DE1597716A1 - Ultraviolettbelichtungsvorrichtung zum Ausbilden latenter Mikrofilmbilder auf einem Vervielfaeltigungsfilm - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG zur Patentanmeldung der

Firma MB JACKETS CORPORATIOIi, Long Island City, N.Y. / USA,

betreffend:

"Ultraviolettbelichtungsvorrichtung zum Ausbilden latenter Mikrofilmbilder auf einem Vervielfältigungsfilm¹¹

PRIORITÄT: 26. Mai 1966, V.St.v.A.

Die Erfindung betrifft eine Ultraviolettbelichtungsvorrichtung zum Ausbilden latenter Mikrofilmbilder auf einem Vervielfältigungsfilm, die versehen ist mit einer sich, drehenden transparenten Trommel, einer innerhalb der Trommel koaxial angebrachten Ultraviolettlampe sowie Einrichtungen zur schwimmenden Lagerung der Trommel.

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IsiÖUü Unterlagen (Art. 711 A ob. 2 Kr. 1 Satz 3 des Xnderungeg·* ν. 4.9.1S6Z1

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Sich drehende Belichtungsvorrichtungen bekannter Art benutzen Glastrommeln relativ geringen Durchmessers in der Größenordnung von 10 bis 20 cm. Die Erfahrung hat gelehrt, daß solche Maschinen im Betrieb langsam und ohne große Wirkung sind; in einigen Fällen begeben sich sogar Vervielfältigungen einer schlechten optischen Auflösung. Während die Qualität der Vervielfältigungen durch die Verwendung besonders geschliffener und hochpolierter Glastrommeln zusammen mit optischen Kollimatoren für die Ultraviolettquelle verbessert werden kann, trägt ein solcher zusätzlicher Aufwand erheblich zu den Kosten der Belichtungsvorrichtung bei.

Erfindungsgemäß soll demgegenüber eine Ultraviolettbelichtungsvorrichtung für das Kontaktverfahren geschaffen werden, bei der eine Trommel mit besonders großem Durchmesser vorhanden ist und zwar in der Größenordnung von über 25 cm. Die Trommel soll hierbei möglichst aus gewöhnlichem billigem Glas herstellbar sein und dabei doch Ergebnisse liefern, die gleich oder besser als bisherige mit teueren und schwierigen Maschinen sind. Erfindungsgemäß ist es nun möglich geworden, brauchbare Ergebnisse mit großen Glastrommeln zu erhalten, bei der eine richtige Konzentrizität nicht vorhanden ist und die geringfügige Fehler aufweist.

Eine ültraviolettbelichtungsvorrichtung der vorliegenden Art ist zu diesem Zweck erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel einen Durchmesser von mehr als 25 cm aufweist, daß ferner die Einrichtungen zur schwimmenden Lagerung der Trommel aus einem Käfig bestehen, der durch drei über den Umfang mit Abstand voneinander angeordnete Leiträder gebildet wird, welche die Trommel umgeben, wobei jeweils nur zwei dieser Leiträder die Trom-

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melflache so erfassen, daß eine fehlende Konzentrizität der Trommel zulässig ist und eintreten kann, daß weiterhin ein endloses Förderband auf Rollen gelagert ist, die von der Trommel einen Abstand aufweisen und unabhängig von den genannten Leiträdern arbeiten, wobei das genannte Band mit einem inneren gewölbten Abschnitt den größeren Teil deB Umfanges der Trommel erfaßt, während der verbleibende Teil des Bandes eine öffnung bildet, in die eine Mikrofilm- und Vervielfältigungskombination zwischen Band und Trommel einführbar ist, und daß eine mit einer der Rollen gekuppelte Einrichtung zum Spannen des Bandes vorgesehen ist, so daß die genannte Filmkombination zwischen Band und Trommel gedrückt wird, und daß schließlich ein mit einer anderen der genannten Rollen gekuppelter Motor für die Bewegung des Bandes und hierdurch einer Drehung der Trommel vorgesehen ist, derart, daß die Filmkombination um die Trommel umläuft.

Ein beachtlicher Vorteil nach der Erfindung liegt in der-Tatsache, daß der gesamte Belichtungsweg, der durch den Trommelumfang festgelegt ist, wesentlich größer als bei den bekannten Vorrichtungen ist; es ist daher mit normalen Ultraviolettlanpen möglich, eine adäquate Belichtung trotz des vergrößerten radialen Abstandes zwischen Lampe und Trommeloberfläche su erhalten, während gleichzeitig die -Verzerrung auf ein Minimum wegen des verminderten Seitenwinkels zwischen den Strahlen und der Filmoberfläche herabgesetzt wird, wodurch Kopien hoher Auflösung erhalten werden. Auf Produktionsbaeis hängt der Austrag der Maschine von der Trommelbewegung in Linearmetern pro Minute ab und, wegen des verlängerten Belichtungsweges, kann diese relativ hoch mit dem entsprechend hohen Austrag liegen.

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Infolge der freien bzw. schwimmenden Anordnung sowie der Zuordnung zum Förderband wird die Filmkombination und die Trommel stets unabhängig von irgendeiner Exzentrizität festgehalten, die innerhalb der Trommelausbildung vorhanden sein mag.

Die erfindungsgemäße mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Belichtungsvorrichtung ist von hohem Wirkungsgrad und im Betrieb verläßlich und trotzdem mit niedrigen Kosten herstellbar.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutere werden, in denen

Fig. 1 perspektivisch eine Ultraviolettbelichtungsvorrichtung nach der Erfindung zeigt, wobei das Gehäuse der Maschine zur Freilegung bestimmter innen gelegener Teile entfernt ist;

Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig.1;

Fig. 3 ist ein Längsschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Einzelheit der Maschine, wobei erkennbar ist, daß das Trommelinnere luftgekühlt ist;

Fig. 5 ist eine weitere perspektivische Ansicht der Haschine, wobei die Trommel zur Erleichterung des Reinigungsvorganges sich in angehobener Stellung befindet!

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.Pig. 6 zeigt die Zuordnung eines typischen Mikrofilmblattoriginals und eines Vervielfältigungsfilms, wie sie in die Maschine eingesetzt sind;

Pig. 7 zeigt schematisch einen Vorteil, der sich, bei der Verwendung einer Trommel mit großem Durchmesser ergibt.

In den Zeichnungen, insbesondere in den Pig. 1 bis 5, sind die Hauptteile der Belichtungsvorrichtung nach der Erfindung bezeichnet als zylindrische Trommel 10, die innerhalb eines Gehäuses gelagert ist und durch eine Reihe paralleler kontinuierlicher Förderbänder 12A, 12B, 12C und 12D unter Drehung angetrieben wird, die wiederum sämtlich von einem Motor 13 getrieben werden. Koaxial innerhalb der Trommel ist eine Ultraviolettlampe H gelagert, wobei das Innere der Trommel durch ein Doppelkopfgebläse mit einem Paar von Turbinenschaufeln gekühlt wird. Das Gehäuse 11 besitzt ein geneigtes Steuerpult, auf dem ein Rheostat 16 zur Regelung der Motorgeschwindigkeit, eine Gruppe von Schaltern 17 zur Einstellung verschiedener Bereiche der Ultraviolettintensität sowie ein elektrischer Hauptschalter 18 für den gesamten elektrischen Kreis angeordnet sind. Zu vervielfältigendes Material wird in die Maschine auf einem Eintragtisch 19 eingeführt und aus der Maschine auf dem Austragtisch 20 mit einer durch die Trommelgeschwindigkeit (in Linearmetern pro Minute) festgelegten Geschwindigkeit ausgetragen.

Bei der Trommel 10 handelt es sich um einen röhrenförmigen Zylinder aus Glas, Pyrex oder einem anderen transparenten Material mit guten optischen Qualitäten, beispielsweise lucite oder Plexiglas. In der Praxis kann die Trommel aus einem billigen extrudierten Glasrohr hergestellt werden.

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Um brauchbare Ergebnisse bei minimalen Kosten zu erreichen, muß der Durchmesser der Trommel größer als 25 cm, vorzugsweise wenigstens 30 cm, groß sein. Wie am besten in Mg. 2 erkennt, ist die Trommel 10 freifliegend bzw. schwimmend in einem Gehäuse aus über den Umfang angeordneten Rädern 21, 22 und 23 gelagert, die vorzugsweise aus Teflon bestehen. Ein geringer Freiheitsgrad wird der Trommel belassen, so daß nur zwei Hader die Trommeloberfläche zu irgendeinem Zeitpunkt erfassen und so die mangelnde Konzentrizität in der Trommel kompensieren. Es ist daher nicht wesentlich, daß die Oberfläche der Trommel zur Entfernung der Exzentrizität geschliffen wird. Eine Stirnbewegung der Trommel wird durch die Räder 24 und 25, wie in Mg. 3 gezeigt, eingeschränkt.

Die endlosen Bänder 12A, 12B, 120 und 12D, die aus einem Neopren oder einer Textilzusammensetzung bestehen, sind auf Rollen 26, 27, 28, 29, 30 und 31 gelagert, wobei die Bänder den größeren Teil der Trommel umschließen und eine Zugangsöffnung belassen, in die der Eintragtisch 19 eingeführt ist. Die Innenabschnitte der Bänder nehmen eine gewölbte Bahnform an und greifen am Umfang der Trommel an, die Zwischenrollen 27, 28, 29, 30 erfassen nur die Aussenabschnitte der Bänder. Die Rolle 27 ist mit dem Motor 13 gekoppelt, wodurch die Bänder gleichzeitig bewegt werden und sich die Trommel bei einer durch die Motorgeschwindigkeit gesteuerten Geschwindigkeit dreht· Um einen guten Kontakt zwischen Bändern und Trommeln sicherzustellen und um Schlupf zu vermeiden, steht die Rolle 29 unter Federvorspannung und hält die Bänder dauernd unter Spannung, so daß die Innenabschnitte gegen die Oberfläche der Trommel pressen und den Mikrofilm und den Vervielfältigungefilm in inniger Berührung miteinander halten.

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Es let erforderlich., die Trommeloberfläche in häufigen Intervallen zu reinigen; hierzu ist eine Gehäusetür 32 vorgesehen. Die Zwiwchenrolle 30, wie am beaten in den Pig. 2 und 5 erkenntlich ist, dient als Scharnier für die Tür und iat drehbar mit ihren Stirnachsen in im Gehäuse ausgebildeten Schlitzen gelagert, wogegen die Stirnrolle 31 in geeigneten, an der Tür befestigten Lagern gelagert ist. Bei erhobener Tür sind also die Stirnrolle 31 und die hierauf laufenden Bandteile ebenfalls in erhobener Stellung, wodurch ein Zugang zur Trommeloberfläche aus Gründen der Reinigung ermöglicht ist. Zur Rückstellung der Haschine in den Arbeitsbetrieb braucht die Tür lediglich gesenkt zu werden, wodurch die Fenster wiederum die Trommeloberfläche erfassen.

Bei der Ultraviolettlampe H handelt es sich um eine Quecksilberdampfhochdrucklampe, die in Praxis 400 Watt aufweisen kann. Über Schalter 17 kann die Lampenleistung auf 200 und 300 Vatt zur Verminderung des Belichtungsgrades gegebenenfalls vermindert werden. Da die aus dem Hittelteil der Lampe austretenden Strahlen leicht zu einer größeren Intensität als die gegen das Ende der Lampe abgegebenen Strahlen aufweisen, ist ein optischer Keil 33 fest innerhalb der Trommel gelagert, wobei die Trommel gewölbt ist und sich der Wölbung der Innenoberfläche der Trommel anpaßt und sich verjüngt, wodurch der Anteil der auf dem Hittelbereich der Trommel auftreffenden Strahlen bis auf einen Grad vermindert wird, der die große Emission von der Lampe im entsprechenden Lampenbereich kompensiert. In dieser Weise wird das längs der Trommel geförderte Material gleichmäßig belichtet, eelbst wenn Fehler in der Gleichmäßigkeit der Emissionscharakteristiken der Lampe auftreten.

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Ein Paar von Ablenkblechen 34 und 35 ist auf diametral eich gegenüberliegenden Seiten der lampe 14 in der Nähe der inneren Trennwand 36 vorgesehen, die die Trommelabteilung von dem das Gebläse 15 enthaltenen Abteil trennt. Der Sockel 15a für die Lampe ist im unteren Abteil (Fig. 3) angeordnet. Beim Gebläse 50 handelt es sich um ein Doppelkopf gebläee, wobei das eine Gebläse luft durch die Leitung

37 in das Trommelabteil und die andere durch die Leitung

38 drückt. Die durch diese Leitungen geblasene Luft trifft auf die Ablenkbleche 34 und 35 auf und wird hierdurch gegen die Innenoberfläche der Trommel 10 zu deren^s Kühlung, wie in Pig. 4 gezeigt, gerichtet.

Kalte Luft tritt in das Trommelabteil durch ein Filter 39 in der Seite des Gehäuses ein, wobei das Filter ausgelegt ist, daß Staubpartikel von der einströmenden Luft extrahiert werden. Die erwärmte Luft aus dem Trommelabteil wird durch SeitenJalousien 40 im Gehäuse ausgetragen.

Im Betrieb wird ein Vervielfältigungefilm 42, bei dem es sich üb einen von Kalvar- oder Diazotyp handelt, über ein Mikrofilmblattoriginal, wie bei 41 in Fig. 6 gezeigt, angeordnet, wobei die Kombination in die Maschine wie durch den Einführungspfeil in Fig. 2 gezeigt, eingeführt wird, wobei das Mikrofilmblatt gegen die Trommel und der Film gegen die Bänder zu liegen kommt. Die Bänder lassen diese kombinierte Anordnung nun längs einer Umfangebahn wandern; während dieser Zeit wird der Film durch das Ultraviolettlicht zur Bildung eines latenten Bildes des Mikroblattgegenstandes bestrahlt. Die Belichtung der Gesaatanordnung wird dann auf dem Tisch 20 ausgetragen.

Das gleiche Verfahren kann mit Lochkarten oder anderen

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Mikrofilmformataufzeichnungen erfolgenj im Falle von Mikrofilmrollen können die Streifen jedoch kontinuierlich durch die Maschine geführt werden. Die Maschine wird zwar von Hand bedient; selbstverständlich können aber auch automatische Zuführer bei Arbeiten mit großen Stückzahlen eingesetzt werden· Darüberhinaus ist es möglich, einen automatischen Zuführer, eine Belichtungseinheit und einen Entwickler in einem integrierten System zu kombinieren.

Die Bedeutung der Trommelgröße soll nun anhand von Pig.7 erläutert werden. Beim Kontaktverfahren ist es für eine gute Auflösung wichtig, daß die das Original durchdringenden und auf den Vervielfältigungsfilm fallenden Lichtstrahlen senkrecht zu deren Ebene fallen. Durch die Erfindung wird erreicht, daß die latenten Impressionen auf dem Film genau mit den Bildkomponenten des Originals Punkt für Punkt übereinstimmen. Andererseits kann ein geringer Abstand zwischen den Bildkomponenten auf dem Original und der Ebene des Vervielfältigungsfilmes vorhanden sein, da in Praxis ein gewisser Abstand unvermeidbar ist, selbst wenn die beiden Gegenstände innig gegeneinander ohne eine Zwischenschicht gepreßt werden« Trifft in diesem Fall das Licht die Filmkombination unter einem Winkel, der nicht normal hierzu verläuft, so entspricht das latente Bild nicht mehr den Bildkomponenten, sondern ist etwas gestreut. Je größer der Einfallswinkel der Strahlen, desto stärker der Verlust an Bildschärfe.

Wird angenommen, vie in Fig« 7 gezeigt, daß die Lampe L1 eine Punktquelle ist und sich nur 5 cm von der Filmkombination entfernt befindet und daß die Kombination in den Abmessungen unter rechten Winkeln zur Bewegungsrichtung etliche Zentimeter breiter ist, so fallen die auf dit Kom-

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bination auftreffenden Strahlen nur normal in der Mitte ein und nehmen dann hinsichtlich ihres Winkelgrades zu, 80 daß die die Kanten der Kombination treffenden Strahlen einen relativ scharfen Winkel mit einem daraus resultierenden hohen Verzerrungsgrad aufweisen· Ein 5-cm-Abstand zwischen Lampe und film würde für eine 10-cm-Durchmeseertrommel charakteristisch sein. Der Grund, warum die Filme in Fig. 7 planar sind, ist darin zu sehen, daß die Darstellung senkrecht zu gewölbten Bewegungsbahn liegt und daher quer zum Film genommen ist.

Beträgt der Abstand jedoch 15 cm, wie durch eine 30-cb-Durchmessertrommel nach der Erfindung erreichbar ist, so wird ersichtlich, daß der Winkel der Strahlen von der normalen nicht merklich abweicht, selbst an den Kanten der Filmkombination. Man kann also in sehr günstiger Weise eine nackte Birne ohne besondere optische Zutaten zum Kollisieren der Strahlen verwenden.

Mit einer Trommel großen Durchmessers, beispielsweise 50 cm, liegt der Umfang bei etwa 91 cm, die von der Filmkombination durchwanderte Bahn ist etwa 84 cm lang. Diese Länge ist aber bei weitem größer als die mit Trommeln von 10 bis 20 cm erhaltbare· Es wird daher möglich, die Filmkombination bei relativ hoher Geschwindigkeit durchlaufen zu lassen und trotzdem noch eine adäquate Belichtung wegen der vorgezogenen Belichtungsbahn zu erreichen· Da die Filmkombinationen in die Maschine in direkter aufeinanderfolgender Weise eingespeist werden, hängt die Produktion der Maschine von der Trommelgeschwindigkeit (in Linearmetern pro Minute) ab und nicht von der Zeitdauer, die erforderlich ist, damit eine einzige Kombination voll belichtet ist. Bei der großen Trommel ist also der Auetrag ungewöhnlich groß verglichen mit früheren Einrichtungen. Aufgrund der sich durch große Trommeln ergebenden Vorteile ist

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es möglich, Glas mit Verunreinigungen oder kleineren Fehlern zu verwanden und trotzdem noch brauchbare Ergebnisse zu erhalten.

In gewissen fällen ist eine Glastrommel unter Umständen nicht zu benützen» denn das Glas könnte eine große Anzahl von Einschlüssen in Form von Blasen oder dergleichen enthalten} auch kunnte das Glas Streifen aufweisen; alle diese Fehler würden die Qualität der latenten Bilder bis unter brauchbare Qualitäten senken. Sollte ein Kunststoff anstelle von Glas verwendet werden, während der Kunststoff zunächst frei von Fehlern ist, bo könnten sich mit der Zeit Vertratzunge'n einstellen. Zum Schutz der Kunststofftrommel ist es daher wünschenswert, die Tromaeloberfläche Hit einer abnehmbaren Haut aus Polyalkylenterephthalat in Filmform (Mylar) abzudecken. Solche Filme sind hochtransparent und besitzen einzigartige physikalische Eigenschaften. Sollte der Film jedoch zerkratzt oder sonst markiert werden, so kann er leicht ausgewechselt werden. Wahlweise kann der Film auch direkt auf die Trommel als Überzug aufgebracht und nicht hieran geklebt werden; hierfür kann eine Polyesterüberzugslösung nach der in US-Patent 2 965 613 beschriebenen Art verwendet werden.

Es wurde nur eine einzige Aueführungsform der Erfindung beschrieben; Inderungen und Abänderungen liegen selbstverständlich im Rahmen der Erfindungsgedanken·

PAIEHtAHSPEUCH:

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Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Ultraviolettbelichtungsvorrichtung zum Auebilden latenter Mikrofilmbilder auf einem Vervielfältigungefilm, mit einer sich drehenden transparenten Trommel, einer innerhalb der Trommel koaxial angebrachten Ultraviolettlampe und Einrichtungen zur schwimmenden Lagerung der Trommel, dadurch gekennzeichnet! daß die Trommel (10) einen Durchmesser von mehr als 25 cm aufweist, daß ferner die Einrichtungen zur schwimmenden Lagerung der Trommel aus einem Käfig bestehen, der durch drei über den Umfang mit Abstand voneinander angeordnete Leiträder (21, 22, 23) gebildet wird, welche die Trommel umgeben, wobei jeweils nur zwei dieser Leiträder die Trommelfläche so erfassen, daß eine fehlende Konzentrizität der Trommel zulässig ist und eintreten kann, daß weiterhin ein endloses Förderband (12A, 12B, 12C, 12D) auf Rollen (26, 27, 28, 29, 30, 31) gehalten und gelagert ist, die von der genannten Trommel einen bestimmten Abstand aufweisen und unabhängig von den Leiträdern arbeiten, wobei das genannte Band mit einem inneren gewölbten Abschnitt den größeren Teil des Umfanges der Trommel erfaßt, während der verbleibende Bandteil eine Öffnung bildet, in die eine Mikrofilm- und Vervielfältigungsfilmkombination zwischen Band und Trommel einführbar ist, und daß eine mit einer der Rollen (29) gekuppelte Einrichtung zum Spannen des Bandes vorgesehen ist, so daß die genannte Pilmkombination zwischen Band und Trommel gedrückt wird, und daß schließlich ein mit einer anderen (27) der genannten Rollen gekuppelter Motor (13) für die Bewegung des Bandes und hierdurch für die

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   Drehung def Trommel vorgesehen ist, derart daß die Filmkombination um die Trommel umläuft.

   PATMTANWXITK MUH·. H. PINCIOL »1WL.-IN». H. BOHl.

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