DE19618136A1

DE19618136A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Visualisieren mittels Feuchtigkeit

Info

Publication number: DE19618136A1
Application number: DE19618136A
Authority: DE
Inventors: Liew Ping Yu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-06
Filing date: 1996-05-06
Publication date: 1997-11-13

Description

I. Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung, um optische Informationen, die im Normalzustand nicht erkennbar sind, sichtbar zu machen.

II. Technischer Hintergrund

Ein derartiges Bedürfnis besteht bei vielen optisch wahrnehmbaren Informationen, beispielsweise bei Lehrbüchern, in denen Übungsfragen und zugehörige Antworten enthalten sind, wobei im Normalzustand nicht erkennbar sein soll, welches die richtige Antwort ist. Nachdem sich der Lernende selbst die Antwort überlegt hat, kann er die im Buch enthaltene Antwort zur Überprüfung seines eigenen Ergebnisses sichtbar machen.

Andere Anwendungsfelder sind beispielsweise Gedächtnis-Spiele, etwa das bekannte Memory, bei denen einzelne Spielplättchen mit der neutralen Seite nach oben und mit der optischen Information verdeckt auf der Unterseite angeordnet sind, und von den Spielern aus dem Gedächtnis heraus erraten werden muß, welche optische Information unter welcher neutralen Oberseite verborgen ist.

Darüber hinaus sind weitere Anwendungen denkbar, beispielsweise der Satz eines Spiel-Würfels durch eine runde oder rechteckige Scheibe mit Feldern, die die einzelnen Zahlen des Würfels enthalten können, die Zahlen im Normalzustand auf dieser Scheibe jedoch nicht sichtbar sind. Nach schnellem Drehen und Anhalten der Scheibe ist den Mitspielern nicht mehr bewußt, auf welchem Feld sich welche (im Normalzustand nicht sichtbare) Zahl oder andere optische Information befindet, so daß durch Sichtbarmachen dieser Information eine Zahl oder optische Information ebenfalls bedingt erscheint, ebenso wie beim Würfeln mit einem konventionellen Würfel.

Die genannten Anwendungen lassen sich in der Regel mit Druckereiprodukten verwirklichen, so daß auch bisher andere verwendete Produkte wie etwa ein räumlicher Würfel durch ein kostengünstig herzustellendes Druckereiprodukt, nämlich eben die bedruckte Scheibe, die aus starkem Papier, Karton oder Kunststoffolie bestehen kann, kostengünstig hergestellt werden kann.

Bisher sind bereits Verfahren und Vorrichtungen bekannt, um im Normalzustand nicht sichtbare optische Informationen sichtbar zu machen.

Beispielsweise ist es bekannt, die optische Information mit einer undurchsichtigen, aber relativ leicht entfernbaren, also abziehbaren oder abrubbelbaren, Schicht zu überdecken.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, optische Informationen auf Papier mittels z. B. Zitronensaft zu schreiben, welcher nach dem Eintrocknen auf weißem oder hellem Papier praktisch nicht sichtbar ist. Nach Erwärmen des Papiers z. B. über einer Flamme oxidiert der Zitronensaft und wird braun, so daß die Schrift sichtbar ist.

Ebenso ist es bekannt, über der die optische Information tragenden Schicht im Abstand eine durchsichtige Kunststoffolie anzuordnen, und im Zwischenraum zwischen der optischen Information und der durchsichtigen Kunststoffolie eine undurchsichtige Paste einzubringen. Durch flächiges Drücken auf die durchsichtige Folie wird die undurchsichtige Paste darunter zur Seite gedrängt, und die darunterliegende Schicht mit der optischen Information wird sichtbar. Für größere Flächen muß die Paste mit einem Hilfsmittel großflächig zur Seite geschoben werden.

Der Nachteil der beschriebenen Methoden - mit Ausnahme der letztgenannten - besteht darin, daß die Sichtbarmachung der optischen Information nicht reversibel, zumindest nicht passiv reversibel, ist. Bei der letztbeschriebenen Methode besteht der Nachteil darin, daß zwar grundsätzlich die optische Information wieder unsichtbar gemacht werden kann, jedoch nur durch aktives Vorgehen, indem die undurchsichtige Paste wiederum flächig und lückenlos zwischen der Folie und dem die optische Information tragenden Untergrund flächig verteilt wird. Zusätzlich ist eine derartige Vorrichtung wegen der notwendigen Mindestdicke der Paste relativ dick, nur aufwendig herzustellen und leicht zu beschädigen.

III. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Visualisieren von optischen Informationen zu schaffen, welche kostengünstig, insbesondere in Form eines Druckereiproduktes, herstellbar ist und bei dem die Visualisierung ohne aktive Einwirkung reversibel ist.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 11 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

c) Vorteile

Dadurch, daß eine sensitive Schicht vorhanden ist, die ihre optischen Eigenschaften aufgrund der Veränderung eines oder mehrerer bestimmter physikalischer Parameter ändert, kann durch Rückveränderung dieser physikalischen Parameter in den Normalzustand auch der Normalzustand der optischen Eigenschaften erreicht werden. Vorzugsweise erfolgt diese durch keine andere aktive Maßnahme als das Rückverändern der bzw. des physikalischen Parameters.

Dabei kann die Veränderung der optischen Eigenschaften entweder in einer Farbänderung der Farbe der sensitiven Schicht bestehen, oder aber in einer Änderung der Durchsichtigkeit, also von undurchsichtigem Normalzustand auf durchsichtig, oder wenigstens teilweise durchsichtig.

Entsprechend sind auch unterschiedliche Möglichkeiten der schichtweisen Anordnung der sensitiven Schicht zu dem Aufdruck, der die optische Information bildet, denkbar:
Wenn sich die optischen Eigenschaften der sensitiven Schicht von undurchsichtig auf durchsichtig im Fall der Beeinflussung verändert, wird diese sensitive Schicht über dem Aufdruck, der die optische Information bildet, angeordnet, so daß die optische Information im Normalzustand durch die dann undurchsichtige sensitive Schicht optisch abgedeckt ist. Durch Beeinflussung der physikalischen Parameter, beispielsweise durch Wärmeeinwirkung, erzeugt durch Auflegen einer Fingerkuppe oder einer Handfläche etc. wird die sensitive Schicht durchsichtig und die darunter befindliche optische Information erkennbar. Wenn die Veränderung der optischen Eigenschaften in einer Farbänderung besteht, sind mehrere Möglichkeiten denkbar:

Wenn beispielsweise zu einer in dem Druckwerk gestellten Frage mehrere alternative Antworten bereits vorgegeben werden, von denen nur eine oder einige richtig sind, so könnten jede dieser Antwortvarianten als Aufdruck auf einem entsprechenden farblichen Hintergrund oder in einer entsprechenden farblichen Umgebung angeordnet sein, beispielsweise in einer roten Umgebung bzw. einem roten Hintergrund. Diese Umgebung bzw. dieser Hintergrund bestehen bei den falschen Antworten aus normaler roter Farbe, die bei Änderung der physikalischen Parameter ihre Farbe beibehält. Bei den richtigen Antworten besteht dieser Hintergrund bzw. diese Umgebung aus einer sensitiven roten Farbe, welche sich bei physikalischer Beeinflussung, etwa das Anfeuchten und/oder den dabei ausgeübten Druck in z. B. grün ändert.

Dadurch ist es möglich, die einzelnen Antworten daraufhin zu untersuchen, ob sie richtig sind (der Hintergrund bzw. die Umgebung ändert sich farblich bei Beeinflussung von rot auf grün) oder ob die Antwortalternative falsch sein (Beeinflussung verändert die rote Hintergrund- bzw. Umgebungsfarbe nicht).

d) Weitere Ausgestaltungen

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die sensitive Schicht in einer abdeckenden Schicht über derjenigen Schicht, welche den Aufdruck bzw. die optische Information trägt, anzuordnen, obwohl diese sensitive abdeckende Schicht niemals vollständig transparent wird, sondern lediglich bei physikalischer Beeinflussung Ihre Farbe ändert.

Wenn nämlich die optische, darunterliegende Information etwa die gleiche Farbe besitzt wie die sensitive Schicht im Normalzustand, und die sensitive Schicht sehr dünn ist, reicht eine Farbveränderung der sensitiven Schicht aus, um nach der Beeinflussung die dann nicht mehr übereinstimmenden Farben der sensitiven Schicht einerseits und der darunterliegenden optischen Information andererseits die optische Information sichtbar werden zu lassen. Dies gilt in der Regel dann, wenn die optische Information ein einfarbiger Aufdruck ist, was in der Regel bei schriftlichen Informationen, also Zahlen oder Buchstaben, der Fall ist.

In allen Fällen wird durch Beseitigung der Veränderung der physikalischen Parameter gegenüber dem Normalzustand auch hinsichtlich der optischen Eigenschaften der sensitiven Schicht wieder der Normalzustand selbsttätig erreicht, was bedeutet, daß der gesamte Vorgang bzw. die Vorrichtung passiv reversibel ist.

Die einzelnen Schichten sind dabei - wie bei Druckereiprodukten üblich - vorzugsweise fest miteinander verbunden, insbesondere als einzelne Farbschichten bzw. aufgedruckte Schichten übereinander und dabei insgesamt auf einem Trägermaterial, welches aus Kunststoff oder Papier bzw. Karton besteht, aufgebracht.

e) Ausführungsbeispiele

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben: Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung durch ein Druckereiprodukt, und

Fig. 2 eine andere Lösung.

Die Querschnittsdarstellung der Fig. 1 durch das Druckereiprodukt 1 zeigt das die Stabilität bietende Trägermaterial 3, auf dem der zu visualisierende Aufdruck 4, dargestellt als Farbschicht, aufgebracht ist. Dieser Aufdruck 4 ist überdeckt von einer darüberliegenden abdeckenden sensitiven Schicht 5.

Die sensitive Schicht 5 erstreckt sich über die gesamte Oberfläche des Trägermateriales 3, wie dargestellt, oder zumindest deckt es doch den zu visualisierenden Aufdruck 4 weitestgehend ab.

Die sensitive Schicht 5 ist im Normalzustand undurchsichtig, so daß die Lichtstrahlen 6, im rechten Teil der Fig. 1 dargestellt, die sensitive Schicht 5 nicht durchdringen können, oder zumindest nur zu einem so geringen Anteil, daß der darunter liegende Aufdruck 4 nicht erkannt werden kann.

Durch Aufbringen von Feuchtigkeit 7 in Form von Wassertropfen etc. auf die Oberfläche 2 der sensitiven Schicht 5 wird diese immer weniger undurchsichtig und im Idealfall vollständig durchsichtig bei ausreichender Feuchtigkeit 7. Je nach Material der sensitiven Schicht 5 kommt dies dadurch zustande, daß entweder die Feuchtigkeit 7 in die sensitive Schicht 5 eindringt und dadurch der Feuchtigkeitsgehalt in der Schicht in dessen gesamtem Querschnitt zunimmt, und dadurch die Durchsichtigkeit erzielt wird.

Eine andere Lösung besteht darin, daß durch Benetzen lediglich der Oberfläche 2 der sensitiven Schicht 5 mit Feuchtigkeit 7 die Lichtbrechung so verändert wird, daß die Lichtstrahlen 6 - wie im mittleren Teil der Fig. 1 dargestellt - die sensitive Schicht 5 durchdringen können, so daß der Aufdruck 4 erkannt und gelesen werden kann.

In Fig. 2 ist der Aufbau umgekehrt: auf dem Trägermaterial 3 ist zunächst die sensitive Schicht 5 - direkt oder indirekt auf einer dazwischen vorhandenen Grundbedruckung - die beispielsweise auch als Feuchtigkeitssperre gegenüber dem Trägermaterial 3 dienen kann, aufgebracht. Auf der Oberfläche 2 der sensitiven Schicht 5 ist der Aufdruck 4 angeordnet.

Theoretisch ist also der Aufdruck 4 überhaupt nicht abgedeckt und somit prinzipiell immer sichtbar. Wenn jedoch beispielsweise der Aufdruck 4 eine relativ dunkle Farbe besitzt, und im Normalzustand die sensitive Schicht 5 ebenfalls eine dunkle Farbe besitzt, kann der Aufdruck 4 nicht erkannt werden. Erst wenn - z. B. durch Befeuchten der sensitiven Schicht 5 - die sensitive Schicht 5 ihre Farbe von dunkel auf hell ändert, ist durch den dann gegebenen Kontrast zwischen Aufdruck 4 und der dann andersfarbigen Schicht 5 die Visualisierung des Aufdruckes 4 gegeben.

Bezugszeichenliste

1 Druckereiprodukt
2 Oberfläche
3 Trägermaterial
4 Aufdruck
5 sensitive Schicht
6 Lichtstrahlen
7 Feuchtigkeit

Claims

1. Druckereiprodukt (1), dessen Aufdruck (4) sichtbar gemacht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckereiprodukt (1) eine sensitive Schicht (5) umfaßt, welche durch Veränderung der physikalischen Parameter ihre optischen Eigenschaften ändert, wobei die Visualisierung reversibel ist.

2. Druckereiprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sensitive Schicht (5) nahe der Oberfläche des Druckereiproduktes (1) angeordnet ist.

3. Druckereiprodukt nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sensitive Schicht (5) feuchtigkeits-sensitiv ist.

4. Druckereiprodukt nach einem der Vorrichtungsansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sensitive Schicht (5) druck-sensitiv ist.

5. Druckereiprodukt nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der optischen Eigenschaften der sensitiven Schicht (5) in einer Farbänderung der sensitiven Schicht (5) besteht.

6. Druckereiprodukt nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der optischen Eigenschaften der sensitiven Schicht in einem Wechsel von undurchsichtig auf durchsichtig besteht.

7. Druckereiprodukt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufdruck (4) unterhalb der sensitiven Schicht (5) angeordnet ist und die sensitive Schicht teilweise durchsichtig werden kann.

8. Druckereiprodukt nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchsichtigkeit mit zunehmender Feuchtigkeit der sensitiven Schicht (5) zunimmt.

9. Druckereiprodukt nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sensitive Schicht (5) aus saugfähigem, auch in nassem Zustand reißfestem, Material besteht.

10. Verfahren zum Visualisieren von Aufdrucken (4) auf einem Druckereiprodukt (1), insbesondere bei einem Druckereiprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Visualisierung durch physikalische Beeinflussung einer sensitiven Schicht (5) des Druckereiproduktes (1) erfolgt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die physikalische Beeinflussung in der Temperaturänderung, insbesondere der Temperaturerhöhung, des Druckereiproduktes (1), insbesondere dessen oberflächennaher Schichten, besteht.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Visualisierung durch Farbänderung der sensitiven Schicht (5) erfolgt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Visualisierung durch Veränderung der optischen Eigenschaften der sensitiven Schicht (5) von nichtdurchsichtig auf durchsichtig erfolgt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die physikalische Beeinflussung in der Veränderung, insbesondere Erhöhung, des Druckes auf die sensitive Schicht (5) besteht.