DE1029837B - Verfahren zum Herstellen eines Musters mit gleichmaessig dicker Farbschicht, insbesondere einer Matrize fuer Vervielfaeltigungszwecke - Google Patents

Description

DEUTSCHES

In zahlreichen Gebieten der Wirtschaft und Technik ist es häufig nötig oder erwünscht, ein gegebenes Muster oder einen Umriß auf einen bestimmten Werkstoff aufzubringen, der nicht ohne weiteres mit bequemen oder schnellen Verfahren beschriftet werden kann. Als typisches Beispiel sei die Vervielfältigung nach dem Feuchtkopierverfahren genannt. Bei diesem Verfahren wird der wiederzugebende Text von Hand oder mit der Maschine auf eine Matrize geschrieben, die mit einem Durchschreibpapier hinterlegt ist. Das letztere besitzt eine verhältnismäßig locker anhaftende farbabgebende Schicht aus einem z. B. in Spiritus löslichen Farbstoff, die sich auf einem verhältnismäßig glatten Bogen befindet, so daß die Farbschicht unter Druck, z. B. mit einer Type, leicht abgelöst werden kann. Die Farbschicht des Durchschreibpapiers ist der Rückseite der Matrize zugekehrt und der Druck der Type oder des Schreibgeräts bewirkt, daß eine gewisse Menge der Farbe auf der Rückseite der Matrize in einem Muster niedergeschlagen wird, das dem auf der Vorderseite der Matrize aufgezeichneten Muster entspricht. Wenn die Matrize fertig beschriftet ist, wird sie auf die rotierende Trommel eines Vervielfältigungsapparates aufgespannt. Wenn der Kopierbogen in die Maschine eingeführt wird, wird er ein wenig angefeuchtet, und zwar gewöhnlich mit einem Farblösungsmittel auf Alkoholbasis. Es wird verhältnismäßig wenig Lösungsmittel angewandt, so daß es rasch verdunstet, jedoch ausreicht, um eine dünne Farbschicht von der Matrize abzulösen, die in Gestalt des auf der Matrize vorhandenen Musters auf dem Kopierbogen bleibt.

Zur Wiedergabe von maschinengeschriebenen Texten ist dieses Verfahren durchaus angemessen und weit verbreitet, obwohl die Schreiberin etwas größere Sorgfalt als üblich in bezug auf richtiges Einspannen und saubere Arbeit aufwenden muß. Eine gewisse Beschränkung des Verfahrens liegt darin, daß ein konstanter Ansehlagdruck aufrechterhalten werden muß, um ein Farbmuster gleichmäßiger Dicke auf der Rückseite der Matrize zu erzielen. Falls das Farbmuster nicht überall gleichmäßig ist, werden die dünneren Abschnitte schneller erschöpft als die übrigen, so daß die Anzahl von Kopien, die angefertigt werden können, durch die Dicke des Farbmusters an seiner dünnsten Stelle begrenzt ist. Eine weitere Beschränkung liegt darin, daß Schreibfehler unmittelbar auf der Matrize ausgebessert werden müssen und erheblich mehr Zeit und Aufwand als bei gewöhnlicher Schreibmaschinenarbeit erfordern, wobei im allgemeinen auch die Spuren der Ausbesserung in den fertigen Abzügen sichtbar bleiben.

Wenn das Verfahren zur Wiedergabe handgeschriebener Texte, von Strichzeichnungen oder Kunstwerken

Verfahren zum Herstellen eines Musters

mit gleichmäßig dicker Farbschicht,

insbesondere einer Matrize

für Vervielfältigungszwecke

Anmelder:

The Battelle Development Corporation,
Columbus, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz und Dr. G. Hauser,
Patentanwälte, München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 3. Januar 1965

Lewis Edmund Walkup und Howard Walter Albrecht,

Columbus, Ohio (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

angewandt wird, wird es besonders umständlich und langwierig. In diesen Fällen ist es stets erforderlich, daß die gewünschte Zeichnung unmittelbar auf der Matrize in der genauen Form, in welcher sie wiedergegeben werden soll, angebracht wird, sowie daß der Schreib- oder Zeichendruck durchweg konstant bleibt, damit auf der Rückseite der Matrize ein Farbmuster gleichmäßiger Dicke in genauer Entsprechung zu dem Linienmuster auf der Vorderseite entsteht. Ein solches Verfahren erfordert offensichtlich die Dienste eines geübten Künstlers oder Zeichners und ist mindestens außerordentlich teuer und zeitraubend. Ferner ist es mit dem Feuchtkopierverfahren in seiner gegenwärtigen Form nicht möglich, Reproduktionen von bereits vorhandenen Mustern, wie Drucken, Zeichnungen, Briefköpfen oder anderen Strichzeichnungen, zu machen, da kein bequemes Verfahren existiert, um ein Farbmuster auf der Matrize zu entwerfen, das dem wiederzugebenden Linienmuster entspricht.

Um die beschriebenen Beschränkungen des Feuchtkopierverfahrens zu überwinden und ein bequemes Verfahren zur Verwendung in anderen vergleichbaren Anwendungsgebieten vorzusehen, stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren zur festen Aufbringung eines vorbestimmten Musters eines lose haftenden Werkstoffs auf einen denselben festhaltenden Träger zu schaffen. Ferner soll das Muster auf der ganzen Fläche gleichmäßige Dicke aufweisen.

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Ferner sollen alle Fehler in bequemer Weise ver- Bogen eines Matrizendoppelbogens entworfen. Solche bessert werden können, bevor das Muster endgültig Doppelbogen sind handelsüblich. Siebestehen aus einer übertragen wird. Das erfmdungsgemäße Verfahren ist Matrize und einem hektographischen Farbpapier, die besonders geeignet zur Verwendung beim Feucht- längs einer Kante zusammengeheftet sind. Es kann kopierverfahren mit Spiritus. _ 5 auch noch eine Zwischenlage vorhanden sein, um ein

Erfmdungsgemäß werdfen diese Ziele durch Anwen- Verschmutzen des Farbpapiers zu verhindern, die dung eines xerographischen Verfahrens erreicht, wo- aber vor der Benutzung entfernt werden muß. Der bei ein latentes elektrostatisches Bild des vorgegebenen Matrizenbogen besteht gewöhnlich aus einem festen Musters gebildet und mit einem elektroskopischen glatten Bogen weißen Papiers, der leicht mit der Pulver überzogen wird, das dazu gebracht werden io Maschine oder mit der Hand beschrieben werden kann, sowohl an dem Träger, auf welchem das Muster kann. Das Farbpapier besteht aus einer festen Grundschließlich gebildet werden soll, als auch an dem lage von Papier mit verhältnismäßig glänzender Ober-Material anzuhaften, aus dem das Muster bestehen fläche, auf der eine dünne Farbschicht gleichmäßig soll- Vorzugsweise wird das dem vorgegebenen Muster ausgebreitet ist. Der Farbstoff ist gewöhnlich in einem entsprechende Puderbild auf dem einen von zwei 15 Waehsüberzug oder einem ähnlichen Bindemittel susübereinanderzulegenden Bogen gebildet oder auf diesen pendiert, um sein Anhaften an der Grundlage zu beübertragen, wobei der eine dieser Bogen eine fest wirken. Die Teilchen des Überzugs hängen nur lose zusammenhängende Trägerschicht besitzt, während miteinander zusammen, wodurch der durch ein S chreibder andere Bogen eine lose zusammenhängende Schicht gerät oder einen Typenhebel ausgeübte Druck den gedes Werkstoffs, aus welchem das Muster bestehen 20 drückten Teil leicht von der übrigen Farbschicht soll, aufweist. Die Bogen werden dann aufeinander- loslöst. Da ferner die Grundlage des Farbpapiers eine gelegt, wobei das Puderbild sich zwischen ihnen be- glattere Oberfläche als der Matrizenbogen hat, bleibt findet, und man bewirkt, daß das Puderbild au der die Farbschicht gewöhnlich leichter am Matrizenbogen Fläche beider Bogen anhaftet und sie fest zusammen- haften, so daß die gedrückten Teile vom Farbpapier heftet. Wenn die verschiedenen Werkstoffe fertig ver- 25 abgehen, wenn die beiden Bogen voneinander getrennt klebt sind, werden die aufeinanderliegenden Bogen werden.

mit Gewalt getrennt, wodurch eine Fläche des das Bei Anwendung der Erfindung kann das wiederMuster liefernden Werkstoffs, die dem gegebenen zugebende Muster in beliebiger Weise auf irgend-Muster entspricht, buchstäblich aus der Werkstoff- einem geeigneten Werkstoff entworfen werden und schicht herausgerissen wird und fest an der Träger- 3° kann von jeder Art sein, die durch xerographische schicht haftenbleibt. Verfahren wiedergegeben werden kann. Es kann also

Bei Anwendung des geschilderten Verfahrens auf in allen Einzelheiten fertiggestellt sein, einschließlieh das Feuchtkopierverfahren wird das elektrostatische der Verbesserung von Schreibfehlern oder anderen Bild des vorgegebenen Musters mit einem xerographi- Fehlern, bevor die Erfindung angewandt wird. ■

sehen Entwickler entwickelt, der aus einem elektro- 35 Bei dem bekannten Xerographieverfahren gemäß skopischen gepulverten Harz besteht, das, wenn es USA.-Patent 2 297 691 wird eine Platte, die einen unter geeigneten Hitze- und Druckbedingungen kleb- Überzug aus photoleitendem Isoliermaterial und eine fähig gemacht wird, fest an der Farbschicht des Färb- leitende Unterlage besitzt, mit einer gleichmäßigen papiers sowie an der Oberfläche der Matrize haften elektrischen Oberflächenladung versehen und dann kann. Nach Bildung und Entwicklung des Musters 40 mit dem wiederzugebenden Gegenstand belichtet, gewird es elektrostatisch auf die Farbschicht des Färb- wohnlich mittels bekannter Projektionstechnik. Bei papiers übertragen und dann der Matrizenbogen auf- dieser Belichtung werden die Flächenteile der Platte gelegt. Hierauf wird das Ganze zwischen die auf eine entsprechend der sie erreichenden Lichtintensität entbestimmte Temperatur gebrachten Platten einer hy- laden, wodurch ein latentes elektrostatisches Bild auf draulischen Presse gebracht, in der ein bestimmter 45 oder in dem Plattenüberzug erzeugt wird. Die EntDruck und eine bestimmte Temperatur so lange an- wicklung des Bildes wird mit einem feinverteilten gelegt werden, bis das Harzpulver klebfähig wird Material, z. B. einem elektroskopischen Pulver, vorge- und sowohl an der Farbschicht des Farbpapiers als nommen, das in Berührung mit dem Überzug gebracht auch an der Matrizenfläche haftet. Dann werden die wird und dort elektrostatisch in einem Muster festbeiden Blätter mit Gewalt getrennt, so daß ein Färb- 50 gehalten wird, das dem latenten Bild entspricht, muster von gleichmäßiger Dicke, das genau dem ge- Wenn der Entwickler über eine belichtete xerogra-

gebenen Muster entspricht, aus der lose zusammen- phische Platte geschüttet wird, bleiben infolgedessen hängenden Farbschicht des Farbpapiers herausgerissen Harz- und Rußteilchen an den geladenen Flächen der wird und fest an der Matrize haftenbleibt. Es ergibt Platte hängen und bilden ein Puderbild oder Muster sich also eine fertige Matrize, die unmittelbar in be- 55 des vorher darauf entworfenen latenten Bildes. Bei der kanniter Weise in einem Vervielfältigungsapparat ver- gewöhnlichen Xerographie werden hierauf die Harzwendet werden kann. teilchen durch Wärmeanwendung mit dem fertigen Unter Klebfähigkeit wird im folgenden derjenige Abzug verschmolzen und dienen zum Festhalten der Zustand der Pulverteilchen verstanden, in welchem die Rußteilchen, welche die Färbung des Abzuges beeinzelnen Teilchen erweichen und verschmelzen, wo- 60 wirken. Bei der vorliegenden Anwendung bilden die bei sie klebrig werden und leicht an anderen Flächen Harzteilchen das wesentliche Element der Pulverhaften. Obwohl dieser Zustand notwendigerweise ein mischung als das Verbindungsmittel, welches den Zusammenfließen der Teilchen erfordert, um eine eigentlichen Musterwerkstoff mit dem Träger vergründliche Verschmelzung zu bewirken, soll das Aus- einigt. Die Ruß teilchen dienen vor allem zur Erzeumaß der Fließfähigkeit nicht so groß sein, daß die 65 gung eines leicht sichtbaren Bildes auf der xerogra-Teilchen über die Begrenzung des Musters, in welchem phischen Platte, wodurch die Bedienungsperson die die Teilchen vorhanden sind, hinausfließen. Qualität des auf der Platte gebildeten Abzugs beur-Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Ver- teilen kann.

fahrens auf das Feuchtkopierverfahren wird das Die Herstellung von Matrizen wird an Hand der .

wiederzugebende Muster vorteilhaft auf dem einen 7° Fig. 1 bis 7 im einzelnen "besehrieben. Eine xerogra- _;j

phische Platte 1 (Fig. 1), die aus einer photoleitenden Schicht auf einer leitenden Unterlage besteht, wird mit einem seitenverkehrten elektrostatischen Bild 2 eines gegebenen Musters versehen, das durch bekannte Xerographische Verfahren darauf entworfen wird. In dieser Figur sind Pluszeichen verwendet, um die elektrostatische Ladung anzugeben, welche das latente Bild des Musters nach der Belichtung darstellt. Nach der Belichtung wird ein geeignetes Entwicklungsmittel, wie oben beschrieben, über die Platte geschüttet, wodurch das elektrostatische Bild 2 in ein Muster 3 aus Pulverteilchen übergeführt wird (s. Fig. 2). Hierauf wird das Pulvermuster 3 elektrostatisch auf die Farbschicht 4 des Durchschreibpapiers 5 eines Matrizendoppelbogens übergeführt (Fig. 3 und 4), um ein seitenverkehrtes Muster darauf zu erzeugen. Die Matrize 6 wird nun auf das Pulvermuster auf dem Durchschrei'bpapier aufgelegt (Fig. 5), und das Ganze wird unter geeigneten Hitze- und Druckbedingungen (s. unten) behandelt, bis das Pulvermuster haftfähig wird und gemäß Fig. 6 auf beide Bogen eine Klebwirkung ausübt. Wenn die Verklebung vollendet ist und Matrize und Farbschicht durch die verschmolzenen Pulverteilchen in dem gegebenen Muster fest aneinanderhafteo, werden die beiden Bogen getrennt, indem sie entweder in bekannter Weise auseinandergezogen werden oder indem das Durchschreibpapier über einen Stab 8 oder eine sonstige abgerundete Fläche geführt wird (Fig. 7), wodurch die anhaftenden Farbteilchen sauber von der auf dem Bogen 5 zurückbleibenden Farbschicht weggebrochen werden. Die Matrize 6, an der ein dem vorgegebenen Muster entsprechendes Farbmuster festhaftet, kann nun in bekannter Weise zur Herstellung von Abzügen in einer Vervielfältigungsmaschine verwendet werden.

Das Pudermuster kann in irgendeinem Gerät zum Haften gebracht werden, in welchem geeignete Temperatur- und Druckbedingungen erreicht werden können, z. B. in einer hydraulischen Presse.

Im allgemeinen werden zwischen den Klebvorgängen die obere und die untere Platte der Presse in Berührung gehalten, so daß die untere Platte durch Wärmeleitung von der oberen Platte erwärmt wird. Hierdurch wird die ganze Anordnung auf gleichmäßiger Temperatur gehalten, wodurch die Verklebung des Pudermusters erleichtert wird.

Obwohl die Erfindung insbesondere in Anwendung auf das Feuchtkopierverfahren beschrieben wurde, kann offenbar das Verfahren auch in anderen Gebieten zur Musterübertragung verwendet werden. Wenn z.B. gewünscht wird, daß ein seitenrichtiges Muster auf der Matrize entworfen wird, wie das beim Offsetdruckverfahren erforderlich ist, so kann das seitenverkehrte Puderbild auf der xerographischen Platte unmittelbar auf die Matrize, anstatt wie oben, auf das Farbpapier übertragen werden. Hierauf wird das Verfahren in gleicher Weise durchgeführt, indem die Bogen aufeinandergelegt, das Pudermuster haftfähig gemacht wird und die Blätter getrennt werden, so daß ein seitenrichtiges Bild des Musterwerkstoffes aus dem Farbpapier entfernt wird. Ebenso ergeben sich für den Fachmann zahlreiche andere Anwendungen der Erfindung in allen Gebieten, wo ein gewünschter musterbildender Werkstoff, der schwierig zu behandeln ist, in eine lose zusammenhängende Schicht gebracht und mittels eines bekannten Bindemittels, das in bequemer Weise durch xerographische Verfahren in das gewünschte Muster gebracht werden kann, mit einem fest zusammenhängenden Träger verbunden werden soll.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Musters mit gleichmäßig dicker Farbschicht, dadurch gekennzeichnet, daß ein in bekannter Weise elektrostatisch erzeugtes und mit einem schmelz- und aushärtbaren Pulver entwickeltes Muster auf die lose haftende Farbschicht eines ersten Blattes übertragen, mit einem zweiten Blatt überdeckt, klebfähig gemacht, angepreßt und ausgehärtet wird, worauf das erste Blatt von dem zweiten, das Muster nunmehr enthaltenden Blatt abgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen einer Matrize für Spiegelschriftvervielfältigungen, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Blatt ein hektographisches Farbpapier verwendet und das zweite Blatt als Matrize abgezogen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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