DE1496168A1 - Verfahren zur Herstellung von filmfoermigen Vervielfaeltigungsschablonen - Google Patents

Description

PATENTINGENIEURE F. W. HEMMERICH. GERD MÖLLER- D. GROSSE 20 616 DÜSSELDORF 10 · HOMBERGER STRASSE 5 ———

11.10.1968 h.ro

1496168 ρ in 96 168.3

-El-Riso Kagaku Corp., Tokyo, Japan

Verfahren zur Herstellung von filmförmigen Vervielfältigungsschablonen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von filmförmigen Vervielfältigungsschablonen, die aus einem copolymer von Vinyliden-Chlorid und Vinyl-Chlorid bestehen und unter direktem Oberflächenkontakt mit dem die wiederzugebenden Zeichen aufnehmenden Träger in den Bereich einer infraroten Strahlung gebracht entsprechend der Form und der Ausdehnung der Zeichen paz'tielle Zerstörungen erfahren. Diese Zerstörungen waren bisher nicht genau kontrollierbar und es entstanden mehr oder weniger große Brennlöcher, die die Abdruckgenauigkeit außerordentlich verschlechterten.

Nach der Erfindung wird die Vervielfältigungsschablone der obengenannten Art zunächst einer Vorbehandlung unterworfen, bei der der Film zunächst gestreckt und anschließend in einem justierbaren Ausmaß einer Wärme-Schrumpf-Behandlung unterworfen wird. Diese Behandlung hat "zur Folge, daß bei der Einais

wirkung der Infrarotstrahlung anders bei den bekannten Ausbildungen der Schablonen nicht die den jeweiligen Zeichen entsprechende Filmfläche in ihrer .Gesamtheit zerstört oder jedenfalls nur in nicht kontrollierbarer Weise durch mehr oder weniger große Brennlöcher aufgerißen wird, sondern daß eine netzartige Vielzahl von kleinen Perforationsöffnungen entsteht. Diese Perforation, die einen besonders sauberen und kantengenauen Abdruck des jeweiligen Zeichens bei der späteren Anwendung der Vervielfältigungsschablone gewährleistet

909824/0548

Jsleuo Uiu

2U bib 11.10.1968

P IH 96 168.3

entsteht, wie die praktische Anwendung der Schablone erwiesen hat, praktisch verzöge rungs frei im Augenblick der Bestrahlung, so daß sich auch für Belichtung der Schablonen gegenüber den bekannten Ausbildungen eine Zeitersparnis ergibt. Für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren hat sich insbesondere ein Kunstharzfilm als vorteilhaft erwiesen, bei dem der Anteil des Vinyliden-Chlorids den des Vinyl-Chlorids überwiegt. Die Abdruckgenaiigkeit der Schaublone wird noch besser, wenn der wärme geschrumpfte Kunstharzfilm mit einem porösen SHützblatt verbunden wird, das aus nicht wärmeschrumpfbarem Material besteht.

-Gl-909824/054$

20616
²⁹·

A I QC-IRR ²⁹· ^J

14961 do _{rri br}

Die nachfolgenden spezifischen Erfindungsbeispiele sind gegeben unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen.
Figur 1 ist ein transversaler Schnitt einer Vorrihtung, \ielche für die Durchführung dieser Methode geeignet
ist. ■

Figur 2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines
Teiles eines Matrizenpapiers, wie es bei dieser Erfindung vertvendet wird.

Figur 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines
Teiles eines anderen Matrizenpapiers, das in dieser
Erfindung verwendung findet.

Figur 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines
■ Teiles eines weiteren Matrizcnpapieres, wie es in
-dieser Erfindung verwendet wird, wobei ein Teil weggelassen ist.

Figur 1 zeigt eine kastenförmige Plattform 11 zur Abstützung
eines (nicht gezeigten) Perforationsapparates, welche eine
längliche röhrenförmige Infrarotlampe 12 enthält, die mittels einer· außerhalb der Plattfojrn 11 angebrachten Vorrichtung horizontal verstellbar ist. Eine Klarscheibe 13, die für Infrarotstrahlen durchlässig ist,, ist in die obere Öffnung der Plattform 11 eingelegt und stützt einen Seitenschirm von ca. 5o bis 1oo Maschen ab.

Ein Matrizenpapier 15, wie in Figur 2 bis 4 einschließlich gezeigt, wird mit einer Farbe überzogen, welche die Infrarotstrahlen nur geringfügig absorbiert oder sich solchen Strahlen gegenüber transparent verhält.

Figur 2 zeigt die einfachste Form des Matrizenpapiers, bestehend aus einer einzigen Schicht eines wärmeschruinpfenden Filmes mit einer Dicke von ca. 15 Micron, wie beispielsweise ein gezogener Polypropylen-Kunstharzfilm und ein Film eines Copolymer von Vinyliden-Chlorid und Vinyl-Chlöride.

903824/0548

— G Z —

■y

BAD

20016

Figur 3 zeigt ein modifiziertes Matrizenpapier, das bereitet wurde durch Mischung von wärmeschrumpfonden Kuntharzfasern 21,. wie beispielsweise Nylon oder Polyethylen-Kunstharzfasern und ' . Grundfasern 23, die nicht bei Temperaturen schrumpfen, bei denen Schrumpfung der genannten Kunstharzfasern 21 auftritt, wie beispielsweise Fasern, wie sie als Rohmaterial für die Herstellung von japanischen Papier verwendet werden, in Verhältnis von 4o Gewichtsprozent des ersteren zu 60 Gewichtsprozent des letzteren, wobei diese dann zu Papier geformt werden mit einer Dicke von ca. So Micron. Als wärnieschrümpfende Kunstharzfaser kann zusätzlich zu den oben erwähnten Polyethylenfasern PoIy-™ propylenfasern und Fasern, die hergesellt sind von einen Copolymer von Vinyliden-Chlorid und Vinyl-Chlorig Verwendung finden. Ebenfalls zusätzlich zu den oben erwähnten Fasern können als Grundfasern lange Fasern von Manila-Üanf, Asbest-Fasern, Glas-Fasern und ähnliches Material Verwendung finden. Ferner können die genannten Grundfasern zur Bildung eines Blattes eingebettet werden in würraeschrumpfendes Kunstharzmatcrial.

Ein in Figur 4 illustriertes tnodifiziertes Matrizenpapier besteht aus einem Film des genannten wäriaeschrunpfenden Kunstharzes 23 und einem«darauf haftenden porösen Stützblatt 24, das seinen Zustand bei den genannten Schrumpftemperaturen nicht Unk dert. Während das Stützblatt 24 mit dem wärmeschrumpfenden

Kunstharzfilm 23 mittels Erwärmung oder Klebematerial zur Bindung gebracht werden kann, sollte das Klebematerißl nur als ein Film mit geringstmöglicher Dicke aufgebracht werden. Bei Verwendung eines Copolymers von Vinyliden-Chlorid und Vcnyl-Chlorid als wärmeschrumpfeTider Kunstharzfilm 23, das unter dem Uandelso nomon Salon Film verkauft wird und Tengujo Pnpior (grobes Jopä-O₀ nisches Seidenpapier) als Stiitzblatt, ist es vorteilhaft, die £J Dicke des ersteren auf etwa 1o Micron zu beschränken und die "^ Dicke des letzteren auf ca. 2o Mikron, Als wärmeschrunipfender cn Kunstharzfilm kann ein Polyethylen und Polyester- Kunstharzfilm _Ä verwendet werden, während als Stützblatt Zellstoff, gewebter Stoff, nicht gewebter Stoff, feinmaschige Leinwand, die alle

BADORiGiNAL

— Ii J —

wäri::eunenpf indlich sind und ähnliches Material verwendet werden,

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wird, wie in Figur 1 gezeigt, ein Manuskript 16 auf das Matrizcnblatt 15 aufgebracht und dann eine Scheibe 17 von elastischen Material ausgestattet mit einer reflektierenden Oberfläche an seiner unteren Oberfläche oder einer unteren farbigen Oberfläche mit geringer Absorbtionseigenschaft gegenüber den Infrarotstrahlen auf das Manuskript aufgelegt, wobei ein Teil der Peripherie der genannten Scheibe 17 mit der Plattform 11 so verklemmt wird, daß das Matrizenpapier 15 fest gegen das Manuskript gehalten wird. Das in Figur 1 gezeigte Matrizenpapier entspricht dem in Verbindung mit Figur 3 beschriebenen. Das verwendete Manuskript stellt ein normales Manuskript dar, das schwarze Schriftzeihen, Ziffern- oder Muster enthält, die auf ein weißes Papier geschrieben sind.. Jede Art von Maschinengeschriebenen oder handgeschriebener:! Manuskript kann verwendet werden, solange Schriftzeichen, Ziffern oder Muster auf ein Blatt geschrieben oder gedruckt sind, das eine Farbe aufweist, welche geringe Ahsorbtionseigenschaften gegenüber den Infrarotstrahlen aufweist, und zwar geschrie- ' ben oder gedruckt nit einer Tinte, einer solchen Farbe, die gute Absorbtionseigenschaften gegenüber den Infrarotstrahlen aufweist.

Nach diesem Zusammenbau wird die Ultrarot lampe 12 eingeschaltet und dann horizontal von einer Seite zur anderen der Plattform 11 bewegt, um sowohl das Matrizenpapier 15 als auch das Manuskript 16 durch die Leinwand 14 zu beleuchten. In diesem Falle ist zu beachten, daß die Infrarothlampe 12 mit relativ hoher cd Geschwindigkeit von ca. 3 bis 6 cm pro Sekunde bewegt werden Q₀ muß, damit die Bestrahlung für eine relativ kurze Zeitdauer er-¹^ folgt, so daß die Temperatur der Teile des Matrizenpapiers 15. ->■* die den auf dem Manuskript 16 dargestellten Schriftzeichen, Zif«

(„ fern oder Mustern entspricht, auf ca. 17o Grad Celsius anstei-

^ gen kann. Unter diesen Bedingungen wird bei Bewegung der Lichtquelle die gesamte bestrahlte Oberfläche des Matrizenpapieres15 nacheinander den infrarotstrahlen ausgesetzt sowie auch der

_ r

τη. h r

Strahlungswärme, die von der Infrarotlanpc aus^esandt wird, wodurch eine SVärneschrunipfung in der ersten Stufe entsteht. Gleichzeitig damit werden die Teile des Matrizer.pnpieres 15, die den auf dem Manuskript dargestellten Schriftzeichen, Ziffern oder Formen entsprechen, stärker erhitzt als die übrigen Teile, und zwar infolge ihrer hohen Absorbtion von Infrarotstrahlen, Als Ergebnis hiervon werden die Teile, die den Schriftzeichen, Ziffern oder Formen auf dem Manuskript 16 entspechcn, geschmolzen und teilweise aufgelöst, wobei dieses in Verbindung mit der'genannten Schrumpfung der gesamten bestrahlten Oberfläche des Manuskriptes Perforationen von im "wesentlichen identischer- Ausbildung, wie der Schriftzeichen, Ziffern W oder Formen auf den Manuskript ergibt.

Derart ausgebildete Perforationen, welche die Schriftzeichen, Ziffern oder. Formen wiedergeben, zeigen sich in Fora einer Reihe von kleinen Perforationen, welche durch eine Gitterstruktur verstärkt werden, die aus Teilen des Matrizenpapieres bestellt, das infolge der Abschirawirkung der Leinwand 14 gegen Infrarotstrahlen nicht zum Schmelzen gekommen ist. Daraus resultiert, daß selbst, wenn die Bereiche der Schriftzeichen, Ziffern oder Figuren zu groß sind, ein Brechen des Matrizenpapieres wirksam verhindert werden kann. Darüber hinaus kann während des Abziehens einer übermäßigen Durchdringung der fe Drucktinte ebenso wirksam begegnet werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß es nicht immer notwendig ist, eine Leinwand im Perforatiohsapparat zu verwenden, wenn ein Matrizenpapier Verwendung findet, wie dies in Figur 3 oder 4 dargestellt ist. Bei solch einem Matrizenpapier bleibt die Stützfaser oder das Stützblatt in den Teilen, die perforiert worden sind und verhindert so in wirksamer Weise das Brechen des Matrizenpapieres und das übermäßige Durchdringen der Drucktinte. Matrizenpapiere unter liinschluß solcher Stützelemente, wie Stützfasern oder Stützblätter, haben eine hohe mechanische Festigkeit selbst nach der Perforierung, so daß sie leicht gehandhabt werden können, da solche Stützelemente thermischen

■its- ■ 909824/0548 BADoniei

20616

Veränderungen nicht unterliegen. Bei Verwendung von Matrizenpapier, bestehend aus wärmeschrumpfenden Kunstharzfilra und einein Stützblatt, welche fest miteinander verbunden sind mittels eines Binders wird der dünne Binderfilm ebenfalls gleichzeitig mit den wärmeschrumpfenden Kunstharzfilm perforiert.

Nach beendeter Perforierung wird das Matrizenpapier von der Plattform zusammen mit* dein Manuskript entfernt und dann von diesem getrennt. Danach kann die fertige Matrize verwendet werden in einer lianddruckpresse oder einer rotierenden Presse, wobei rait einer Drucktinte in der gleichen Weise Abzüge gemacht werden können, wie von Matrizen, die nach.der bekannten Methode perforiert wurden.

Während in der obigen Beschreibung für die Durchführung der Erfindung ein Manuskript verwendet wurde, sei darauf hingewiesen, daß diese Erfindung in keiner Weise auf die Verwendung von Manuskripten beschränkt ist. So können anstelle des Ubereinanderliegens. eines Matrizenbogens und eines Manuskriptes Schriftzeichen, Ziffern oder Muster direkt von Maschine oder Hand auf die Oberfläche eines Matrizenbogens mit Tinte oder Bleistift geschrieben werden, welche eine Farbe haben, die eine hohe Absorbtion gegenüber Infrarotstrahlen aufweist. Alternativ können Pulver, die eine hohe Infrafoth-Absorbtion aufweisen und welche leicht durch Wärme umgewandelt werdera können, direkt auf die Oberfläche der Matrize durch die elektronische Fotografietechnik aufgebracht werden, wodurch Schriftzeichen und ähnliches dargestellt wird.

Der wärmcschrurapfende Kunstharzfilm, der bei den in Figur 2 und 4 dargestellten Matrizenpapieren verwendet wird, besteht aus einem Film eines Copolymer von Vinyliden-Chlorid und Venyl-Chlorid, das der Streckbehandlung (algemein bezeichnet als Druckverfahren) unterworfen worden ist. Wenn jedoch die Wärmeschrumpffähigkeit des Filmes zu groß ist, wird dessen Auflösung übermäßig, so daß die abgezogenen Schriftzeichen und ähnliche Formen nicht klar erscheinen. Es ist daher vorteilhaft,

,909824/0548 ^^" ' "

29. Juli iyO4

die Axiflösung der Matrize nach dem Perforieren zu steigern, und zwar indem diese einer leichten Würmeschrumpfbehandlung unterworfen wird, wodurch ihre verbleibende Wärmeschrumpffähigkeit in geeigneter Weise eingestellt wird. Es ist wünschenswert, diese verbleibende Schrumpffähigkeit so einzustellen, daß das Matrizenpapier um etwa 2 bis 3 mm sowohl in Lüngs- als auch in Querrichtung schrumpft, wenn ein Teststück eines Matrizenpapiers von 2o cm χ 2o cm durch eine Infrarot-Lampe bei einer Geschwindigkeit von 3 bis 4 cm/scli in einer in Abbildung 1 gezeigten Perforierungsmaschine in ähnlicher Weise, wie bei der Perforation eines Matrizenpapieres unter Verwendung eines Manuskriptes bestrahlt wird. Diese Vorbehandlung kann ebenfalls an dem in Figur 3 gezeigten Matritzenpa- -. pier erfolgen.

Os gibt die nachstehenden vier Vorbehandlungsverfahren: 1 .· Der genannte Film wird unter leichter Spannung und unter keinem Druck dicht um die Oberflächen von verschiedenen metal- ' lischen aufgewärmten Rollen bewegt. Die Temperatur der Rollen schwankt von ca. 6o Grad Celsius an der ersten Rolle bis ca. 1oo Grad Celsius an der letzten Rolle und die Geschwindigkeit des Filmes wird eingestellt auf etwa 15 bis 3o m pro Selunde.

2. Der Film wird durch ein Bad mit heißem Wasser mit einer solchen Geschwindigkeit bewegt, daß er in das Bad für etwa 17 Sekunden eintaucht.

3. Ein aufgerollter Film wird in einem Raum mit konstanter Temperatur einem Dampfbadraum oder in warmen Wasser bei So Grad Celsius bis 85 Grad Celsius für S bis 1o Stunden gehalten.

4. Der Film wird unter keinem Druck und unter leichter Spannung bei einer Geschwindigkeit von ca. 5 bis 25 cm pro Sekunde durch einen Infrarot gewärmten Raum, der auf etwa 8o Grad Celsius vorgewärmt ist, bewegt.

909824/0548 - G 7 - ■

20616

Normalcrweise ist das Ccwichtsverhältnis zwischen dem Vinyliden-Chlorid und Venyl-Chlorid, welche einen Wiirnesch rumpf enden Film für Matrizcnpapicrc aufbauen, ca. ßo Prozent zu 2o Prozent Jedoch können durch Veränderung dieses Verhältnisses von 81 auf 95 Prozent zu 19 bis 5 Prozent oder durch Steigerung des Prozentsatzes des Vinyliden-Chloridgehaltes klare und scharfe Perforationen erzeugt werden. Steigerung des Gehaltes an Vinyliden-Chlorid über 84 Prozent ergibt die gleiche ausgezeichnete Auflösung wie bei dom vorbehandelten Matrizenpapier.

Hs ist ebenfalls die Verwendung anderer Strahlen, wie hochfrequentc elektromagnetische Wellen, Strahlen, die von Uadioisotopen ausgesandt werden, und ähnliche Strahlen zusätzlich zu den Infrarotstrahlen berücksichtigt.

Es gibt zwei Bestrahlungsraethoden ttfie folgt: In dein einen Fall, bei dem ein Matrizenpapier mit direkt darauf aufgebrachten Schriftzeichen und ähnlichem bestrahlt werden soll, kann die Bestrahlung von jeder Seite des Matrizenpapicres erfolgen.

In dem anderen Fall, in demein Manuskript verwendet wird und das Matrizenpapier entsprechend dem Inhalt des Manuskriptes per foriert werden soll, sollen sich die Oberfläche des Manuskriptcs und die wärmeempfindliche Oberfläche des Matrizenpapieres innig berühren, üic entgegengesetzte Oberfläche der Matrizenpapiere gemäß Figur 2 und 3 sind physikalisch die gleichen, so daß jede dieser Oberflächen in enge Berührung mit dem Manuskript gebracht werden kann. In diesem Fall wird das Matrizenpapier und das Manuskript, die in enger· Berührung aufeinanderlicgen, in zusammengesetztem Zustand der Strahlung unterworfen. Wenn das Manuskript ziemlich dick ist, so daß die Strahlen nur schwierig hindurchgehen, sollte die Bestrahlung von der Seite des Manuskriptes erfolgen, wohingegen bei einem dünnen Manuskript das einen leichten Durchgang der Strahlen erlaubt und be.i Vorhandensein der Schriftzeichen und ähnlichen Zeichen nur auf einer Seite des Manuskriptes kann die Bestrahlung entweder von

909824/0548

-GR-

Λ I OC-ICQ ^Z9· ^Juli

AO

der Seite des Manuskriptes erfolgen oder von der Seite des Matrizenpapiere 's.

Selbst wenn dünne Manuskripte verwendet werden, muß die Bestrahlung von der Seite des Matrizenpapieres erfolgen, um dieses zu perforieren, da die Manuskripte gewöhnlich Schriftzeichen und ähnliche Zeichen auf beiden Seiten enthalten.

Cs sei darauf hingewiesen, daß Matrizen, die nach der Methode dieser Erfindung perforiert xmrden, nicht nur bei einer Abziehmethode unter Verwendung einer Drucktinte verwendet werden können sondern auch bei verschiedenen anderen Abzeihmethoden einschließlich einer Abziehincthode für perforierte Matrizen, bei v/elcher feste Teilchen durch die Perforationen in der Matrize auf ein Abziehpapier übertragen und darauf abgesetzt werden, sox/ie bei einer Methode, bei der ein mit roter Farbe benetztes Matrizenpapierjdas damit für ultraviolette Strahlen undurchlässig ist, verwendet wird, um auf ein Papier mittels eines Diazo-lichtempfindlichen Systems zu drucken, in dem die ultravioletten Strahlen nur durch die Perforationen durchgehen können.

wahrend in den obengenannten Ausbildungsformen eine Infrarotlampe bewegt wurde gegenüber einem ortsfesten Matrizenpapier, sei darauf hingewiesen, daß selbstverständlich auch eine Matrize oder ein kompakter Zusammenbau einer Matrize und eines Manuskriptes bewegt werden können gegenüber der Strahlungsquelle. Es sei ebenfalls darauf hingewiesen, daß eine Infrarotpunktlicht lampe als Bestrahlungsquelle verwendet werden kann. Genauer gesagt,kann in diesem Falle eine Infrarotbelichtung erfolgen, während sowohl die Lichtquelle als auch das Matrizenpapier' mit direkt darauf aufgebrachten Schriftzeichen, Ziffern oder Mustern sowie auch ein evtl. verwendetes Manuskript ortsfest gehalten wird.

90 9824/054« " ^G "

Ζ06Ί6

^19M

Um einen innigen Kontakt zwischen dem Matrizenpapier und
einem Manuskript herzustellen, kann Luft verwendet v/erden
oder diese können durch Zug gegen ein Support gedrückt werden, wie dies bei den bekannten Vorrichtungen gebräuchlich
ist.

Nachdem die Erfindung erklärt worden ist unter Beschreibung ihrer speziellen Ausbildungsform sei darauf hingewiesen, daß Verbesserungen und Abänderungen gemacht werden können, ohne daß damit voia Erfindungsumfang, der in den anliegenden Ansprüchen definiert ist, abgewichen wird.

- Λ 1 -

909824/0548

£-40

Claims (1)

1. 20

   R 38 StS VIb/1Sb - A , -

   Riso Kagftku Corp»

   PatenttnsprOehe

   1» Verfahren zur Herstellung von fllsferaigen V»yvi#lfHtt· ¹ gungsschebIonen _t die «ut «inoa Copolyao? von Vinyiiden- - Chlorid und Vinyl«Chlorid beitohan und unter direktes ObcrflÄchenkontakt nsit de» die vIquqt sugobonden Zeichen Kufnehmondon Träger Ir den Bereich einer infraroten Strehluag gebrecht entsprechend der Form und der Ausdehnung der

   Zeichen partielle Zerstörungen erfahren, ^

   düdurchgekennselchnet, dan dor FiIn lunächst gestreckt und tn«chl.ie»j»#Kd einer

   In ihre« Ausm«S beschrßnkbtrea Kflroeschruapfbehandiung

   cnterworfen vlrd«

   A 2 ·

   SAD ORIGINAL

   20

   R 38 51S VIb/fSb

   2· Verfahrtη nach Anspruch I₉

   dadurch gekennzeichnet, 4*& der Anteil des Vinyliden-Cblanrlds in de» Copolymer

   < gegenüber den des Vinyl-Chlorlda überwiegt«

   3« Verfahren nach den Ansprüchen 1 und/oder2₉ dadurch gekennzeichnet,. daS die Schablone aus dta wäreegesehrunpften Kun*th«rr-

   fil« und einen porösen mit dieses Pll» verbundenen nicht *&rae»chruRpfenden Stützbiatt besteht·

   4» Verfahren »ach Anspruch 3_fi

   dadurch iikinnsilcHatt, datt das Stötiblttt aus Tangujo-Pspier besteht·

   90982*705*»

   Leerseite