1999039221A2 PCT/DE1999/000297 DE9900297W WO9939221A2 WO 1999039221 A2 WO1999039221 A2 WO 1999039221A2 DE 9900297 W DE9900297 W DE 9900297W WO 9939221 A2 WO9939221 A2 WO 9939221A2
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graphic patterns
liquid substance
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Ralf Paugstadt
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Ralf Paugstadt
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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F3/00Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
    • G09F3/02Forms or constructions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/06Veined printings; Fluorescent printings; Stereoscopic images; Imitated patterns, e.g. tissues, textiles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44DECORATIVE ARTS
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    • B44F1/00Designs or pictures characterised by special or unusual light effects
    • B44F1/08Designs or pictures characterised by special or unusual light effects characterised by colour effects
    • B44F1/10Changing, amusing, or secret pictures

Definitions

  • Lenticular raster alternating images * represent different images when viewed from different directions, for example phases of a movement sequence.
  • a change in the viewing direction can be done by tilting a lens raster alternating image or by passing are created on a fixed lenticular alternating image If a lenticular alternating image is constructed in such a way that the respective stereoscopic view of a spatial scene is visible in the direction of the right and left eye, lenticular alternating images create the illusion of a spatial depth of this scene.
  • Lenticular grid change images are used as postcards, advertising media, as displays and for the visualization of three-dimensional scenes. Due to the difficult manufacturing technology compared to static images and the high attention value, lenticular grid change images are also used as security features on ID cards, tickets or for product security.
  • FIG. 1 illustrates the principle of lens raster alternating images on the basis of the cross section of a transparent substrate 2 whose top 46 has two cylindrical lens-shaped strips 37a, b and on whose underside 47 graphic patterns 34 af are applied.
  • the patterns 34 af in color 1 (34 a and 34 d), color 2 (34 b and 34 e) and color 3 (34 c and 34 f) are printed on the rear side 47 of a transparent substrate 2 with a front face 46 embossed in a cylindrical shape
  • the distance 48 corresponds approximately to the focal length of the lenticular surfaces 37
  • light incident from the direction 50 is focused by the cylindrical lens-shaped strips 37 onto the patterns 34 b and 34 e.
  • An observer looking from the direction 50 and from a greater distance therefore accepts the strips 37 of color 2 true
  • a planar structure can be realized which represents three different images from three observation directions, each of which is composed of the strips located under the center points of the lenses or the strips to the right or left thereof
  • the three images to be displayed must therefore correspond to the number of lens strips
  • a lenticular grid alternating image made up of lens strips changes the displayed image only when the viewing direction changes from 49 to 51, ie in the plane perpendicular to the substrate 2 and perpendicular to the lens strips 37.
  • a change in the viewing direction in the plane perpendicular to the substrate 2 and parallel to the lens strip 37 does not change the image view, because no curved, refractive surfaces are effective in this plane
  • FIG. 2 shows an arrangement of such lenses 24 on a transparent substrate 2.
  • Colored circles or circular rings 25 are applied centered under the lenses 24 on the back of the substrate 2
  • the observer looking at the top of the substrate 2 sees a pattern according to FIG. 3, while depending on the deviation ⁇ of the viewing direction from the vertical, the colors of the first or the second circular rings become visible.
  • the circular rings are divided into sectors of different colors, the visible image also became clear with a variation of the viewing direction ⁇ change
  • the images visible from different viewing angles result from the laws of geometric optics.
  • the image contents depend on the content of the graphic patterns, on the structure of the lens grid, on the refractive index and the thickness of the lens grid material and on the positions of the graphic patterns relative to the refractive surfaces
  • FIG. 15 shows an example of an arrangement of graphic points 45 and a cylindrical lens-shaped strip 44, in which the points are shifted towards the edge of the strip
  • the relative positions 52 between the graphic pattern and the refractive surfaces, which are predetermined by the intended effect of the lens raster alternating image, are referred to as “defined” relative positions.
  • defined For viewing angles 48 different from the focal length of the raster, there are image angle-dependent image changes
  • FIG. 1 it can be seen that the accuracies 52 of the alignment of the patterns 34 a-c relative to the lenticular strip 37 a, b of the substrate 2 above them are high
  • the thickness 48 of an alternating lenticular image should generally not exceed a few 100 ⁇ m, the patterns 34 a-c must be positioned relative to the substrate 2 with an accuracy of less than 100 ⁇ m
  • the gripping device of the printing machine must grip a substrate sheet 2 and be accurate to less than 10 ⁇ m in relation to the printing plate or
  • Two processes are known for the printing-technical production of interchangeable lenticular images.
  • transparent foils 2 provided with lenticular grids on the upper side 46, are printed on the rear side 47.
  • the lenticular grid base material is produced in a separate production step Setting up the printing machine or in the event of misalignment of the substrate feed to the printing plate or printing roller. Reject prints. These non-exactly printed lens grids have become unusable. Disadvantages of the method are therefore that the starting material is an expensive one Lenticular base material must be used and that parts of this material are lost as rejects in the furnishing and production process.
  • the front side 46 of a transparent thermoplastic substrate 2 is embossed in a lenticular pattern in a second known method simultaneously with the printing on the rear side 47. Since the position of the embossing and printing rollers can be kept constant better relative to one another than the positioning of a prefabricated lenticular film relative to the printing plates or rollers, the accuracy of the positioning of the printing patterns 34 relative to the lenticular strips 37 can be ensured more precisely. Disadvantages of this method are, however, that expensive special embossing and printing machines are required, and that two different processes with different requirements for parameters such as speed, contact pressure, temperature, etc. must be coordinated.
  • Methods are also known for exposing the graphic information 34 to the rear side 47 of a substrate 2 provided with a light-sensitive coating.
  • Disadvantages of exposed lenticular alternating images are the additional price of a light-sensitive layer, the need for development and fixing processes, and the high demands on the positioning accuracy of the substrates 2 relative to the
  • lenticular alternating images Due to the high demands on the positioning accuracy of the graphic information relative to the lenticular base material, lenticular alternating images are only produced by a few companies worldwide and have so far not been economically viable with variable content, i.e. with content that is specific to each lenticular alternating image (names, passport images, etc.).
  • the invention has for its object to provide a simple method and devices for the production of lenticular alternating images, with which both the refractive lenticular surfaces and the graphic pattern can be produced in one production step so that both are in a precisely defined position relative to each other.
  • the process does not require lenticular films, but uses flat substrates as the starting material. It is therefore suitable to be integrated into conventional printing processes and enables the easy application of lens grid interchangeable images on flat, flexible or rigid media
  • Another object of the invention is to enable the inexpensive production of variable lens grid change images, that is, of lens grid change images with varying contents such as numbers, names or personal information, or the production of lens grid change images in individual copies or small runs
  • the object is achieved in that a graphic pattern is applied to a surface of a planar transparent substrate and on the other side in a defined position with respect to the graphic pattern a transparent, liquid substance is applied which, after it has solidified, has the lenticular, light-refracting surfaces which are in exact relative positions to the print pattern
  • the device for carrying out the method consists of two inkjet print heads arranged on the opposite sides of a flat, transparent substrate and rigidly connected to one another, one of which applies the transparent, liquid substance which forms the light-refracting surfaces after solidification, while the other hangs up the graphic pattern.
  • the rigid connection of the two inkjet print heads ensures that the light-refractive surfaces are positioned exactly relative to the print pattern
  • An inkjet printhead can print variable graphic patterns. Therefore, with the method according to the invention, variable lenticular image changes can be produced
  • the application of lens raster alternating images can be integrated into conventional printing processes.
  • a sheet printed in any printing method can additionally receive a logo in the form of a lens raster alternating image
  • the lenticular grid can be produced as an array of dome-shaped or sphanic lenses or as an array of cylindrical lens-shaped strips and, in combination with concentric or strip-shaped graphic patterns, can produce a multitude of optical effects when viewed from different viewing directions corresponding to the explanations for FIG. 1 in the introduction and thus generate a lenticular alternating image that appears in different colors from different viewing directions.
  • Such an effect can be used as a security feature on tickets or other value documents that can be verified without aids
  • lenticular alternating images can be applied to any surface by applying the graphic pattern and the transparent, liquid material that forms the lenticule after solidification directly on top of an object
  • the graphic patterns can also be realized by a thermal printhead arranged in an exact position relative to the lens raster inkjet printhead or by an exposure head
  • Figure 1 Structure and operating principle of a lenticular interchangeable image based on cylindrical lens-shaped strips
  • Figure 2 Structure and principle of operation of a lenticular interchangeable image based on dome-shaped lenses
  • FIG. 3 When the lenticular grid interchangeable image according to FIG. 2 is viewed vertically, FIG. 4 shows the production of interchangeable lenticular images
  • FIG. 6 Lenticular alternating image
  • Figure 7 basic shapes for the graphic patterns and the refractive surfaces
  • Figure 8 Further basic shapes for the graphic patterns and the refractive surfaces
  • FIG. 10 combination of several cylindrical lens-shaped, heart-breaking surfaces with stripe-shaped graphic patterns
  • F Fiigguurr 1111 combination of radial-symmetrical, graphic patterns and a dome-shaped, light-refracting surface
  • Figure 12 Device for the production of lens grid alternating images with inkjet nozzles
  • FIG. 13 Device for producing lens raster alternating images with rigidly connected inkjet arrays
  • FIG. 15 Device for applying lens raster alternating images to conventionally printed products
  • FIG. 4 shows the first process step for the production of lens grid alternating images, the application of graphic patterns 3 on side 1 of a substrate 2. Circular points 3 are shown as an example of the graphic patterns
  • FIG. 5 shows the second method step, the application of a transparent, liquid substance 5 in a defined position relative to the graphic patterns 3 on the side 4 of the substrate 2.
  • this relative position was defined by the desired alternating image effect the position over the center points of the circular points 3 is selected
  • FIG. 6 shows the result of the process after the transparent, liquid substance 5 has solidified. Due to the surface tension, the transparent, liquid substance 5 has deformed into domes 6, which center over the circular points 3 and form light-refracting surfaces. The details of the dome shape and its radius of curvature and sizes depend on the properties of the substance 5, on the properties of the substrate surface 4 and on the solidification conditions.
  • FIGS. 7 and 8 show possible basic shapes 12, 13, 14 for graphic patterns, as well as basic shapes 8, 10 of the solidified liquid substance 5 Basic shapes can be easily produced, for example, with inkjet print heads that are moved relative to the substrate 2, by droplets or continuous dye or material streams being applied to the substrate. Of course, in addition to the inkjet technology, other reproduction processes are also suitable for producing the graphic patterns
  • FIGS. 7 and 8 A wide variety of lenticular alternating images can be realized from the basic shapes shown in FIGS. 7 and 8. Examples are shown in FIGS. 1, 2 and 7-11.
  • the strip-shaped graphic patterns of FIGS. 9 and 10 can each be single-color or consist of rastered partial graphics which 1, as explained in the introduction, from different viewing directions to form different planar images.
  • the color areas 21 ac can be created, for example, with three inkjet nozzles which drop droplets of different sizes one after the other onto the same point. First, point 21 a and then the points 21 b and 21 c generated with decreasing droplet volume
  • FIG. 12 shows a preferred one Embodiment of a device for realizing the manufacturing process for lenticular alternating images
  • An inkjet nozzle 26 generates the graphic patterns 3 on the underside 1 of a transparent substrate 2, which is continuously transported in the direction 40
  • the nozzle 27 On the other side and in the direction of movement 40 behind the nozzle 26, the nozzle 27 is arranged, which dispenses droplets of a liquid, transparent substance 28 on the upper side 4 of the substrate 2.
  • the fixed nozzles 26 and 27 are synchronized so that the substance 28 is, for example, direct strikes the substrate 2 above the point 3b so that the light-refractive dome formed during the solidification lies directly above the point 3b.
  • the nozzles 26 and 27 can also lie directly opposite one another and be synchronized in such a way that the droplets emitted by both nozzles affect the substrate 2nd Achieve at the same time Such an arrangement would be insensitive to variations in substrate speed 40
  • nozzle movements 30 and 31 and substrate movement 32 are also possible.
  • a print head consisting of 26 and 27 can also move transversely to the stationary substrate, which after each
  • each strip 34 of the graphic pattern is produced by 6 nozzles 33 combined to form an array 35 in the depth of the figure 13 could be further nozzles or nozzle arrays, which, for example, generate the basic colors of a color image.
  • Corresponding arrangements are known from inkjet printing technology.
  • the nozzles 36 for generating the lens array 37 are also advantageously combined to form inkjet arrays 38. 39 provides the expediently rigid connection of the two Nozzle arrays
  • phase change substances known from inkjet technology, which are in a solid state of aggregation, are particularly suitable as a transparent liquid after they have solidified.
  • Phase change substances are liquefied by heating just before a droplet is fired Immediately After striking the substrate, they solidify into dome-shaped bodies.
  • the rapid solidification on the substrate means that the formation of the lenticular dome cannot be disturbed by disturbances during the solidification process.
  • the rate of solidification can be regulated by cooling the substrate and regulating the droplet size and temperature
  • Physically drying substances can also be used as transparent liquids for the production of the lenticular grid. The course of the drying process can be regulated by parameters such as temperature, ambient pressure and others
  • polymer films, transparent papers, glasses, crystals, etc. are suitable as transparent substrates.
  • the terms "transparency”, "graphic pattern” or “color” are not otherwise to be understood as being restricted to the visible spectral range.
  • lens grids that can be detected with infrared detectors are also to be understood.
  • Alternating images can be realized, the substrates of which must be transparent in the infrared, but not necessarily in the visible.
  • the graphic patterns of such lenticular alternating images can also be “invisible”.
  • Such lenticular alternating images are suitable, for example, as hidden security features
  • FIG. 14 illustrates that lenticular alternating images can also be applied to any surface, including non-transparent surfaces, by stacking the graphic patterns 45 and the light-refracting surfaces 44 on top of one another However, changing the direction of viewing is restricted
  • the distance of the curved, refractive surfaces from the graphic pattern can, however, be increased by increasing the outflow quantity of the substance 44 in the case of a nozzle array, whereby a transparent base layer with modulated, curved refractive surfaces is formed
  • Figure 15 shows an example of a device with which a transparent, sheet-shaped substrate 2 is first printed on the back in a conventional printing process with an illustrated printing roller 53 and 55, the counter-pressure roller represent the inking unit for the printing roller 53, 56 regulates the web tension of the Substrate 2 rolling off roll 57 and rolled up onto roll 58 After printing on the reverse side, substrate 2 passes through a device for partial application of a lenticular interchangeable image.
  • the module consists of the 39 inkjet arrays 35 and 38 which are rigidly connected to one another and is in line with the in FIG. 13 explained device identically. Then the back is overprinted by a printing device 59 with a background color 60, so that the information printed by printing roller 53 becomes visible against a background in color 60.
  • the substrate 2 is in parts with an alternating lenticular image provided self ve
  • the printing of a background color 60 can also be omitted, so that the printed product contains printing information on a clear background and a lenticular screen change image.
  • so-called "no label look” labels for packaging can be provided with lenticular screen change images.
  • the process can also be carried out with printed sheets or with rigid media and printing plates, for example for printing on the inner, transparent sector of blank CDs or of CD, MC or MD packaging can be used
  • lenticular alternating images can also be partially applied to a transparent substrate, which is later laminated cold or hot onto a printed product.
  • the light-refracting surfaces are not deformed by the pressure or temperature that occurs during laminating
  • the graphic patterns can also be produced with other reproduction processes.
  • the only essential thing for the invention is that the positions of the reproduction results exactly match the positions of the transparent, liquid material that, after solidification, the curved, refractive surfaces forms, let synchronize
  • exposures based on lasers or thermal light sources, laser or thermally induced material coloring or transfers, and electrostatic or electrophotographic printing processes are also suitable for generating graphic patterns
  • Laser-induced coloring of the material can also occur in the depth of the transparent substrate

Abstract

The invention relates to a method and devices for the affordable and variable production of lens-grid alternating images on two-dimensional surfaces. To this end, a graphical pattern is deposited on one side of a two-dimensional transparent substrate, and a transparent, liquid material is deposited on the other side at a defined position relative to the graphical pattern. The liquid material is deposited in such a way that after the hardening thereof, lens-grid-shaped light refracting surfaces result which are located at exact relative positions with regard to the graphical pattern. A graphical pattern and a transparent liquid material are deposited on the substrate by two inkjet printing heads which are arranged on opposite sides of the substrate and which are rigidly connected to one another. The rigid connection of both inkjet printing heads guarantees the exact positioning of the light refracting surfaces relative to the printing pattern.

Description

Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Linsenraster-WechselbildernMethods and devices for producing lenticular alternating images
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Lmsenraster-Wechselbildern Linsenraster-Wechselbilder* stellen bei der Betrachtung aus verschiedenen Richtungen unterschiedliche Bilder, beispielsweise Phasen eines Bewegungsablaufes dar Ein Wechsel der Betrachtungsrichtung kann durch das Kippen eines Linsenraster- Wechselbildes oder auch durch das Vorübergehen an einem feststehenden Linsenraster-Wechselbild entstehen Ist ein Linsenraster-Wechselbild so aufgebaut, das in Richtung des rechten und des linken Auges die jeweilige stereoskopische Ansicht einer räumlichen Szene sichtbar wird, erzeugen Linsenraster-Wechselbilder die Illusion einer räumlichen Tiefe dieser Szene.The invention relates to methods and devices for producing lens raster alternating images. Lenticular raster alternating images * represent different images when viewed from different directions, for example phases of a movement sequence. A change in the viewing direction can be done by tilting a lens raster alternating image or by passing are created on a fixed lenticular alternating image If a lenticular alternating image is constructed in such a way that the respective stereoscopic view of a spatial scene is visible in the direction of the right and left eye, lenticular alternating images create the illusion of a spatial depth of this scene.
Linsenraster-Wechselbilder werden als Postkarten, Werbeträger, als Displays und zur Visualisierung dreidimensionaler Szenen eingesetzt Aufgrund der verglichen mit statischen Bildern schwierigen Herstellungstechnoiogie und des hohen Aufmerksamkeitswertes finden Linsenraster-Wechselbilder auch als Sicherheitsmerkmale auf ID-Karten, Tickets oder zur Produktsicherung Anwendung.Lenticular grid change images are used as postcards, advertising media, as displays and for the visualization of three-dimensional scenes. Due to the difficult manufacturing technology compared to static images and the high attention value, lenticular grid change images are also used as security features on ID cards, tickets or for product security.
Das Prinzip von Linsenraster-Wechselbiidem basiert auf der lichtbrechenden Wirkung einer linsenrasterformigen Oberflache, die zwischen einer grafischen Information und dem Betrachter angeordnet istThe principle of lenticular interchangeable images is based on the light-refractive effect of a lenticular surface that is arranged between graphic information and the viewer
Figur 1 illustriert das Prinzip von Lmsenraster-Wechselbildern anhand des Querschnitts eines transparenten Substrats 2 dessen Oberseite 46 zwei zylinderlinsenformige Streifen 37a,b aufweist und auf dessen Unterseite 47 grafische Muster 34 a-f aufgebracht sind Beispielsweise können die Muster 34 a-f in Farbe 1 (34 a und 34 d), Farbe 2 (34 b und 34 e) und Farbe 3 (34 c und 34 f) auf der Ruckseite 47 eines transparenten Substrats 2 mit zylinder nsenformig geprägter Vorderseite 46 aufgedruckt werdenFIG. 1 illustrates the principle of lens raster alternating images on the basis of the cross section of a transparent substrate 2 whose top 46 has two cylindrical lens-shaped strips 37a, b and on whose underside 47 graphic patterns 34 af are applied. For example, the patterns 34 af in color 1 (34 a and 34 d), color 2 (34 b and 34 e) and color 3 (34 c and 34 f) are printed on the rear side 47 of a transparent substrate 2 with a front face 46 embossed in a cylindrical shape
Wenn der Abstand 48 etwa der Brennweite der linsenförmigen Oberflachen 37 entspncht, wird aus der Richtung 50 einfallendes Licht von den zylinderlinsenformigen Streifen 37 auf die Muster 34 b und 34 e fokussiert Ein aus Richtung 50 und aus größerem Abstand schauender Betrachter nimmt die Streifen 37 daher in der Farbe 2 wahrIf the distance 48 corresponds approximately to the focal length of the lenticular surfaces 37, light incident from the direction 50 is focused by the cylindrical lens-shaped strips 37 onto the patterns 34 b and 34 e. An observer looking from the direction 50 and from a greater distance therefore accepts the strips 37 of color 2 true
Aus der Richtung 49 einfallendes Licht wird von den Oberflachen 37 auf die Muster 34 c und 34 f gelenkt, so daß einem aus dieser Richtung schauendem Betrachter die Streifen 37 in der Farbe 3 erscheinen Analog erscheinen einem aus Richtung 51 schauenden Betrachter die Streifen 37 in der Farbe 1 Mit dem Wechsel der Betrachtungsrichtung ändert sich also die Farbe der beiden Streifen 37Light incident from the direction 49 is directed from the surfaces 37 onto the patterns 34 c and 34 f, so that the stripes 37 in color 3 appear to an observer looking from this direction. The stripes 37 appear analogously to an observer looking from the direction 51 Color 1 With the change in the viewing direction, the color of the two stripes 37 changes
Wenn alle grafischen Muster 34 unterschiedliche Farben haben, sieht ein Beobachter aus den Richtungen 49 bis 51 jeweils zwei unterschiedlichfarbige Streifen 34 c und 34 f oder 34 b und 34 e oder 34 a und 34 dIf all the graphic patterns have 34 different colors, an observer sees from the directions 49 to 51 two differently colored strips 34 c and 34 f or 34 b and 34 e or 34 a and 34 d
Durch Verwendung weiterer Linsenstreifen analog zu 37 laßt sich eine flächige Struktur realisieren die aus drei Beobachtungsrichtungen drei unterschiedliche Bilder darstellt, die sich jeweils aus den unter den Mittelpunkten der Linsen oder den rechts, bzw links davon liegenden Streifen zusammensetzenBy using further lens strips analogous to 37, a planar structure can be realized which represents three different images from three observation directions, each of which is composed of the strips located under the center points of the lenses or the strips to the right or left thereof
Die drei darzustellenden Bilder müssen also in eine der Linsenstreifenanzahl entsprechendeThe three images to be displayed must therefore correspond to the number of lens strips
Zahl von Streifen zerlegt und jeweils rechts, mittig oder links der ünsenstreifenmittelpunkte angeordnet werden Da der grafische Inhalt der Streifen 34 auf die Breite der LinsenstreifenNumber of strips disassembled and arranged to the right, center or left of the center strip center points. Because the graphic content of the strips 34 corresponds to the width of the lens strips
37 aufgeweitet erscheint, muß die Information des Orginalbildes in die Breite der Streifen 34 transformiert werden Ein aus Linsenstreifen aufgebautes Linsenraster-Wechselbild ändert das dargestellte Bild nur bei einem Wechsel der Betrachtungsrichtung von 49 nach 51 , d h in der Ebene senkrecht zum Substrat 2 und senkrecht zu den Linsenstreifen 37 Ein Wechsel der Beobachtungsrichtung in der Ebene senkrecht zum Substrat 2 und parallel zu den Linsenstreifen 37 bewirkt keine Änderung der Bildansicht, weil in dieser Ebene keine gekrümmten, lichtbrechenden Oberflachen wirksam werden37 appears expanded, the information of the original image must be transformed into the width of the strips 34 A lenticular grid alternating image made up of lens strips changes the displayed image only when the viewing direction changes from 49 to 51, ie in the plane perpendicular to the substrate 2 and perpendicular to the lens strips 37. A change in the viewing direction in the plane perpendicular to the substrate 2 and parallel to the lens strip 37 does not change the image view, because no curved, refractive surfaces are effective in this plane
Um Bildwechsel in beliebigen Richtungen zu realisieren, kann ein Raster aus kuppelformigen Linsen verwendet werden Figur 2 zeigt eine Anordnung solcher Linsen 24 auf einem transparenten Substrat 2 Auf der Ruckseite des Substrats 2 sind farbige Kreise oder Kreisringe 25 zentriert unter den Linsen 24 aufgebracht Ein senkrecht von oben auf das Substrat 2 schauender Betrachter sieht ein Muster nach Figur 3, wahrend je nach Abweichung Θ der Betrachtungsrichtung von der Senkrechten, die Farben der ersten oder der zweiten Kreisringe sichtbar werden Bei Unterteilung der Kreisringe in verschiedenfarbige Sektoren, wurde sich das sichtbare Bild zusätzlich auch bei einer Variation der Betrachtungsrichtung φ andernIn order to implement image changes in any direction, a grid of dome-shaped lenses can be used. FIG. 2 shows an arrangement of such lenses 24 on a transparent substrate 2. Colored circles or circular rings 25 are applied centered under the lenses 24 on the back of the substrate 2 The observer looking at the top of the substrate 2 sees a pattern according to FIG. 3, while depending on the deviation Θ of the viewing direction from the vertical, the colors of the first or the second circular rings become visible. When the circular rings are divided into sectors of different colors, the visible image also became clear with a variation of the viewing direction φ change
Die aus verschiedenen Betrachtungswinkeln sichtbaren Bilder ergeben sich aus den Gesetzen der geometπschen Optik Die Bildinhalte hangen vom Inhalt der grafischen Muster, von der Struktur des Linsenrasters, vom Brechungsindex und der Dicke des Linsenrastermateπals und von den Positionen der grafischen Muster relativ zu den lichtbrechenden Oberflächen abThe images visible from different viewing angles result from the laws of geometric optics. The image contents depend on the content of the graphic patterns, on the structure of the lens grid, on the refractive index and the thickness of the lens grid material and on the positions of the graphic patterns relative to the refractive surfaces
Für diese relativen Positionen 52 sind mit Ausnahme der Figur 15 immer zentnerte Anordnungen von grafischen Streifensystemen zu zylinderlinsenformigen lichtbrechenden Oberflachen bzw von grafischen Punkten zu lichtbrechenden Kuppeln gewählt Lediglich Figur 15 stellt ein Beispiel einer Anordnung von grafischen Punkten 45 und eines zylinderlinsenformigen Streifens 44 dar, in der die Punkte zum Rand des Streifens hin verschoben sindFor these relative positions 52, with the exception of FIG. 15, centered arrangements of graphic stripe systems for cylindrical lens-shaped light-refracting surfaces or from graphic points for light-refractive domes are always selected. Only FIG. 15 shows an example of an arrangement of graphic points 45 and a cylindrical lens-shaped strip 44, in which the points are shifted towards the edge of the strip
Die vom beabsichtigten Effekt des Linsenraster-Wechselbildes vorgegebenen Relativ- Positionen 52 zwischen grafischem Muster und lichtbrechenden Oberflachen werden als "definierte" Relativ-Position bezeichnet Auch für Abstände 48 verschieden von der Brennweite der Linsen des Rasters ergeben sich Betrachtungswinkel-abhängige BildwechselThe relative positions 52 between the graphic pattern and the refractive surfaces, which are predetermined by the intended effect of the lens raster alternating image, are referred to as “defined” relative positions. For viewing angles 48 different from the focal length of the raster, there are image angle-dependent image changes
In Figur 1 ist zu erkennen, daß an die Genauigkeiten 52 der Ausrichtung der Muster 34 a-c relativ zum daruber egenden, linsenförmigen Streifen 37 a,b des Substrats 2 hoheIn FIG. 1 it can be seen that the accuracies 52 of the alignment of the patterns 34 a-c relative to the lenticular strip 37 a, b of the substrate 2 above them are high
Anforderungen gestellt werden Da die Dicke 48 eines Linsenraster-Wechselbildes im allgemeinen einige 100 μm nicht übersteigen soll, müssen die Muster 34 a-c mit Genauigkeiten unter 100 μm relativ zum Substrat 2 positioniert werdenRequirements are made Since the thickness 48 of an alternating lenticular image should generally not exceed a few 100 μm, the patterns 34 a-c must be positioned relative to the substrate 2 with an accuracy of less than 100 μm
Dies gilt analog für alle grafischen Muster und die dazugehörigen lichtbrechenden OberflachenThis applies analogously to all graphic patterns and the associated light-refracting surfaces
Im Fall von Druckverfahren muß die Greifvorrichtung der Druckmaschine einen Substratbogen 2 ergreifen und auf unter 10Oμm genau relativ zur Druckplatte oder zurIn the case of printing processes, the gripping device of the printing machine must grip a substrate sheet 2 and be accurate to less than 10 μm in relation to the printing plate or
Druckwalze, die die grafischen Muster 34 aufbringen, positionieren Bei mehrfarbigenPosition the print roller that applies the graphic patterns 34 to multi-colored ones
Lmsenraster-Wechselbildern müssen diese Toleranzen für jeden Farbauszug eingehalten werdenLens grid alternating images must adhere to these tolerances for each color separation
Ähnlich hohe Anforderungen ergeben sich beim Aufbringen der grafischen Muster 34 auf die lichtempfindliche Ruckseite eines Substratbogens 2 mit Belichtungs- oder LaserverfahrenSimilar high requirements result when the graphic patterns 34 are applied to the light-sensitive rear side of a substrate sheet 2 using exposure or laser processes
Für die drucktechnische Herstellung von Lmsenraster-Wechselbildern sind zwei Verfahren bekannt In einem Verfahren werden transparente, auf der Oberseite 46 mit Linsenrastern versehene Folien 2 auf der Ruckseite 47 bedruckt Das Linsenraster-Grundmaterial wird in einem separaten Produktionsschritt hergestellt Aufgrund der oben erläuterten engen Toleranzen entstehen beim Einrichten der Druckmaschine oder bei Dejustierungen der Substratzufuhr zur Druckplatte oder Druckwalze Auschuß-Drucke Diese nicht exakt bedruckten Linseπrasterfohen sind unbrauchbar geworden Nachteile des Verfahrens sind daher, das als Ausgangsmatenal ein teures Linsenraster-Grundmaterial verwendet werden muß und das im Einrichtuπgs- und Produktionsprozeß Teile dieses Materials als Ausschuß verlorengehen.Two processes are known for the printing-technical production of interchangeable lenticular images. In one process, transparent foils 2, provided with lenticular grids on the upper side 46, are printed on the rear side 47. The lenticular grid base material is produced in a separate production step Setting up the printing machine or in the event of misalignment of the substrate feed to the printing plate or printing roller. Reject prints. These non-exactly printed lens grids have become unusable. Disadvantages of the method are therefore that the starting material is an expensive one Lenticular base material must be used and that parts of this material are lost as rejects in the furnishing and production process.
Um diese Nachteile zu umgehen, wird in einem zweiten bekannten Verfahren gleichzeitig mit dem Bedrucken der Rückseite 47, die Vorderseite 46 eines transparenten thermoplastischen Substrats 2 linsenrasterförmig geprägt. Da die Position der Präge- und Druckwalzen relativ zueinander besser konstant gehalten werden kann, als die Positionierung einer vorgefertigten Linsenrasterfolie relativ zu den Druckplatten oder -walzen, läßt sich die Genauigkeit der Positionierung der Druckmuster 34 relativ zu den linsenförmigen Streifen 37 präziser gewährleisten. Nachteile dieses Verfahrens sind jedoch, daß teure Präge-Druck-Spezialmaschinen erforderlich sind, sowie das zwei unterschiedliche Prozesse mit unterschiedlichen Anforderungen an Parameter wie Geschwindigkeit, Anpreßdruck, Temperatur u.a. aufeinander abgestimmt werden müssen.In order to avoid these disadvantages, the front side 46 of a transparent thermoplastic substrate 2 is embossed in a lenticular pattern in a second known method simultaneously with the printing on the rear side 47. Since the position of the embossing and printing rollers can be kept constant better relative to one another than the positioning of a prefabricated lenticular film relative to the printing plates or rollers, the accuracy of the positioning of the printing patterns 34 relative to the lenticular strips 37 can be ensured more precisely. Disadvantages of this method are, however, that expensive special embossing and printing machines are required, and that two different processes with different requirements for parameters such as speed, contact pressure, temperature, etc. must be coordinated.
Es sind auch Verfahren bekannt, die grafische Information 34 auf die mit einer lichtempfindlichen Beschichtung versehene Rückseite 47 eines Substrats 2 zu belichten.Methods are also known for exposing the graphic information 34 to the rear side 47 of a substrate 2 provided with a light-sensitive coating.
Belichtungsverfahren haben den Vorteil, daß farbige grafische Informationen in einemExposure methods have the advantage that colored graphical information in one
Belichtungsschritt aufgebracht werden können. Daher entfallen dieExposure step can be applied. Therefore, the
Positions-Ungenauigkeiten der einzelnen Farbauszüge von Druckverfahren als Fehlerquelle.Position inaccuracies of the individual color separations from printing processes as a source of errors.
Nachteile belichteter Linsenraster-Wechselbilder sind der zusätzliche Preis einer lichtempfindlichen Schicht, das Erfordernis von Entwicklungs- und Fixierprozessen, sowie die hohen Anforderungen an die Positionierungsgenauigkeit der Substrate 2 relativ zumDisadvantages of exposed lenticular alternating images are the additional price of a light-sensitive layer, the need for development and fixing processes, and the high demands on the positioning accuracy of the substrates 2 relative to the
Belichtungsbild 34.Exposure image 34.
Für Speziaianwendungen sind auch Verfahren bekannt, die grafische Information 34 mit laserinduzierten Farbumwandiungen auf der Rückseite oder in der Tiefe eines Substrats 2 zu erzeugen. Diese Verfahren sind jedoch bei hohem Preis der Anlagen auf einzelne Farben beschränkt. Auch bei der Herstellung von Linsenraster-Wechselbildern mit Lasern muß die Positionierung 52 der grafischen Muster 34 relativ zu den linsenförmigen Streifen 37 genau gesteuert werden.For special applications, methods are also known for generating the graphic information 34 with laser-induced color conversions on the back or in the depth of a substrate 2. However, these methods are limited to individual colors if the systems are expensive. The positioning 52 of the graphic patterns 34 relative to the lenticular strips 37 must also be precisely controlled when producing lenticular alternating images with lasers.
Bis auf das Präge-Druckverfahren erfordern alle bekannten Verfahren zur Herstellung von Linsenraster-Wechselbildern teure, linsenrasterförmig geprägte Folien als Ausgangsmaterial.Except for the embossing printing process, all known processes for producing lenticular alternating images require expensive, lenticular-shaped foils as the starting material.
Auch die Reproduktionsverfahren zum Aufbringen der grafischen Information eines Linsenraster-Wechselbildes erfordern hochgenaue und entsprechend teure Druck- oder Belichtungsmaschinen.The reproduction processes for applying the graphic information of a lenticular alternating image also require highly precise and correspondingly expensive printing or exposure machines.
Aufgrund der hohen Anforderungen an die Positioniergenauigkeit der grafischen Information relativ zum Linsenraster-Grundmaterial werden Linsenraster-Wechselbilder weltweit nur von wenigen Firmen gefertigt und können bisher nicht ökonomisch mit variablen Inhalten, d.h. mit Inhalten, die für jedes Linsenraster-Wechselbild spezifisch sind (Namen, Paßbilder o.a.) versehen werden.Due to the high demands on the positioning accuracy of the graphic information relative to the lenticular base material, lenticular alternating images are only produced by a few companies worldwide and have so far not been economically viable with variable content, i.e. with content that is specific to each lenticular alternating image (names, passport images, etc.).
Aufgrund der fehlenden Variabilität ist auch die Herstellung von einzelnen Linsenraster-Wechselbildern oder von niedrigen Auflagen solcher Bilder nicht ökonomisch. Linsenraster-Wechselbilder können bisher nur auf Substraten, die linsenrasterförmig geprägt oder gegossen sind hergestellt werden. Dies erschwert ihre Integration in normale plane Druckprodukte, beispielsweise als Wechselbild-Logo in einen Briefkopf oder als Sicherheitsmerkmal in ein Wertdokument. Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren und Vorrichtungen für die Herstellung von Linsenraster-Wechselbildern anzugeben, mit denen sowohl die lichtbrechenden Linsenraster-Oberflächen als auch die grafische Muster in einem Produktionsschritt so hergestellt werden können, daß sich beide in exakt definierter Position relativ zueinander befinden. Das Verfahren erfordert keine Linserraster-Folien, sondern nutzt plane Substrate als Ausgangsmaterial. Es ist daher geeignet, in konventionelle Druckprozesse integriert zu werden und ermöglicht die einfache Applikation von Lmsenraster-Wechselbildern auf plane flexible oder starre MedienDue to the lack of variability, the production of individual lenticular interchangeable images or of short runs of such images is not economical. Up to now, lenticular interchangeable images can only be produced on substrates that are embossed or cast in the form of a lenticular grid. This makes it difficult to integrate them into normal flat print products, for example as a changing logo in a letterhead or as a security feature in a value document. Starting from the prior art, the invention has for its object to provide a simple method and devices for the production of lenticular alternating images, with which both the refractive lenticular surfaces and the graphic pattern can be produced in one production step so that both are in a precisely defined position relative to each other. The process does not require lenticular films, but uses flat substrates as the starting material. It is therefore suitable to be integrated into conventional printing processes and enables the easy application of lens grid interchangeable images on flat, flexible or rigid media
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die preiswerte Fertigung von variablen Lmsenraster-Wechselbildern d h von Lmsenraster-Wechselbildern mit variierenden Inhalten wie Numerierungen, Namen oder Personal-Informationen oder die Herstellung von Lmsenraster-Wechselbildern in Einzelexemplaren oder Kleinaufiagen, zu ermöglichenAnother object of the invention is to enable the inexpensive production of variable lens grid change images, that is, of lens grid change images with varying contents such as numbers, names or personal information, or the production of lens grid change images in individual copies or small runs
Erfindungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelost, daß auf einer Oberflache eines planen transparenten Substrats ein grafisches Muster und auf der anderen Seite in definierter Position zum grafische Muster ein transparenter, flussiger Stoff aufgebracht wird, der nach seiner Verfestigung die linsenrasterformigen, lichtbrechenden Oberflachen, die sich in exakter Relativ-Positionen zum Druckmuster befinden, bildetAccording to the invention the object is achieved in that a graphic pattern is applied to a surface of a planar transparent substrate and on the other side in a defined position with respect to the graphic pattern a transparent, liquid substance is applied which, after it has solidified, has the lenticular, light-refracting surfaces which are in exact relative positions to the print pattern
Die Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens besteht in einer bevorzugten Ausfuhrungsform aus zwei auf den gegenüberliegenden Seiten eines planen, transparenten Substrats angeordneten und starr miteinander verbundenen Inkjet-Druckkopfen, von denen der eine den transparenten, flüssigen Stoff aufbringt, der nach Verfestigung die lichtbrechenden Oberflachen bildet, wahrend der andere das grafische Muster aufbnngt Durch die starre Verbindung beider Inkjet-Druckkopfe ist die exakte Positionierung der lichtbrechenden Oberflachen relativ zum Druckmuster gewahrleistetIn a preferred embodiment, the device for carrying out the method consists of two inkjet print heads arranged on the opposite sides of a flat, transparent substrate and rigidly connected to one another, one of which applies the transparent, liquid substance which forms the light-refracting surfaces after solidification, while the other hangs up the graphic pattern. The rigid connection of the two inkjet print heads ensures that the light-refractive surfaces are positioned exactly relative to the print pattern
Ein Inkjet-Druckkopf kann variable grafische Muster drucken Daher können mit dem Verfahren gemäß der Erfindung in Große und Inhalt variable Linsenraster-Wechselbilder hergestellt werdenAn inkjet printhead can print variable graphic patterns. Therefore, with the method according to the invention, variable lenticular image changes can be produced
Da die Linsenraster im vorgeschlagenen Herstellungsverfahren selbst entstehen, werden keine vorgefertigten Linsenraster-Substrate benotigtSince the lenticular grid itself is created in the proposed manufacturing process, no prefabricated lenticular grid substrates are required
Weil das Ausgangsmatenal des erfindungsgemaßen Herstellungsverfahrens plane Substrate sind, kann die Applikation von Lmsenraster-Wechselbildern in konventionelle Druckprozesse integriert werden Beispielsweise kann ein in einem beliebigen Druckverfahren bedrucktes Blatt zusatzlich ein Logo in Form eines Linsenraster-Wechselbildes erhaltenBecause the starting material of the manufacturing method according to the invention are flat substrates, the application of lens raster alternating images can be integrated into conventional printing processes. For example, a sheet printed in any printing method can additionally receive a logo in the form of a lens raster alternating image
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der UnteransprucheEmbodiments of the invention are the subject of the dependent claims
Die Linsenraster können als Array von kuppelformigen oder sphanschen Linsen oder als Array von zylinderlinsenformigen Streifen erzeugt werden und in Kombination mit konzentrischen oder streifenformigen grafischen Mustern eine Vielzahl optischer Effekte bei der Betrachtung aus verschiedenen Blickrichtungen erzeugen In einer einfachen Ausfuhrung realisieren die Jets kontinuierliche Zylinderlmsen- und Farbstreifen entsprechend den Erläuterungen zu Figur 1 in der Einleitung und erzeugen so ein Linsenraster-Wechselbild, das aus verschiedenen Betrachtungsrichtungen in verschiedenen Farben erscheint Solch ein Effekt kann als ohne Hilfsmittel verifizierbares Sicherheitsmerkmal auf Tickets oder anderen Wertdokumenten verwendet werdenThe lenticular grid can be produced as an array of dome-shaped or sphanic lenses or as an array of cylindrical lens-shaped strips and, in combination with concentric or strip-shaped graphic patterns, can produce a multitude of optical effects when viewed from different viewing directions corresponding to the explanations for FIG. 1 in the introduction and thus generate a lenticular alternating image that appears in different colors from different viewing directions. Such an effect can be used as a security feature on tickets or other value documents that can be verified without aids
Mit dem erfindungsgemaßen Herstellungsverfahren können Linsenraster-Wechselbilder auf beliebige Oberflächen appliziert werden, indem das grafische Muster und der transparente, flussige Stoff, der nach der Verfestigung das Linsenraster bildet direkt übereinander auf die Oberseite eines Gegenstandes aufgebracht werdenWith the manufacturing method according to the invention, lenticular alternating images can be applied to any surface by applying the graphic pattern and the transparent, liquid material that forms the lenticule after solidification directly on top of an object
Für die Erzeugung der grafischen Muster können alternativ zu einem Inkjet-Druckkopf auch andere Reproduktionsverfahreπ verwendet werden Beispielsweise können die grafischen Muster auch von einem in exakter Position zum L senraster-Inkjet-Druckkopf angeordneten Thermo-Druckkopf oder von einem Belichtungskopf realisiert werdenAs an alternative to an inkjet printhead, other reproduction methods can also be used to generate the graphic patterns. For example, the graphic patterns can also be realized by a thermal printhead arranged in an exact position relative to the lens raster inkjet printhead or by an exposure head
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander Alle in den Unterlagen einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte raumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einige Ausfuhrungswege darstellenden Zeichnungen naher eriautert Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervorThe subject matter of the present invention results not only from the subject matter of the individual patent claims, but also from the combination of the individual patent claims with one another All of the information and features disclosed in the documents, including the summary, in particular the spatial design shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention insofar as they are new to the prior art, individually or in combination Here, from the drawings and their description, further features and advantages of the invention that are essential to the invention emerge
Es zeigenShow it
Figur 1 Aufbau und Funktionsprinzip eines Linsenraster-Wechselbiides basierend auf zylinderlinsenformigen StreifenFigure 1 Structure and operating principle of a lenticular interchangeable image based on cylindrical lens-shaped strips
Figur 2 Aufbau und Funktionsprinzip eines Linsenraster-Wechselbiides basierend auf kuppelformigen LinsenFigure 2 Structure and principle of operation of a lenticular interchangeable image based on dome-shaped lenses
Figur 3 Bei der senkrechten Betrachtung des Linsenraster-Wechselbiides nach Figur 2 sichtbares Bild Figur 4 Herstellung von Lmsenraster-WechselbildernFIG. 3 When the lenticular grid interchangeable image according to FIG. 2 is viewed vertically, FIG. 4 shows the production of interchangeable lenticular images
Aufbringen eines grafischen Musters auf ein transparentes SubstratApply a graphic pattern to a transparent substrate
Figur 5 Herstellung von Lmsenraster-WechselbildernFigure 5 Production of lenticular grid alternating images
Aufbringen eines transparenten, flussigen Stoffes in einer definierten Position relativ zum grafischen Muster Figur 6 Linsenraster-WechselbildApplying a transparent, liquid substance in a defined position relative to the graphic pattern. FIG. 6 Lenticular alternating image
Feste lichtbrechende, transparente Korper in der definierten Position über dem grafischen MusterFixed, refractive, transparent bodies in the defined position above the graphic pattern
Figur 7 Grundformen für die grafischen Muster und die lichtbrechenden OberflachenFigure 7 basic shapes for the graphic patterns and the refractive surfaces
Figur 8 Weitere Grundformen für die grafischen Muster und die lichtbrechenden OberflachenFigure 8 Further basic shapes for the graphic patterns and the refractive surfaces
Figur 9 Kombination von streifenformigen grafischen Mustern und einer zylinderlinsenformigen lichtbrechenden OberflacheFigure 9 Combination of stripe-shaped graphic patterns and a cylindrical lens-shaped refractive surface
Figur 10 Kombination mehrerer zylinderiinsenformiger, herzbrechender Oberflachen mit streifenformigen grafischen Mustern F Fiigguurr 1111 Kombination von radialsymmetπschen, grafischen Mustern und einer kuppelformigen, lichtbrechenden OberflacheFIG. 10 combination of several cylindrical lens-shaped, heart-breaking surfaces with stripe-shaped graphic patterns F Fiigguurr 1111 combination of radial-symmetrical, graphic patterns and a dome-shaped, light-refracting surface
Figur 12 Vorrichtung zur Herstellung von Lmsenraster-Wechselbildern mit Inkjet-DusenFigure 12 Device for the production of lens grid alternating images with inkjet nozzles
Figur 13 Vorrichtung zur Herstellung von Lmsenraster-Wechselbildern mit starr verbundenen Inkjet-Arrays F Fiigguurr 1144 Vorrichtung zur einseitigen Applikation von Lmsenraster-WechselbildernFIG. 13 Device for producing lens raster alternating images with rigidly connected inkjet arrays F Fiigguurr 1144 Device for one-sided application of lens raster alternating images
Figur 15 Vorrichtung zur Applikation von Lmsenraster-Wechselbildern auf konventionell bedruckte Druckprodukte Figur 4 zeigt den ersten Verfahrensschritt für die Herstellung von Lmsenraster-Wechselbildern die Applikation von grafischen Mustern 3 auf Seite 1 eines Substrats 2 Als Beispiel für die grafischen Muster sind kreisförmige Punkte 3 dargestelltFIG. 15 Device for applying lens raster alternating images to conventionally printed products FIG. 4 shows the first process step for the production of lens grid alternating images, the application of graphic patterns 3 on side 1 of a substrate 2. Circular points 3 are shown as an example of the graphic patterns
Figur 5 zeigt den zweiten Verfahrensschritt, das Aufbringen eines transparenten, flussigen Stoffes 5 in definierter Position relativ zu den grafischen Mustern 3 auf die Seite 4 des Substrats 2 In der Figur 5 wurde für diese Relativ-Position, die durch den erwünschtem Wechselbild-Effekt definiert wird, die Position über den Mittelpunkten der kreisförmigen Punkte 3 gewähltFIG. 5 shows the second method step, the application of a transparent, liquid substance 5 in a defined position relative to the graphic patterns 3 on the side 4 of the substrate 2. In FIG. 5, this relative position was defined by the desired alternating image effect the position over the center points of the circular points 3 is selected
Figur 6 zeigt das Ergebnis des Verfahrens nach der Verfestigung des transparenten, flussigen Stoffes 5 Aufgrund der Oberflächenspannung hat sich der transparente, flussige Stoff 5 zu Kuppeln 6 verformt, die über den kreisförmigen Punkten 3 zentriert, lichtbrechende Oberflachen bilden Die Details der Kuppelform wie deren Krümmungsradius und Große hangen von den Eigenschaften des Stoffes 5, von den Eigenschaften der Substratoberflache 4 und von den Verfestigungsbedingungen ab Die Figuren 7 und 8 zeigen mögliche Grundformen 12, 13, 14, für grafische Muster, sowie Grundformen 8, 10 des festgewordenen flussigen Stoffes 5 Diese Grundformen lassen sich beispielsweise leicht mit relativ zum Substrat 2 bewegten Inkjet-Druckkopfen erzeugen, indem Tropfchen oder kontinuierliche Färb- oder Stoffstrome auf das Substrat abgegeben werden Selbstverständlich eignen sich neben der Inkjet-Technoiogie auch andere Reproduktionsverfahren für die Herstellung der grafischen MusterFIG. 6 shows the result of the process after the transparent, liquid substance 5 has solidified. Due to the surface tension, the transparent, liquid substance 5 has deformed into domes 6, which center over the circular points 3 and form light-refracting surfaces. The details of the dome shape and its radius of curvature and sizes depend on the properties of the substance 5, on the properties of the substrate surface 4 and on the solidification conditions. FIGS. 7 and 8 show possible basic shapes 12, 13, 14 for graphic patterns, as well as basic shapes 8, 10 of the solidified liquid substance 5 Basic shapes can be easily produced, for example, with inkjet print heads that are moved relative to the substrate 2, by droplets or continuous dye or material streams being applied to the substrate. Of course, in addition to the inkjet technology, other reproduction processes are also suitable for producing the graphic patterns
Aus den in den Figuren 7 und 8 gezeigten Grundformen lassen sich vielfaltigste Linsenraster-Wechselbilder realisieren Beispiele sind in den Figuren 1 ,2 und 7-11 dargestellt Die streifenformigen grafischen Muster der Figuren 9 und 10 können jeweils einfarbig sein oder aus gerasterten Teilgrafiken bestehen, die sich, wie an Figur 1 in der Einleitung eriautert, aus verschiedenen Betrachtungsrichtungen zu unterschiedlichen flächigen Bildern zusammenfugen Die Farbflachen 21 a-c können beispielsweise mit drei Inkjet-Dusen erzeugt werden die unterschiedlich große Tropfchen nacheinander auf denselben Punkt abgeben Zuerst werden dabei der Punkt 21 a und danach die Punkte 21 b und 21 c mit jeweils abnehmenden Tropchenvolumen erzeugtA wide variety of lenticular alternating images can be realized from the basic shapes shown in FIGS. 7 and 8. Examples are shown in FIGS. 1, 2 and 7-11. The strip-shaped graphic patterns of FIGS. 9 and 10 can each be single-color or consist of rastered partial graphics which 1, as explained in the introduction, from different viewing directions to form different planar images. The color areas 21 ac can be created, for example, with three inkjet nozzles which drop droplets of different sizes one after the other onto the same point. First, point 21 a and then the points 21 b and 21 c generated with decreasing droplet volume
Die unterschiedlichfarbigen Flachen 21 d-h können beispielsweise durch ein Dusen-Array bestehend aus fünf Inkjet-Dusen gleichzeitig auf das Substrat abgegeben werden In den entsprechenden Winkeln Θ und φ durch die lichtbrechende Oberflache 23 betrachtet, erscheint diese Struktur in fünf unterschiedlichen Farben Figur 12 zeigt eine bevorzugte Ausfuhrungsform einer Vorrichtung zur Realisierung des Herstellungsverfahrens für Linsenraster-WechselbilderThe differently colored areas 21, ie can be emitted onto the substrate simultaneously, for example, by a nozzle array consisting of five inkjet nozzles. Viewed at the corresponding angles Θ and φ through the light-refracting surface 23, this structure appears in five different colors. FIG. 12 shows a preferred one Embodiment of a device for realizing the manufacturing process for lenticular alternating images
Eine Inkjet-Duse 26 erzeugt dabei die grafischen Muster 3 auf der Unterseite 1 eines transparenten Substrats 2, das kontinuierlich in Richtung 40 transportiert wirdAn inkjet nozzle 26 generates the graphic patterns 3 on the underside 1 of a transparent substrate 2, which is continuously transported in the direction 40
Auf der anderen Seite und in Bewegungsrichtung 40 hinter der Düse 26 ist die Düse 27 angeordnet, die Tropfchen eines flussigen, transparenten Stoffes 28 auf die Oberseite 4 des Substrats 2 abgibt Die feststehenden Düsen 26 und 27 sind so synchronisiert, daß der Stoff 28 beispielsweise direkt über dem Punkt 3b auf das Substrat 2 auftrifft, damit die bei der Verfestigung entstehende lichtbrechende Kuppel direkt über dem Punkt 3 b liegt Die Düsen 26 und 27 können einander auch direkt gegenüberliegen und so synchronisiert werden, daß die von beiden Düsen abgegebenen Tropfchen das Substrat 2 zur gleichen Zeit erreichen Solch eine Anordnung wäre unempfindlich gegenüber Schwankungen der Substratgeschwindigkeit 40On the other side and in the direction of movement 40 behind the nozzle 26, the nozzle 27 is arranged, which dispenses droplets of a liquid, transparent substance 28 on the upper side 4 of the substrate 2. The fixed nozzles 26 and 27 are synchronized so that the substance 28 is, for example, direct strikes the substrate 2 above the point 3b so that the light-refractive dome formed during the solidification lies directly above the point 3b. The nozzles 26 and 27 can also lie directly opposite one another and be synchronized in such a way that the droplets emitted by both nozzles affect the substrate 2nd Achieve at the same time Such an arrangement would be insensitive to variations in substrate speed 40
Selbstverständlich sind auch beliebige andere Kombinationen der Dusen-Bewegungen 30 und 31 und der Substrat- Bewegung 32 möglich Beispielsweise kann sich ein Druckkopf bestehend aus 26 und 27 auch quer zum ruhenden Substrat bewegen welches nach jederOf course, any other combinations of nozzle movements 30 and 31 and substrate movement 32 are also possible. For example, a print head consisting of 26 and 27 can also move transversely to the stationary substrate, which after each
Zeile um einen bestimmten Lange weitertransportiert wird Wesentlich für die Erfindung ist lediglich das alle Bewegungen 30, 31 und 32 sowie die Zeitpunkte der Abgabe der Stoffe durch die Inkjet-Dusen 26 und 27 so synchronisiert sind, das die grafischen Muster und die lichtbrechenden Oberflachen exakt in der vom optischen Konzept des Linsenraster-Wechselbiides vorgegebenen Position relativ zueinander realisiert werden Am einfachsten ist dies mit starr miteinander verbundenen, einander gegenüberliegenden Düsen 26 und 27 möglichLine is transported a certain length It is only essential for the invention that all movements 30, 31 and 32 as well as the times of delivery of the substances through the inkjet nozzles 26 and 27 are synchronized in such a way that the graphic patterns and the refractive surfaces are exactly in the optical concept of the lenticular screen. Alternating predetermined position relative to one another can be realized in the simplest way with nozzles 26 and 27 which are rigidly connected to one another and opposite one another
Für die Herstellung großflächiger und farbiger Linsenraster-Wechselbilder ist es zweckmäßig, mehrere Düsen zu Arrays zusammenzufassen Ein Beispiel ist in Figur 13 dargestellt, wo jeder Streifen 34 des grafischen Musters von jeweils 6 zu einem Array 35 zusammengefaßten Düsen 33 erzeugt wird In der Tiefe der Figur 13 konnten weitere Düsen oder Dusenarrays liegen, die beispielsweise die Grundfarben eines Farbbildes erzeugen Entsprechende Anordnungen sind aus der Inkjetdruck-Technologie bekannt Auch die Düsen 36 für die Erzeugung des Lmsenarrays 37 werden zweckmaßigerweise zu Inkjet-Arrays 38 zusammengefaßt 39 stellt die zweckmäßig starre Verbindung der beiden Dusen-Arrays darFor the production of large-area and colored lenticular alternating images, it is expedient to combine several nozzles into arrays. An example is shown in FIG. 13, where each strip 34 of the graphic pattern is produced by 6 nozzles 33 combined to form an array 35 in the depth of the figure 13 could be further nozzles or nozzle arrays, which, for example, generate the basic colors of a color image. Corresponding arrangements are known from inkjet printing technology. The nozzles 36 for generating the lens array 37 are also advantageously combined to form inkjet arrays 38. 39 provides the expediently rigid connection of the two Nozzle arrays
Als transparente Flüssigkeit nach deren Verfestigung die Linsenraster entstehen, eignen sich insbesondere die aus der Inkjet-Technoiogie bekannten „Phase-Change" Stoffe, die in festem Aggregatzustand vorliegen „Phase-Change" Stoffe werden erst kurz vor dem Abfeuern eines Tropfchens durch Erhitzung verflüssigt Sofort nach dem Auftreffen auf dem Substrat erstarren sie zu kuppelformigen Korpern Aufgrund des schnellen Erstarrens auf dem Substrat kann die Entstehung der linsenförmigen Kuppel nicht durch Störungen wahrend des Verfestigungsprozesses gestört werden Die Geschwindigkeit des Erstarrens kann durch Kühlung des Substrates sowie die Regulierung der Tropfchengroße und -temperatur reguliert werden Als transparente Flüssigkeiten für die Erzeugung der Linsenraster können auch physikalisch trocknende Stoffe verwendet werden Der Verlauf des Trocknungsprozesses laßt sich durch Parameter wie Temperatur, Umgebungsdruck u a regulierenThe "phase change" substances known from inkjet technology, which are in a solid state of aggregation, are particularly suitable as a transparent liquid after they have solidified. "Phase change" substances are liquefied by heating just before a droplet is fired Immediately After striking the substrate, they solidify into dome-shaped bodies.The rapid solidification on the substrate means that the formation of the lenticular dome cannot be disturbed by disturbances during the solidification process.The rate of solidification can be regulated by cooling the substrate and regulating the droplet size and temperature Physically drying substances can also be used as transparent liquids for the production of the lenticular grid. The course of the drying process can be regulated by parameters such as temperature, ambient pressure and others
Auch Stoffe oder Stoffgemische die, gegebenenfalls unter dem Einfluß von Strahlung oder von anderen physikalischen oder chemischen Prozessen, polymeπsieren, sind geeignet Solche Stoffe stehen in Ein- oder Mehrkomponentenform in großer Vielfalt zur VerfugungSubstances or mixtures of substances that polymerize, possibly under the influence of radiation or other physical or chemical processes, are also suitable. Such substances are available in a wide variety in single or multi-component form
Für reproduzierbare Linsenraster sind plane Substratoberflächen von Vorteil, damit die linsenrasterbildenden Flüssigkeiten wahrend der Verfestigung auf der Oberflache reproduzierbar zerlaufen Rauhe Substrate wie Papiere sollten vor der Applikation von Lmsenraster-Wechselbildern mit Fullmittel-Beschichtungen geglättet werden Mit im flussigen Zustand ausreichend zähen Stoffen lassen sich jedoch auch unebenere Oberflachen mit reproduzierbar gekrümmten Linsenrastern beschichtenFor reproducible lenticular screens, flat substrate surfaces are advantageous, so that the lenticular grid forming liquids reproducibly dissolve during the solidification on the surface. Rough substrates such as papers should be smoothed with filler coatings before the application of lenticular screen alternating images Coat uneven surfaces with reproducibly curved lens grids
Als transparente Substrate geeignet sind Polymerfolien, transparente Papiere, Glaser, Kristalle u a Die Begriffe der „Transparenz", „grafisches Muster" oder „Farbe" sind im übrigen nicht auf den sichtbaren Spektralbereich eingeschränkt zu verstehen Beispielsweise sind auch mit Infrarot-Detektoren detektierbare Linsenraster-Wechselbilder realisierbar deren Substrate im Infraroten, nicht aber notwendig im Sichtbaren, transparent sein müssen Auch die grafischen Muster solche Linsenraster-Wechselbilder können un"sιchtbar' sein Solche Linsenraster-Wechselbilder eignen sich beispielsweise als versteckte Sicherheitsmerkmaie Figur 14 illustriert, daß Linsenraster-Wechselbilder auch auf beliebige, auch nichttransparente Oberflache appliziert werden können, indem die grafischen Muster 45 und die lichtbrechenden Oberflachen 44 übereinander geschichtet werden Aufgrund des geringen Abstandes der grafischen Muster vom den lichtbrechenden Oberflächen ist die Vielfalt der optischen Effekte beim Wechsel der Betrachtungsrichtung allerdings eingeschränktPolymer films, transparent papers, glasses, crystals, etc. are suitable as transparent substrates. The terms "transparency", "graphic pattern" or "color" are not otherwise to be understood as being restricted to the visible spectral range. For example, lens grids that can be detected with infrared detectors are also to be understood. Alternating images can be realized, the substrates of which must be transparent in the infrared, but not necessarily in the visible. The graphic patterns of such lenticular alternating images can also be “invisible”. Such lenticular alternating images are suitable, for example, as hidden security features FIG. 14 illustrates that lenticular alternating images can also be applied to any surface, including non-transparent surfaces, by stacking the graphic patterns 45 and the light-refracting surfaces 44 on top of one another However, changing the direction of viewing is restricted
Der Abstand der gekrümmten, lichtbrechenden Oberflachen vom grafischen Muster kann jedoch vergrößert werden, indem bei einem Dusenarray die Ausflußmenge des Stoffes 44 erhöht wird, wodurch eine transparente Grundschicht mit aufmodulierten, gekrümmten lichtbrechenden Oberflachen entstehtThe distance of the curved, refractive surfaces from the graphic pattern can, however, be increased by increasing the outflow quantity of the substance 44 in the case of a nozzle array, whereby a transparent base layer with modulated, curved refractive surfaces is formed
Figur 15 zeigt beispielhaft eine Vorrichtung, mit der ein transparentes, blattförmiges Substrat 2 zunächst auf der Ruckseite in einem konventionellem Druckverfahren mit einer bebilderten Druckwaize 53 bedruckt wird 54 und 55 stellen die Gegendruckwalze das Farbwerk für den Druckwalze 53 dar 56 regelt die Bahnspannung des von der Rolle 57 abrollenden und auf die Rolle 58 aufgerollten Substrats 2 Nach dem Bedrucken der Ruckseite durchlauft das Substrat 2 eine Vorπchtung zur partiellen Applikation eines Linsenraster-Wechselbiides Das Modul besteht aus den durch 39 starr miteinander verbundenen Inkjet-Arrays 35 und 38 und ist mit der in Figur 13 erläuterten Vorπchtung identisch Anschließend wird die Ruckseite durch eine Druckvorπchtung 59 mit einer Hintergrundfarbe 60 uberdruckt, so daß die von Druck-Walze 53 gedruckte Information vor einem Hintergrund in der Farbe 60 sichtbar wird Zusätzlich ist das Substrat 2 in Teilbereichen mit einem Linsenraster-Wechselbild versehen Selbstverständlich kann der Druck einer Hintergrundfarbe 60 auch entfallen, so daß das Druckprodukt Druckinformation auf klarem Grund sowie ein Linsenraster-Wechselbild enthalt Auf diese Weise können sogenannte "No Label Look" Etiketten für Verpackungen mit Lmsenraster-Wechselbildern versehen werden "No Label Look" Etiketten sind auf klaren Substraten gedruckte Etiketten, die auf klare Behalter appliziert den Eindruck vermitteln, die Druckinformation wäre direkt auf den Behalter gedruckt Der Prozeß kann auch mit Druckbogen oder mit starren Medien und Druckplatten, beispielsweise für das Bedrucken des inneren, transparenten Sektors von CD-Rohlingen oder von CD-, MC- oder MD-Verpackungen verwendet werdenFigure 15 shows an example of a device with which a transparent, sheet-shaped substrate 2 is first printed on the back in a conventional printing process with an illustrated printing roller 53 and 55, the counter-pressure roller represent the inking unit for the printing roller 53, 56 regulates the web tension of the Substrate 2 rolling off roll 57 and rolled up onto roll 58 After printing on the reverse side, substrate 2 passes through a device for partial application of a lenticular interchangeable image. The module consists of the 39 inkjet arrays 35 and 38 which are rigidly connected to one another and is in line with the in FIG. 13 explained device identically. Then the back is overprinted by a printing device 59 with a background color 60, so that the information printed by printing roller 53 becomes visible against a background in color 60. In addition, the substrate 2 is in parts with an alternating lenticular image provided self ve Of course, the printing of a background color 60 can also be omitted, so that the printed product contains printing information on a clear background and a lenticular screen change image. In this way, so-called "no label look" labels for packaging can be provided with lenticular screen change images. These are "no label look" labels Labels printed on clear substrates, which, when applied to clear containers, give the impression that the printing information would be printed directly on the container. The process can also be carried out with printed sheets or with rigid media and printing plates, for example for printing on the inner, transparent sector of blank CDs or of CD, MC or MD packaging can be used
Linsenraster-Wechselbilder können mit den vorgeschlagenen Verfahren und Vorrichtungen auch partiell auf ein transparentes Substrat appliziert werden, welches spater kalt oder heiß auf ein Druckprodukt kaschiert wird Beim Kaschieren ist zu beachten daß die lichtbrechenden Oberflachen durch beim Kaschieren auftretende Drucke oder Temperaturen nicht verformt werden Die grafischen Muster können anstelle von Inkjet-Dusen oder Inkjet-Dusenarrays auch mit anderen Reproduktionsverfahren hergestellt werden Wesentlich für die Erfindung ist lediglich, das sich die Positionen der Reproduktionsergebnisse exakt mit den Positionen des transparenten, flussigen Stoffes, der nach Verfestigung die gekrümmtem, lichtbrechenden Oberflächen bildet, synchronisieren laßtWith the proposed methods and devices, lenticular alternating images can also be partially applied to a transparent substrate, which is later laminated cold or hot onto a printed product. When laminating, it should be noted that the light-refracting surfaces are not deformed by the pressure or temperature that occurs during laminating Instead of inkjet nozzles or inkjet nozzle arrays, the graphic patterns can also be produced with other reproduction processes. The only essential thing for the invention is that the positions of the reproduction results exactly match the positions of the transparent, liquid material that, after solidification, the curved, refractive surfaces forms, let synchronize
Dies laßt sich am einfachsten realisieren wenn die Inkjet Düsen für die Aufbringung der lichtbrechenden Oberflachen und die Vorrichtung für die Reproduktion der grafischen Information in möglichst kurzem Abstand starr miteinander verbunden sind Außerdem müssen beide ausreichend kurze Ansprechzeiten und gleichbleibende Verzogerungen zwischen Ansteueπmpuls und Reproduktionsergebnis habenThe easiest way to achieve this is when the inkjet nozzles for applying the refractive surfaces and the device for reproducing the graphic information are rigidly connected to one another as short as possible. In addition, both must have sufficiently short response times and constant delays between the control pulse and the reproduction result
Für die Erzeugung grafischer Muster geeignet sind beispielsweise auch auf Lasern oder thermischen Lichtquellen basierende Belichtungen, laser- oder thermisch induzierte Mateπalverfarbungen oder -transfers, sowie elektrostatische oder elektrofotografische DruckverfahrenFor example, exposures based on lasers or thermal light sources, laser or thermally induced material coloring or transfers, and electrostatic or electrophotographic printing processes are also suitable for generating graphic patterns
Laserinduzierte Matenalverfarbungen können auch in der Tiefe des transparenten SubstratsLaser-induced coloring of the material can also occur in the depth of the transparent substrate
2 realisiert werden, was die grafischen Muster vor Beschädigungen oder Manipulationen schützt2 can be realized, which protects the graphic patterns from damage or manipulation
Reproduktionsverfahren die Wärmeenergie erfordern, müssen so angeordnet werden, daß die lichtbrechenden Oberflachen nicht durch entstehende Warme beeinträchtigt werden, ebenso wie eventuell erforderliche Entwicklungs- oder Einbrennprozesse bei Belichtungen oder elektrischen Druckverfahren die Linsenraster nicht beschädigen dürfen Reproduction processes that require thermal energy must be arranged in such a way that the light-refractive surfaces are not affected by the resulting heat, and any necessary development or burn-in processes for exposure or electrical printing processes must not damage the lenticular grid
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Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Linsenraster-Wechselbiidern dadurch gekennzeichnet,1. A method for producing lenticular interchangeable images characterized in that
(a) das auf der Oberfläche (1 ) eines transparenten Substrats (2) grafische Muster (3) erzeugt werden (b) das auf der gegenüberiiegenden Oberfläche (4) des Substrats (2) in einer definierten Relativposition zu den grafischen Mustern (3) ein transparenter, flüssiger Stoff (5) aufgebracht wird(a) that graphic patterns (3) are generated on the surface (1) of a transparent substrate (2) (b) that on the opposite surface (4) of the substrate (2) in a defined position relative to the graphic patterns (3) a transparent, liquid substance (5) is applied
(c) das sich der transparente, flüssige Stoff (5) auf der Oberfläche (4) verfestigt und Körper (6) mit gekrümmten, lichtbrechenden Oberflächen (7) bildet,(c) the transparent, liquid substance (5) solidifies on the surface (4) and forms bodies (6) with curved, refractive surfaces (7),
(d) die sich in der definierten Relativposition zu den grafischen Mustern (3) befinden.(d) which are in the defined position relative to the graphic patterns (3).
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, das die Verfestigung des transparenten, flüssigen Stoffes (5) (a) durch Erstarren oder2. The method according to claim 1, characterized in that the solidification of the transparent, liquid substance (5) (a) by solidification or
(b) durch einen Trocknungsprozeß oder(b) by a drying process or
(c) durch Polymerisieren erfolgt.(c) by polymerizing.
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,3. The method according to claim 1, characterized in
(a) das ein transparenter, flüssiger Stoff (8) linien- oder liniensegmentförmig auf der Oberfläche (4) aufgebracht wird und(a) a transparent, liquid substance (8) is applied in line or line segment form on the surface (4) and
(b) nach dem Erstarren, Streifen (8) mit gekrümmten, lichtbrechenden Oberflächen (9) bildet.(b) after solidification, forms strips (8) with curved, refractive surfaces (9).
4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,4. The method according to claim 1, characterized in
(a) das ein transparenter, flüssiger Stoff (10) punktförmig auf der Oberfläche (4) aufgebracht wird und(a) that a transparent, liquid substance (10) is applied in a punctiform manner on the surface (4) and
(b) nach dem Erstarren Kuppeln (10) mit gekrümmten, lichtbrechenden Oberflächen (11 ) bildet. (b) after solidification forms domes (10) with curved, refractive surfaces (11).
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, das die grafischen Muster auf die Oberfläche (1) A method according to claim 1, characterized in that the graphic patterns on the surface (1)
(a) als Linien (12) oder(a) as lines (12) or
(b) als Liniensegmente (13) oder(b) as line segments (13) or
(c) als Punkte (14) ausgeführt werden.(c) are executed as points (14).
6. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 5 dadurch gekennzeichnet,6. The method according to claims 3 and 5, characterized in
(a) das die Oberfläche (1 ) des transparenten Substrats (2) in streifenförmige Bahnen (15) unterteilt ist, auf die grafische Muster (16) aufgebracht werden (b) das auf die Oberfläche (4) ein transparenter und flüssiger Stoff (17) streifenförmig in einer definierten Relativposition zu den grafischen Mustern (16) aufgebracht wird(a) that the surface (1) of the transparent substrate (2) is divided into strip-shaped webs (15) onto which graphic patterns (16) are applied (b) that on the surface (4) is a transparent and liquid substance (17 ) is applied in strips in a defined position relative to the graphic patterns (16)
(c) das sich der transparente, flüssige Stoff (17) auf der Oberfläche (4) verfestigt und eine gekrümmte, lichtbrechende Oberfläche (18) bildet,(c) the transparent, liquid substance (17) solidifies on the surface (4) and forms a curved, refractive surface (18),
(d) die sich in in der definierten Relativposition zu den grafischen Mustern (16) befindet.(d) which is in the defined position relative to the graphic patterns (16).
7. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet,7. The method according to claim 6, characterized in
(a) das auf der Oberfläche (4) mehrere gekrümmte, lichtbrechende Oberflächen (19)(a) that has several curved, refractive surfaces (19) on the surface (4)
(b) mit auf der Oberfläche (1) darunterliegenden grafischen Mustern (20)(b) with graphic patterns (20) underneath on the surface (1)
(c) nebeneinander angeordnet werden.(c) placed side by side.
8. Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, das die grafischen Muster (20 a) bzw. (20 b) bzw. (20 c) streifenförmige Teile unterschiedlicher Bilder sind, die bei der Betrachtung des Linsenraster-8. The method according to claim 7, characterized in that the graphic patterns (20 a) or (20 b) or (20 c) are strip-shaped parts of different images, which when viewing the lenticular
Wechselbiides aus verschiedenen Betrachtungsrichtungen Sichtbar werden. Alternating images become visible from different perspectives.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5 dadurch gekennzeichnet,9. The method according to claims 4 and 5, characterized in
(a) das auf die Oberfläche (1) des transparenten Substrats (2) grafische Muster (21) aufgebracht werden(a) the graphic pattern (21) is applied to the surface (1) of the transparent substrate (2)
(b) das auf die Oberfläche (4) ein transparenter und flüssiger Stoff (22) in einer definierten Relativposition zu den grafischen Mustern (21) aufgebracht wird(b) a transparent and liquid substance (22) is applied to the surface (4) in a defined position relative to the graphic patterns (21)
(c) das sich der transparente, flüssige Stoff (22) auf der Oberfläche (4) verfestigt und gekrümmte, lichtbrechende Oberflächen (23) bildet,(c) the transparent, liquid substance (22) solidifies on the surface (4) and forms curved, refractive surfaces (23),
(d) die sich in der definierten Relativposition zu den grafischen Mustern (21) befinden.(d) which are in the defined position relative to the graphic patterns (21).
10. Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, das auf der Oberfläche (2) mehrere gekrümmte lichtbrechende Oberflächen (24) mit darunterliegenden grafischen Mustern (25) nebeneinander angeordnet werden.10. The method according to claim 9, characterized in that on the surface (2) a plurality of curved light-refracting surfaces (24) with underlying graphic patterns (25) are arranged side by side.
11. Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, das die grafischen Muster (25) bei der Beobachtung des Linsenraster- Wechselbiides aus verschiedenen Beobachtungsrichtungen zusammenhängende Bilder ergeben.11. The method according to claim 10, characterized in that the graphic patterns (25) result in the observation of the lenticular interchangeable image from different observation directions related images.
12. Verfahren zur Herstellung von Linsenraster-Wechselbildern dadurch gekennzeichnet,12. A method for producing lenticular alternating images characterized in that
(a) das auf einer Oberfläche grafische Muster erzeugt werden(a) that graphic patterns are generated on a surface
(b) das in einer definierten Relativposition zu den grafischen Mustern ein transparenter und flüssiger Stoff über die grafischen Muster aufgebracht wird (c) das sich der transparente, flüssige Stoff verfestigt und gekrümmte, lichtbrechende Oberflächen bildet,(b) a transparent and liquid substance is applied over the graphic pattern in a defined position relative to the graphic patterns (c) the transparent, liquid substance solidifies and forms curved, refractive surfaces,
(d) die sich in definierten Relativpositionen über den grafischen Mustern befinden. (d) which are in defined relative positions above the graphic patterns.
13. Vorrichtung zur Herstellung von Linsenraster-Wechselbildern,13. Device for producing lenticular alternating images,
(a) bestehend aus mindestens einer Inkjet-Düse (26), mit der die grafischen Muster (3) in einem InkJet-Verfahren auf die Oberfläche (1) des Substrats (2) aufbracht werden (b) bestehend aus mindestens einer Inkjet-Düse (27), mit der ein transparenter, flüssiger Stoff (28) in einem InkJet-Verfahren auf die Oberfläche (4) aufgebracht wird(a) consisting of at least one inkjet nozzle (26) with which the graphic patterns (3) are applied to the surface (1) of the substrate (2) in an inkjet process (b) consisting of at least one inkjet nozzle (27) with which a transparent, liquid substance (28) is applied to the surface (4) in an inkjet process
(c) bestehend aus einer Vorrichtung zur Realisierung einer Relativbewegung zwischen dem Substrat (2) und den Düsen (26) und (27) (d) bestehend aus einer Steuervorrichtung, die die Bewegung (30), (31) der(c) consisting of a device for realizing a relative movement between the substrate (2) and the nozzles (26) and (27) (d) consisting of a control device which detects the movement (30), (31) of the
Düsen (26) und (27), die Bewegung (32) des Substrats (2), sowie die Zeitpunkte des Austoßes der Farbe (3) und des transparentem flüssigen Stoffes (28) so synchronisiert,Nozzles (26) and (27), the movement (32) of the substrate (2) and the times of the ejection of the paint (3) and the transparent liquid substance (28) are synchronized,
(e) daß die Farbflächen (3) und die lichtbrechenden Oberflächen (29) in einer definierten Relativposition zueinander liegen.(e) that the colored areas (3) and the refractive surfaces (29) lie in a defined relative position to one another.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, das die Inkjet-Düsen (26) oder (27)14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the inkjet nozzles (26) or (27)
(a) elektronisch gesteuert einzelne Tröpchen ausstoßen(a) Eject individual droplets electronically controlled
(b) einen kontinuierlicher Tröpfchenstrom ausstoßen und nicht benötigte Tropfen daran gehindert werden, das Substrat (2) zu erreichen.(b) eject a continuous stream of droplets and prevent unnecessary drops from reaching the substrate (2).
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet,15. The apparatus according to claim 13, characterized in
(a) das die Inkjet-Düsen (26) oder (27) kontinuierliche Flüssigkeitsströme abgeben,(a) that the inkjet nozzles (26) or (27) emit continuous liquid flows,
(b) die an- und abgeschaltet werden können.(b) which can be switched on and off.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, das das Volumen der von den Inkjet-Düsen ausgestoßenen Farbstoff-Tröpfchen geregelt werden kann.16. The apparatus according to claim 14, characterized in that the volume of the ink droplets ejected from the inkjet nozzles can be regulated.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, das die Ausflußmenge der kontinuierlichen Flüssigkeitsströme geregelt werden kann. 17. The apparatus according to claim 15, characterized in that the outflow of the continuous liquid flows can be regulated.
18. Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, das die Düsen (33) für das Aufbringen der grafischen Muster (34) zu mindestens einem Düsen-Array (35) zusammengefaßt werden.18. The apparatus according to claim 13, characterized in that the nozzles (33) for applying the graphic pattern (34) are combined to form at least one nozzle array (35).
19. Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, das die Düsen (36) für das Aufbringen des transparenten, flüssigen Stoffes (37) zu mindestens einem Düsen-Array (38) zusammengefaßt sind.19. The apparatus according to claim 13, characterized in that the nozzles (36) for applying the transparent, liquid substance (37) are combined to form at least one nozzle array (38).
20. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 18 oder 19 dadurch gekennzeichnet, das die Düsen oder Düsen-Arrays (33) oder (35) mit den Düsen oder Düsen-Arrays (36) oder (38) durch eine mechanische Verbindung (39) starr miteinander verbunden sind.20. The apparatus according to claim 13 or 18 or 19, characterized in that the nozzles or nozzle arrays (33) or (35) with the nozzles or nozzle arrays (36) or (38) by a mechanical connection (39) rigidly together are connected.
21. Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet,21. The device according to claim 13, characterized in
(a) das das Substrat (2) in Richtung (40) bewegt wird(a) that the substrate (2) is moved in direction (40)
(b) das die Düsen (26) und (27) auf einer Linie parallel zur Bewegungsrichtung (40) angeordnet sind (c) und relativ zur Vorrichtung ruhen.(b) that the nozzles (26) and (27) are arranged on a line parallel to the direction of movement (40) (c) and rest relative to the device.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21 dadurch gekennzeichnet,22. The apparatus according to claim 21, characterized in
(a) das das Substrat (2) in Richtung (40) bewegt wird(a) that the substrate (2) is moved in direction (40)
(b) das sich die Düsen (26) und (27) auf den Seiten (1) und (4) des Substrats (2) gegenüberliegen (c) und relativ zur Vorrichtung ruhen. (b) that the nozzles (26) and (27) on the sides (1) and (4) of the substrate (2) face each other (c) and rest relative to the device.
Vorrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, das für die Erzeugung der grafischen Muster (3) auf der Oberfläche (1) des Substrats (2) anstelle von Inkjet-Düsen:Device according to claim 13, characterized in that instead of inkjet nozzles for the creation of the graphic patterns (3) on the surface (1) of the substrate (2):
(a) ein Thermodruckkopf und ein thermisches Druckverfahren oder (b) ein elektrostatischer Druckkopf und ein elektrostatisches Druckverfahren oder(a) a thermal print head and a thermal printing process or (b) an electrostatic print head and an electrostatic printing process or
(c) ein eiektrofotografischer Druckkopf und ein elektrofotografisches Druckverfahren oder(c) an electrophotographic printhead and an electrophotographic printing process, or
(d) ein Belichtungskopf und eine lichtempfindliche Oberfläche des Substrats oder(d) an exposure head and a photosensitive surface of the substrate or
(e) ein Laserkopf und laserinduzierte Farbumschläge der Oberfläche des Substrats verwendet werden(e) a laser head and laser-induced color changes of the surface of the substrate are used
Vorrichtung nach Anspruch 13 und 23 dadurch gekennzeichnet, das die Vorrichtungen (41) für die Erzeugung der grafischen Muster (45) und die Inkjet-Düsen (42), mit der der transparente, flüssige Stoff (44) auf die nicht mehr notwendig transparente Oberfläche (43) aufgebracht wird, auf derselben Seite dieser Oberfläche angeordnet sind. Device according to claims 13 and 23, characterized in that the devices (41) for generating the graphic patterns (45) and the inkjet nozzles (42) with which the transparent, liquid substance (44) is applied to the surface which is no longer necessary (43) is applied, are arranged on the same side of this surface.
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