專利名稱：用于包裝和印刷的微透鏡窗口與相間圖像及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般的涉及包裝和印刷。尤其涉及用于包裝和印刷的具有相 間的圖像的微透鏡窗口。
背景技術(shù)：
如今，紙板容器具有平塑料窗口。 一,裝產(chǎn)品的商人在他們的包 裝中用這些透明的窗口，通過包裝上的窗口使消費(fèi)者能夠看見實(shí)際產(chǎn)品以及產(chǎn) 品的高度。這樣做增加了實(shí)際產(chǎn)品的可見性，否則將由于包裝或容器由不透明 材料制作而使產(chǎn)品不可見。例如，用于液體的某些包裝，如屋頂型容器等等，
可能用由透明薄膜制作的可透視窗口被銷售和顯7&窗口宏觀上位于包裝或容
器的本體上，使消費(fèi)者能通過窗口看見內(nèi)容物。這些窗口增加了容器的市場(chǎng)吸 引力。典型地，這些窗口被熱密封在折疊和灌裝內(nèi)容物之前的容器的內(nèi)表 面。為提升市場(chǎng)吸引力，塑料窗口的任何特征的增加將引起對(duì)包裝的進(jìn)一步注 意。可以在平板塑料的背面使用直接印刷，但是醒目吸引力不像簡單的窗口那 樣大。

發(fā)明內(nèi)容
通過本發(fā)明的用于包裝和印刷的微透鏡窗口 (Microlens Windows) 和相間圖像(lnterphased Images)("用于包裝和印刷的微透鏡")，這些以及其 它問題被克服并獲得額外的益處。在一個(gè)實(shí)施例中，用于包裝和印刷的微透鏡 包括一新材料并利用不同的技術(shù)制造出吸引人的具有可透視窗口的產(chǎn)品。本發(fā) 明的用于包裝和印刷的微透鏡結(jié)合有作為包裝的一部分制造的、結(jié)合到^3t鏡 窗口上的多維印刷。多維印刷包括三維、翻轉(zhuǎn)、運(yùn)動(dòng)和變形的圖像或其任何組 合。本發(fā)明的用于包裝和印刷的微透鏡通過包括位于微透鏡窗口的透明可透視
5部分保留了窗口的功能。醒目的吸弓l力增加了包裝的可銷售性。此外，因?yàn)楸仨毑捎谬g系統(tǒng)制造相同包裝和印刷的產(chǎn)品，本發(fā)明 的用于包裝和印刷的微透鏡增加了包裝的安全性。本發(fā)明的用于包裝和印刷的 微透鏡也包括圖形圖像，其使印刷材料產(chǎn)生防偽特性。圖形圖像與用于包裝和 印刷的微透鏡的結(jié)合可以根據(jù)需要改變，以給包裝和印刷產(chǎn)品提供附加的安全 特征。通過本發(fā)明的用于包裝和印刷的微透鏡傳送到消費(fèi)者眼中的光的波和粒 子結(jié)構(gòu)，使未授權(quán)的生產(chǎn)者制造相同的M更困難。本發(fā)明的用于包裝和印刷的樣爐鏡能夠被用于宣傳品和所有包裝，
如軟飲料紙盒、麥片盒、干食品盒、牙膏盒等。本發(fā)明的用于包裝和印刷的微 透鏡具有吸引消費(fèi)者眼球的能力，同時(shí)通過不可被復(fù)制的一體圖形圖像增加包 裝的安全特征。 一些用于包裝和印刷產(chǎn)品的另外典型微透鏡包括香水瓶、優(yōu)質(zhì) 酒箱和藥店銷售藥品盒。本發(fā)明用于包裝和印刷的貨爐鏡也能夠用于安全卡、 護(hù)照、身份證、駕駛執(zhí)照、印花稅稅收、貨幣、文件等等。本發(fā)明的用于包裝 和印刷的微透鏡能通過熱封、粘合或其它任何結(jié)合方式被密封于容器、包裝或 類似物上。 一方面，如果它粘合在一包裝上，貝鵬合可以被用來使用戶能夠剝 離和保留一些宣傳標(biāo)遂。因?yàn)闃?biāo)簽標(biāo)識(shí)產(chǎn)品為原來的，安全方面被保留。用于包裝和印刷的本發(fā)明的貨ffl鏡提供了結(jié)合計(jì)算機(jī)相間的圖形圖 像的光學(xué)材^f，得益于微透鏡窗口的可透視能力，制作能夠用于容器或任何包 裝的可透視的微透鏡窗口。該系統(tǒng)是通過控制圖像來設(shè)計(jì)，這些圖像通過光線 追蹤技術(shù)呈現(xiàn)到觀眾或消費(fèi)者的眼睛里。通過該系統(tǒng)生產(chǎn)的最終產(chǎn)品創(chuàng)造了--個(gè)能吸弓l和停留目光的微透鏡窗口，通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)增加了產(chǎn)品的吸引力。通過 使用本發(fā)明的用于包裝和印刷的微透鏡該系統(tǒng)還可以在所有其它形式的包裝中 被利用，提供多種三維圖像、符號(hào)圖案、用于標(biāo)簽、盒及容器的光學(xué)材料，從 而提供更多層次的防偽能力。本發(fā)明的系統(tǒng)可用于從貨幣到護(hù)照的各種形式的 印刷材料。微透鏡窗口的物理結(jié)構(gòu)使包裝不可被改變。光的波和粒子從微透鏡 窗口被傳送，通過系統(tǒng)的軟件創(chuàng)建到光學(xué)材料，再傳送到消費(fèi)者的眼中，欺詐 性復(fù)制最終產(chǎn)品上的視覺信息變得非常困難。此外，微透鏡結(jié)構(gòu)的獨(dú)特之處在 于它本身的透鏡表面是熱密封層。


圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例包括一個(gè)〗tit鏡窗口的包裝的正視
6圖；圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的根據(jù)圖i的一個(gè)浩iii鏡窗口的透
視圖；圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的一個(gè)貧爐鏡窗口的透視圖；
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖2中的微透鏡窗口的正視圖；
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖4中的一個(gè)tldtl竟窗口的正視 圖； .圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的mit鏡窗口的正視圖；
圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的一個(gè)貧ffl鏡窗口的底視圖；
圖S顯示了根據(jù)本發(fā)明另-實(shí)施例的一個(gè)^腿鏡窗口的正視亂
圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的一個(gè)!tit鏡窗口的正視圖；及
圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的顯示6個(gè)畫面的一透鏡的后立體
圖；圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖10中的透鏡的前立體圖；圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的顯示附在一透鏡后表面的圖案 中的空白點(diǎn)的iSI竟的前立體圖；圖13顯示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的顯示附在一透鏡后表面的圖案 中的有視差的空白點(diǎn)的透鏡的前立體圖；圖14顯示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一制作具有微透鏡窗口的包裝
的一系統(tǒng)的立體圖；圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖14中的一加熱靴的俯視圖；及
圖16顯示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例制作具有微透鏡窗口的包裝的過
程的模塊流程圖。
具體實(shí)施例方式在附圖中，相同或相似的元件在視圖和圖片中用相同的參考數(shù)字表 示，不同的元件沒有必要按比例纟魏ij。圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例包括 一個(gè)微透鏡窗口 104的包裝的實(shí)施例100。包裝100包括一個(gè)或多個(gè)檳M鏡窗口 104。包裝100可能是一個(gè)紙盒、盒子、容器或任何其它類型的包裝盒，用于盛 裝和銷售特定產(chǎn)品，如液體產(chǎn)品。包裝100包括一盛裝產(chǎn)品的本體102，通常是 由透明或非透明材料制成。該材料可以^ig合在包裝100內(nèi)盛裝產(chǎn)品的任何類
7型的材料。對(duì)于所有材料在結(jié)構(gòu)上都包括一熱密封層。用于微透鏡材料的熱密 封層最好是透鏡層。在一實(shí)施例中，使用具體類型的透鏡材料，由透明的熱密
封的材料，如EVA、 EMA、 LDPE等產(chǎn)生透鏡表面。 一些典型的材料是紙板、 塑料、及類似物。轉(zhuǎn)到圖2，顯示了一微透鏡窗口 104的實(shí)施例。微透鏡窗口104包 括一外表面210和一內(nèi)表面208。在這個(gè)實(shí)施例中，外表面210面向消費(fèi)者用于 觀看目的，內(nèi)表面208與包裝100的內(nèi)容物接觸?？梢钥吹剑⑼哥R窗口 104 是由圓柱形透鏡206的多1St鏡204組成。在圖4中可以看出3tl竟206通過扁 平部分在空間上相互分開。 一圖形圖像212，在下面將進(jìn)一步描述，舭鄰貨iii鏡 窗口 104的內(nèi)表面208。參照?qǐng)D3，顯示了微透鏡窗口的另一實(shí)施例300。 itig鏡窗口 300 還包括至少----個(gè)或多個(gè)隨機(jī)位于相間的印刷圖像上的"可透視"窗口 314。設(shè)計(jì) 的圖像允許紙盒的內(nèi)容物通過從圖像的頂部到底部以非連續(xù)但美觀的方式被看 見。 '在圖4中顯示了微透鏡窗口 104的正視圖。微透鏡窗口 104包括重 疊圖形圖像212的i^竟206，在下面將進(jìn)一步描述。田比鄰?fù)哥R206的題明的扁 平部分402，從而使消費(fèi)者能看到包裝100的內(nèi)容物。在圖5中顯示了微透鏡窗口 300的正視圖。貨ffl鏡窗口 300包括重 疊圖形圖像312的透鏡306，在下面將進(jìn)一步描述。此外，田比鄰?fù)哥R306的M 明的扁平部分502，從而使消費(fèi)者能看到如上戶腿包裝100的內(nèi)容物。另外貧爐 鏡窗口 300顯示了在透鏡306的圖形圖像312上隨機(jī)取向的可透視窗口 314。雖 然在圖4和5中分別只顯示了 3 1St鏡206和306，如下文描述，任何需要個(gè)數(shù) 的透鏡206和306都能使用。在圖6中顯示了^t鏡窗口的另一實(shí)施例600。在這個(gè)實(shí)施例中， 微透鏡窗口 600是用來取代或補(bǔ)充如上所述的其它微透鏡窗口。貨ffl鏡窗口 600 包括多，鏡610，每個(gè)透鏡包括在重疊ffl比鄰它們的圖形圖像608的扁平部分 606每一側(cè)面的一透明的斜面邊緣604，在下文將進(jìn)一步描述。當(dāng)消費(fèi)者的眼睛 按照箭頭610的方向相對(duì)微透鏡窗口 600移動(dòng)時(shí)，這給消費(fèi)者提供了一個(gè)能變 化的圖形圖像。貨M鏡窗口600包括一外表面612和一內(nèi)表面614。在這個(gè)實(shí)施 例中，夕卜表面612面向消費(fèi)者用于觀看目的，內(nèi)表面614與鵬100的內(nèi)容物接觸。在圖7中顯示了微透鏡窗口的另一實(shí)施例700。在這個(gè)實(shí)施例中， 微透鏡窗口 700是用來取代或補(bǔ)充如上戶斤述的其它微透鏡窗口。t)M鏡窗口 700 包括在微透鏡窗口 700 附近的肩部706。 im地，肩部706圍繞部分或整個(gè) 微透鏡窗口 700的周邊延伸。肩部706使消費(fèi)者能圍繞 鏡窗口周邊700看 見包裝100的內(nèi)容物。微透鏡窗口 700包括圓柱形透鏡702的多個(gè)3fl竟704。從 圖7中可以看出，圖形圖像710舭鄰每1St鏡702。在這個(gè)實(shí)施例中，透明的扁 平部分708位于每，鏡702之間。類似肩部706，沒有任何圖形圖像舭鄰M 鏡窗口 700的扁平部分708。當(dāng)通OT鏡702展示圖形圖像710給正在觀看包裝 100的消費(fèi)者時(shí)，扁平部分708和肩部706使得能清晰地看到M 100的內(nèi)容物。在圖8中顯示了微透鏡窗口的另一實(shí)施例800。在這個(gè)實(shí)施例中， 貨爐鏡窗口 800是用來取代或補(bǔ)充如上戶脫的其它貨ffl鏡窗口。貨爐鏡窗口 800 包括多個(gè)拋物線形的透鏡802和大致位于拋物線形透鏡802的交叉處的肩部 804。雌地，圖形圖像位于齡itl竟802后面，類t^:文戶腿。在這個(gè)實(shí)施例 中肩部804 ^it明的扁平部分。伏選地，沒有圖形圖像位于m3t鏡窗口 800的 肩部804的后面。當(dāng)通MI竟802展示圖形圖像給正在觀看包裝100的消費(fèi)者 時(shí)，通過肩部804能清晰地看到鵬100的內(nèi)容物。圖9顯示了t,鏡窗口的 另一實(shí)施例900，不包括在拋物線形透鏡902之間的肩部。TO鏡窗口 800和
900也有類似本文中描述和顯示的內(nèi)和外表面。任意蠅目ra鏡在它們后面沒有圖
像，從而使它們透明作為可透視元件。轉(zhuǎn)到圖10，描述了具有6個(gè)畫面1002、 1004、 1006、 1008、 1010 和1012的一單個(gè)透鏡的實(shí)施例1000。下面的描述涉及到透鏡1000，但也適用 于任何本文中描述的透鏡。也顯示了根據(jù)本公開已被相間的一圖形圖像1014附 在透鏡1000的后表面1016上。如本文戶/M，特定圖形圖像1014的不向視圖或 多個(gè)圖形圖像被切割或切成段，然后相間在一起(interphased together)產(chǎn)生最 終的相間圖形圖像1014，對(duì)齊附在后表面1016，這樣相間圖形圖像1014每一 段與特定面板1002、 1004、 1006、 1008、 1010和1012對(duì)齊。各段以數(shù)學(xué)方式 相間，如射線ili^，從而所需的段直接位于所需的面板1002、 1004、 1006、 1008、 1010和1012后面。對(duì)于三維圖形圖像，圖形圖像都是同樣的場(chǎng)景，但稍微偏移 (有視差)。消費(fèi)者或觀眾的左、右眼看到兩個(gè)不同偏移的場(chǎng)景并感知圖形圖像的深度。在翻轉(zhuǎn)、變形等等情況下，在任何給定的角度，消費(fèi)者或觀眾的眼睛 看到同樣的場(chǎng)景，但在另一個(gè)角度會(huì)看到另一個(gè)，從而感知翻轉(zhuǎn)、變形^^夂大 的效果。參照?qǐng)Dll，顯示了圖10中的單，鏡的一實(shí)施例1100，其中面板 1112禾卩1110空白沒有圖形圖像附在這些面板的后表面。面板1102-1108具有一 圖形圖像1114附在后表面，從而覆蓋面板1102-1108，產(chǎn)生一相間的圖形圖像 1114給觀眾或消費(fèi)者。在翻轉(zhuǎn)、變形或放大效果中，空白面板1112禾P 1110可 留白沒有圖形圖像1114附在后表面。在另一方面，圖形圖像1114可以制作成 結(jié)合整個(gè)空白面板，田比鄰面板1112和1110固定。此外，透鏡1100也能為三維 圖像工作。根據(jù)所需的效果，任何數(shù)量的面板可以留白，從而使觀眾或消費(fèi)者 通過結(jié)合這些透鏡1100的^iH鏡窗口 104、 300、 600、 700、 800和900觀看包 裝100的內(nèi)容物。在圖12中描述了在圖形圖像(未顯示)上具有空白點(diǎn)1214、 1216 和1218的6個(gè)面板1212附在透鏡1200的后表面的一單，鏡的一實(shí)施例1200。 在圖形圖像被系統(tǒng)的軟件和硬件相間后，空白點(diǎn)1214、 1216和1218可插入圖 形圖像。因此空白點(diǎn)1214顯示為氣泡或圓形空白點(diǎn)1214和1216，雖然任何形 狀的空白點(diǎn)都能按照需要使用。圖13描述了在附到面板1302-1312之前，在圖形圖像(未顯示)上 具有相間空白點(diǎn)1314和1316的一單個(gè)透鏡的一實(shí)施例1300。在這個(gè)實(shí)施例中， 在相間前，空白點(diǎn)1314和1316是圖形圖像的--部分，因此作為分片的空白點(diǎn) 1314和1316出現(xiàn)，如圖13所示。圖14描述了用于生產(chǎn)具有任一微透鏡窗口 104、 300、 600、 700、 800和900的包裝100的系統(tǒng)的實(shí)施例1400。系統(tǒng)1400包括一上加熱拖車(輸 送機(jī))1402和一下連續(xù)輸送機(jī)1405。圖15描述了一加熱靴1408的實(shí)施例，顯 示在中間形成一腔的外周邊1502。夕卜周邊1502在包裝中的孔的外周邊施加壓 力，結(jié)誠鏡材料片于包裝上。在這個(gè)實(shí)施例中，顯示了一系統(tǒng)1400，但在這 個(gè)過程中任何數(shù)量的輸送機(jī)都能使用。上加熱拖車1402包括滑輪1404，用于按 照靠近帶1406的箭頭所示方向輸送該帶1406。帶1406包括幾個(gè)位于帶1406 外表面上的加熱靴1408，它們與帶1406沿同一方向移動(dòng)。下連續(xù)輸送機(jī)1405 包括滑輪1410，用于按照位于滑輪1410后端的箭頭所示方向輸送皮帶1412。
—疊紙盒1428供應(yīng)單個(gè)的折疊紙盒1416到帶1412上，然后傳送 到剪切工位1430的下面，在剪切工位處一塊透鏡片材從在本文中描述的一透鏡 材料巻1426中切下。切下的透鏡片材被引導(dǎo)，一片至紙盒1416荊立于紙盒1416 上。在一個(gè)實(shí)施例中，切下的透鏡材料片材被粘貼在紙盒1416的一開口 (洞)， 粘貼是在透鏡材料的片材放在紙盒1416上之前使用通過管道1424來自熱熔施 加器1422的熱膠涂在紙盒1416 ...匕在另一實(shí)施例中，如果切下的透鏡材料片 材是通過熱層壓被應(yīng)用，那么可以不使用熱熔膠。保持下壓棍1418保持片材對(duì) 齊直到切下的透鏡材料片材和纟氏盒1416進(jìn)入輥隙(上加熱拖車1402和下連續(xù) 輸送機(jī)1405之間)，在這里加熱靴1408與兩片材接觸。上加熱拖車1402和下 連續(xù)輸送機(jī)1405的速度匹配，使加熱靴與微透鏡窗口的外邊緣和紙盒1416上 的洞對(duì)齊。當(dāng)如箭頭所示通過輥1414向上和向下施加恒定壓力時(shí)，兩片材進(jìn)一 步沿上加熱拖車1402和下連續(xù)輸送機(jī)1405輸送。這種壓力和熱結(jié)合透鏡材料 而形成具有微透鏡窗口的容器(包裝)，在系統(tǒng)1400的末端排出包裝。在一實(shí) 施例中，帶的速度大約是80英尺每么H中，有5個(gè)這樣的系統(tǒng)1400。在這個(gè)實(shí)施 例中，加熱靴1408被加熱到大約220。F。在這個(gè)實(shí)施例中，熱ffiil—加熱器施 加到加熱靴1408，如設(shè)在每個(gè)加熱靴1408中的電加熱器。通過位于上加熱拖車 1402上的一注釋信息系統(tǒng)，電力提供給加熱靴1408。這使得每5H中大約400個(gè) 包裝100被結(jié)合。微透鏡窗口104、 300、 600、 700、 800和900的不透明性由印刷在 組合在圖形圖像212、 312、 608和710中的上述相間圖像的背面的白色襯背控 制。優(yōu)選地，所有肩部和扁平部分應(yīng)清晰或透明。然而，如果想要簡單的具有 容易顯示包裝100內(nèi)容物的高度的能力，那么白色襯背材料的密度設(shè)計(jì)為允許 材料的密度在貨爐鏡窗口上產(chǎn)生一較暗部分。在一實(shí)施例中，微透鏡窗口 104、 300、 600、 700、 800和900有每 英寸50至4000^t鏡("lpi")數(shù)量的透鏡。,地，微透鏡窗口 104、 300、 600、 700、 800和900是拋物線形、球面、非球面或圓柱形。優(yōu)選地，貨爐鏡窗口 104、 300、 600、 700、 800和900的材料是擠 出的透鏡涂層SI反(lenticular-coated substrate),如雙向拉伸聚酯、(OPET)， 或無定形聚酯(APET)，或任何其他透明穩(wěn)定的塑料薄膜。該透鏡涂層基板要 么有底層要么沒有底層，然后涂上熱密封聚合物，如EMA、 EVA、 EBA、 PP加上澄清劑、PE或其他任何透明的熱密封樹脂。在擠出涂布過程中薄膜的表面 凸起形成微透鏡，創(chuàng)造一個(gè)微型光學(xué)透鏡陣列。微透鏡窗口 104、 300、 600、 700、 800和900的材料,取決于熱 卦鵬和在將貨爐鏡窗口 104、 300、 600、 700、 800和900力口到包裝100的本 體102的過程中的停留時(shí)間。選擇貨爐鏡窗口 104、 300、 600、 700、 800和900
的材料時(shí)的一些額外考慮因素，包括允許用于與食品接觸，不阻塞能力(在 擠出涂布過程中在普通輥成形下不粘)，在普通操作條件下不粘(不收集粉塵以 及消費(fèi)者操作時(shí)難以觸摸到)，耐穿刺，在各種環(huán)境條件下穩(wěn)定(常溫、冷藏或 加熱)，以及其耐久性可通過所有普通形式的制造成品包裝的灌裝和密封機(jī)械而 不退化和/或分層。圖形圖像212、 312、 406、 506、 608和710 ^f寺殊的計(jì)算機(jī)生成的 圖形圖像，這些圖形圖像是切分的數(shù)字圖像，然后重組成相間的數(shù)字主圖。算 法切分圖像以與每個(gè)微透鏡窗口的覆蓋透鏡的間隔匹配。要結(jié)合的圖像與微透 鏡窗口的結(jié)合設(shè)計(jì)成向人眼投射使圖像出現(xiàn)三維、變形、縮放或其任何組合的 信息。相分散在數(shù)字切片內(nèi)的是沒有印刷的透明切片。這些透明的區(qū)域設(shè)計(jì)成 當(dāng)觀眾的目光落到適當(dāng)?shù)膮^(qū)域時(shí)，包裝、紙盒、盒等的內(nèi)容物可通過微透鏡窗 口 104、 300、 600、 700、 800和900被看到。圖形圖像212、 312、 406、 506、 608和710鄰近褙Mf竟窗口 104、 300、 600、 700、 800和900的內(nèi)側(cè)顯示。膠粘劑可用于連接圖形圖像212、 312、 406、 506、 608和710到微透鏡窗口 104、 300、 600、 700、 800和900。在本發(fā)明的進(jìn)一步方面，安全卡、文件等可利用微透鏡窗口 104、 300、 600、 700、 800和900，用于在使用的材料中以不同的光學(xué)級(jí)別設(shè)置圖像 和可視信息。這種設(shè)置可以從 個(gè)級(jí)別到10000倍100的級(jí)別。安全卡等的材 料可作為一個(gè)平臺(tái)，隨所包括的顯性防偽特征包括隱蔽特征。 一些典型的隱蔽 特征包括標(biāo)簽劑、數(shù)字水印、智能芯片、條形碼、磁條以及所有其它機(jī)器可 讀的技術(shù)。適合用于本發(fā)明的塑料對(duì)反薄膜包括任何透明的塑料薄膜，特別是 任何光學(xué)透明的薄膜。特定薄膜的i頓招艮大禾號(hào)上取決于以下特點(diǎn)，如強(qiáng)度、 巻曲、熱穩(wěn)定性、壽命或低成本，這些^3S鏡涂層基板最終應(yīng)用的需要。舉例 來說，雙向拉伸薄膜通常會(huì)提供良好的機(jī)械穩(wěn)定性，但相對(duì)昂貴，而非拉伸薄
12膜提供較低的強(qiáng)度，但通常能大大減少費(fèi)用。合適的塑料基板薄膜的典型例子 包括但不限于雙向拉伸聚酯薄膜，雙向拉伸聚丙烯薄膜，不拉伸聚丙烯薄膜和
不拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜。涂層或預(yù)處理塑料薄膜，如MELINEX 504.R1TV1(ICI， Wilmington, Del.)能有效的控制S^及薄膜和密封到包裝100的 粘附層之間粘附的程度。適合用于本發(fā)明的熱塑性透鏡樹脂包括任何透明的擠出聚合物。透 鏡樹脂用于制造特定的透鏡涂層基板，其選擇主要基于透鏡涂層基板的最終應(yīng) 用以及柳旨的易加工性、抗破壞性、透明性和成本。至于粘附樹脂，從共同擠 出的角度考慮透鏡樹脂必須兼容選定的粘附樹脂；在流變學(xué)上這兩個(gè)樹脂必須 匹配，從而這兩個(gè)樹脂一起流動(dòng)時(shí)很少或沒有剪力。透鏡樹脂的典型例子包括 但不限于聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯，以及這些聚合物 的混合物。適合用于本發(fā)明的平衡層樹脂包括那些上面指定的透鏡樹脂。膠層 樹脂和/或薄膜是任何透明的均一物質(zhì)，滿足最終應(yīng)用的{頓，如分別是油墨、 凝膠或膠粘劑。此外，預(yù)處理基板薄膜可用于預(yù)處理阻止S^反層與聯(lián)結(jié)層結(jié)合以生 產(chǎn)可剝離的透鏡(或非透鏡)產(chǎn)品。舉例來說，MELINIX504'，這是一種被制 備在上側(cè)接受溶劑油墨的塑料薄膜，已發(fā)現(xiàn)能阻止^l反層與聯(lián)結(jié)層或粘附層結(jié) 合。合適的聯(lián)結(jié)樹脂用于與包括乙烯甲基乙基丙烯酸(ethylene methyl ethyl acrylate)的薄膜結(jié)合。此外，預(yù)處理^fe薄膜如MELINEX 504'的 上側(cè)暴露，在共同擠出到基板上之前用電暈處理來控制基板層和聯(lián)結(jié)層之間的 黏附力。例如，當(dāng)MELINEX504'分別暴露于0kW至2.5kW的電暈處理時(shí)，基 板層(MELINEX 504')和聯(lián)結(jié)層(乙烯甲基乙基丙烯酸)之間的黏附力從約 125g/in到約250g/in變化。在2.5Kw以上，粘附力下降并穩(wěn)定在約200g/in。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，透鏡涂層基板進(jìn)一步加工以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的 三維圖像。為了制造高質(zhì)量的三維圖像，酉己準(zhǔn)打印圖案到透鏡圖形是必要的。 現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，準(zhǔn)確配準(zhǔn)打印圖案到透鏡圖案可以通過采用冷輥實(shí)現(xiàn)，冷輥加 工在電子凹臓隹亥脈iU:，如Ohio Electronic Engraver (Dayton, Ohio)生產(chǎn)的，用 于生產(chǎn)與凹版印刷圓筒的印刷結(jié)合的透鏡涂層基板的透鏡圖案，其中凹印點(diǎn)圖 案已用與冷輥透鏡圖案相同的行間距雕刻。由于電子雕刻具有與冷輥和印刷圓 筒的加工精確性匹配的高度準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確配準(zhǔn)打印圖案到透鏡圖案可以做到的。
13由于高精度配準(zhǔn)可通過在同一臺(tái)機(jī)器上用相對(duì)電子準(zhǔn)確性保持疸定的行間距切割所有圓筒得到，沒有必要為透鏡圖案使用低透鏡數(shù)量，例如80至1201pi，以允許不精確配準(zhǔn)。此外，由于采用凹印而不是平版或其它常規(guī)印刷的方式，以
大于180dots/in印刷，優(yōu)選地可能大于約200-500dots/in。以]l:kii程得到的凹印點(diǎn)圖案的較高的透鏡數(shù)量和密度提供三維圖像高質(zhì)量，不僅圖像的分辨率更高，波紋圖案被消除，色彩更準(zhǔn)確地再現(xiàn)。此外，由于以高點(diǎn)密度印刷是可能的，透鏡涂層-Sl及的厚度能減小同時(shí)仍然獲得聚焦的圖像。舉例來說，聚焦的產(chǎn)品的生產(chǎn)可以使用16mil透鏡涂層基板和1801pi; 12.5mil透鏡涂層基板和2201pi;以及5mi 1 Jtl竟涂層S^反和3001pi 。因此，本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例掛共了生產(chǎn)三維圖像的工藝，除了上面討論的透鏡涂層基板的生產(chǎn)步驟，該工藝要求(A)用精確凹印雕刻機(jī)切割透鏡圖案至冷輥，從而透鏡圖案具有相同間距行；(B)彩色分離圖像用于生產(chǎn)多種彩色相間圖像；(C)為每種顏色相間的圖像，在凹印圓筒上用與透鏡圖案相同的行間距雕刻凹點(diǎn)圖案；和(D)在^^反薄膜的下側(cè)上印刷圖像。可選地，可使用已在其上印刷圖像的紙基板，聯(lián)結(jié)層和透鏡層共同擠出到它上。此外，可生產(chǎn)透鏡涂層基板，然后用于重疊已經(jīng)印在紙、不透明的塑料或透明塑料上的圖像。此外，在所有其它形式的包裝的印刷和可透視紙盒的周邊的印刷中，幻像顏料可與專門聚合物組合結(jié)合使材料在特定的光源條件下感光。可添加只能在特定光源下被看見的光敏感油墨。除了用于包裝和印刷的本發(fā)明的貧MI竟的，方面和實(shí)施例，本發(fā)明還包括用于鵬和印刷的貨爐鏡的制造方法。圖16顯示了根據(jù)本發(fā)明制作具有微透鏡窗口包裝的方法的模塊流程圖的一實(shí)施例1600。在步驟1602中，提供適合擠出的材料形成透鏡涂層SM。在步驟1604中，微透鏡窗口 104、 300、 600、 700、 800和900的透鏡涂層SM被擠出。優(yōu)選的擠出過程包括不斷推進(jìn)具有上側(cè)和下側(cè)的一塑料基板薄膜經(jīng)過一擠出工位的歩驟；在擠出工位不斷共同擠出熔融的熱塑性聯(lián)結(jié)樹脂和熔融的熱塑性透鏡樹脂到基板薄膜上側(cè)，形成一具有基板層、聯(lián)結(jié)層和透鏡層的復(fù)合體，這樣聯(lián)結(jié)層疊加在基板薄膜上，透鏡層疊加在聯(lián)結(jié)層上；連續(xù)推進(jìn)復(fù)合體經(jīng)過--冷輥從而形成透鏡涂層基板，這樣復(fù)合體的透鏡層與冷輥接觸以形成透鏡圖案。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，基板薄膜包括一光學(xué)透明的薄膜，聯(lián)結(jié)樹脂包括一透明的粘結(jié)聚合物，透鏡樹脂包括一透明的聚合物，透鏡涂層基板
厚度的范圍從約2.5mils至約20mils，基板層厚度與聯(lián)結(jié)層和透鏡層厚度的總和
的比例范圍是約0.5: l至約l: 1，透鏡層厚度與聯(lián)結(jié)層厚度的比例范圍是約9:
1至約4: 1。用于制驗(yàn)鏡涂層Sfe的一般制造步驟在1994年11月8日授權(quán)給Karszes的美國專利US5362351以及在2000年5月9日授權(quán)給Karszes的美國專利US6060003中被描述，上述全文內(nèi)容被結(jié)合到本文作為參考。在步驟1606中，圖形圖像212、 312、 608和710被相間，通過提
供具有多個(gè)微透鏡或用透鏡之間的間距在第一方向上延伸的透鏡以及設(shè)置于透鏡片表面的能接受油墨表面的透鏡涂層基板，提供具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)輸A/輸出接口和光柵圖像處理("REP")軟件的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)處理裝置，并提供具有通過伺服電機(jī)在輸送方向移動(dòng)的打印頭的噴墨打印機(jī)，光傳感器用于接收穿ffl鏡片的環(huán)境光線并響應(yīng)產(chǎn)生一傳感器信號(hào)，和魁寸器用于發(fā)送傳感器信號(hào)至數(shù)字圖像處理裝置的輸A/輸出接口，以及用于在輸送方向移動(dòng)傳感器的伺服電機(jī)。接下來，以象素形式表征用于印刷在透鏡片上的圖像的數(shù)字圖像文件存儲(chǔ)在數(shù)字圖像處理裝置的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。然后透鏡片進(jìn)給或被放置到噴墨打印機(jī)，這樣透鏡沿垂直輸送方向的方向延伸。接下來的掃描步驟沿輸送方向移動(dòng)光傳感器，用于探測(cè)光線在沿運(yùn)輸方向的一系列位置通M鏡片，并傳輸相應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)至數(shù)字圖像處理裝置。然后數(shù)字圖像處理裝置計(jì)算出透鏡間隔數(shù)據(jù)，基于掃描步驟傳輸?shù)膫鞲衅鲾?shù)據(jù)，表示透鏡間距的估算值。接下來基于數(shù)字圖像文件和透鏡間隔數(shù)據(jù)，圖像修改步驟生成一個(gè)重新間隔的數(shù)字圖像文件。然后印刷步SM應(yīng)重新間隔的數(shù)字圖像文件于透鏡片上印刷圖像。用于相間透鏡涂層基板的--i制造步驟在2004年3月23日授權(quán)給Nims等人的美國專利US6709080、授權(quán)給Karszes等人的美國專利US6760021、 2004年8月24卩i授權(quán)給Peters等人的美國專利US6781707、2006年3月28日授權(quán)給Nims等人的美國專利US7019865、 2001年11月19日Nims等人提交但已放棄的美國專利申請(qǐng)US09/988382以及Karszes等人2001年12月26日提交但已放棄的美國專利申請(qǐng)US10/025835中被描述，上述全文內(nèi)WM結(jié)合到本文作為參考。
在步驟1608中，相間的圖形圖像212、 312、 608和710附在微3gl竟窗口 104、 300、 600、 700、 800和900上。優(yōu)選地，內(nèi)表面208、 308、 614和
714處理成能接收油墨。使用傳統(tǒng)的印刷設(shè)備，如滾筒平板印刷或凸版印刷，圖形圖像212、 312、 608和710被分解成CYMK分量，印刷在微透鏡窗口 104、300、 600、 700、 800和900的內(nèi)表面208、 308、 614和714上。最后透明的清漆或uv硬涂料加在印刷的背面以允許與食品接觸。用于將相間的圖形圖像附在;t3S鏡窗口 104、 300、 600、 700、 800和900上的一般制造步5iiJ—步在上述提及的參考中描述。在步驟1610中，包裝100提供給系統(tǒng)，在步驟1612中，微透鏡窗口 104、 300、 600、 700、 800和900熱密封于包裝100上。在另一實(shí)施例中，這些步驟是禾傭如上戶脫的系統(tǒng)1400 7對(duì)旦。下面提供一些用于包裝和印刷的本發(fā)明的驚爐鏡的例子。 —取向聚酯用材料如Pn'靴,作為底層。206。C熱密封聚乙烯擠出涂布的總厚度是12mils，用以創(chuàng)建-微透鏡窗口。^^圖的像柱面itl竟是^ 100。一放大圖像用12個(gè)畫面創(chuàng)建。該畫面用6個(gè)透明的畫面和6個(gè)圖像畫面相間。該圖像反印在材料的背面。白色顏料只加在圖像區(qū)域的后面。當(dāng)一個(gè)消費(fèi)者經(jīng)過紙盒時(shí)，注意到由于放大效應(yīng)的不同運(yùn)動(dòng)。當(dāng)以抵消角度觀看時(shí)，顯示位于微透鏡窗口后面的產(chǎn)品。消費(fèi)者對(duì)觀看到的東西新奇會(huì)推動(dòng)消費(fèi)者查看究竟。標(biāo)準(zhǔn)銷售數(shù)據(jù)表明一旦消費(fèi)者拿起一個(gè)產(chǎn)品，有80%的機(jī)會(huì)消費(fèi)者將購買該產(chǎn)
例2驚爐鏡窗口是用與例1中相同的材料制成，但透鏡是具有一肩部的拋物線型的透鏡。檳 鏡窗口的總厚度是5mils。
例3在例2或例3中的微透鏡窗口都與和運(yùn)動(dòng)(翻轉(zhuǎn))段相互分散的三維結(jié)構(gòu)使用。
例4
—多維片材被設(shè)計(jì)成有透明區(qū)域結(jié)^t圖形圖像。不同尺寸的透明 區(qū)域與在標(biāo)志上的透明區(qū)域結(jié)合，因此在微透鏡窗口的所有部分具有不連續(xù)的 透明區(qū)±或。如本文所述圖形圖像被印在^3t鏡窗口上。在不透明區(qū)域的圖形圖 像區(qū)域由12個(gè)畫面組成。白色不透明區(qū)域印刷在所有非透明區(qū)域后面。產(chǎn)品通 過"設(shè)計(jì)好的可透視區(qū)域"被看見。其優(yōu)點(diǎn)是，在更深更豐富圖像的印刷中具 有較少對(duì)準(zhǔn)，從而提供發(fā)布在包裝上的醒目的運(yùn)動(dòng)、吸引目光停留的三維圖像 和透明的可透視圖像。這里描述了用于包裝和印刷的微透鏡。應(yīng)該理解那些具體實(shí)施例的 詳細(xì)描述只作為示例，不應(yīng)理解為對(duì)發(fā)明的限制。此外，顯然對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員而言，在不偏離本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以對(duì)上述具體實(shí)施例進(jìn)行多種使用 和修改。例如，在不偏離本發(fā)明的范圍內(nèi)，肯H吏用不同種類和數(shù)量的微透鏡窗 口，用于微透鏡窗口的材料，及包裝。
權(quán)利要求
1、包裝，包括本體；和位于所述本體上的微透鏡窗口，用于顯示位于所述微透鏡窗口的第一部分的至少一圖形圖像，并通過所述微透鏡窗口的第二部分顯示所述包裝的內(nèi)容物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求i的包裝，其中戶;M微3ti竟窗口包括從雙向拉伸聚酯、雙向拉伸聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(OPET)，無定形的聚酯(APET)以及透明穩(wěn)定 的塑料薄膜所組成的組中選擇的材料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l的包裝，其中所述攜i3t鏡窗口包括透鏡涂層基板。
4、 根據(jù)權(quán)禾腰求3的包裝，其中戶/M涂層是熱密封聚合物。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的包裝，其中熱密封聚合物從EMA、 EVA、 EBA、 PP 加卜.澄淸劑、PE、和透明的熱密封樹脂組成的組中選擇。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1的包裝，其中所述《少領(lǐng)形圖像包括與所述本體密 封的一外表面和與所述內(nèi)容物接觸的一內(nèi)表面，其中所述至少一圖形圖像印在 臓內(nèi)表面上。
7、 根據(jù)權(quán)禾腰求l的包裝，其中戶艦貨MI竟窗口進(jìn)一步包括位于所述外表面上的至少一可透視窗口 ，能夠M戶;M可透視窗口觀看戶;M內(nèi)容物。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l的包裝，其中戶脫貨MI竟窗口進(jìn)一步包括多，鏡。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8的包裝，其中戶腿多頓鏡從拋物線形、球形、非球面形、和柱面形透鏡組成的組中選擇。
10、 根據(jù)權(quán)禾腰求8的包裝，進(jìn)一步包括介于所述多^1鏡之間的扁甲-透明部分，其中所述至少一圖形圖像并不介于所述扁平透明部分和所述內(nèi)容物 之間，以使得能穿過看見戶腿內(nèi)容物。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1的包裝，其中戶腿貨爐鏡窗口進(jìn)一步包括位于戶腿 微透鏡窗口周圍的扁平透明肩部，其中所述至少一圖形圖像并不介于所述扁平 透明肩部和所述內(nèi)容物之間，以使得能穿過看見戶腿內(nèi)容物。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1的包裝，其中所述^3S鏡窗口進(jìn)一步包括位于兩個(gè) 透明斜面邊皇彖之間的至少一扁平透鏡，其中所述至少一圖形圖像并不介于所述 兩個(gè)透明斜面逝彖和戶誠內(nèi)容物之間，以使得能穿過看見戶脫內(nèi)容物。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8的包裝，其中所述多個(gè)透鏡具有每英寸大約50到4000 個(gè)透鏡數(shù)量的透鏡。
14、 根據(jù)權(quán)利要求6的包裝，其中戶腿內(nèi)表面進(jìn)一步包括 一食品安全涂層。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1的包裝，其中所述至少一圖形圖像被相間以提供三維 圖像。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1的包裝，其中所述的包裝從紙盒、盒子、容器、軟飲 料紙盒、麥片盒，干食品盒、牙膏盒、香水瓶、優(yōu)質(zhì)酒箱和柜臺(tái)藥品盒組成的 組中選擇。
17、 根據(jù)權(quán)利要求l的包裝，其中戶腿祺ffl鏡窗口包括透明的熱塑性材料。
18、 制作包裝的方法，包括提供包裝；提供miS鏡窗口；以及密封所述 微透鏡窗口于所述包裝內(nèi)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18的制作包裝的方法，其中戶腿提供戶腿樣爐鏡窗口進(jìn)-一歩包括擠出熱塑性材料用于制造具有多個(gè)透鏡的透鏡對(duì)及。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19的制作包裝的方法，其中戶腿提供戶腿i鵬鏡窗口進(jìn)一步包括相間至少一圖形圖像于所述貨爐鏡窗口上，用于提供相間圖像介于所述多，鏡和戶;M包裝的內(nèi)部之間。
21、 根據(jù)權(quán)利要求19的制作包裝的方法，其中戶腿提供戶誠餑爐鏡窗口進(jìn)一步包括用透明硬涂料涂布戶yf^tii鏡窗口的表面。
22、 根據(jù)權(quán)利要求18的制作包裝的方法，其中戶服密封包括密封戶腿微透鏡窗口于所述包裝。 _
23、 制作包裝的方法，包括提供具有第一帶的第一加熱輸送機(jī)，所述第 一帶包括多個(gè)加熱靴；提供具有第二帶的第二輸送機(jī)，所述第一帶和所述第二帶基本上重疊，在所述多個(gè)加熱靴的至少其中一個(gè)和戶;M第二帶之間提供輥隙，所述第一帶和所述第二帶沿共同方向移動(dòng)；在所述輥隙之前放置一容器在所述 第二帶上，所述容器具有一開口；放置一片透鏡材料于所述開口上；以及在所 述輥隙中結(jié)合所述一片透鏡材料到所述開口 。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23的制作包裝的方法，其中所述放置所述一片透鏡材料 于-所述開口上包括在放置所述--片透鏡材料于所述開口上之前，對(duì)所述開口 周邊采取熱熔。
25、 根據(jù)權(quán)利要求23的制作包裝的方法，其中戶腿放置一容器在戶艦第二帶上進(jìn)一步包括在連續(xù)進(jìn)纟^1程中放置多個(gè)容器于所述第二帶上。
26、 根據(jù)權(quán)利要求23的制作包裝的方法，其中所述放置一片透鏡材料進(jìn)一歩包括剪切連續(xù)的透鏡材料巻形成所述一片透鏡材料。
全文摘要
用于包裝和印刷的本發(fā)明的微透鏡包括具有一本體的包裝；一微透鏡窗口位于本體上，用于顯示位于微透鏡窗口第一部分的至少一幅圖形圖像以及通過微透鏡窗口的第二部分顯示包裝的內(nèi)容物。
文檔編號(hào)B65D25/00GK101522536SQ200780019296
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月3日
發(fā)明者威廉·M·卡斯?jié)伤? 杰里·C·尼姆斯 申請(qǐng)人:威廉·M·卡斯?jié)伤?杰里·C·尼姆斯