NL8902604A - Werkwijze en inrichting voor het bewerken van gelamineerde structuren. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het bewerken van gelamineerde structuren

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bewerken van gelamineerde structuren, zoals beeldfilmband, gegevens dragende kaarten en dergelijke, welke gelamineerde structuur is voorzien van lagen met onderling afwijkende absorptiecoëfficiënt voor een door een laserbron geëmitteerde stralenbundel, welke stralenbundel een vooraf bepaald vermogen alsmede focussering heeft voor het in een of meer lagen inbrengen van een zodanige warmte-energie in die lagen, dat een structuur- of faseomslag plaatsvindt teneinde alphanumerieke of andere tekens te kunnen aanbrengen.

Bij een bekende werkwijze van het in de aanhef beschreven type is het noodzakelijk om het specifiek vermogen te sturen door hetzij de stralenbundel met aangepaste snelheid langs de gelamineerde structuur te voeren, hetzij de energie te moduleren. Dit is noodzakelijk om gelijkmatige bewerking van het te behandelen materiaal te verkrijgen. Immers zal door een variatie in de absorptie-eigenschap van betreffende laag meer of minder vermogen uit de stralenbundel worden geabsorbeerd, waardoor ofwel te weinig ofwel te veel qua structuur wordt veranderd in de betreffende laag. Dit leidt tot een onregelmatig aanbrengen van de tekens. De terugkoppeling nodig voor het sturen van het vermogen van de stralenbundel vraagt echter extra maatregelen.

De uitvinding beoogt een werkwijze te verschaffen, waarbij de terugkoppeling niet meer noodzakelijk is.

De werkwijze volgens de uitvinding onderscheidt zich doordat de golflengte van de stralenbundel wordt bepaald afhankelijk van de absorptiecoëfficiënt van de te behandelen laag of lagen.

De uitvinding berust op het inzicht dat een stralenbundel met bepaalde golflengte door de ene laag gemakkelijk wordt doorgelaten, in de andere laag wordt geabsorbeerd. Door de hoge absorptiecoëfficiënt bij passende golflengte in de te behandelen laag zal veel energie worden geabsorbeerd en zal een structuur- of fase-omslag derhalve plaatsvinden. In de doorlatende laag zal er geen structuur- of fase-omslag plaatsvinden. Dit maakt het proces toepasbaar zonder energiemodulatie en eveneens zonder snelheidsvariatie. Zodoende is de werkwijze aanzienlijk vereenvoudigd en kan de inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze eveneens bijzonder eenvoudig worden uitgevoerd.

Indien meer dan een laag moet worden behandeld dan wordt die golflengte gekozen die voor alle te behandelen lagen een goede absorptie vertoont.

Indien de werkwijze wordt gebruikt voor het behandelen van beeldfilm-bandmateriaal, bestaande uit een zichtbaar licht doorlatende, blanco drager, en tenminste één kleurpig-ment dragende laag dan verdient het volgens de uitvinding de voorkeur om de golflengte van de stralenbundel te kiezen in een gebied tussen 250 en 400 nm.

Dankzij de gekozen golflengte in het voornoemde gebied kan het ondertitelen van filmbeelden gemakkelijk reproduceerbaar plaatsvinden, waardoor een stabiel ondertitelingsbeeld ontstaat. Dankzij het "inbrand"-proces ontstaat in dwarsdoorsnede een V-vormige groef, welke bij projectie een donkerom-rande ondertiteling geeft. Dit is van voordeel voor de gemakkelijke leesbaarheid bij lichte filmbeelden. Dit verschijnsel kan gemakkelijk worden bereikt door de gekozen golflengte van de stralenbundel, omdat afwijkingen in de ondertiteling met de werkwijze volgens de uitvinding tot een minimum zijn beperkt.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van bovengenoemde werkwijze, welke inrichting is voorzien van een laser plus modulator voor het opwekken van de stralenbundel, een afbuigeenheid voor het in minstens één richting afbuigen van de stralenbundel, alsmede een focusseereenheid voor het convergeren van de stralenbundel, waarbij volgens de uitvinding de laser van het type is dat een stralenbundel met een golflengte opwekt, die in hoge mate in de te behandelen laag van het laminaat wordt geabsorbeerd .

Wordt de inrichting toegepast voor het bewerken van filmbeelden, dan is de inrichting verder voorzien van een stapsgewijs werkende doorvoereenheid voor het filmmateriaal, waarbij de laser van het type is waarmee een stralenbundel met golflengte tussen 250-400 nm wordt opgewekt.

Volgens de uitvinding kan de inrichting verder zijn voorzien van een voorverwarmingseenheid voor het opwarmen van het te behandelen laminaat. Voorts kan de inrichting zijn voorzien van een koelagregaat voor het controleren van de warmtehuishouding van de alphanumerieke of andere tekens na het toevoeren van de laserenergie.

Bovengenoemde en andere kenmerken van de uitvinding zullen nader worden toegelicht in de hieronderstaande figuur-beschrijving van voorbeelden van de werkwijze volgens de uitvinding. In de tekening toont:

Figuur 1a en b een perspectivisch aanzicht, gedeeltelijk in doorsnede van een tweetal laminaatstructuren, figuur 2 een diagram waarin de transmissie tegen de golflengte bij een gelamineerde structuur is aangegeven, figuur 3 een schematisch aanzicht van de inrichting volgens de uitvinding toegepast bij het behandelen van film-beeldmateriaal, figuur 4 een schematisch aanzicht van het effect bij een ingebrand teken tijdens projectie.

De werkwijze en inrichting volgens de uitvinding wordt toegepast bij gelamineerde structuren, zoals aangegeven in figuur 1. Daarbij kan een drager 1 doorlaatbaar zijn van zichtbaar licht volgens fig. 1a respectievelijk ondoorlaat-baar zijn volgens fig. 1b. Op de drager kunnen pigmentlagen of andersoortige lagen zijn aangebracht, waarbij fig. 1a in het bijzonder is bedoeld als filmbeeldmateriaal, waarin een drietal pigmentlagen 2 zijn aangebracht voor de drie hoofdkleuren. in de gelamineerde structuur volgens fig. 1b kan de bovenste laag 3 zonder pigment zijn en bijvoorbeeld geheel doorlaatbaar voor zichtbaar licht. Een dergelijke gelamineerde structuur kan zijn gebruikt voor kaarten met daarop aan te brengen, moeilijk vervalsbare gegevens. De bovenste laag is dan een transparante dek-beschermlaag.

Met de werkwijze volgens de uitvinding kunnen de lagen 2 zodanig worden "bestraald" dat een structuuromslag plaatsvindt. Dit kan bijvoorbeeld zijn het totaal verbranden respectievelijk verdampen van de lagen 2 in fig. 1af zodat ' een naar buiten open groef 4 ontstaat.

De tussenlaag 3 in fig. 1b echter kan zodanig zijn "bestraald" dat een structuuromslag in de vorm van kleur ontstaat. Door het bewegen van de straal uit een hieronder nader toe te lichten stralenbron kunnen alphanumerieke of andere i tekens in de gelamineerde structuur worden aangebracht, bijvoorbeeld cijfers en letters. De stralenbundel wordt tot een bepaalde diameter gefocusseerd, waardoor de breedte van de het teken vormende lijn wordt bepaald. De lijn kan hierbij regelmatig worden onderbroken voor het volgen van een volgend i teken.

Bij het "schrijven" dient de stralenbundel een zodanige tijd de lagen in het laminaat te raken dat de structuuromslag kan plaatsvinden. Een en ander is afhankelijk van het absorptievermogen van de te behandelen lagen en het absorptie-I vermogen is afhankelijk van de mate van kleurpigment in de lagen. Zo kan in een laag het kleurpigment variëren qua sterkte, waardoor deze meer of minder doorlatend wordt voor de betreffende stralenbundel. Meer absorptie betekent meer energie-opname, waardoor meer structuuromslag zou kunnen > plaatsvinden.

Dankzij de uitvinding wordt dit bezwaar geëlimineerd door het toepassen van een stralenbundel met een bepaalde golflengte.

Nu is absorptie moeilijk te meten. De totale stralings-) energie valt hoofdzakelijk uiteen in reflectie, absorptie en transmissiecomponenten. Het is gebleken dat de reflectiecom-ponent voor de bovenvermelde toepassingen nagenoeg constant blijft. Zodoende kunnen transmissiediagrammen gebruikt worden om de absorptie te kunnen beoordelen. Hoge transmissie > betekent lage absorptie en omgekeerd.

Een en ander is nader toegelicht in fig. 2. In deze figuur is op de vertikale as de mate van transmissie van een stralenbundel aangegeven, waarbij op de horizontale as de golflengte in nm van die bundel is uitgezet. Er wordt uitgegaan van een gelamineerde structuur met een basislaag A en vier kleurpigmentlagen B, D, C, E. Uit de figuur blijkt dat tussen een golflengtegebied van 250-400 nm de lagen B, D, C, E de stralenbundel niet doorlaten, terwijl de laag A voor meer dan 80 % de stralenbundel doorlaat. Dit betekent dat elk der lagen B, D, C, E veel meer energie absorbeert dan laag A, waardoor de lagen B, D, C, E kunnen worden behandeld. Er zal daar bij een specifiek vermogen een structuuromslag plaatsvinden. Laag A blijft daarbij onaangetast. Een en ander onafhankelijk van het door de stralenbron afgegeven vermogen en onafhankelijk van de snelheid waarmee de bundel over het laminaat wordt geleid. Energiemodulatie is derhalve niet noodzakelijk en is er kan een vaste "schrijfsnelheid" worden ingevoerd. Hiermee kan nauwkeurig worden vastgesteld hoe de dwarsdoorsnedevorm van de groef 4 in fig. 1a wordt. Dit betekent dat de hellingshoek van de flanken van de groef verandert naarmate meer of minder energie wordt toegevoerd, afhankelijk van de voortbewegingssnelheid van de stralenbundel over het laminaat. Ditzelfde geldt voor de structuuromslag in de laag 3 van fig. 1b waarvan de breedte afhankelijk is van de diameter van de gefocusseerde stralenbundel en de mate van energietoevoer daarin.

De werkwijze kan in het bijzonder worden toegepast voor het ondertitelen van filmbandmateriaal 5 in fig. 3. De gelamineerde structuur van de filmband is getoond in fig. 1a. De filmband bevat een reeks beelden 6, die ten opzichte van de perforatie 7 een vaste positie hebben.

Op elk beeld dient een titel 8 te worden aangebracht, welke titel op een aantal beelden, bijvoorbeeld honderd, eensluidend moet zijn. Ook de plaats ten opzichte van de perforatie dient gelijk te zijn, waardoor een stabiel beeld bij projectie op het scherm ontstaat.

De inrichting volgens de uitvinding bestaat uit een laserbron 10, welke een stralenbundel 11 opwekt. Deze stralenbundel wordt in de afbuigeenheid 12 zodanig gericht dat daarmee de bundel 11 over het beeldfilmmateriaal kan worden gestuurd. De bundel 11 wordt achter de afbuigeenheid door een focusseereenheid 13 geconvergeerd.

Een stapsgewijs werkend transportorgaan 14 verzorgt een nauwkeurige gelijke stapverplaatsing van de filmband 5.

De afbuigeenheid 12 bestaat uit een of meer spiegels, die zodanig worden gekanteld door een, door een computer gestuurde, stuureenheid, dat de stralenbundel 11 nauwkeurig de te behandelen lagen 2 raakt. De titel kan op een beeld 6 worden aangebracht, na voltooiing waarvan de stapsgewijs werkende transporteenheid 14 een volgend beeld 6 aanbrengt.

De titel kan worden herhaald waardoor bij projectie van de film 5 de titel onbeweeglijk op het scherm S in fig. 4 wordt geprojecteerd.

Aangezien de pigmenthoudende lagen op de filmband 5 zijn "weggebrand", zal de dragende laag 1 welke zichtbaar licht ongehinderd doorlaat, een beeld op het scherm S projecteren dat wit opschijnt. Tengevolge van de in dwarsdoorsnede V-vormige gestalte van'de ingebrande groef 4 zal een afbuiging respectievelijk afscherming van het lichtdeel uit de projectiebundel naast het middengedeelte een andere kleur respectievelijk donkere kleur op het scherm S geven. Dit geeft een goed zichtbaar beeld ook bij lichte filmbeelden.

Het kan de voorkeur verdienen om de inrichting volgens fig. 3 uit te breiden met een toestel 20 voor het toevoeren van warmte, welke dient voor het opwarmen van het bandmateriaal 5. Dit kan bijdragen aan de hogere snelheid voor het aanbrengen van de alphanumerieke of andere tekens bij elk beeld 6.

Voorts kan een toestel 21 voor het afvoeren van warmte zijn aangebracht.

Voorts kan de inrichting uit fig. 3 zijn uitgevoerd met een vloeistofbad 22, voor het onderdompelen van de band 5 teneinde stofdeeltjes van de band 5 te verwijderen voordat de bundel 11 de beeldband 5 beschrijft.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen.

Claims (7)

1. Werkwijze voor het bewerken van gelamineerde structuren, zoals beeldfilmband, gegevens dragende kaarten en dergelijke, welke gelamineerde structuur is voorzien van lagen met onderling afwijkende absorptiecoëfficiënt voor een door een laserbron geëmitteerde stralenbundel, welke stralenbundel een vooraf bepaald vermogen alsmede focussering heeft voor het in een of meer lagen inbrengen van een zodanige warmte-energie in die lagen, dat een structuur- of faseomslag plaatsvindt teneinde alphanumerieke of andere tekens te kunnen aanbrengen, met het kenmerk, dat de golflengte van de stralenbundel wordt bepaald door de absorptiecoëfficiënt van de te behandelen laag of lagen.

2. Werkwijze voor het behandelen van beeldfilm-bandmate-riaal, bestaande uit een zichtbaar licht doorlatende blanco draaglaag en tenminste één kleurpigment dragende laag, met het kenmerk, dat de golflengte van de stralenbundel wordt gekozen in een gebied tussen 250 en 400 nm.

3. inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de voorgaande conclusies, bestaande uit een laser plus modulator voor het opwekken van een stralenbundel, een afbuigeenheid voor het in tenminste één hoofdasrichting sturen van de stralenbundel, een focusseereenheid voor het convergeren van de stralenbundel, met het kenmerk, dat de laser van het type is dat een stralenbundel met een golflengte opwekt, welke in hoge mate in de te behandelen laag van het laminaat wordt geabsorbeerd.

4. Inrichting voor het met laserenergie bewerken van filmbeeld-bandmateriaal, voorzien van een stapsgewijs aangedreven doorvoereenheid, met het kenmerk, dat de laser van het type is dat een stralenbundel met een golflengte tussen 250-400 nm opwekt.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat een warmtetoevoertoestel is aangebracht voor het opwarmen van de filmband.

6. Inrichting volgens conclusie 4 of 5, met het ken- merk, dat een inrichting voor het afvoeren van warmte is aangebracht.

7. Inrichting volgens conclusie 4-6, met het kenmerk, dat een vloeistofbad is aangebracht bij de behan-delingsplaats van het filmbandmateriaal.