-
Druckschablonenbogen zur Herstellung von Schablonen auf thermographischem
Wege Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Vervielfältigungsschablone,
die mit einer Überzugsschicht versehen ist und durch Hitzeeinwirkung die bildmäßige
Wiedergabe eines Originals ermöglicht. In der USA.-Patentschrift 2 808 777 wird
ein Vervielfältigungssystem beschrieben, in welchem ein bei einer Temperatur in
der Größenordnung von 93,5°C durch Schmelzen verdrängbarer Überzug auf einer Unterlage
aus einer Fasersubstanz angebracht ist. Die überzogene Folie ist so angebracht,
daß sie unmittelbar an das Original angrenzt, dessen Aufzeichnungen durch Absorption
von Ultrarotstrahlen Wärme erzeugen. Die Ultrarotstrahlen werden auf das System
aus der überzogenen Folie und dem zu vervielfältigenden Original gerichtet, wodurch
der Überzug auf der Folie durch Schmelzen verdrängt wird und infolgedessen eine
Bildschablone hinterläßt. Der Überzug besteht aus einer Substanz, die nur relativ
wenig Ultrarotstrahlung absorbiert und für Druckfarbe undurchlässig ist. Wird die
Schablone darum in eine Vervielfältigungsmaschine gegeben, so kann die Druckfarbe
nur an den durch die Schmelzverdrängung hervorgerufenen Öffnungen in der Schablone
hindurchtreten, wodurch eine Vervielfältigung ermöglicht wird.
-
Die für die Herstellung von durch Schmelzfluß verdrängbaren Überzügen
gewöhnlich benutzten Substanzen sind bislang in relativ großer Menge verwendet worden,
damit eine ausreichend starke Schablonenfolie erhalten wurde. Weiterhin ist die
Dicke von Standardschablonenfolien der thermographischen Type übermäßig stark, weil
die dabei verwendete überzugssubstanz nicht ausreichend scheuerfest ist, um die
Benutzung von dünneren Überzügen zu gestatten.
-
Die Beschaffenheit der bis jetzt benutzten Schablonen von der eben
beschriebenen Art verursacht hohe Vervielfältigungsunkosten. Ein Erfindungsbestandteil
besteht darum darin, eine wirtschaftlichere und auch anderweitig verbesserte Schablone
des thermographischen Typs zu erhalten.
-
Ein weiterer Erfindungsbestandteil besteht darin, eine in der Hitze
abbildbare Schablone zu bekommen, die mit einem durch die Hitze verdrängbaren und
für Druckerfarbe undurchlässigen Überzug versehen ist, der nicht in so großer Menge
für eine zufriedenstellende Bildwiedergabe verwendet zu werden braucht.
-
Ein weiterer Erfindungsbestandteil besteht darin, eine bessere thermographische
Schablone mit einer Überzugsschicht der oben beschriebenen Eigenschaften zu erhalten,
die ausreichend abriebfest ist und somit eine Verwendung von dünneren Überzügen
ermöglicht.
-
Bezüglich der Verwendung von thermographischen Schablonen ist der
bei Vervielfältigungen auftretende dunkle Hintergrund bis jetzt ein Problem geblieben.
Staub- oder Schmutzteilchen auf dem Original, auf dem Förderband wie auch auf der
Glasplatte der Vervielfältigungsvorrichtung, die bei der Bildwiedergabe der Schablone
benutzt werden, ergeben oft auf der Schablonenfolie nadelkopfgroße Löcher. Dieselben
sind darauf zurückzuführen, daß die durch die Staub- und Schmutzteilchen absorbierte
Strahlungsenergie in Wärme umgewandelt wird und das Wachs an solchen Stellen zum
Schmelzen bringt, an denen keine Bildwiedergabe auf der Schablone erfolgen soll.
-
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht deshalb darin, eine thermographische
Schablone bereitzustellen, durch welche die Bildung eines geschwärzten Hintergrundes
als Folge von Staub- oder Schmutzteilchen, welche in den für die Herstellung der
Schablone benutzten Substanzen enthalten sind, vermieden wird.
-
Weitere Bestandteile und Vorteile der Erfindung sind aus der Beschreibung
ersichtlich. Um die Erfindung leichter verständlich zu machen, gibt die Figur eine
erfindungsgemäße Durchführung. Die Erfindung wird dadurch nicht eingeschränkt.
-
In F i g. 1 wird eine Schablonenfolienzusammenlegung mit den erfindungsgemäßen
charakteristischen Eigenschaften wiedergegeben.
Die erfindungsgemäße
Wärmevervielfältigungsschablone zeichnet sich durch ein leichtes Gewicht und durch
eine dünne Trägerfolie aus, die mit einer Überzugsschicht versehen ist. Diese überzugsschicht
setzt sich aus verschiedenen Mengen eines harten, hochschmelzenden Wachses mit oder
ohne Paraffinwachszusatz und aus in. Wachs löslichen Polymerzusätzen aus.
-
Die erfindungsgemäß verwendete Trägerfolie der thermographischen Schablone
besteht aus einer Folie eines dünnen, porösen Gewebes mit einem Gewicht von 6,6
bis 11,4 g/m2, vorzugsweise von 6,6 bis 8,0 g/m2 Gewebe. Das verwendete Gewebe ist
insofern eine Standardträgerfolie für eine Vervielfältigungsschablone, als ihre
Zusammensetzung aus Abakafaser oder einem anderen Langfasermaterial, wie etwa aus
einer synthetischen organischen Faser oder einem Gemisch solcher Fasern besteht.
Diese Trägerfolie wird vorzugsweise in einer Dicke von 0,02 bis 0,03 mm verwendet,
wenn auch eine Dicke bis zu 0,05 mm in Betracht kommt. Ihre Porosität, gemessen
mit einem »Gurley Pereameter-4 ply« nach der Methode T 46-M-49 der amerikanischen
Technical Association of the Pulp and Paper Institute, beträgt vorzugsweise mehr
als 60 m3/m2/min.
-
Die überzugsschicht, die auf die oben beschriebene Folie aufgetragen
wird, besteht zu 50 bis 1000/a aus einem harten, hochschmelzenden Wachs. Der Schmelzpunkt
dieses Wachses sollte im Bereich von 71 bis 99° C und vorzugsweise im Bereich von
88 bis 90,5° C oder von 93,5 bis 99° C liegen. Die Wachshärte (100 g/25° C/5 sec)
liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 10, kann aber auch in dem weiteren Bereich
von 0 bis 20 liegen. Die Wachshärte wird dabei nach der Methode ASTM D 5-52 des
U. S. Bureau of Standards mittels eines Penetrometers gemessen.
-
Die überzugsschicht kann von 0 bis 50% eines beliebigen handelsüblichen
Paraffinwachses enthalten und ist vorzugsweise so zubereitet, daß darin 10 bis 35
Gewichtsprozent Paraffinwachs enthalten sind. In gleicher Weise kann der überzugsschicht
ein wachslösliches Polymer für eine Steigerung der Zähfestigkeit und des Widerstandsvermögens
gegen öl in einer Menge im Bereich von 0 bis 5 Gewichtsprozent und vorzugsweise
von 1 bis 4 Gewichtsprozent zugesetzt werden. Diesbezüglich geeignete Polymere gehören
zur Gruppe der Mischpolymerisate aus Vinylacetat und Vinylstearat, aus Äthylen und
Vinylacetat sowie aus Äthylen und Äthylacrylat.
-
Wie bereits weiter oben nahegelegt wurde, kann die überzugsschicht
aus einem hochschmelzenden Wachs mit ausschließlich den oben beschriebenen charakteristischen
Eigenschaften hergestellt werden, wobei das Wachs in solcher Menge auf das Gewebe
aufgetragen werden soll, daß ein Gewicht von 6,6 bis 16,5 g/m.2 vorliegt.
-
Es folgen weitere Beispiele einer, geeigneten überzugsschicht: Beispiel
A
| Hochschmelzendes mikrokristallines Wachs, |
| 88 bis 9U,5° (190 bis 195° F) . . . . . . . . . . . . 70% |
| Paraffin, 54,5 bis 55,5° C (130 bis 132° F) .. 27% |
| Low Holz X-3488.3 .... . . . . . . . . . . . . . 3% |
| 1000/0 |
Beispiel B
| Hochschmelzendes mikrokristallines Wachs, |
| 88 bis 99° C (190 bis 210° F) . . . . . . . . . . . . 65% |
| Paraffinwachs ............................ 31% |
| Vinylacetat-Vinylstearat-Copolymer ........ 4% |
| 1000/0 |
Dieses Wachsgemisch sollte auf das Gewebe aufgetragen werden bis zur Erhaltung eines
Gewichts von 6,6 bis 16,5 g/m2.
-
In einem spezifischen Beispiel für die Herstellung einer erfindungsgemäßen
Schablone wurde ein Gemisch aus obigem Beispiel A in heißem Toluol bei 60 bis
651 C bis zu einem Festkörpergehalt von 25 0/0 aufgelöst. Diese Lösung wurde
auf Trägerfolie für eine Schablone bis zu einem Gewicht der Überzugs-Schicht von
8,0 bis 9,9 g/m2 aufgetragen und dann getrocknet.
-
Für eine Verwendung kommt die Schablone unmittelbar auf das Original
zu liegen, das Ultrarotstrahlen absorbierende und dadurch Wärme abgebende Aufzeichnungen
aufweist. Das zusammengebaute System wird einer Ultrarotstrahlungsquelle ausgesetzt.
Wird eine ausreichende Strahlungsmenge, die reich an Ultrarotstrahlen ist, auf das
Original gerichtet, so erfolgt ein Temperaturanstieg von gewöhnlicher Raumtemperatur
auf eine Temperatur im Bereich von 60 bis 99° C in dem abzubildenden Bereich des
Originals und läßt eine Wärmevervielfältigung entstehen. Die überzugsmasse in den
bildlich wiederzugebenden Bereichen der Schablone wird infolge der Übertragung der
Wärme von den erhitzten Stellen des Originals auf die Schablone in einen Fließzustand
übergeführt und durch Schmelzen verdrängt, wodurch Öffnungen in der Schablonenfolie
entstehen, durch welche Druckfarbe durchsickern kann. Das Original kann als getrennte
Folie verwendet werden, oder es kann direkt auf der Schablonenfolie selbst aufgetragen
sein.
-
Die oben beschriebene Schablone zeichnet sich durch die Verwendung
einer dünneren Trägerfolie aus, wodurch die Aufbringung einer leichteren überzugsschicht
auf dieselbe ermöglicht wird. Der Stand der Technik verlangt dünnere Schablonenfolien,
wodurch die Gewinnung von besseren Vervielfältigungen ermöglicht wird. Die im besonderen
verwendete Überzugsmasse, die erfindungsgemäß auf der Schablone verwendet wird,
erlaubt die Benutzung einer dünneren überzugsschicht wegen der Härte des- verwendeten
Materials.
-
Neben der neuen und besseren Wärmevervielfältigungsschablone umfaßt
die vorliegende Erfindung einen neuen und besseren Zusammenbau für die Verwendung
der Schablonenfolie, der mit Vorteil für die bildmäßige Wiedergabe derselben gemäß
F i g.1 benutzt werden kann.
-
Erfindungsgemäß gehört zu einem solchen Zusammenbau eine Abschirmung
12, die als Oberflächenfolie angebracht ist. Ein Schutzfilmüberzug 14
liegt
unterhalb der Abschirmung 12. Eine Schablone 16 grenzt unmittelbar an den Fern 14
an. Unterhalb der Schablone ist eine für Ultrarotlicht durchlässige wärmeleitende
Filmschicht 18 angebracht. Das Original 20, das kopiert werden soll, liegt unterhalb
von der Filmschicht 18. Als unterste Folie kann eine gewöhnliche Schablonenunterlage
22 vorgesehen werden.
Die Abschirmung 12 kann aus einer beliebigen,
relativ wenig Ultrarotstrahlung absorbierenden Substanz mit einem relativ geringen
Wärmeleitvermögen bestehen. Zu diesem Zweck eignen sich Pergamin und Pergamentpapier.
Jedoch werden Substanzen wie Baumwolle, Seide und Nylonorgandy od. dgl. bevorzugt
verwendet. Beispielsweise kann Baumwollorgandy mit einer Fadenzahl von 76 - 72 und
19,1 m/kg (1,01 m Breite) mit Erfolg verwendet werden.
-
Der Schutzfilm 14 muß eine relativ ultrarotdurchlässige Substanz sein.
Derselbe sollte auch mindestens für eine kurze Zeitdauer unveränderliche Dimensionen
aufweisen, wenn er während der Vervielfältigung der dabei auftretenden Temperatur
ausgesetzt ist. Die Filmschicht 14 verhindert den Zutritt von fremder Substanz auf
die Abschirmung 12, um die Entstehung von Flecken auf der Schablone und einen unerwünschten
dunklen Hintergrund zu vermeiden. Der Schutzfilm14 ist besonders dann von Bedeutung,
wenn die Abschirmung 12 aus einer rtlativ kostspieligen Substanz wie Organdy besteht.
Die Filmschicht 14 braucht nicht wärmeleitend zu sein. Aus praktischen Gründen ist
es jedoch erwünscht, diesen Film aus dem gleichen Material herzustellen, aus dem
die Filmschicht 18 besteht, deren charakteristische Eigenschaften im folgenden beschrieben
werden.
-
Zwischen die Filmschichten 14 und 18 wird eine Schablone
16 gelegt, die von beliebigem und üblichem thermographischem Typ sein kann, die
jedoch vorzugsweise eine erfindungsgemäße Wärmevervielfältigungsschablone ist. Hierbei
ist die weiter oben genannte USA: Patentschrift zu erwähnen, in welcher Schäblonen
beschrieben werden, die mit einer überzugsschicht versehen sind, welche an den Stellen
der Einwirkung von Wärme entsprechend den abzubildenden Flächenbereichen verdrängt
wird.
-
Die erfindungsgemäß in dem beschriebenen Zusammenbau benutzte Fimschicht
18 ist eine relativ ultrarotdurchlässige und stark wärmeleitende Schicht. Wie im
Falle der Schicht 14 sollte die wärmeleitende Filmschicht 18 keinen Schaden
erleiden, wenn sie während einer kurzen Zeitdauer einer Temperatur bis zu 104,5°
C ausgesetzt ist. Zufriedenstellende Filmschichten können aus Polyester, Cellulosefolie,
Celluloseacetat und ähnlichen Substanzen hergestellt werden.
-
Das abzubildende Original zeichnet sich durch Aufzeichnungen aus,
welche Ultrarotstrahlen zu absorbieren und Wärme zu entwickeln vermögen. Die Unterlage
22 kann eine beliebige und übliche Schablonenfolie sein. Gebleichtes Kraftpapier
mit einem Gewicht von 81 bis 122 g/m2 eignet sich beispielsweise hierzu.
-
In einem Beispiel eines erfindungsgemäßen Zusammenbaus wurde für die
Abschirmung 12 ein Baumwollorgandy und für die Filmschichten 14 und 18 eine Polyesterschicht
von 0,0127 mm Dicke und für die Unterlage 22 Kraftpapier sowie eine Schablone 16
der oben beschriebenen Art verwendet. Werden ultrarotreiche Strahlen auf das Original
gerichtet, so wird diese Strahlung durch die ultrarotabsorbierenden und Wärme entwickelnden
Aufzeichnungen des Originals aufgenommen. Die den warmen Stellen im Original entsprechenden
und abzubildenden Aufzeichnungen werden dadurch auf die Schablone 16 übertragen,
daß an diesen Stellen die in einen fließenden Zustand übergegangene überzugs-Schicht
unter Hinterlassung von Öffnungen in der Schablone verdrängt wird.
-
Hatten die Filmschichten 14 und 18 eine Dicke von 0,0223 mm und waren
dieselben aus Celluloseacetat, bzw. hatten dieselben eine Dicke von 0,0228 mm und
waren sie aus Cellulose, so wurden ähnliche Ergebnisse erhalten. Durch Vergleich
der erhaltenen Ergebnisse konnte festgestellt werden, daß Celluloseacetat ein bevorzugtes
Filmmaterial darstellt.
-
Es konnte gefunden werden, daß die erfindungsgemäße Zusammenlegung
bezüglich der Vervielfältigungsqualität und des Fehlens eines dunklen Hintergrundes
sowie der leichten Handhabung die besten Ergebnisse liefert. Durch die erfindungsgemäße
Vervielfältigung wird die Bildung von nadelkopfgroßen Löchern od. dgl. in der thermographischen
Schablone wirksam unterbunden, die anderweitig durch das Vorhandensein von Staub-
oder Schmutzteilchen auf dem Original, dem Förderband oder auf der Glasplatte der
für die Abbildung benutzten Vorrichtung hervorgerufen werden könnte. Wird eine thermographische
Schablone der beschriebenen Art verwendet, so kann praktisch jede beliebige Kopie,
die gegenüber Strahlungsenergie empfindlich ist, mit einem Minimum an geschwärztem
Hintergrund vervielfältigt werden.
-
Es ist klar, daß die oben beschriebene erfindungsgemäße Vervielfältigung
in ihrer Anwendung verschiedene Abwandlungen erfahren kann, die in den Bereich des
Erfindungsgedankens gehören, wie dies in den folgenden Ansprüchen gezeigt wird.