DE1279695B - Druckempfindlicher Vervielfaeltigungsbogen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES VWWW^ PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B41n

Deutschem.: 151-4/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 12 79 695.1-45 (C 28679)

15. Dezember 1962

10. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft Vervielfältigungsbogen, auf welche die Farbschicht in Form eines ein flüchtiges Lösungsmittel enthaltenden Überzugs auf einen Unterlagsbogen aufgebracht wurde.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung solcher Bögen, bei denen an den Seiten freie, von der Farbübertragungsschicht nicht bedeckte Randteile verbleiben und die Farbübertragungsschicht selbst scharfe Ränder aufweist, und gegen ein Abschmieren bei der Handhabung der Bögen hundertprozentig ge- ίο schützt ist.

Das läßt sich mit den üblichen Farbübertragungsschichten auf Wachsbasis nicht erzielen, da diese nach Heißschmelzmethoden aufgebracht werden, was die Erzielung scharfer Ränder unmöglich macht.

Die Erfindung kennzeichnet sich durch einen Unterlagsbogen mit einem einen Teil der Bogenoberfläche unter Freilassung sauberer Randteile bedeckenden, durch Druck und Schlag übertragbaren, färbenden Überzug aus einem synthetischen, film- ao bildenden Binder und einem bilderzeugenden Stoff, der auf die Oberfläche des Unterlagsbogens als eine größere Gewichtsmenge eines flüchtigen Lösungsmittels enthaltender Überzug aufgedruckt wurde, sowie eine Schutzschicht über diesem Überzug, welche zusammen damit auf einen Kopierbogen übertragbar ist und sich unter vollständiger Bedeckung des Übertragungsüberzugs auf die sauberen Randteile erstreckt und die Ränder des Überzugs auf diese Weise versiegelt.

Unter Verwendung von Lösungsmitteln aufgebrachte Farbübertragungsschichten auf Kunststoffbasis sind an sich bekannt, aber nicht in Verbindung mit dem Bilderrahmeneffekt und einer die Farbschicht völlig versiegelnden Schutzschicht.

Bei den bisher bekannten Vervielfältigungsbogen mit Schutzschicht war die Farbschicht nie völlig isoliert, da die bekannten überzogenen Bögen aus einer Bahn geschnitten werden, wobei an den Schnittkanten die Farbschicht frei liegt und bei Berührung abfärbt.

Die auf den erfindungsgemäßen Vervielfältigungsbogen befindliche Übertragungsschicht besitzt vorzugsweise einen hohen Schmelzpunkt, so daß sie bei erhöhten Temperaturen, z. B. während der Aufbringung von Schutzschichten aus heißen Wachsschmelzen, nicht schmilzt oder zerfließt.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Vervielfältigungsbogen können Lösungsmittelzusammensetzungen verwendet werden, die bei Raumtemperatur wirksam sind, so daß eine Wärmeausdehnung der Druckwalzen, der Unterlage u. dgl. vermieden wird.

Druckempfindlicher Vervielfältigungsbogen

Anmelder:

Columbia Ribbon and

Carbon Manufacturing Co., Inc.,

Glen Cove, Long Island, N.Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz, Dr. G. Hauser

und Dipl.-Ing. G. Leiser, Patentanwälte,

8000 München 60, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:

Douglas Alexander Newman,

Glen Cove, Long Island, N.Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. Dezember 1961
(159 731)

In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine fortlaufende Vervielfältigungsbahn gemäß der Erfindung, auf welche ein Überzug 30 in Form eines zusammenhängenden, sich über die ganze Oberfläche der Unterlagsbahn 10 erstreckenden Überzugs aufgebracht wird,

F i g. 2 eine Draufsicht auf einen aus der kontinuierlichen Bahn von F i g. 1 herausgeschnittenen hektographischen Vervielfältigungsbogen,

F i g. 3 eine Seitenansicht einer fortlaufenden Unterlagsbahn, die gerade mit verschiedenen Übertragungsschichten bedruckt wird,

F i g. 4 eine F i g. 3 entsprechende perspektivische Darstellung und

F i g. 5 eine perspektivische Darstellung der bedruckten Bahn gemäß F i g. 1, die gerade mit einem schützenden Wachsüberzug versehen wird.

Erfindungsgemäß verwendet man eine Übertragungsmasse auf der Basis von harzartigen oder filmbildenden Bindern, die in kaltem Zustand in Form einer Lösung in einem flüchtigen Lösungsmittel auf die Unterlage aufgedruckt wird. Eine solche Zusammensetzung wird gleichmäßiger auf der Unterlage in Form einer gleichförmigen Schicht mit genauer Dicke verteilt, da sie eine echte Lösung des Binder-

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materials darstellt. Die erfindungsgemäß verwendeten einem der derzeit üblicherweise für hektographische Überzugsmassen bestehen in der Regel zu etwa Zwecke verwendeten Farbstoffe bestehen, einschließzwei Drittel aus flüchtigem Lösungsmittel, so daß lieh farbbildender, farbloser Farbstoffkomponenten die aufgebrachte Schicht im flüssigen Zustand etwa und komplementärer Chemikalien, welche hier ebendreimal so dick ist wie im trockenen Zustand nach 5 falls unter den allgemeinen Ausdruck »Farbstoff« Verdampfung des Lösungsmittels. Dies ist für die fallen. Wichtig ist, daß der Farbstoff in dem zur Aufbringung gedruckter Übertragungsschichten mit Aufbringung der Übertragungsmassen verwendeten genauer und gleichmäßiger Dicke ein äußerst wich- flüchtigen Lösungsmittel unlöslich ist. In der Regel tiger Faktor, da aufgedruckte Schichten nicht mittels verwendet man zweckmäßig große Mengen von einer Streichleiste od. dgl. zu der gewünschten Dicke ίο Farbstoff, und zwar zwischen etwa 35 und 70%. verstrichen werden können, ohne daß dabei ihre bezogen auf das Gesamtgewicht der trockenen Überscharfen Ränder verwischt würden. tragungsschicht nach Verdampfung des flüchtigen

Druckwalzen u. dgl. können nicht so genau ge- Lösungsmittels.

schliffen werden, daß man mit ihnen 0,012 mm Im Falle von automatisch abtastbaren Verviel-

dicke Übertragungsschichten mit vollständiger und 15 fältigungsbögen kann das abtastbare Pigment in der gleichmäßiger Genauigkeit aufbringen könnte. In der Übertragungsmasse aus "einem beliebigen, magne-Regel beträgt die Genauigkeit einer solchen Appa- tischen, elektrisch oder optisch abtastbaren Stoff, ratur 0,0025 mm, so daß bei Aufbringung von etwa einschließlich magnetischer Pigmente, wie magne-0,012 mm dicken Überträgüngsschichten auf Wachs- tisches Eisenoxyd, Eisenfeilspäne oder Eisenpulver, basis die Dickeschwankung etwa 20% beträgt. 20 leitfähigen Pigmenten, z. B. Silberpulver und ähn-Gemäß der Erfindung bringt man jedoch, wenn ein liehen leitfähigen Metallpulvern sowie undurchsich-0,012 mm starker Trockenüberzug gewünscht wird, tigen Pigmenten, wie Ruß, Kanalruß, Graphit und einen 0,0375 mm starken Lösungsmittelüberzug auf, Nigrosin, bestehen.

dessen Dickeschwankung 1:15. oder weniger als In bezug auf den in den Übertragungsmassen

6,7% beträgt. Infolge der Flüchtigkeit des Lösungs- 25 enthaltenen synthetischen, harzartigen oder filmmittels beginnt die hektographische Masse sofort bildenden Binder bestehen keine besonderen Bebeim Aufdrucken auf die Unterlage zu erstarren, so dingungen, mit der Ausnahme bei hektographischen daß nichts auf die freien Randteile überfließen kann Übertragungsmassen, wo bevorzugt Binder verwendet und der Umriß der aufgedruckten Schicht gerade werden, die mindestens teilweise in den üblichen

und scharf bleibt.. 30 Spirituskopierflüssigkeiten, die Alkohol, z.B. Äthyl-

Nach vollständiger Verdampfung des Lösungs- alkohol, und Wasser enthalten, löslich sind. Hierfür mittels, entweder bei Raumtemperatur oder unter sind unter anderem bevorzugte Binder filmbildende Wämezufuhr, ist die erhaltene Übertragungsschicht Cellulosederivate, z.B. Äthylcellulose; Vinylharze, wärmestabil und kann auf Temperaturen über etwa z. B. Polyvinylacetat; alkohollösliche Polyamide; chlo-149° C erhitzt werden,-ohne wieder fließfähig zu 35 riefte Polyphenylharze; nichtveresterte Kolophoniumwerden. Wenn daher über die Übertragungsschicht - Maleinsäureharze u. dgl. Andere geeignete Binder ein geschmolzener Überzug aufgebracht wird, neigt sind z. B. Vinylchlorid-Vinylacetat-Kopolymerisate, die Ubertragungsschicht nicht zum Schmelzen bzw. Celluloseacetat, Methylcellulose, Carboxymethylcelluzum Überfließen auf die sauberen, schmalen Rand- lose, Styrolhomopolymerisate und -kopolymerisate, teile unter Bildung-eiser-unregelmäßigen Kante. 40 z.B. aus Styrol und Isopren u.a. Diese Binder Ebenso können nunmehr die höherschmelzenden, : werden hier als synthetische, filmbildende Binder härteren Wachse in den Überzügen verwendet werden, bezeichnet.

so daß die erhaltenen Überzüge gegen ein Abreiben Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung,

oder ein Ablösen während der Handhabung der ohne sie jedoch zu beschränken. Bögen, insbesondere bei höheren Temperaturen, 45 . . ·

beständiger sind, was andererseits einen besseren ·. Beispiell

Schutz der Hände, tier Kleidung u. dgl. gegen ein Bestandteile Gewichtsteile

Beschmutzen bedeutet, was bei hektogräphischen Äthylcellulose . . . .. 5 '

Vervielfältigungsbogen· äußerst wichtig ist. Mineralöl (unverträgÜchV..........[... 7

Erfindungsgemäß werden Ubertragungsmassen auf 50 öi_sä_Ure (verträglich) 3

der Basis synthetischer,- filmbMender Binder ver- ., Farbstoff (du Pont Spiritusschwarz Nr.3) 20

wendet, die em oder "mehrere Öle, ölige Stoffe oder Lösungsmittel (Toluol) 55

Wachse enthalten können, welche die Massen zer-

brechlicher. oder durch Druck leichter übertragbar -" Beispiel 2

machen. In den meisten FäUen verwendet man zweck- 55 Bestandteile Gewichtsteile

maßig eine Mischung-zweier mischbarer Öle, wovon . _,,, . „. , „ ■ *_n

das eine zumindestens 75% mit dem Binder ver- Chloriertes Biphenylharz 10 .

träglich und das andere zu .mindestens 75 % mit dem £^ie*^en™? · '' ,',' ·" VIA" "'' " i

Binder unverträglich ist. Infolge ihrer Mischbarkeit J⁸™*?? (Knstallviolett) 30

wird das unverträgliche Öl daran gehindert, aus der 60 Tetrachlorkohlenstoff 85

Übertragungsschicht auszutreten, während das ver- „.....,-.

trägliche Öl daran gehindert wird, den Binder so .Beispiel^

stark zu plastifizieren,-.daß er seine Zerbrechlichkeit Bestandteile Gewichtsteile

verliert.. Die gebildeten Übertragungsschichten sind Polyvinylbutyral 5 g

ausgezeichnet durch Druck übertragbar und behalten es ChloriertesPolyphenylharz(Arochlorl254) 2,5 g ·

diese Eigenschaft selbst nach längerer Lagerung bei. Nigrosin 5 g

Im Falle hektographischer Vervielfältigungsbogen Magnetisches Eisenoxyd 12 g

kann der Farbstoff in der Zusammensetzung aus Methanol · 100 ecm -

5 6

Beispiel 4 schichten zu beschleunigen. Die Bahn kann dann

Bestandteile Gewichtsteile zerschnitten oder mit einem Überzug versehen werden.

Styrolkopolymerisat 10 g F i g. 5 zeigt eine Methode zur Aufbringung eines

Bienenwachs 5 g Überzugs auf die bedruckte Bahn von F i g. 2. Im

Ruß 8g 5 Falle von hektographischen Vervielfältigungsbogen

Graphit 15 g besteht dieser Überzug in der Regel aus Wachs oder

Petroleumbenzin 85 g einer Wachsmischung und dient dem Schutz der

Bögen. Im Falle von magnetischen oder anderen

Die erfindungsgemäßen Ubertragungsmassen kön- abtastbaren Kohlepapieren kann ein Überzug dazu nen auf einen geeigneten flexiblen Träger, z. B. io dienen, der Übertragungsschicht eine bessere Haft-Papier oder einen Polyäthylenterephthalatfilm, nach festigkeit für einen Kopierbogen oder einen freien einer beliebigen, bekannten Druckmethode, z. B. Aufzeichnungsbogen zu verleihen. In diesem Fall mittels einer Rotationspresse, durch Siebdruck, mittels besteht der Überzug aus klebrigen Wachsen, z. B. Schablonen od. dgl. aufgebracht werden. In der Bienenwachs, oder klebrigen Harzen, z. B. Indopol Regel erfolgt das Bedrucken kontinuierlich, indem 15 H-300 oder Vistanex (Polybutylenharzen), Isopol man auf eine wandernde Trägerbahn in Abständen (Styrol-isopropylenmischpolymerisaten) od. dgl., oder voneinander Übertragungsschichten aufbringt, die Mischungen der genannten Stoffe mit üblichen vorzugsweise auf allen Seiten von einem schmalen Wachsen.

Randteil aus der Unterlage umgeben sind, wie dies Die Überzugsmasse befindet sich in einem erhitzten F i g. 2 und 3 der Zeichnung zeigen. Gegebenenfalls 20 Behälter (nicht gezeigt), in den die Auftragwalze 18

können jedoch auch einzelne, vorgeschnittene Bögen eintaucht. Die Überzugsmasse gelangt von der

unter Erzielung der gleichen Ergebnisse bedruckt Walze 18 auf die Auftragwalze 17 und schließlich

werden; es können auch entweder kontinuierlich in Form des Überzugs 30 auf die Oberfläche der

oder einzeln Bögen hergestellt werden, die nur an bedruckten Bahn. Die so überzogene Bahn wird zwei gegenüberliegenden Seiten freie Randteile auf- 25 dann auf eine Rolle 25 aufgewickelt, von wo aus

weisen, z. B. entlang jeder Längsseite des Bogens sie zur Weiterbearbeitung, z. B. zum Zerschneiden

oder entlang seines oberen und unteren Randes. in einzelne Bögen, fortlaufende Streifen od. dgl.,

In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine fortlaufende wieder abgewickelt wird. Am besten verwendet man

Unterlagsbahn 10, auf welcher eine Reihe einzelner auf solchen erfindungsgemäßen Vervielfältigungs-

Übertragungsschichten 20 aus einer hektographischen a° bögen Überzüge, die ölige Bestandteile enthalten, da

Masse aufgebracht und dann mit einem fortlaufenden, Öle ganz allgemein dazu neigen, aus den Übertra-

zusammenhängenden Überzug 30 versehen wurden. gungsschichten bei der Alterung auszuschwitzen,

Jede der aufgebrachten Übertragungsschichten wird wodurch deren Zerbrechlichkeit verlorengeht. Der

auf die Unterlage z. B. durch Berührung derselben Überzug wirkt jedoch als Hindernis und hält die

mit einer Rotationswalze aufgebracht, wobei die 35 Öle in der Übertragungsschicht zurück,

letztere die Übertragungsmasse in Form einer Lösung Es sei bemerkt, daß der Wachsüberzug mittels

trägt, wie dies die F i g. 2 und 3 zeigen. Die auf- eines Druckkopfes aufgedruckt werden kann, der

gebrachte Masse neigt dazu, infolge Verdampfung breiter ist als die Übertragungsschicht, jedoch schmaler

des flüchtigen Lösungsmittels schnell zu einer festen als die Unterlagsbahn.

Schicht zu erstarren; dies kann noch durch Erhitzen ⁴° Die erfindungsgemäßen Vervielfältigungsbogen könmit Infrarotlampen oder durch Beblasen mit einem nen auch einzeln unter Verwendung vorgeschnittener Ventilator od. dgl. beschleunigt werden. Die Schich- Unterlage- oder Trägerbögen oder kontinuierlich ten 20 werden so aufgebracht, daß man rund um unter Verwendung einer Trägerbahn, wie dies die jede Schicht einen sauberen, schmalen Randteil 2Oj Zeichnung zeigt, hergestellt werden. Auch können erhält, der lediglich mit dem Wachsüberzug be- 45 breitere Bahnen verwendet werden, so daß gleichdeckt ist. zeitig parallel über die Bahn zwei oder mehr Um-

In F i g. 3 und 4 wird die fortlaufende Bahn 10 druckbogen erhalten werden.

von der Rolle 10 a abgegeben, läuft zwischen einer Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäß erhal-Rolle 11 und einer Auftragwalze 15 hindurch und tenen Vervielfältigungsbogen, insbesondere derjenigen wird schließlich auf die Rolle 12 aufgewickelt. Die 50 mit einem sauberen Randteil an allen vier Seiten Auftragwalze empfängt die lösungsmittelhaltige Färb- des Bogens, besteht darin, daß sich solche Bögen masse von der Rotationswalze 13 in Form von vier besonders für die sogenannten Wärmeübertragungsgetrennten Auftragungen pro Umdrehung. Die Ro- verfahren, d. h. in der Thermographie und Xerotationswalze besitzt vier getrennte Druckflächen, da graphie, eignen. Dies ist darauf zurückzuführen, sie zwei einander gegenüberliegende, horizontale 55 daß die Ubertragungsschicht nicht schmilzt, so daß Rillen 14 und eine in der Mitte der Rolle um deren sie bis auf 450⁰F und darüber erhitzt werden kann, ganze Umfangsfläche verlaufende, senkrechte Rille 14a wobei sie klebrig und übertragbar, jedoch nicht (s. F i g. 4) trägt. Die Rotationswalze empfängt die flüssig oder fließfähig wird. Die vier sauberen Rand-Uberzugsmasse von der Farbwalze 13 a, die teilweise teile gewährleisten, daß nichts von der schmierigen in eine diese Masse enthaltende Wanne 16 eintaucht 60 Übertragungsschicht auf die Förderbänder und WaI- und mit Kühlmitteln versehen sein kann, um eine zen oder auf den Träger der Kopiermaschine, z. B. vorzeitige Verdampfung des flüchtigen Lösungs- der Thermo-Fax-Maschine, übertragen wird. Dies mittels zu verhindern. Nachdem die Bahn mit der bildet bei Verwendung der üblichen Vervielfältigungs-Farbmasse 20 bedruckt ist und bevor sie auf die bögen, insbesondere bei Verwendung hektographischer Rolle 12 aufgewickelt wird, wird sie zweckmäßig 65 Vervielfältigungsbogen, ein verbreitetes und ernstmit Infrarotlampen bestrahlt oder mit einem Gebläse liches Problem.

beblasen, um die Verdampfung des flüchtigen Lö- Die Erfindung kann Abänderungen erfahren, ohne

sungsmittels und die Aushärtung der Übertragungs- daß dadurch ihr Rahmen verlassen wird.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Druckempfindlicher Vervielfältigungsbogen, auf den die Farbschicht als ein ein flüchtiges Lösungsmittel enthaltender Überzug auf einen Unterlagsbogen aufgebracht wurde, gekennzeichnet durch einen Unterlagsbogen mit einem einen Teil der Bogenoberfläche unter Freilassimg sauberer Randteile bedeckenden, durch Druck und Schlag übertragbaren, färbenden Überzug aus einem synthetischen, filmbildenden Binder und einem bilderzeugenden Stoff, der auf die Oberfläche des Unterlagsbogens als ein eine größere Gewichtsmenge eines flüchtigen Lösungsmittels enthaltender Überzug aufgedruckt wurde, sowie eine Schutzschicht über diesem Überzug, welche zusammen damit auf einen Kopierbogen übertragbar ist und sich unter vollständiger Bedeckung des Übertragungsüberzugs auf die sauberen Randteile erstreckt und die Ränder des Über- ao zugs auf diese Weise versiegelt.

2. Drackempfmdlicher Vervielfältigungsbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus einem Film eines wärmeschmelzbaren Wachses besteht.

3. Druckempfindlicher Vervielfältigungsbogen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sauberen Randteile entlang allen vier Seiten des Bogens verlaufen und die Schutzschicht auf mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten des Unterlagsbogens auf diese Randteile übergreift.

4. Druckempfindlicher Vervielfältigungsbogen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß· die Schutzschicht auf allen vier Seiten auf diesauberen Randteile des Bogens übergreift.

5. Druckempfindlicher Vervielfältigungsbogen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht bisauf die Außenkanten der sauberen Randteile übergreift

6. Druckempfindlicher Vervielfältigungsbogen, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bilderzeugende-Stoff auf dem Kopierbogen automatisch abtastbare Bildstellen ergibt.

7. Druckempfindlicher Vervielfältigungsbogen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bilderzeugende Stoff auf dem Kopierbogen auf elektrischem oder magnetischem Wege automatisch abtastbare Bildstellen ergibt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1024989, 1028590.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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