DE60313986T2

DE60313986T2 - Linsenförmiges linsensystem und verfahren zur verwendung bei der herstellung von bildern mit behältern mit durchsichtigen wänden

Info

Publication number: DE60313986T2
Application number: DE60313986T
Authority: DE
Inventors: Mark A. Littleton Raymond
Original assignee: Genie Lens Technologies Golden LLC; Genie Lens Technologies LLC
Current assignee: Genie Lens Technologies Golden Col Us LLC
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2023-07-29
Also published as: EP1546790A1; US7038854B2; US7242525B2; US6943953B2; US7164537B2; US20060176568A1; US6781761B2; MXPA05002266A; DE60313986D1; US20070229990A1; WO2004021069A1; US7057823B1; ATE363089T1; US20040051952A1; US20060158739A1; US20050018305A1; CA2493647C; AU2003254215A1; US7259916B2; US20060176567A1

Description

HINTERGRUND ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf optische Systeme, die linsenförmige Linsenmaterialien oder -bögen verwenden, um Bilder zu erstellen, und genauer auf ein linsenförmiges Linsensystem und ein Verfahren zum Erstellen von Bildern, wie zum Beispiel dreidimensionale, farbige Bilder, innerhalb oder außerhalb von Behältern mit durchsichtigen oder lichtdurchlässigen Wänden, das ein integrales Bilden wenigstens eines Bereichs des linsenförmigen Linsensystems integral mit einer oder mehreren der Behälterwände umfasst.
Relevanter Hintergrund
Durchsichtige, aus Kunststoff und Glas hergestellte Behälter werden beim Verpacken von Gütern, die von abgefülltem Wasser, alkoholischen Getränken, und Limonade und anderen Getränken bis zu Seife und anderen Haushaltsprodukten reichen, extensiv verwendet. Billionen solcher Behälter werden jedes Jahr typischerweise unter Verwendung von Blasform- oder Spritzgußtechnologien hergestellt. Die Verpackungsindustrie scheitert kontinuierlich zwei wichtige, und oftmals konkurrierende Ziele zu erreichen: Herstellen von Aufmerksamkeit erregenden, attraktiven Behältern, um eine Vermarktung des Produktes im Behälter und eine Steuerung von Material und Produktionskosten des Behälters zu verbessern.
In den konkurrierenden Verpackungs- und Einzelhandelsindustrien (und besonders in der Getränkeindustrie) scheitern Marketingmitarbeiter und Designer daran, die Individualität von deren Produkt zu entwickeln, und meist wird eine Produktdifferenzierung über den Behälter und seine Verpackung durchgeführt. Zum Beispiel ist der Unterschied zwischen den Produkten eines Abfüllunternehmens für Wasserflaschen und eines anderen gering, und oftmals ist der Unterschied zwischen einer Limonade und einer anderen oder zwischen einem alkoholischen Getränk und einem anderen gering. Die Unterschiede liegen oft in der Wahrnehmung der Produkte im Gedächtnis der Verbraucher und dieser Unterschied in der Wahrnehmung wird durch Werbung und Vermarktung und zum großen Teil über eine kreative Verpackung erreicht, was zu einer Produktidentifikation auf Grund einer Verpackungswiedererkennung führt. Studien haben gezeigt, dass ein großer Prozentsatz an Kaufentscheidungen am Verkaufsort getroffen werden, wenn ein Verbraucher mit zahlreichen Produkten konfrontiert ist, die nebeneinander angeordnet sind, und, dass viele endgültige Kaufentscheidungen wenigstens zum Teil auf der Attraktivität oder Besonderheit des verpackten Produkts oder Behälters kombiniert mit der Markenbekanntheit beruhen. Daher wird ein großer Anteil an Zeit, Aufwand und Geld auf Graphiken, Design und Präsentation des Produktbehälters verwendet, so dass das Produkt in seinem Behälter von anderen ähnlichen Produkten in einem Regal hervorsticht. Bei vielen Produkten überschreiten die Kosten für Verpackung die Kosten des jeweiligen Produktes, das in dem Behälter oder der Verpackung verkauft wird.
Auffallende Graphiken an der Verpackung können auf Einzelhandelsebene für Verbraucher eine große Rolle spielen, um ein Produkts attraktiv zu gestalten. In der Verpackungsindustrie gibt es eine Vielzahl an Techniken, die Informationsgraphiken und auch illustrierende oder "auffallende" Graphiken bereitstellen können, die eine Farbe umfassen oder aufwendigere, vielfarbige Graphiken oder Photographien verwenden. Aufwendigere Graphiken werden oftmals mit linsenförmigen graphischen Etiketten unter Verwendung von dreidimensionalen Effekten (3D) und Animation erstellt. Linsenförmiges Linsenmaterial wird in der Verpackungsindustrie verwendet, um Werbungsmaterial mit auffallenden Graphiken zu erzeugen und schließt typischerweise die Herstellung eines Bogen von linsenförmigem Linsenmaterial und ein adhäsives Befestigen des linsenförmigen Linsenmaterials an einem separat zur Anzeige hergestellten Objekt mit ein. Die Herstellung von linsenför migen Linsen ist wohlbekannt und im Detail in etlichen US-Patenten, einschließlich US-Patent Nr. 5,967,032 von Bravenec et al., beschrieben. Im allgemeinen umfasst der Herstellungsprozeß Auswählen von Segmenten von visuellen Bildern, um einen gewünschten visuellen Effekt und ein Versetzen (verschachteln/interlaced) der Segmente (zum Beispiel ein Planen des Layouts von zahlreichen Bildern) zu erzeugen. Linsenförmige Linsen oder Linsenbögen werden dann auf den versetzten oder geplanten Segmenten abgebildet, und die linsenförmige Linsen werden gemäß dieser Abbildung hergestellt. Die linsenförmigen Linsen umfassen im allgemeinen eine durchsichtige Matrix, die eine flache Seite oder Schicht und eine Seite mit optischen Erhöhungen und Ausnehmungen, die durch linsenförmigen Linsen (d. h. Linsen) gebildet sind, die Seite an Seite mit den Linsen oder optischen Erhöhungen angeordnet sind, die sich parallel zueinander entlang der Länge der durchsichtigen Matrix erstrecken. Um einzigartige visuelle Effekte zu erzeugen wird Tinte (zum Beispiel Vierfarbentinte) aufgetragen oder direkt auf die flache Seite der transparenten Matrix gedruckt, um eine dünne Tintenschicht zu bilden, die dann durch die durchsichtige Matrix von optischen Erhöhungen sichtbar wird.
Während diese linsenförmigen Linsenmaterialien ausgezeichnete visuelle Effekte erzeugen, hat sich die Verwendung von Klebstoffen und anderen Befestigungsverfahren bei der Herstellung von hochwertigen, dauerhaften und kostengünstigen Kunststoffprodukten als nicht effektiv erwiesen. Da eine Befestigung des linsenförmigen Linsenmaterials nach Herstellung der Behälter ineffizient und relativ kostenintensiv ist, sucht die Kunststoffherstellende Industrie kontinuierlich nach Verfahren zur Befestigung des linsenförmigem Linsenmaterials an Kunststoffgefäßen oder Behältern als Teil der Gefäß- oder des Behälterherstellungsverfahrens. Bis heute hat die Kunststoffherstellende Industrie nur eingeschränkten Erfolg beim Bewältigen der Probleme, die mit Verwendung von herkömmlichen linsenförmigen Linsenmaterial als Teil von Standardkunststoffherstellungsverfahren verbunden sind. Die Probleme entstehen, da Kunststoffherstellung im allgemeinen Verfahren wie zum Beispiel Spritzgießen umfasst, das ein Erhitzen von Kunststoffrohmaterialien auf relativ hohe Temperaturen (zum Beispiel 400° bis 500°F oder heißer) umfasst und dann ein Einspritzen des flüssigen Kunststoffes in eine Form mit der Abbildung eines gewünschten Kunststoffobjekts oder durch eine andere Verarbeitung des geschmolzenen Kunststoffes umfasst. Die Tinte oder Tintenschicht weist eine chemische Zusammensetzung auf, die nicht intakt bleibt, wenn die Tinte auf diese hohen Temperaturen erhitzt wird und das Bild wird zerstört oder wenigstens signifikant verändert.
Ferner wird die Verwendung dieser Graphiktechniken oftmals von der Einzelhandelsindustrie aufgrund der hohen Kosten je Behälter abgelehnt. Die linsenförmigen Linsenetiketten sind typischerweise kostspielig und basierend auf einer Kosten-Nutzen-Analyse schwer zu rechtfertigen, zum Beispiel werden so zum Beispiel die zusätzliche Verbraucheraufmerksamkeit und erhöhten Verkaufszahlen typischerweise über den reduzierten Profit oder Gewinn jedes Produktverkaufs nicht gedeckt. Die Herausforderung liegt weiterhin darin, auffällige Graphiken oder Verpackungen zu sehr geringen Kosten oder sogar zu vergleichbaren Kosten mit den Verpackungskosten, die bisher bei den vorliegenden Produkten Verwendung finden, herzustellen. Linsenförmige Etiketten stellen derzeit erwünschtere Effekte und Graphiken bereit als holographische Etiketten, da die linsenförmige Technologie die Verwendung von genaueren Farben erlaubt, während holographische Etiketten typischerweise große Lichtmengen benötigen, was oft im Einzelhandelsumfeld nicht vorhanden ist und oft Farben nicht effektiv wiedergibt. Bei linsenförmigen Linsen besteht eine direkte Beziehung zwischen Linsenstärke und Linsen je Inch (LPI) oder Häufigkeit und der daraus resultierenden Datenmenge und -quantität und der Gesamtqualität der Graphik und dem durch die linsenförmigen Etiketten erzeugten Effekt, was die Etikettenkosten und physikalische Stärke direkt beeinflußt. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann die Bezeichnung LPI angesehen werden, als ob sie einen Wert: Linsen je mm Wert umfasst (LPmm), und der Bezug zu LPI sollte als Bezugnahme zu LPmm angesehen werden. Sofern hier Werte in LPI angegeben sind, kann ein Umrechnungsfaktor von 25,4 verwendet werden, um einen äquivalenten LPmm Wert zu erhalten. Mit anderen Worten ist ein Erzeugen einer erwünschten Graphik oftmals ein Balanceakt zwischen Hinzufügen von Daten und Steigern der Linsenstärke und einer Reduktion von Materialkosten und Etikettenstärken. In ähnlicher Weise ist es eine typische kostensenkende Technik von Behälterherstellern, die Dicke oder das in dem Behälter und den Behälterwänden verwendete Gesamtmaterial zu reduzieren. Ein gewisser Aufwand wurde betrieben, um Technologien für dünne Linsen zu verwenden, um größere Daten und vergrößerte Graphiken mit weniger Materialien und verringerten Materialkosten bereitzustellen, aber die graphischen Gesamteffekte waren nur wenig erfolgreich und mit geringerer Qualität und Effektivität. JP 110 491 75 offenbart einen Behälter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Daher besteht ein Bedürfnis nach einem Verfahren und einem System zur Verwendung von linsenförmigen Linsentechnologien bei einem Standardbehälter, um verbesserte graphische Effekte zu erzeugen, um für verbesserte Vermarktungsfähigkeiten des Behälters und des Produkts in dem Behälter bereitzustellen. Vorzugsweise ermöglicht solch ein Verfahren und System die Herstellung von Behältern zu Kosten, die vergleichbar mit den Herstellungskosten existierender Behälter sind, die keine linsenförmige Linsentechnologie umfassen, mit ähnlichen Materialstärken und mit ähnlichen Behälterhaltbarkeiten.
ZUSAMMENFASSUNG der Erfindung
Die vorliegende Erfindung richtet sich an die obengenannten Probleme durch Bereitstellen eines Behälter gem. Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen bereitgestellt. Ein Verfahren zur Herstellung eines Behälters ist gem. Anspruch 12 ebenfalls bereitgestellt. Bei Verwendung solch einer Anordnung ist es möglich ein graphisches Bild des gedruckten Bildes an einer Vielzahl von Orten innerhalb des Behälters, oder in manchen Fällen außerhalb des Behälters, zu erstellen. In einer Ausführungsform wird das graphische Bild so dargestellt, als ob es innerhalb des Flüssigkeitsinhalts des Behälters, wie zum Beispiel Wasser oder eine andere durchsichtige oder lichtdurchlässige Flüssigkeit, in dem Zentrum des Behälters zu schweben scheint. Der Abstand oder die Entfernung in dem Behälter zwischen den Linsenanordnungen und dem rückwärtigen Bereich des Behälters ist derart gewählt, dass ein Fokussieren einer kräftigen Linse auf den hinteren Bereich erleichtert, um eine weitere oder gröbere Linsenanordnung zu ermöglichen, die Raum zur Verfügung hat, um mehr Daten und/oder mehr Bilder zu tragen, was einen größeren visuellen Gesamteffekt erzeugt.
In einer wichtigen Ausführungsform der Erfindung umfasst das linsenförmige Linsensystem eine linsenförmige Linsenanordnung, die in einem rückwärtigen Bereich einer Behälterwand mit den Linsen ausgebildet ist, die an einem inneren Bereich der Behälterwand ausgebildet sind, um so auf ein gedrucktes Bild auf einem Etikett zu fokussieren (oder an der Außenseite der Behälterwand), das an der Behälterwand befestigt ist. Ein Betrachter würde durch einen durchsichtigen vorderen Bereich der Behälterwand durch die Flasche (und deren Inhalte), durch die Linsen und zu einem Brennpunkt direkt hinter der Linsenanordnung hindurch schauen. Diese Ausführungsform ist bei Glasbehältern nützlich, die einen größeren optischen Gewinn aufgrund der stärkeren Wände des Behälters bereitstellen. Diese Anordnung kann als Linse in der Behälteranordnung vorgestellt werden, die ziemlich unterschiedlich von den zuvor verwendeten linsenförmigen Bögen ist, die an die äußeren Bereiche von Behältern angeklebt wurden. Eine Linsen-im-Behälter-Anordnung ist ebenso für flexible oder zusammenfaltbare/zerlegbare Getränkebehälter (wie zum Beispiel Fruchtbeutel) verwendbar, in denen ein durchsichtiges Fenster in einer vorderen Wand (wie zum Beispiel eine Wand, die eine Strohhalmöffnung umfasst) bereitgestellt ist und eine Linsenanord nung in der rückwärtigen Wand des Behälters bereitgestellt ist. Die Linsenanordnung ist auf ein gedrucktes Bild abgebildet, das direkt hinter der Linsenanordnung auf der rückseitigen Wand bereitgestellt wird. Typischerweise sind diese Wände hinter dem gedruckten Bild metallisch und lichtundurchlässig.
Die linsenförmige Linsenanordnung ist basierend auf einem Linsenherstellungsprozeß konfiguriert oder ausgelegt, der eine Vielzahl von mathematischen Beziehungen der Linsenanordnung und der physikalischen Eigenschaften des Behälters (wie zum Beispiel Linsen pro Inch, Radius von jeder Linse oder Linsen, Blickwinkel der Linsenanordnung und Krümmung der Behälterwand) verwendet, um einen Brennpunkt an der Rückseite des Behälters, auf den das versetzt gedruckte Bild (Bilder) auf dem Etikettenelement plaziert oder positioniert ist. Das Etikett oder gedruckte Bildpräsentationselement ist an dem Behälter derart befestigt, dass korrespondierende Linsen in der Linsenanordnung in dem vorderen Bereich der Behälterwand mit den versetzten, gedruckten Bildern auf dem Etikett registriert oder abgebildet sind, das typischerweise mit der Linsen in deren Häufigkeit korrespondiert. In einigen Ausführungsformen sind die gedruckten Bilder anstelle von direkt auf den rückseitigen Bereichen der Behälterwand gedruckten Bilder (wie zum Beispiel auf der äußeren Wand eines Glases oder einer Kunststoffflasche oder eines Behälter) gedruckt. Die erstellten oder betrachteten graphischen Bilder können jede Anzahl an Bildern umfassen, wie zum Beispiel 3D-Bilder oder Animation und Effekte, können vollständige Actionvideoclips umfassen, bis zu Bildern in voller dreidimensionaler Ausrichtung, die in dem Behälter umherschweben. Die Form der Behälterwände, wie zum Beispiel zylindrisch oder kegelstumpfartig, sorgt dadurch für einen optischen Vorteil, so dass ein Betrachter um die erstellten Bilder herum sehen kann, was einen erzeugten dreidimensionalen Effekt verstärkt. Die Kosten der Herstellung eines Behälters mit dem linsenförmigen Linsensystem sind signifikant geringer als die Kosten, die bei Verwendung eines linsenförmigen Linsenetiketts oder einer Befestigung einer linsenförmigen Einfügung anfallen und sind oftmals mit den Kosten der Herstellung der Behälter ohne das zugefügte System vergleichbar (d.h. dort gibt es keine oder sehr geringe zusätzliche Materialkosten und relativ geringe ursprüngliche Herstellungskosten und zusätzliche Herstellungskosten).
In einer Ausführungsform wird die linsenförmige Linsenanordnung mit einer anderen geeignete Linsenanordnung zur Fokussierung auf den rückseitigen Bereich, wie zum Beispiel eine Freschnell-Linsenanordnung, ersetzt und in einigen Ausführungsformen werden eine oder mehrere leichte Sammellinsen an verschiedenen Positionen an den Behälterwänden bereitgestellt, um Licht zu sammeln und es auf den rückseitigen Bereich und/oder ein gedrucktes Bild zu fokussieren, um das erzeugte graphische Bild zu verbessern. Typischerweise sind die Linsen in der Linsenanordnung derart positioniert, dass sie vertikal oder parallel zu einer Mittellachse des Behälters verlaufen, um dreidimensionale Effekte oder graphische Bilder bereitzustellen. Wie auch immer, bei anderen Ausführungsformen, können die Linsen sich horizontal oder quer zur Mittelachse des Behälters erstrecken, um graphische Bilder mit Bewegung bereitzustellen.
Genauer gesagt wird ein Behälter mit einem Linsensystem zur Herstellung eines graphischen Bildes, das von der Außenseite des Behälters sichtbar ist, bereitgestellt. Der Behälter umfasst eine Behälterwand mit einem vorderen Bereich und einem rückwärtigen Bereich, der von einer Entfernung (wie zum Beispiel der Innendurchmesser eines zylindrischen Behälters) getrennt ist. Eine linsenförmige Linsenanordnung ist integral mit dem vorderen Bereich der Behälterwand mit einer ersten optischen Linsen bereitstellende Oberfläche, zum Beispiel einer Vielzahl von parallelen Linsen oder Erhöhungen, bereitgestellt, angrenzend an eine Außenfläche der Behälterwand und eine zweite optische Fläche oder transparente Schicht angrenzend an eine Innenfläche der Behälterwand. Die linsenförmige Linsenanordnung ist mit einer Brennweite konfiguriert, die im wesentlichen äquivalent zur Entfernung zwischen den vorderen und hinteren Bereichen ist oder mit einem Brennpunkt auf oder über dem hinteren Bereich der Behälterwand. Der Behälter umfasst weiter ein gedrucktes Bild, wie zum Beispiel ein versetztes Bild, das nahe des Brennpunktes auf dem rückseitigen Bereich der Behälterwand positioniert ist. Typischerweise ist das gedruckte Bild derart positioniert, dass es an den Linsen der Anordnung registriert oder abgebildet ist, und direkt auf die Außenfläche an dem rückseitigen Bereich der Behälterwand gedruckt werden kann oder gedruckt ist, wie zum Beispiel mit Spiegeldruck, auf ein Etikett, das an der Außenfläche der Behälterwand befestigt ist. Bei einigen Ausführungsformen wird auch ein Linsenelement in der Behälterwand bereitgestellt, um Licht zu sammeln, das das Linsenelement durchsetzt, um es direkt zu dem gedruckten Bild oder dem Brennpunkt weiterzuleiten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Draufsicht auf einen Behälter, zum Beispiel eine Flasche für Wasser und dergleichen, die ein Bild zeigt, das durch eine linsenförmige Linsenanordnung, die in dem vorderen Bereich der Behälterwand, (das heißt als eine integrale Einheit oder angrenzend an die Behälterwand) gebildet ist, wobei das gedruckte Bild an der Innenseite von einem Etikett, das um den Behälter gewickelt ist, bereitgestellt ist und angrenzend an den hinteren Bereich der Behälterwand angeordnet (oder registriert) ist;
2 ist eine Seitenansicht des Behälters aus 1, der das in dem Zentrum der Flasche abgebildete Bild zeigt (d.h. "schwebend" in den Behälterinhalten) mittels der Kombination von der vorderen linsenförmigen Linsenanordnung und dem rückseitig auf das Etikett gedruckten Bild;
3 ist eine Schnittansicht des Behälters aus 1, die an den Behälterwänden in Blickrichtung nach unten, die die linsenförmige Linsenanordnung und das Etikett mit einem registrierten Druckbereich zeigt;
4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Schnittansicht aus 3, die die linsenförmige Linsenanordnung detaillierter darstellt, die integral mit der Behälterwand gebildet ist.
5, 6 und 7 sind ähnlich zu den 1 bis 3 und zeigen eine weitere Ausführungsform eines Behälters, der erfindungsgemäß unter Verwendung einer linsenförmigen Linsenanordnung hergestellt wurde, die integral mit der rückwärtigen Behälterwand angrenzend an einen Druckbereich von einem Etikett gebildet ist, das außerhalb des Behälters angeordnet ist, und in Kombination zu funktionieren, um ein Bild auf der rückseitigen Wand des Behälters zu fokussieren;
8 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Behälters ähnlich zu den Behältern aus den 1 bis 4, der ein linsenförmiges Linsensystem umfasst, das ferner eine lichtsammelnde Linse in einem oberen Bereich der Behälterwand umfasst, die konfiguriert ist, um Licht auf der gedruckten Seite von dem Etikettenelement angrenzend an die rückseitige Wand des Behälters zu fokussieren;
9 ist noch eine weitere Ausführungsform eines Behälters, wie zum Beispiel einer Glasflasche, mit einem linsenförmigen Linsensystem, das eine vordere Linsenanordnung umfasst und ein gedrucktes Bild integral zur rückseitigen Behälterwand (zum Beispiel auf den äußeren Bereich der rückseitigen Behälterwand gedruckt oder während der Herstellung mit der Wand selbst ausgebildet);
10 und 11 sind Diagramme für zwei beispielhafte Betrachtungswinkel und Linsenradiuskombinationen in einer linsenförmigen Linsenanordnung, die eine Beziehung zwischen einer Linsenhäufigkeit zum Beispiel in Linsen je Inch gemessen und der Linsenkoeffizient wird mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens berechnet, das beim Herstellen von linsenförmigen Linsensystemen verwendet wird und gemessen in hergestellten Linsensystemen;
12 zeigt eine Schnittansicht ähnlich zu 3, die vergrößert und vereinfacht ist (wie zum Beispiel mit einer signifikant reduzierten Linsenäufigkeit), um die Verwendung von äußeren Linsen zu verdeutlichen, um eine effektive Bilderabdeckung in gebogenen Behältern zu erzielen;
13 zeigt eine Schnittansicht ähnlich zu 12 von einem innerhalb-des-Behälters-Ausführungsbeispiels, bei dem die Linsen der Linsenanordnung innerhalb des Behälters angeordnet sind, um auf ein gedrucktes Bild zu fokussieren, das an einer äußeren Oberfläche der Behälterwand angeordnet ist oder direkt auf die äußere Oberfläche gedruckt ist;
14 zeigt noch ein weiteres linsenförmiges Linsensystem in einem Behälter (wie zum Beispiel eine durchsichtige Glasflasche, zum Beispiel eine Bierflasche und dergleichen), in der die Linsen der Linsenanordnung innerhalb des Behälters angeordnet sind, eine Lichtfokussierungslinse bereitgestellt ist, um Licht zu den Linsen und/oder dem gedruckten Bild hinter den Linsen zu lenken, und ein zusätzliches gedrucktes Bild ist an dem vorderen Bereich des Behälters bereitgestellt, um Vorderseitenbilder oder Objekte bereitzustellen, um die durch das Linsensystem erhaltenen dreidimensionalen oder anderen Bildeffekte zu verstärken; und
15 zeigt einen flexiblen Getränkebehälter (wie zum Beispiel ein gewöhnlicher Saftbeutel oder Taschen) mit teilweise weggeschnittenen Bereichen, um zu zeigen, dass ein linsenförmiges Linsensystem in dem Behälter bereitgestellt ist, das ein durchsichtiges vorderes Fenster bereitstellt, um zu ermöglichen, dass Licht in den Behälter eindringt und um eine Sichtlinie zu der Linsenanordnung bereitzustellen, mit Linsen, die innerhalb des Behälters angeordnet sind, der mit einem gedruckten Bild an der Innenseite oder der inneren Wand des Behälters bereitgestellt ist (typischerweise aus einem metallischen Material hergestellt).
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 und 2 zeigen einen Behälter 100, der ein linsenförmiges Linsensystem der vorliegenden Erfindung verwendet, um ein schwebendes dreidimensionales Bild 140 zu erzeugen. Wie gezeigt weist der Behälter 100 eine Standardform auf, die für typische Kunststoffflaschen verwendet wird, die zur Verteilung von Wasser oder anderen Getränken Verwendung finden. Als solches umfasst der Behälter 100 eine durchsichtige oder lichtdurchlässige Behälterwand 110 mit einer im wesentlichen zylindrischen Form zur Aufnahme von Flüssigkeit 104. Die Behälterwand 110 besteht typischerweise aus Glas oder noch typischer aus einem Kunststoff wie zum Beispiel Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen, Polyethylen, Polyester (wie zum Beispiel PET, APET, PETG und dergleichen) oder anderen Kunststoffe, die in der Verpackungs- oder Behälterindustrie Verwendet werden. Der Behälter 100 kann durch Glasformen, Spritzformen oder eine andere Technik, die zur Herstellung von Behältern nützlich und geeignet ist (sofern notwendig) für das verwendete Glas oder Kunststoffmaterial, um den Behälter 100 herzustellen. Gemäß einem wichtigen Aspekt der Erfindung wird eine linsenförmige Linsenanordnung 120 in einem vorderen Bereich der Behälterwand 110 bereitgestellt. Die linsenförmige Linsenanordnung 120 ist integral mit der Behälterwand 110 gebildet, typischerweise in denselben Form- oder anderen Herstellungs-Verfahren und aus demselben Material. Die linsenförmige Linsenanordnung 120 ist mit zahlreichen Linsen oder Linsen konfiguriert, die durch Erhöhungen oder Rippen gebildet werden, die sich parallel zueinander und zu einer Längsachse des Behälters 100 erstrecken. Die Linsen der Linsenanordnung 120 sind in einer Häufigkeit (Linsen je Inch) und einer Form (wie zum Beispiel Weite und Radius) konfiguriert, die auf dem Material der Behälterwand 110 (und Anordnung 120) basieren, die in Abhängigkeit von den Flüssigkeitsinhalten 104 des Behälters 100 und der Krümmung der Behälterwand 110 entsprechend basieren, um auf den rückseitigen Bereich der Behälterwand 110 zu fokussieren. Der Abstand oder die Entfernung (das heißt, der innere Durchmesser des Behäl ters) ermöglicht eine gröbere Konfiguration der Linsenanordnung 120, die verwendet wird, während immer noch eine große Quantität an Daten in dem gedruckten Bild 132 bereitgestellt wird. Die linsenförmige Linsenanordnung 120 kann eine breite Varietät an Dimensionen (wie zum Beispiel Höhe und "Weite") aufweisen, die basierend auf der Größe des Behälters 100 und der Größe des gedruckten Bildes 132 und Formen (wie zum Beispiel ein Quadrat, ein Rechteck, ein Dreieck, ein Kreis, ein Oval oder jede andere verwendbare Form zur Betrachtung des Bildes 132) ausgewählt ist.
Mit der auf dem rückseitigen hinteren Bereich der Behälterwand 110 fokussierenden linsenförmigen Linsenanordnung 120 kann ein graphisches Bild 140 innerhalb des Behälters hergestellt werden, so als ob es in der Flüssigkeit 104 oder anderswo "schwebt", unter Bereitstellung eines gedruckten Bildes 132 an dem Brennpunkt. Diesbezüglich wird ein Etikett oder ein gedrucktes Bilddarstellungselement 130 mit einem gedruckten Bild 132 an der inneren Oberfläche des Etiketts 130 bereitgestellt, d.h. der Bereich, der an den hinteren Bereich der Behälterwand 110 angrenzt, die in 2 gezeigt ist. Das Etikett 130 ist gezeigt, um um die Behälterwand 110 gewickelt zu werden, um so die Linsenanordnung 120 und den hinteren Bereich der Behälterwand 110 zu bedecken. Das Etikett 130 ist aus einem durchsichtigen Material wie zum Beispiel ein Kunststoff hergestellt, um so nicht Licht zu behindern oder zu blockieren, das durch die Linsenanordnung 120 hindurch dringt, was es einem Betrachter 150 ermöglicht, das graphische Bild 140 zu sehen, wie es eine Sichtlinie 152 darstellt, welche durch die Linsenanordnung 120 und das gedruckte Bild 132 abgebildet wird.
Das Etikett 130 umfasst einen Datenbereich oder einen Hintergrundbereich 134, in dem ein gedrucktes Bild 132 bereitgestellt ist, und in einigen Ausführungsformen umfasst der Datenbereich 134 zusätzliche Bilder, wie zum Beispiel einen Text zum Betrachten oder kann eine Hintergrundfarbe(n) bereitstellen, die geeignet ist, um das gedruckte Bild 132 hervorzuheben oder zu betonen. Das gedruckte Bild 132 ist relativ zu dem hinteren Bereich des Behälters angeordnet (das heißt der Brennpunkt der linsenförmigen Linsenanordnung 120), um das versetzt gedruckte Bild 132 mit korrespondierenden Linsen oder Bereichen der linsenförmigen Linsenanordnung 120 abzubilden, um das graphische Bild 140 für den Betrachter 150 effektiv darzustellen. Das Bild 132 kann unter der Verwendung bekannter Drucktechniken für Bilder oder Daten gedruckt werden, um Graphiken zu erzielen, wie zum Beispiel dreidimensionale animierte oder Action-Graphiken und zur Verwendung bei linsenförmigen Linsen oder linsenförmigen Materialien, aber die Erfindung ist nicht auf eine spezifische Technik beschränkt. Zum Beispiel kann das Bild 132 auf die Innenseite oder die Rückseite des Etiketts 130 über eine Matrix oder einen Offsetpreßvorgang gedruckt werden, um eine Druckschicht mit korrespondierenden versetzten Bildern in Verbindung mit der entsprechenden Mathematik der Linsenmaterialien und Konfiguration der Anordnung 120 zu bilden. Die Mathematik betrifft vorzugsweise nicht nur die Linsenmaterialien, sondern auch die Verzerrung, die durch die Krümmung der Behälterwand 110 und eine integrale Anordnung 120 und durch die Flüssigkeit 104 in dem Behälter 100 verursacht wird. Im Falle einer Flasche oder eines anderen konisch geformten Behälters 100 "öffnen sich" die Linsen oder Linsen der Anordnung 120 und erzeugen eine neuen mathematischen Neigungswinkel. Dieser Neigungswinkel ist vorherbestimmt, bevor die Etiketten 130 und Platten hergestellt werden und der Druckvorgang durchgeführt wird, so dass das Drucken mit einer größeren Genauigkeit durchgeführt werden kann und um ein Erfassen des Etiketts 130 und des gedruckte Bilds 132 mit der linsenförmigen Linsenanordnung 120 zu erleichtern.
3 zeigt eine Schnittansicht des Behälters 100. Wie gezeigt, ist die linsenförmige Linsenanordnung 120 integral mit der Behälterwand 110 mit sich vertikal erstreckenden Linsen ausgebildet, die eine rauhe Außenfläche an dem vorderen Bereich der Behälterwand 110 bilden. Allgemein hat die linsenförmige Linsenanordnung 120 dieselbe Gesamtstärke wie die Wand 110 und ist konfiguriert, um einen Brennpunkt zu haben, der im wesentlichen mit dem rückseitigen Bereich der Behälterwand 110 angrenzend an das gedruckte Bild 132 des Etiketts 130 übereinstimmt. Das Etikett 130 ist um den Gesamtumfang der Behälterwand 110 gewickelt dargestellt, wie es allgemein in der Getränkeindustrie praktiziert wird, wie zum Beispiel bei der Wasserflaschenindustrie, aber in einigen Ausführungsformen (nicht gezeigt) kann das Etikett 130 sich nur über einen Bereich des Umfangs der Behälterwand 110 erstrecken, solange das gedruckte Bild 132 angrenzend an die Außenfläche des rückseitigen Bereichs der Behälterwand 110 angeordnet ist, das mit dem Brennpunkt (oder Punkten) der linsenförmigen Linsenanordnung 120 übereinstimmt.
Die Herstellung von standardlinsenförmigen Materialbögen, d.h. diejenigen die nicht als ein Teil einer Behälterwand 110 gebildet werden, ist den Fachleuten im Druckbereich wohlbekannt und solches Wissen kann wenigstens zum Teil beim Designen der Formen oder bei Anordnung der linsenförmigen Linsenanordnung 120 (in Kombination mit Verwendung der Designformen, die mit Bezug zu den 10 bis 13 diskutiert werden) Verwendung finden. Zum Beispiel ist eine Herstellung von Linsenmaterial in dem US-Patent Nr. 5,967,032 von Bravenec et. al. und US-Patent Nr. 5,753,344 von Jakobsen beschrieben. Zusätzlich ist in 1 von US-Patent Nr. 5,908,590 von Yoshimi et al. das Verfahren vom Auslegen oder Anordnen von Einlagen oder Etiketten 130 für einen konischen Behälter ähnlich in mancher Weise zum Behälter 100 dargestellt, und welche auf die Herstellung von Etiketten für Behälter aus geschäumten Harz gerichtet ist.
4 zeigt einen Bereich des Querschnitts der linsenförmigen Linsenanordnung 120 und des Etiketts 130, die in 3 gezeigt sind. Wie gezeigt, ist das Etikett 130 über die Behälterwand 110 gewickelt, um so die erhöhte Außenfläche der linsenförmigen Linsenanordnung 120 zu berühren. Typischerweise ist das Etikett 130 aus einem sehr dünnen Bogen aus durchsichtigem Kunststoff hergestellt, um eine Verzerrung durch die Anordnung 120 zu minimieren. Die linsenförmige Linsenanordnung 120 umfasst eine Vielzahl von optischen Erhöhungen oder Linsen 122 (die sich wie gezeigt vertikal oder horizontal erstrecken) und eine transparente Linsenschicht oder eine Matrix 124. Die Herstellung und/oder das Design der linsenförmigen Linsenanordnung 120 wird im Detail mit Bezug zu den 10 und 11 diskutiert (einschließlich der Verwendung von mathematischen Formeln von der Erfindung in dem Designverfahren), und für jetzt reicht es zum Verständnis aus, dass die Anordnung 120 eine Gesamtstärke t_B aufweist, die ein Fokussieren der Anordnung 120 beeinflußt und typischerweise im wesentlichen äquivalent zu einer Stärke der Behälterwand 110 ist (obwohl in manchen Fällen die Anordnung 120 geringfügig dicker oder dünner sein kann, um einen gewünschten optischen Effekt zu erstellen und/oder eine gewünschte strukturelle Stärke bereitzustellen). Optische Ergebnisse der Anordnung 120 sind ebenso durch andere physikalische Eigenschaften der Anordnung 120 bestimmt, einschließlich des Materials der Anordnung 120, die Häufigkeit der Linsen oder Erhöhungen 122 (typischerweise gemessen in Linsen je Inch (LPI)), der Krümmung der Anordnung 120, die durch die Krümmung, R_E, der Behälterwand 110 und dem Radius (oder der Weite) der (Lentikules) Linsen oder Linsen R_C und die Beziehungen zwischen diesen Eigenschaften oder Designparametern. Zusätzlich wird der daraus resultierende optische Effekt zum Teil durch die Flüssigkeit 104 (oder ein Fehlen der Flüssigkeit) im Behälter 100 und der Entfernung von der Linsenanordnung 120 zum hinteren Bereich der Behälterwand 110 (und dem gedruckten Bild) bestimmt, die annähernd den Innendurchmesser des Behälters 100 an Stelle der Anordnung 120 und dem gedruckten Bild 132 entspricht. 5 bis 7 stellen einen weiteren Behälter einschließlich eines weiteren linsenförmigen Linsensystems der Erfindung dar, d.h. ein System, in dem die linsenförmige Linsen integral mit einem Bereich einer Behälterwand bereitgestellt werden, der mit Daten oder einem gedruckten Bild (versetztes Bild) bedruckt ist oder an ein Etikett oder Darstellungselement angrenzt, das solche Daten oder ein gedrucktes Bild aufweist. Wie gezeigt, umfasst der Behälter 500, zum Beispiel eine Kunststoffwasser- oder -sodaflasche, ein Seifen- oder ähnlicher Behälter oder eine Glasflasche, Glasbehälter und dergleichen, eine Behälterwand 510. Eine linsenförmige Linsenanordnung 520 ist integral zum hinteren Bereich der Behälterwand 510 ausgebildet und umfasst eine Vielzahl von Linsen oder Erhöhungen an einer nach innen zeigenden Seite 524 und eine flache Schicht 522, die einem äußeren Bereich des Behälters 500 gegenüberliegt. Die Linsenfläche 524 ist konfiguriert, um auf die flache Fläche 522 zu fokussieren (oder den Abstand zwischen der flachen Fläche oder Schicht 522 und dem angrenzenden Etikett oder Darstellungselement 530). Das Etikett 530 ist um die Außenfläche der Behälterwand 510 herum gewickelt oder befestigt, um so wenigstens teilweise die linsenförmige Linsenanordnung 520 zu bedecken, und wichtiger, um ein gedrucktes Bild 534 auf die Linsen der Anordnung 520 abzubilden oder zu registrieren, um so ein graphisches Bild 540 zu erzeugen, wie es durch den vorderen Bereich der Behälterwand 510 betrachtet wird. Die beim Konfigurieren der linsenförmigen Linsenanordnung 520 verwendete Mathematik ist ähnlich zu der, die beim Erzeugen flacher Linsenmaterialien oder Bögen mit Kompensation der Krümmung der Behälterwand 510 und einer integralen linsenförmigen Linsenanordnung 520 verwendet werden (man beachte jedoch, dass dies mehr ein Schließen oder Zusammendrücken der linsenförmigen Fläche 522 als ein Öffnen, wie es aus der linsenförmigen Linsenanordnung 120 aus 1 bekannt ist). Die spezifische Positionierung der Anordnung 520 beschränkt nicht die Erfindung, solange wie das gedruckte Bild 534 hinter oder angrenzend an die korrespondierende Behälterwand 510 angeordnet ist. Auf ähnliche Weise können die Größe und Form der Anordnung 520 (als auch die Ausrichtung der Linsen) breit variiert werden, um die Erfindung mit der Anordnung 520 typischerweise auszuführen, die typischerweise ausgewählt werden, um eine Größe und Form zu haben, die größer als oder die gleiche Größe des gedruckten Bildes 534 ist. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines linsenförmigen Linsensystems, die zur Verstärkung der Klarheit und Effektivität des erzeugten graphischen Bildes verwendbar ist. Der dargestellte Behälter 800 umfasst ein linsenförmiges Linsensystem ähnlich zu dem, das in dem Behälter 100 aus 1 verwendet wird, mit einer linsenförmigen Linsenanordnung 820 in einem vorderen Bereich einer Behälterwand 810, der Wasser oder eine andere Flüssigkeit 804 enthält und ein Etikett oder ein Darstellungselement 830 mit einem Hintergrund oder Datenbereich 834 mit einem gedruckten Bild (versetzte (interlace) Bilddruckschicht) 832, die an die Außenfläche des rückseitigen Bereichs der Behälterwand 810 angrenzt. Das System des Behälters 800 wird durch die Zuführung von einer Lichtsammellinse verstärkt (wie zum Beispiel eine Fresnel-Linse oder andere nützliche, verwendbare Linsenkonfigurationen) 850, die integral mit der Behälterwand 810 an einer Stelle oder Position ausgebildet ist, die zur Lichtsammlung und zum Lenken oder Fokussieren des gesammelten Lichts 820 auf den hinteren Bereich der Behälterwand 810 geeignet ist und bevorzugter auf den Bereich der Behälterwand 810, der an den Datenbereich 834 angrenzt, und noch bevorzugter auf den Bereich der Behälterwand 810, der angrenzt oder nah dem gedruckten Bild 832 liegt. Auf diese Art und Weise ist das graphische Bild 820, das zur Betrachtung durch den Betrachter 830 entlang der Sichtlinie 820 erzeugt wird, typischerweise lebendiger mit Farbwiedergabe und Bild- oder Effektklarheit versehen.
9 zeigt einen Behälter 900, in dem kein Etikett verwendet wird, sondern statt dessen Daten und/oder versetzte Bilder direkt auf eine Außenfläche (oder innerhalb) einer Behälterwand direkt gedruckt werden. Solch ein Behälter 900 kann aus Kunststoff oder Glas (wie zum Beispiel eine Likörflasche zur Verteilung von Wodka oder anderen alkoholischen Getränken, die relativ klar oder durchsichtig sind) hergestellt werden. Wie gezeigt umfasst der Behälter 900 eine vordere linsenförmige Linsenanordnung 920 mit Linsen, die nach außen zeigen oder eine Außenfläche bilden und auf einen hinteren Bereich der Behälterwand 910 fokussieren, die einen Datenbereich mit einem versetzten gedruckten Bild 934 aufweisen (welches typischerweise, aber nicht notwendigerweise auf eine Außenfläche der Behälterwand 910 gedruckt ist). Aufgrund des Lichts (gezeigt durch die Linie 950 und 952), die Anordnung 920, und das gedruckte Bild 934 ist ein Betrachter 940 in der Lage, das graphische Bild 930 zu sehen, welches in dieser Ausführungsform derart dargestellt ist, dass es in der Mitte des Behälters 900 abgebildet oder erzeugt wird, als ob es in dem Behälter 900"schwebt".
Wie zuvor bereits dargestellt wurde, kann das Verfahren zur Herstellung der Behälter mit linsenförmigen Linsensystemen jedes einer Vielzahl von Formen oder anderen Techniken sein, die innerhalb der Behälter- oder Verpackungsindustrie bekannt sind. Vorzugsweise jedoch wird die linsenförmige Linsenanordnung hergestellt, um auf den hinteren Bereich des Behälters (angrenzend an ein gedrucktes Bild an der Wand oder an ein Etikett, das an den Linsen der Anordnung registriert ist) hergestellt ist, und solch ein Fokussieren hängt von den Wechselwirkungen einer Vielzahl von Anordnungseigenschaften oder Designparametern ab, dem Behälter selbst und dem Inhalt des Behälters. Ferner gibt es eine relativ breite Anordnung von Behälterdesigns mit verschiedenen Wandstärken, Materialien und Innendurchmessern. Zum Beispiel kann die Wandstärke des Behälters 100 mils, in einigen Glasbehältern oder weniger als 10 mils in vielen Einwegbehältern überschreiten, wie zum Beispiel PET oder andere Kunststoffbehälter, die für Wasser, Seife und andere Produkte verwendet werden. Allerdings, um Kosten zu steuern und Stärken aufrechtzuerhalten, ist es typischerweise wünschenswert, die Stärke der Linse, T_B, der Behälterwand 110 anzupassen, während die anderen Parameter der Anordnung 120 variiert werden können, um ein gewünschtes Ergebnis bereitzustellen, sobald eine Stärke, t_B, Behältergröße und Krümmung und Material bekannt sind, und das Designverfahren der Erfindung stellt ein Verfahren zur Festlegung nützlicher Werte für die Eigenschaften oder Designparameter der Anordnung 120 bereit. Diesbezüglich sorgt die folgende Diskussion zusammen mit dem Bezug zu den 10 bis 11 für eine Beschreibung, wie die Herstellung und das Design von einer linsenförmigen Linsenanordnung für ein System und einen erfindungsgemäßen Behälter effizient und akkurat unter Verwen dung der offenbarten mathematischen Formeln und Verfahren durchgeführt werden kann.
Unter Bezugnahme zuerst auf 4 gibt es eine direkte Beziehung zwischen der Stärke der linsenförmigen Linsenanordnung (oder Behälterwandstärke), t_B, der Linsenhäufigkeit (wie zum Beispiel LPI) und sowohl der Menge als auch Qualität an Daten und der graphischen Gesamtqualität und dem Effekt, der durch das linsenförmige Linsensystem bereitgestellt wird. Im Allgemeinen wird die Größe der Linsen, t_B, größer, wenn die Linsenstärke ansteigt (wie es durch die Weite oder den Radius R_C der Linsenvertiefung 122 gezeigt). Daher können je stärker die Linsen-Vertiefungen 122 sind, desto mehr Daten unter die Linsen 122 auf dem gedruckten Bild 132 angeordnet sein, und desto besser ist der gesamte dreidimensionale, Animations- oder andere Effekt, der in dem graphischen Bild 140 erzielt werden kann. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein mathematisches oder Formelverfahren verwendet, um die linsenförmige Linsenanordnung 120 zu erzeugen oder auszugestalten und ist derart ausgelegt, dass die Linsenstärke, t_B, Linsenhäufigkeit (LPI), Radius, R_C und andere Anordnungs- und Systemparameter, wie zum Beispiel Betrachtungswinkel und/oder Behälterkrümmung zusammenwirken, um eine gewünschte Linse zu erzeugen, wobei ausgewählte Parameter festgelegt sind, um ein gewünschtes Ergebnis (wie zum Beispiel bessere dreidimensionale Effekte oder bessere Animation) zu erreichen und um andere Parameter anzupassen, um die voreingestellten Eigenschaften zu unterstützen (wie zum Beispiel Krümmung, optische Eigenschaften der Flüssigkeit, Behältermaterial und Größe des Behälters zur Trennung zwischen der Linsenanordnung und dem hinteren Bereich der Behälterwand 110). Bemerkenswerterweise kann die Stärke der Linse T_B signifikant reduziert werden, indem die linsenförmige Linsenanordnung 120 am vorderen Bereich der Behälterwand 110 und dem versetzt gedruckten Bild 132 am hinteren Bereich der Behälterwand 110 angeordnet werden, aufgrund der gesteigerten Brennlänge (d.h. Behälterinnendurchmesser), wobei immer effektivere dreidimensionale, Animations- oder andere höhere Dateneffekte erhalten werden, als bei ähnlich großem Linsenmaterial, bei dem das Bild an die Linsen 122 und Matrix 124 angrenzt.
Im Allgemeinen ist es erstrebenswert, die Verwendung von Überschußmaterialien für die Linsenanordnung 120 bei den meisten Kunststoffbehälterverwendungen zu minimieren. Um bei diesen Anwendungen einen erstrebenswerten oder wirkungsvollen graphischen Effekt bereitzustellen, ist es erstrebenswert, die effektivsten oder mächtigsten linsenförmige Linsenanordnung-konfiguration, sofern möglich, mit einer gegebenen Behälterwandstärke zu verwenden. In der Praxis weisen solche Linsenanordnungen Betrachtungswinkel von 45° oder mehr und radikalere Linsenradien R_C von 4 bis 8° auf. Viele übliche und funktionelle Linsenanordnungenkonfigurationen, die für Anordnungen 120 verwendet werden können, die für dreidimensionale Effekte und Animationen geeignet sind, haben Betrachtungswinkel im Bereich von 47 bis 50° mit Linsenradien im Bereich von 4 bis 6°, und viele hergestellte Linsenmaterialien haben Betrachtungswinkel von etwa 48° mit 5° Linsenradien, die fertig hergestellt sind und mit bekannten Drucktechnologien kompatibel sind. Diese Bereiche werden für beispielhafte Zwecke bereitgestellt und nicht als Beschränkung, da diese Parametern letztlich geändert werden können, um die Erfindung auszuführen, solange wie die Parameter der Anordnung, die hiernach diskutiert werden, derart ausgewählt sind, dass sie im wesentlichen mit den folgenden mathematischen Beziehungen und Abhängigkeiten übereinstimmen.
In der Vergangenheit hat das linsenförmige Linsendesign relativ viel an Schätzarbeit erfordert, wobei der Erfolg von der vorhergehenden Erfahrung und dem Wissen eines Designers oder Herstellers abhängig war. Das Designproblem ist mit der Linsenanordnung verbunden (wie zum Beispiel Anordnung 820), die in den Behälterwänden eingeschlossen ist, da die Anordnungen, die aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt wurden, kalibriert und angepasst werden müssen, oder an die Krümmung oder Form der Behälterwand (und integralen Anordnung) angepasst werden. In der Praxis ist die Stärke der Be hälterwand (und daher der Linse t_B) bekannt oder festgelegt, und das Material der Linsenanordnung und Behälterwand ist vor ausgewählt, was einen bekannten lichtbrechenden Index für die Linsenanordnung bereitstellt. Der lichtbrechende Index eines Materials bezieht sich auf die Rate, zu der das Material mit weißem Licht gebrochen werden kann, wobei je höher der Index ist, desto geringer die erforderliche Stärke ist, um das Licht zu brechen (bei den meisten Behälterverwendungen ist dies wünschenswert, um die Materialkosten zu steuern). Während verschiedene Materialien verwendet werden können, um Behälter herzustellen, sind die meisten Kunststoffbehälter aus PET hergestellt, das einen ähnlichen lichtbrechenden Index wie APTE und PETG aufweist und deshalb verwenden die folgenden Beispiele PET als Behälterwand und Linsenanordnungsmaterial.
Die folgenden Symbole werden verwendet: "A" für den Brechungsindex des Polymers oder des Glases der Behälterwand und linsenförmigen Linsenanordnung; "B" für die Stärke der Linsenanordnung (d. h., t_B), "C" für den Radius der Höhe (top) einer individuellen Linse (d.h. R_C); "D" für den Betrachtungswinkel der Anordnung; "E" für die Krümmung des Behälters (d.h. R_E); "F" für die Häufigkeit der Linsen, die typischerweise in Einheiten von LPI bereitgestellt wird; und "G" für den Linsenkoeffizienten (der von den Erfindern als Verhältniswert F/B festgesetzt wurde). Auch in dem folgenden Beispiel sind die Parameter oder Designvariablen A, C, D und E als konstant und bekannt vorausgesetzt. Das festgesetzte Ziel bei diesem Designbeispiel ist, eine Arbeitslinsenhäufigkeit für einen PET-Behälter zu berechnen oder zu bestimmen, der einen Betrachtungswinkel D von etwa 48°, einer 4 bis 6° Radius C und eine Stärke B von 10.4 mils (zum Beispiel eine übliche Behälterstärke) aufweist.
Um eine verwendbare Linsenhäufigkeit F zu bestimmen, wird ein "Linsenkoeffizient" G berechnet, um die mathematische Beziehung zwischen auf dem Markt vorhandenen Linsenanordnungen zu bestimmen, die gut für linsenförmige Druckanwen dungen geeignet sind. Theoretisch sollte eine enge oder nahe genaue mathematische Beziehung zwischen einer kalkulierten oder designten Linsenanordnung und einer aktuellen Linsenanordnung vorhanden sein, die, wenn sie graphisch dargestellt werden würde, sich selbst ziemlich nahe zu einer geraden Linie oder einem Median dargestellt werden, bei der die Stärke der Linse B die in dem Linsenmaterial zu einer bestimmten Häufigkeit F erforderlich ist, bestimmt werden könnte und/oder wichtiger die Häufigkeit F bestimmt werden könnte, das notwendig sein könnte, um eine Linsenanordnung mit den Beschränkungen einer gegebenen oder vorhandenen Behälterwandstärke und eines Designs zu vervollständigen.
Der Koeffizient G wird durch den Verhältniswert F/B (oder G multipliziert mit B gleich F) bereitgestellt. Wenn die Stärke B 10,4 mils beträgt und G derart bestimmt wird, dass 11,53 von arbeitenden oder bekannten Linsenanordnungen mit etwa den gewünschten Betrachtungswinkeln D und Linsenradius C beträgt. Daher beträgt in diesem Beispiel die Linsenhäufigkeit F 120 LPI (d.h. 11,53 multipliziert mit 10,4). In diesem Beispiel wird G aus dem Diagramm 1000, das in 10 gezeigt ist, erhalten, welches die graphische Darstellung der Beziehung der Häufigkeit F zum Linsenkoeffizienten G darstellt, wie er von einer gewöhnlichen Beziehung bei einer handelsüblich hergestellten Linsenanordnung, wie sie durch die Kurve 1010 gezeigt wird, aus der eine geradlinige Beziehung des Linsenkoeffizienten G mit der Medianlinie 1020 erhalten wird, bestimmt wird. Das Diagramm 1000 basiert auf einer bekannten oder vorhandenen Linsenanordnung mit einem Betrachtungswinkel von 48° und einem Linsenradius C von 4 bis 6° einhergehend mit einem konstanten Brechungsindex des Materials und der Linsenanordnung A und einer bekannten Krümmung des Behälters E. Die vorhandene Kurve 1010 wurde basierend auf den Häufigkeitsmessungen F von 60, 75, 85, 100, 140 und 200 LPI mit einer korrespondierenden Stärke B von 28,5, 18,3, 14, 12, 8 und 6 mils erstellt, was zu den Linsenkoeffizienten G führte, wie es an 2,1, 4,09, 5,66, 8,33, 17,50 und 30,30 graphisch dargestellt ist.
11 zeigt eine ähnliche graphische Darstellung 1100, die die Beziehung zwischen der Linsenhäufigkeit F und dem Linsenkoeffizient G zeigt. Eine Bestimmung der Beziehung zwischen der Linsenhäufigkeit F und den Linsenkoeffizient G, wie er in einer handelsüblich erzeugten Linsenanordnung gemessen wurde, die konfiguriert wurde, um einen Betrachtungswinkel D von 34° und einen Linsenradius C von 4° mit einem feststehenden Brechungsindex (für PET) A und einer festgelegten Krümmung des Behälters und der Linsenanordnung E aufweist, wird durch die Linie 1120 gezeigt. Eine Medianlinie 1110 wird dann für die Verwendung bei einer späteren Verifikation der berechneten oder formelabgeleiteten Werte der Linsenhäufigkeit bereitgestellt oder bestimmt. Die in den 10 und 11 bereitgestellten Beispiele zeigen, dass für eine bestimmte Behälterkonfiguration eine Linsenanordnung konfiguriert werden kann, um eine effektive Linsenhäufigkeit F aufzuweisen, um angestrebte Ergebnisse zu erreichen, wenn eine bestimmte Anzahl an Designparametern durch den Behälter festgesetzt werden (wie zum Beispiel eine Linsenanordnungsstärke B, der Brechungsindex der Behälterwand und das Anordnungsmaterial A und die Krümmung des Behälters E), andere können ausgewählt werden mit fertig vorherbestimmten und verwertbaren Ergebnissen (wie zum Beispiel Linsenradius C und Betrachtungswinkel D, und Kombinationen), was die Bestimmung der Linsenhäufigkeit F ermöglicht, basierend auf einer bekannten Stärke B und einem bekannten oder bestimmbaren Linsenkoeffizient G, der direkt von der Häufigkeit F abhängig ist.
12 stellt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Behälters 1200 mit einem optischen System der Erfindung bereit. Wie gezeigt, wird die linsenförmige Linsenanordnung 1220 integral mit einem vorderen Bereich der Behälterwand 1210 bereitgestellt. Die Linsenanordnung 1220 ist mit Linsen 1222 an der Außenfläche des Behälters 1200 angeordnet, und eine "flache" Linsenschicht 1224 ist an der Innenfläche des Behälters 1200 angeordnet. Ein gedrucktes Bild, wie zum Beispiel ein versetztes Bild 1232 ist an der Außenfläche eines hinteren Bereichs der Behälterwand 1210 angeordnet. Das ge druckte Bild 1232 ist auf den Linsen 1222 abgebildet, so dass bestimmte Bereiche der Daten in dem Bild 1232 mit einer oder mehreren der Linsen oder optischen Vertiefungen 1222 abgestimmt sind. Das gedruckte Bild 1232 kann direkt auf die Behälterwand 1210 gedruckt werden oder an die Außenfläche der Behälterwand 1210 als Teil eines mit Klebstoffen befestigten Etikettes angeordnet werden, wie zum Beispiel für ein Etikett, das nur einen Bereich des Behälterumfanges abdeckt (wie zum Beispiel ein Seifenbehälter oder Bier- oder Likörflaschen) oder mit herkömmlichen herum gewickelten Etikettiertechniken, wie sie zum Beispiel bei Etiketten verwendet werden, die sich über den gesamten Behälterumfang erstrecken (wie zum Beispiel bei abgefüllten Wasserbehältern).
Die Linsen 1222 sind wesentlich größer dargestellt, als sie in der Praxis verwendet werden würden und weisen eine deutlich geringere Häufigkeit auf, um die Darstellung der Effekte des Behälters und der physikalischen Eigenschaften der Linsenanordnung, den optischen Effekt, der durch das optische System erzeugt wird, zu vereinfachen. Eine typische Ausführungsform kann Linsen 1222 mit einer Häufigkeit von etwa 5 bis 10 LPI oder mehr, mit beinahe flachen Linsen mit einem relativ engen Betrachtungswinkel umfassen, aber die spezielle Ausführungsform kann basierend auf einer Anzahl von Parametern (wie zum Beispiel Behälterradius, Stärke der Linsen 1222, Stärke der Behälterwand 1210 und andere physikalische Eigenschaften) variiert werden. Zum Beispiel kann mit einem größerem Krümmungswinkel der Außenfläche der Behälterwand 1210, die Masse oder Stärke der linsenförmigen Linsenanordnung 1220 (d.h. die Stärken der Linsenschichten 1224 und der Linsenvertiefungen 1222) verringert werden, um ein spezielles graphisches Ergebnis zu erzielen. Dies ergibt sich, da bei einer Vergrößerung des Radius bei Behältern 1200 mit einem geringeren Umfang jede Linse 1222 nicht auf eine flache Oberfläche fokussiert, sondern statt dessen auf eine konvexe oder nach innen gekrümmte Fläche (d.h. die Innenfläche von einem hinteren Bereich der Behälterwand 1210 angrenzend an das gedruckte Bild 1232) fokussiert, wie es bei der Druckweite P_W gezeigt ist. Die Druckweite P_W ist auf der Behälterwand 1210 aufgrund der konvexen Innenfläche, die sich um den Oberflächenbereich des allgemeinen Brennpunkts jeder Linse 1222 erstreckt, vergrößert, welche es im wesentlichen einer Linse 1222 ermöglicht, leichter über eine größere Entfernung (den Innendurchmesser des Behälters 1200) aufgrund der Krümmung der Behälterwand 1210 zu fokussieren.
Gesamt gesehen können die Linsenhäufigkeit oder LPI und der Linsenradius verringert werden, wenn der Radius des Behälters 12 verringert wird (oder der Winkel der Krümmung wird vergrößert). Ähnlich können die Linsen 1222, wenn der Radius des Behälters 1200 sich vergrößert (d.h. die Entfernung zwischen der Linsenanordnung 1220 und dem gedruckten Bild 1232 vergrößert sich) abgeflacht werden (mit geringeren Linsenradien), aber sorgen immer noch für ein effektives Fokussieren auf das gedruckte Bild 1232 aufgrund des Abstandes (d.h. wie er annähernd bei dem Innendurchmesser des Behälters 1200 gemessen wird). Der Innenraum des Behälters ermöglicht es, eine relativ dünne grobe Linsenanordnung 1220 zu verwenden, um einen gewünschten Effekt zu erreichen, sofern der Innenraum des Behälters mit der Behälterkrümmung kombiniert wird. Zum Beispiel kann diese Art von Anordnung 1220 verwendet werden, um ein dreidimensionales gefärbtes Muster zu erhalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das gedruckte Bild 1232 (und andere gedruckte Bilder, die in anderen Figuren gezeigt sind) ein erstes und ein zweites versetztes Bild umfassen. In dieser Ausführungsform ist die linsenförmige Linsenanordnung 1220 auf einem gedruckten Bild 1232 abgebildet, so dass das erste versetzte Bild angezeigt wird, wenn der Behälter vollständig mit einer bestimmten Flüssigkeit gefüllt ist (wie zum Beispiel Bier, Soda, Seife, Wasser und andere lichtdurchlässige oder durchsichtige Flüssigkeiten) und das zweite versetzte Bild ist sichtbar, wenn der Behälter 1200 leer ist (oder nur mit Gas gefüllt ist). Eine solche Konfiguration ist erreichbar, indem für den Effekt in Betracht gezogen wird, wie der Behälterinhalt auf Licht rea giert (zum Beispiel der Brechungsindex und andere Eigenschaften der Inhalte, und der Entfernung, die Licht durch die Behälterinhalte zurücklegen muß, wie sie annähernd bei dem Innendurchmesser des Behälters 1200 gemessen ist). Solch eine Zwei-Bildausführungsform ist verwendbar, um Wettbewerbe zu erleichtern, bei denen ein ursprünglich dekoratives Bild durch das erste versetzte Bild bereitgestellt wird (oder Anzeigen für den Wettbewerb) und durch das zweite versetzte Bild ein Nach-Gebrauch-Bild bereitgestellt wird, das einen gewinnenden oder verlierenden Behälter 1200 anzeigt (wie zum Beispiel mit "versuch es noch einmal" oder "Gewinner"-Texten oder anderen Texten und/oder Bildern).
13 stellt einen Querschnitt eines Behälters 1300 mit einer Ausführungsform eines linsenförmigen Linsensystem innerhalb des Behälters dar (wiederum vergrößert mit einer wesentlich reduzierten Linsenhäufigkeit als typischerweise in der Praxis verwendet werden würde, um die Darstellung der Konzepte der Erfindung zu vereinfachen). Wie gezeigt, wird eine Linsenanordnung 1320 integral mit einem hinteren Bereich der Behälterwand 1310 mit einer linsenförmigen Fläche von optischen Vertiefungen 1322 bereitgestellt, die angrenzend an die Innenfläche der Behälterwand 1320 angeordnet ist. Ein gedrucktes Bild 1332 wird bereitgestellt, wie zum Beispiel mit einem Etikett (nicht gezeigt) oder mit einem direkten Druckverfahren an der Außenfläche der Behälterwand 1310 angrenzend und auf die Linsen 1322 abgebildet wird. Die Krümmung der Linsenanordnung 1320 (und der dazugehörigen Behälterwand 1310) führt bei jeder der Linsen 1322 dazu, dass sie auf das gedruckte Bild 1332 mit einem Druckweite P_W fokussieren, die größer ist, als mit einem flachen linsenförmigen Linsenbogen erreicht werden würde.
Wie bei Behälter 1200 gezeigt, kann die Linsenhäufigkeit verringert und/oder die Stärke der Linsenanordnung 320 für den Behälter 1300 mit geringeren Radien verringert werden (oder durch eine Linsenanordnung mit größeren Krümmungswinkeln), aber zu einem geringeren Grad als der Behälter 1200. Wichtiger ist eine direktere und bekannte Beziehung zwischen dem Design oder Eigenschaften der Linsenanordnung 1320 und einem daraus resultierenden graphischen Effekt vorhanden, da dort keine Entfernung zwischen der Linsenanordnung 1320 und dem gedruckten Bild 1332 vorhanden ist. Zum Beispiel, wenn sich die Krümmung der Linsenanordnung 1320 vergrößert, bei einer inversen Beziehung zum Radius der Behälterwand 1310, wird die für einen bestimmten graphischen Effekt erforderliche Stärke der Linsenanordnung 1320 (oder Behälterwand 1310 in Ausführungsformen, bei denen diese Stärken annähernd gleich sind), reduziert und/oder die linsenförmigen Häufigkeit kann reduziert werden.
Bei jeder der in 12 und 13 gezeigten Ausführungsformen ist es oftmals nützlich, einen Etikettendruck oder einen Druckabstand eines Bildes oder eine Häufigkeit anzupassen, um einen gewünschten graphischen Effekt und/oder ein Abbilden von versetzten Bildern, auf den Linsen in den Anordnungen 1220, 1320 zu erhalten. In der Praxis wird der Druckabstand des bereitgestellten gedruckten Bild 1232, 1332 angepaßt, wenn es an einer Innenfläche eines Etiketts oder direkt auf einer Außenfläche der Behälterwand 1210, 1310 gedruckt ist, und eine solche Anpassung während der Behälterherstellung nicht durchgeführt worden ist, vor der Verwendung des hierin beschriebenen linsenförmigen Linsensystems durchgeführt. Die Druckabstandsanpassungen werden für die zwei Konfigurationen aus den 12 und 13 unterschiedlich durchgeführt. Bei der Außenlinsenanordnung von Behälter 1200 wird die Druckweite P_W, wenn die Krümmung der Linsenanordnung 1220 vergrößert wird (wie zum Beispiel aufgrund eines sinkenden verringerten Radius der Behälterwand 1210) verringert oder abgesenkt, um mit Linsenanordnung und Form zusammenupassen (unter der Annahme einer konstanten linsenförmigen Häufigkeit). Im Gegensatz dazu wird die Druckweite P_W bei der inneren Linsenanordnung des Behälters 1300, wenn der Behälterradius geringer wird und die Linsenanordnung 1320 eine größere Krümmung erhält, vergrößert oder breiter gemacht, um jede Linsen 1322 besser auszufüllen, die auf das gedruckte Bild 1332 fokussieren.
Der Effekt von Inhalten, wie zum Beispiel Wasser oder anderen Flüssigkeiten, wird in jedem Behälter 1200, 1300 unterschiedlich sein und sollte bei Ausgestaltung des linsenförmigen Linsensystems für jeden Behälter 1200, 1300 berücksichtigt werden. Im Behälter 1200 führt die Zuführung von Flüssigkeit zu einer Vergrößerung, wie zum Beispiel eine Vergrößerung von 1,5 auf 3-fach oder mehr bei typischen Behältern, die in Abhängigkeit von Eigenschaften der Flüssigkeit und der Behältergröße variiert. Daher ist das gedruckte Bild 1232 vorzugsweise für die erwartete Vergrößerung ausgelegt, um einen gewünschten graphischen Effekt zu erhalten, durch ein Sichern der Datenstreifen des gedruckten Bildes 1232 entlang einer Linie oder die Linsenvertiefung 1222 sind mit entsprechenden Abmessungen angepasst, was bei Ausführungsformen des gedruckten Bildes 1232 besonderer Bedeutung hat, die ein erstes und ein zweites versetztes Bild enthalten, wobei das erste Bild in Anwesenheit der Vergrößerung und das zweite Bild exklusiv in Abwesenheit von solcher Vergrößerung sichtbar ist. Im Behälter 1300 vergrößert die Zugabe von Flüssigkeit das Bild auf eine Einweg-Art und Weise von dem hinteren Bereich der Behälterwand 1310 zu dem vorderen Bereich der Behälterwand 1310. Der Vergrößerungseffekt wird verringert, aber muß immer noch bei der Herstellung des gedruckten Bildes 1332 Beachtung finden, um einen gewünschten Effekt zu erreichen. In dem Behälter 1300 wird das erzeugte graphische Bild im wesentlichen in Anwesenheit und Abwesenheit von Flüssigkeit dasselbe sein, aber es wird durch die Anwesenheit von Flüssigkeit vergrößert oder erweitert werden. Daher ist bei manchen Ausführungsformen das gedruckte Bild 1332 derart konfiguriert, dass das erzeugte graphische Bild auf dem vorderen Bereich der Behälterwand 1310 basierend Größe aufweist. Beispielsweise ist bei manchen Ausführungsformen das gedruckte Bild 1332 ausgelegt, um den gesamten Bereich oder Teile des vorderen Bereichs der Behälterwand 1310 mit einem graphischen Bild oder Effekt auszufüllen, wenn der Behälter 1300 mit Flüssigkeit gefüllt ist, und eine Vergrößerung findet statt und, um einen verringerten Bereich des vorderen Bereichs der Behälterwand 1310 zu füllen, wenn die Flüssigkeit aus dem Behälter 1300 entfernt ist. Die Anzahl von spezifischen Anordnungen von Behältern mit linsenförmigen Linsensystemen, die die Eigenschaften der Erfindung aufweisen (wie zum Beispiel eine linsenförmigen Linsenanordnung, die integral mit einer Behälterwand ausgebildet ist) werden als sehr breit erwartet und sind für die Fachleute offensichtlich, die die Beschreibung der Erfindung lesen und verstanden haben, und diese zahlreichen Anordnungen werden als innerhalb dieses Rahmens der Erfindung liegend angesehen. 14 und 15 stellen zwei beispielhaftere Ausführungsformen von Behältern mit Linsensystemen der Erfindung dar.
In 14 ist ein Behälter 1400, wie zum Beispiel eine Glas- oder Kunststoff-, Bier- oder andere Getränkeflasche gezeigt, mit einer Behälterwand 1410, die eine Flüssigkeit 1404 beinhaltet. Ein gedrucktes Bild 1430 wird auf der Außenfläche eines hinteren Bereichs der Behälterwand 1410 bereitgestellt. Wie gezeigt, wird eine Linsenanordnung 1420 auf der Innenfläche des hinteren Bereichs der Behälterwand 1410 angrenzend an das gedruckte Bild 1430 bereitgestellt. In dem Behälter 1400 hat die Linsenanordnung 1420 eine Stärke, die größer ist als die angrenzende Behälterwand 1410. In einigen Ausführungsformen von den erfindungsgemäßen Linsensystemen oder Behältern sind die Linsen oder optischen Vertiefungen durch die Bereitstellung von zusätzlichem Material an den Stellen der Linsenanordnung 1420 hergestellt oder geformt. Zum Beispiel kann die "flache" Linsenschicht der Linsenanordnung 1420 eine Stärke aufweisen, die im wesentlichen der Behälterwand 1410 entspricht, und das zusätzliche Material kann für die Linsen bereitgestellt werden, so dass die Stärke der Linsenanordnung der Behälterwandstärke plus der Stärke oder dem Radius der optischen Vertiefungen entspricht.
Das Linsensystem des Behälters 1400 umfasst weiter eine lichtsammelnde Linse 1450 zum Sammeln und/oder Lenken von Lichtstrahlen 1408 zur linsenförmigen Linsenanordnung 1420 und/oder dem gedruckten Bild 1430. Eine "schwebende" graphische Abbildung 1438 wird mit dreidimensionalen Effekten erzeugt, die durch die Kombination der Linsenanordnung 1420 des gedruckten Bildes 1430 und der Sammellinse 1450 erzeugt wird. Um den dreidimensionalen oder graphischen erreichten Effekt zu verstärken, umfasst das Linsensystem des Behälters 1400 ein vorderes Bildelement 1434 (wie zum Beispiel ein Etikett oder ein direkt auf die Behälterwand 1410 gedrucktes Bild) an der Außenfläche eines vorderen Bereichs der Behälterwand 1410. Das vordere Bildelement 1434 umfasst Bilder der Vorderseiten 1436 und einen durchsichtigen Bereich 1435 (bei Ausführungsformen mit Direktdruck kann der durchsichtige Bereich eliminiert sein). Die Bilder der Vorderseiten 1436 verstärken den dreidimensionalen Effekt, indem sie Bilder bereitstellen, die an der Außenfläche der Behälterwand 14210 sichtbar sind, so dass, wenn die projizierten 3D-Bilder 1438 und die Hintergrundbilder zusammen auf das gedruckte Bild 1430 projiziert werden, ein vielschichtiger graphischer Effekt erzeugt wird.
15 zeigt einen weiteren verwendbaren Behälter 1500, bei dem ein erfindungsgemäßes Linsensystem mitaufgenommen werden kann, um ein Bild für einen Betrachter 1440 zu erzeugen, wie zum Beispiel ein Bild mit einem dreidimensionalen und sich bewegenden Fußballspieler, der einen Ball 1538 abstößt, der sich durch den Behälter 1500 zum Betrachter 1540 bewegt. Der Behälter 1500 kann ein flexibler Getränkebehälter sein, wie zum Beispiel diejenigen, die zur Verteilung von Fruchtsäften verwendet werden, mit flexiblen oder zusammenpressbaren Behälterrändern 1510, die typischerweise metallisch und lichtundurchlässig sind. Ein durchsichtiges Fenster 1535 (wie zum Beispiel ein transparentes und lichtdurchlässiges Kunststoffelement) ist in einem vorderen Bereich der Wand 1510 bereitgestellt, um es Licht zu ermöglichen, in den Behälter 1500 einzudringen und eine Sichtlinie für den Betrachter 1540 bereitzustellen. Die weggeschnittene Ansicht zeigt, dass das Linsensystem ein gedrucktes Bild 1530 umfasst, das an der Innenfläche des hinteren Bereichs der Behälterwand 1510 bereitgestellt ist. Angrenzend zu und abgebildet auf das gedruckte Bild 1520 ist eine linsenförmigen Linsenanordnung 1520. In diesem Ausführungsbeispiel wird im Gegensatz zu denen in den 1–14 beschriebenen zusätzliches (und oftmals unterschiedliches) Material bereitgestellt und an der Wand 1510 befestigt, anstatt integral mit der Behälterwand 1510 bereitgestellt zu sein. Weil die Behälterwände 1510 nicht blasgeformt oder spritzgegossen sind, sind typischerweise die Temperaturen, die bei der Herstellung niedrig genug sind, um eine Zerstörung der Tinte in dem gedruckten Bild 1520 oder ein Zerstören der Linsen in der Linsenanordnung 1520 zu verhindern, die mit Standardklebmitteln und Verfahren befestigt werden kann. Obwohl die Erfindung mit einem bestimmten Grad an Besonderheit beschrieben und dargestellt wurde, ist es selbstverständlich, dass die vorliegende Offenbarung nur beispielhaft gemacht wurde, und dass zahlreiche Veränderungen in der Kombination und Anordnung von Teilen von Fachleuten ausgeübt werden können, ohne Rahmen der Erfindung zu verlassen, wie er hiernach beansprucht wird.
Zum Beispiel können die linsenförmigen Linsen oder optischen Systeme der Erfindung in beinahe jedem Behälter integriert werden, der eine oder mehrere durchsichtige oder lichtdurchlässige Wände aufweist, wie zum Beispiel Behälter, die im wesentlichen rechteckige Querschnitte oder konische Formen aufweisen, und ist nicht auf Flaschen beschränkt, die beispielhaft ausgeführt wurden und als Ausführungsformen in den Figuren verwendet wurden. Weiter ist das Designverfahren zur Auswahl der Linsenhäufigkeit basierend auf der Behälterwandstärke und anderen Faktoren, kein erforderliches Merkmal der Erfindung, und das erfindungsgemäße linsenförmige Linsensystem kann technisch ausgeführt werden und Designparamter können gewählt werden, die andere Techniken einschließlich Erfahrung und Wissen kombiniert mit empirischen Daten einschließlich Versuch- und Irrtumverfahren kombiniert werden, die die Herstellung von Sets von Prototypen umfassen, um einen gewünschten Mix der linsenförmigen Linsenanordnungdesignmerkmale für einen bestimmten Behälter, Behälterwandmaterial und sogar für bestimmte Flüssigkeiten festzulegen.

Fig. 10 und Fig. 11

Lenticules per inch: Linsen je Inch
Lens Coefficient: Linsenkoeffizient
Median: Median
Actual: Ist

Claims

Behälter (100) zum Darstellen eines graphischen Bildes, das von einem Betrachter außerhalb des Behälters beobachtbar ist, mit: einer Behälterwand (110) mit einem vorderen Bereich und einem hinteren Bereich, die über einen Abstand von einander getrennt sind, wobei die Behälterwand einen Innenraum zur Aufnahme eines Flüssigkeitsvolumens (104) begrenzt; einer linsenförmigen, integral mit dem vorderen Bereich der Behälterwand ausgebildeten Linsenanordnung (120), die eine erste optische, distal zum Innenraum gelegene Fläche mit mehreren Linsen (122) und eine zweite optische, proximal zum Innenraum gelegene Fläche (124) aufweist, wobei die linsenförmige Linsenanordnung einen Brennpunkt auf oder über den hinteren Bereich der Behälterwand umfasst; einem gedruckten, proximal zum Brennpunkt gelegenen Bild (132), dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter weiter umfasst: ein Etikett (130), das sich um den Umfang des Behälters erstreckt, mit einer Innenfläche, die eine Außenfläche vom hinteren Bereich des Behälters berührt, wobei das gedruckte Bild ein versetztes Bild (interlaced image) ist, das auf die Innenfläche des Etiketts gedruckt ist, und, wobei ein Bereich des Etiketts wenigstens einen Bereich der linsenförmigen Linsenanordnung abdeckt, und das Etikett relativ zum hinteren Bereich des Behälters angeordnet ist, um Bereiche des versetzten Bilds mit korrespondierenden Bereichen der Linsen zu erfassen.
Behälter nach Anspruch 1, bei dem die linsenförmige Linsenanordnung auf dem Abstand zwischen dem vorderen und hinteren Bereichen basierend konfiguriert ist, um den Brennpunkt zu erhalten.
Behälter nach Anspruch 1, bei dem das gedruckte Bild (132) einen Druckabstand umfasst, der in Bezug zur Krümmung der linsenförmigen Linsenanordnung steht.
Behälter nach Anspruch 1, bei dem die Behälterwand eine Stärke umfasst und die linsenförmige Linsenanordnung eine im Wesentlichen äquivalente Stärke zur Behälterwandstärke hat.
Behälter nach Anspruch 4, bei dem die Linsenhäufigkeit (122) in der linsenförmigen Anordnung basierend auf der Stärke der linsenförmigen Linsenanordnung und einem vorbestimmten Linsenkoeffizienten ausgewählt ist.
Behälter nach Anspruch 1, bei dem die Behälterwand (110) und die linsenförmige Linsenanordnung (120) aus Glas oder Kunststoff hergestellt sind.
Behälter nach Anspruch 1, bei dem der Kunststoff aus der Gruppe bestehend aus PVC, PET, APET, Polyethylen und Polypropylen gewählt ist.
Behälter nach Anspruch 1, bei dem das gedruckte Bildelement ein zusätzliches versetztes Bild umfasst, und, wobei graphische Daten des gedruckten Bildelements derart konfiguriert sind, so dass das versetztes Bild für den Betrachter beobachtbar in das graphische Bild eingeschlossen ist, wenn Flüssigkeit im Behälter die linsenförmige Linsenanordnung bedeckt und, dass das zusätzliche versetzte Bild für den Betrachter beobachtbar in das graphische Bild eingeschlossen ist, wenn die Flüssigkeit im Behälter nicht die linsenförmige Linsenanordnung bedeckt.
Behälter nach Anspruch 1, weiter umfassend: eine Kontaktfläche, auf der das gedruckte Bild bereit gestellt ist und einen wenigstens teilweise lichtdurchlässigen Bereich, und, wobei das Etikett an einer Außenfläche der Behälterwand befestigt ist, wobei die Kontaktfläche an die Außenfläche angrenzt und der wenigstens teilweise transparente Bereich die linsenförmige Linsenanordnung berührt.
Behälter nach Anspruch 1, weiter umfassend: ein Lichtsammelelement (1450) an der Behälterwand, das Licht (1408) empfängt und das empfangene Licht zur Innenfläche vom rückseitigen Bereich der Behälterwand leitet.
Behälter nach Anspruch 10, bei dem das Lichtsammelelement eine Fresnel-Linse umfasst.
Verfahren zum Herstellen eines Behälters, der zum Darstellen von graphischen Bildern geeignet ist, umfassend: Bilden einer Behälterwand (100) mit einer Innenfläche, die einen inneren Hohlraum zum Aufnehmen eines Flüssigkeitsvolumens (104) begrenzt, wobei die Behälterwand ein Material umfasst, durch welches wenigstens ein Teil von Licht, das auf eine Außenfläche der Behälterwand trifft, hindurch dringen kann; Bereitstellen einer Linsenanordnung (120) integral mit der Behälterwand, um eine Blickrichtung eines Betrachters auf einer Brennebene zu fokussieren; und Bereitstellen eines gedruckten Bildes (132) auf oder nahe der Brennebene, und wobei die Linsenanordnung eine linsenförmige Fläche angrenzend an die Außenfläche der Behälterwand umfasst, die mehrere optische Rippen (122) und eine Matrix-Schicht (124) angrenzend an die Innenfläche der Behälterwand umfasst, und wobei die Linsenanordnung weiter in einem vorderen Bereich der Behälterwand bereit gestellt ist und die Brennebene sich im oder nahe eines hinteren Bereichs der Behälterwand befindet und der Schritt Bereitstellen des gedruckten Bildes den Schritt Drucken eines versetzten Bilds auf einer Außenfläche des hinteren Bereichs des Behälters umfasst, so dass Bereiche des versetzten Bilds mit korrespondierenden Bereichen der optischen Rippen in Übereinstimmung gebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Schritt Bereitstellen der Linsenanordnung Bilden der Linsenanordnung zusammen mit dem Herstellen der Behälterwand umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Linsenanordnung und ein gedrucktes Bild konfiguriert sind, um wenigstens einen Bereich der graphischen Bilder im inneren Hohlraum beabstandet von der Behälterwand darzustellen.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Bereitstellen eines gedruckte Bildes Befestigen eines Etikettelements an der Außenfläche der Behälterwand umfasst, wobei das Etikettelement das gedruckte Bild in einem Datenbereich mit einschließt und, wobei das Befestigen ein Abbilden des gedruckten Bildes auf der Brennebene umfasst, um Bereiche des gedruckten Bilds mit den optischen Rippen in Übereinstimmung zu bringen.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Behälterwand eine Stärke umfasst und die Linsenanordnung Linsen auf einer Linsen-Häufigkeit umfasst, und weiter vor der Bereitstellung der Linsenanordnung ein Bestimmen der Linsen-Häufigkeit, basierend auf der Behälterwandstärke umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Linsenanordnung mehrere Linsen umfasst und, wobei das Bereitstellen des gedruckten Bildes das Auswählen eines Druckabstandes der Daten auf dem gedruckten Bild umfasst, um mit den Linsen zusammenzupassen.
Verfahren nach Anspruch 17, bei dem das Wählen des Druckabstands durchgeführt wird, basierend auf einem Radius der Behälterwand und basierend auf einer Anordnung der Linsen auf entweder einer Innenfläche der Behälterwand angrenzend an das gedruckte Bild oder an einer Außenfläche der Behälterwand an einer Stelle an der Behälterwand distal zum gedruckten Bild gelegen.
Verfahren nach Anspruch 12, weiter umfassend ein Bereitstellen eines vorderen Bildelements auf der Außenfläche der Behälterwand distal zum gedruckten Bild gelegen, wobei das vordere Bild gemeinsam mit den graphischen Bildern sichtbare Vorderansichtbilder umfasst, wodurch ein mehrschichtiger graphischer Effekt durch den Behälter erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Linsenanordnung einen Linsenradius von etwa 4 bis etwa 6 Grad umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das gedruckte Bild ein versetztes Bild ist, das auf eine Außenfläche des hinteren Bereichs der Behälterwand gedruckt ist.