HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen
Thermokopf und insbesondere einen Dickschicht-Thermokopf mit
verbesserter Resistenz gegenüber Abrieb und Abnutzung.
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Herkömmlicherweise ist ein Dickschicht-Thermokopf T, wie in
der Fig. 9 gezeigt, bekannt, der ein isolierendes Substrat
12 hat, das aus Aluminiumkeramiken oder dergleichen
hergestellt ist, und auf dem isolierenden Substrat 12 ist eine
Unterglasurschicht 13 als wärmesammelnde Schicht
ausgebildet, indem eine amorphe Glaspaste auf das isolierende
Substrat 12 aufgedruckt wird, die nachfolgend gebrannt oder
gesintert wird (im nachfolgenden als Brennen bezeichnet).
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Darüber hinaus ist auf der Unterglasurschicht 13 eine
Elektrode 14 durch Aufdrucken von Gold-(Au)-Paste und Brennen
ausgebildet, die nachfolgend zur Musterausbildung geätzt
wird. Eine Widerstandspaste ist so aufgedruckt, daß diese
Elektrode 14 überlappt ist, um nachfolgend gebrannt zu
werden und einen wärmeerzeugenden Widerstand 16 zu bilden.
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Weiterhin ist auf dem isolierenden Substrat 12 eine
Abdeckschicht 17 ausgebildet, die den wärmeerzeugenden Widerstand
16 und die Elektrode 14 abdeckt. Diese Abdeckschicht 17
besteht ebenfalls aus einem amorphen Glas und ist durch
Aufdrucken und Brennen einer Glaspaste auf ähnliche Art und
Weise wie die Unterglasurschicht 13 hergestellt.
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Hierbei ist anzumerken, daß die vorstehende Abdeckschicht
17 die Wirkung hat, die Drucklebensdauer des Thermokopfes
zu verlängern, indem die Resistenz des Thermokopfes
bezüglich Abrieb am thermosensitiven Papier und einem
Übertragungsband verbessert wird.
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Bei dem herkömmlichen Thermokopf T, wie bisher beschrieben,
muß infolge der Anordnung, daß die Unterglasurschicht 13
vor der Abdeckschicht 17 gebildet wird, die Brenntemperatur
des Brennvorganges bei der Abdeckschicht 17 niedriger als
der Erweichungspunkt der Unterglasurschicht 13 sein.
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Auf der anderen Seite ist die Beziehung zwischen der
optimalen Brenntemperatur und der Glashärte nach dem Brennen
so, daß die Härte geringer wird, wenn die Brenntemperatur
gesenkt wird, und vom Standpunkt des Erhalts einer
ausreichenden Härte der Abdeckschicht aus betrachtet, ist es
notwendig, die Glaspaste für die Abdeckschicht bei einer
Temperatur so hoch als möglich zu brennen, und zwar innerhalb
eines Bereiches, der nicht den Erweichungspunkt des
amorphen Glases für die Unterglasurschicht übersteigt.
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Desweiteren ist es bei der Beziehung zwischen der
Brenntemperatur der Glaspaste für die Abdeckschicht und der
Nadellochdichte erforderlich, daß die Glaspaste für die
Abdeckschicht innerhalb des Bereiches soweit als möglich bei
einer hohen Temperatur gebrannt werden soll, die den
Erweichungspunkt des amorphen Glases für die Unterglasurschicht
13 nicht überschreitet, und auch um die Reduktion der
Nadellöcher zu realisieren.
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Im gegenwärtigen Stadium wurde jedoch noch nicht
vorgeschlagen, irgend eine überragende Glaspaste für die
Abdeckschicht zu verwenden, die bei einer Temperatur, die bezogen
auf den Erweichungspunkt des amorphen Glases für die
Unterglasurschicht 13 so hoch als praktikabel ist, gebrannt wird
und gleichzeitig eine ausreichende Härte und niedrige
Nadellochdichte für den Thermokopf schafft.
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Als eine der Maßnahmen zur Lösung der vorstehend
beschriebenen Probleme ist beabsichtigt, die Härte durch Zumischen
eines Füllstoffes, beispielsweise feiner
Aluminiumoxidteilchen (Al&sub2;O&sub3;) in die Glaspaste für die Abdeckschicht
anzuheben, aber es besteht die Möglichkeit, daß eine große Menge
des Füllstoffes die Ebenheit der Oberfläche der
Abdeckschicht 17 verschlechtert, was eine Verringerung der
Druckqualität zur Folge hat.
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Die untenstehende Tabelle 1 zeigt die Charakteristiken der
drei Arten von derzeit für die Abdeckschicht im Gebrauch
befindlichen Glaspasten A, B und C. Hierbei ist anzumerken,
daß im obenstehenden Fall der Erweichungspunkt des amorphen
Glases für die Unterglasurschicht 13 bei 950ºC liegt und
der Ubergangspunkt desselben bei 690ºC liegt.
Tabelle 1
Produkt-name
Bestandteil
Härte
Oberflächenrauhigkeit
Erweichungspunkt
Nadelloch
hergst. von Tanaka Matsusei
Gew.-%
gut
mittel
schlecht
hoch
überragend
niedrig
Füllstoff
Für den Fall der Brenntemperatur bei 810ºC
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Fig. 4 zeigt die Beziehung ziwchen der
Oberflächenrauhigkeit mit den Glaspasten A, B und C als Abdeckschicht und
der Brenntemperatur.
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Wie aus der Tabelle 1 und Fig. 4 zu sehen ist, ist die
Oberflächenrauhigkeit der Glaspaste C mit dem Füllstoff mit
18,9% klein, verglichen mit der der Paste A oder B. Wenn
die Oberflächenrauhigkeit einer ersten Schicht für die
Abdeckschicht klein ist, sollte die Oberflächenrauhigkeit
einer zweiten Schicht natürlich klein werden, mit der Folge,
daß die Oberflächenglätte verbessert ist, wobei die
Akkumulation von Papierstaub oder Schmutz infolge der Berührung
des Thermokopfes mit dem Papier während des Druckens
vorteilhafterweise verringert werden kann, um klare und sauber
definierte gedruckte Buchstaben zu erhalten, die für einen
Farbdrucker oder dergleichen geeignet sind, bei dem
besondere Bedeutung auf die Bildqualität gelegt ist.
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Die Glaspaste C mit einem niedrigen Erweichungspunkt mit
nur einer kleinen Menge an Füllstoffzusatz ist bezüglich
des Aspektes der Oberflächenrauhigkeit überragend, hat
jedoch eine geringe Härte. Bei der Glaspaste A mit einem
hohen Erweichungspunkt und einem Zusatz von einer kleinen
Menge Füllstoff sind alle Werte bezüglich
Oberflächenrauhigkeit, Nadellochdichte und Härte im allgemeinen irgendwie
akzeptabel. Obwohl die Glaspaste B jedoch einen hohen
Erweichungspunkt und eine große Menge Füllstoffzusatz hat,
ist sie im Gegensatz zum Vorstehenden bezüglich des Aspekts
der Härte überragend, vom Standpunkt der
Oberflächenrauhigkeit und der Nadellochdichte aus betrachtet schlecht. Somit
ist es, selbst wenn eine der Glaspasten A, B, C verwendet
wird, schwierig, eine vollständig zufriedenstellende
Abdeckschicht zu erhalten.
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Ähnlich ist ebenfalls herkömmlicherweise ein Thermokopf vom
Dickschichttyp bekannt, der beim Drucken von Strichkodes
verwendet wird. Ein derartiger Strichkode-Dickschicht-
Druckthermokopf wird beispielsweise bei
Fahrkartenverkaufsautomaten oder dergleichen zum Drucken von Strichkodes auf
Eisenbahnfahrkarten etc. verwendet. Da derartige Fahrkar-
tenverkaufsautomaten in vielen Fällen außen installiert
sind, besteht die Tendenz, daß Sand und dergleichen in den
Dickschicht-Thermokopf für das Stichkodedrucken etc.
gelangt,
und darüber hinaus wird infolge der Tatsache, daß
das Papier für Eisenbahnfahrkarten im allgemeinen von
harter Qualität ist, am Thermokopf durch Abblättern oder
Trennen der Abdeckschicht leicht ein sog. "Kratzbruch" erzeugt.
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Als eine Maßnahme zum Überwinden der Nachteile, wie
vorstehend beschrieben, kann das Erhöhen der Härte für das Glas,
welches die Abdeckschicht bildet, in Betracht gezogen
werden. Glas mit hoher Härte hat jedoch die Neigung, an seiner
Oberfläche rauh zu sein. Darüber hinaus erfordert die
Erhöhung der Härte höhere Brenntemperaturen. Solche
Brenntemperaturen für die Abdeckschicht sind jedoch unerwünscht
begrenzt, vom Aspekt aus betrachtet, daß die Abdeckschicht
nach der Bildung der Unterglasurschicht, der Elektrode und
des wärmeerzeugenden Widerstandes gebildet wird. Demgemäß
besteht eine Begrenzung für das Erhöhen der Härte der
Abdeckschicht, und somit kann keine wirksame Maßnahme zum
Verhindern des Kratzbruchs geschaffen werden.
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Darüber hinaus kann als eine andere Maßnahme zur Lösung der
vorstehenden Nachteile eine Praxis verwendet werden, bei
der die Dicke der Abdeckschicht vergrößert wird, aber diese
Praxis bringt ein neues Problem hervor, wie die
Verringerung der Druckeffizienz, so daß sie ebenfalls keine
besonders wirksame Maßnahme gegen Kratzbruch darstellt.
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In der US-A-4,742,362 ist ein Dünnschicht-Kopf offenbart,
der zwei Abdeckschichten hat, die jeweils durch Aufsprühen
ausgebildet sind.
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Es ist ein Ziel der Erfindung, einen Dickschicht-Thermokopf
zu schaffen, dessen Resistenz gegenüber Abrieb verbessert
ist, ohne daß seine Druckqualität verschlechtert ist.
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Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, einen Dickschicht-
Thermokopf der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen,
bei dem "Kratzbruch" verhindert werden kann, ohne daß die
Druckeffizienz abgesenkt wird.
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Diese Aufgaben werden durch einen Dickschicht-Thermokopf,
wie er im Anspruch 1 definiert ist, und durch ein Verfahren
zur Herstellung eines Dickschicht-Thermokopfes, wie es im
Anspruch 5 definiert ist, gelöst, die abhängigen Ansprüche
beziehen sich auf Weiterentwicklungen der Erfindung.
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Bei dem Dickschicht-Thermokopf gemäß der vorliegenden
Erfindung, der die vorstehend beschriebene Konstruktion hat,
kann das Glas, welches die erste Abdeckschicht bildet,
selbst eine ziemlich niedrige Härte haben, da die Härte
durch die zweite Abdeckschicht erhalten wird. Daher wird es
unnötig, in die Glaspaste für die Abdeckschicht Füllstoff
einzumischen, wodurch eine Verschlechterung der
Oberflächenglätte durch Zumischen von Füllstoff verhindert wird.
Darüber hinaus wird infolge der Tatsache, daß die
Oberfläche der ersten Abdeckschicht glatt ausgebildet ist, wie
dies vorstehend beschrieben ist, die Oberfläche selbst der
zweiten Abdeckschicht, die auf dieser als eine dünne
Schicht ausgebildet wird, ebenfalls glatt, und damit
besteht keine Möglichkeit, daß die Druckqualität
verschlechtert ist.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung hat
bei dem Dickschicht-Thermokopf, welcher ein elektrisch
isolierendes Substrat, eine Unterglasurschicht, die auf dem
isolierenden Substrat ausgebildet ist, einen
wärmeerzeugenden Widerstand und eine Elektrodeneinrichtung zum
Speisen des wärmeerzeugenden Widerstandes hat, die auf der
Unterglasurschicht ausgebildet sind, und eine Abdeckschicht
zum Abdecken des wärmeerzeugenden Widerstandes hat, umfaßt
die Abdeckschicht weiterhin eine erste Abdeckschicht und
eine zweite Abdeckschicht, die auf der ersten Abdeckschicht
schichtweise ausgebildet ist, und die erste Abdeckschicht
wird durch Drucken und Brennen einer Glaspaste, welche
einen Füllstoff im Bereich von zwischen 30% und darüber und
60% und darunter in Gewichtsprozent enthält, während die
zweite Abdeckschicht durch eine Dünnschicht-Ausbildetechnik
unter Verwendung eines harten Materials gebildet wird.
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Bei dem Dickschicht-Thermokopf gemäß der vorliegenden
Erfindung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist die
erste Abdeckschicht bezüglich ihrer Härte auf ein gewisses
Maß vorläufig angehoben, indem bewirkt wird, daß die
Glaspaste den Füllstoff in dem vorstehend beschriebenen Bereich
enthält, und die zweite Abdeckschicht, die eine weit höhere
Härte hat, ist auf der ersten Abdeckschicht in Form einer
dünnen Schicht ausgebildet. Demgemäß kann die Härte für die
Abdeckschichten insgesamt erhöht werden, wodurch der
unerwünschte Kratzbruch verhindert wird. Da die zweite
Abdeckschicht sehr dünn ist, ist die Dicke der gesamten
Abdeckschichten nicht wesentlich erhöht, und damit wird die
Druckeffizienz nicht besonders gesenkt.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden
Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung, die anhand
der bevorzugten Ausführungsform derselben und anhand der
begleitenden Figuren durchgeführt wird, hervor. In den
Figuren zeigt:
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Fig. 1 eine Teilansicht im Schnitt des Aufbaus eines
Dickschicht-Thermokopfes gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines
Elektrodenmusters des Thermokopfes gemäß Fig. 1;
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Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht eines Bereiches des
Thermokopfes gemäß Fig. 1, der mit einer
Dickschicht-Abdeckglasschicht versehen ist;
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Fig. 4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
der Oberflächenrauhigkeit und der Brenntemperatur
für die Glaspaste;
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Fig. 5 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
der Abtastlänge und der Härte der Abdeckschicht bei
einem Kratzbeschleunigungstest;
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Fig. 6 ebenfalls eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen der Abtastlänge und dem Maß des Abriebs
bei einem beschleunigten Abriebstest;
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Fig. 7 eine Ansicht gemäß Fig. 1, die insbesondere eine
Modifikation derselben zeigt;
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Fig. 8 eine perspektivische Teilansicht eines Bereiches des
Thermokopfes gemäß Fig. 7, der mit einer
Dickschicht-Abdeckglasschicht versehen ist; und
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Fig. 9 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 1, die insbesondere
eine Konstruktion eines herkömmlichen Thermokopfes
(bereits beschrieben) zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bevor die Beschreibung der vorliegenden Erfindung
fortschreitet, ist anzumerken, daß gleiche Teile in den
begleitenden Figuren mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
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Bezugnehmend auf die Figuren zeigt Fig. 1 einen
Dickschicht-Thermokopf TA (im folgenden nur noch als Thermokopf
bezeichnet) gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, der ein elektrisch isolierendes
Substrat 2, das aus Aluminiumoxid-Keramiken auf ähnliche
Art und Weise wie bei dem herkömmlichen Thermokopf T, der
bereits vorstehend anhand der Fig. 9 beschrieben worden
ist, hergestellt ist, und eine Unterglasurschicht 3, die
auf dem elektrisch isolierenden Substrat 2 durch Brennen
einer amorphen Glaspaste, welche durch Aufdrucken
aufgebracht ist, gebildet ist und die die Funktion einer
wärmeakkumulierenden Schicht hat.
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Auf der Unterglasurschicht 3 wird eine Goldpaste durch
Drucken aufgebracht und nachfolgend gebrannt, die dann
einem Ätzvorgang für die Musterausbildung zum Bilden
separater Elektroden 4 und gemeinsamer Elektroden 5 unterzogen
wird, die so angeordnet sind, daß sie abwechselnd
nebeneinander liegen (Fig. 2).
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Darüber hinaus wird auf der Unterglasurschicht 3 eine
Widerstandspaste (beispielsweise eine Paste der
Rutheniumoxidgruppe) durch Drucken in Form eines Gurtes aufgebracht,
um die separaten Elektroden 4 und gemeinsamen Elektroden 5
zu überlappen, die nachfolgend gebrannt wird, um den
wärmeerzeugenden Widerstand 6 (Fig. 2) zu bilden. Der
Abschnitt des wärmeerzeugenden Widerstandes 6, der zwischen
den gemeinsamen Elektroden 5 gehalten ist, entspricht einem
Punkt (dot) d (Fig. 3).
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Der wärmeerzeugende Widerstand 6, die separaten Elektroden
4 und die gemeinsamen Elektroden 5, die vorstehend
beschrieben sind, werden weiter mit einer Abdeckschicht 7
beschichtet, die eine erste Abdeckschicht 7a und eine zweite
Abdeckschicht 7b aufweist, welche auf der ersteren
aufgebracht ist. Die erste Abdeckschicht 7a wird durch Brennen
einer amorphen Paste, welche auf die Unterglasurschicht
durch Drucken aufgebracht ist, hergestellt. Für die Bildung
der ersten Abdeckschicht 7a wurde eine Glaspaste
vorbereitet,
indem α-Al&sub2;O&sub3; und ZrO&sub2; als Füllstoff im Bereich
zwischen 30 und 60 Gew.-% einem Glas der PbO-SiO&sub2;-Gruppe oder
der PbO-SiO&sub2;-ZrO&sub2;-Gruppe zugesetzt wurde, wobei dessen
Härte so eingestellt war, daß sie über 680 kg/mm² in Knoop-
Härtezahl Hk eingestellt war (im nachfolgenden als
Glaspaste A bezeichnet).
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Die zweite Abdeckschicht 7b wird durch Aufsprühen eines
harten Materials, wie beispielsweise Sialon oder
dergleichen, gebildet, und die Härte Hk dieser Schicht beträgt für
den Fall, daß Sialon verwendet wurde, ungefähr 1700 kg/mm².
Anzumerken ist, daß die zweite Abdeckschicht 7b durch die
Verwendung anderer Dünnschichttechniken, wie beispielsweise
Vakuumabscheiden etc., gebildet werden kann.
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Die perspektivische Teilansicht des Thermokopfes TA in Fig.
3 zeigt ein Beispiel, bei dem ein gesamter Bereich mit
einer dicken Abdeckglasschicht in der Doppelschichtform
ausgebildet ist, wie dies durch den strichpunktiert
schraffierten Bereich angezeigt ist.
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Die Glaspaste für die erste Abdeckschicht 7a wird einem
Brennvorgang bei einer Temperatur unterzogen, die
ausreichend niedriger als der übergangspunkt der
Unterglasurschicht 3 ist. Obwohl in diesem Fall deren Härte
selbstverständlich abgesenkt ist, stellt dies kein besonderes
Problem dar, da die Schicht, welche direkt mit dem
wärmesensitiven Papier, dem Übertragungsband, etc. Kontakt hat, die
zweite Abdeckschicht 7b ist. Infolge der Tatsache, daß die
zweite Abdeckschicht 7b auf der Oberfläche der glatten
ersten Abdeckschicht 7a ausgebildet werden soll, wird diese
Schicht 7b ebenfalls glatt, was einen geringen Einfluß auf
die Druckqualität hat, während das Material mit hoher
Härte, welches dafür verwendet wird, die Abriebresistenz
desselben verglichen mit den herkömmlichen Anordnungen
verbessert. Anzumerken ist hierbei, daß der Grund dafür, daß
die zweite Abdeckschicht 7b nicht direkt auf dem
wärmeerzeugenden Widerstand 6 ausgebildet wird, der ist, eine
Verschlechterung der Druckqualität infolge der Bildung von
Wellungen an der Oberfläche des wärmeerzeugenden
Widerstandes 6 zu vermeiden, wie es vorkommt, wenn die Schicht 7b
direkt auf dem Widerstand 6 ausgebildet wird.
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Da der Thermokopf TA gemäß der vorstehenden Ausführungsform
gebildet wird, indem die erste Abdeckschicht durch
Verwendung einer Dickschichttechnik ausgebildet wird und die
zweite Abdeckschicht auf der ersten Abdeckschicht unter
Verwendung der Dünnschichttechnik ausgebildet wird, wird
die Resistenz gegen Abrieb und Abnutzung des Thermokopfes
merklich verbessert, ohne daß die Druckqualität
verschlechtert wird.
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Die untenstehende Tabelle 2 zeigt die Härte Hk, die
Oberflächenrauhigkeit Ra und die Ergebnisse des beschleunigten
Kratztests für die Abdeckschicht bei dem Thermokopf TA
gemäß der Ausführungsform, wie bis hierher beschrieben worden
ist, im Vergleich mit jenen Vergleichsbeispielen 1 und 2,
wobei anzumerken ist, daß sowohl bei der Ausführungsform
gemäß der vorliegenden Erfindung als auch bei den
Vergleichsbeispielen die Gesamtdicke der Abdeckschicht auf 10
um eingestellt war.
Tabelle 2
1. Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
Vergleichsbeispiel 1
Härte Hk der 1. Abdeckschicht
von
und
zusammen
Oberflächenrauhigkeit
Beschleunigter
Kratztest
Glaspaste
Sialon
aus Tabelle
einziges
Material
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In der Tabelle 2 bezieht sich das Vergleichsbeispiel 1 auf
einen Thermokopf, der eine Abdeckschicht aufweist, die wie
das Ausführungsbeispiel den Zweischichtaufbau hat, wobei
die zweite Abdeckschicht durch Aufsprühen von Sialon
ausgebildet ist und die erste Abdeckschicht aus der
herkömmlichen Glaspaste (die im folgenden als Glaspaste A bezeichnet
wird) besteht. Diese Glaspaste A wird durch Zusetzen von α-
Al&sub2;O&sub3; und ZrO&sub2; als Füllstoff in der Größenordnung von 20
bis 25 Gew.-% zu einem Glas der Gruppe PbO-SiO&sub2; oder der
Gruppe PbO-SiO&sub2;-ZrO&sub2; oder PbO-SiO&sub2;-B&sub2;O&sub3;-ZrO&sub2;, deren Härte
Hk nach dem Brennen auf ungefährt 500 bis 650 eingestellt
ist, hergestellt.
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Der Thermokopf des Vergleichsbeispieles 2 hat im
Unterschied zu dem Thermokopf gemäß der Ausführungsform eine
Abdeckschicht aus einem Einschichtaufbau, und diese
Abdeckschicht besteht aus der Glaspaste B, die bereits vorstehend
beschrieben worden ist.
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Beim Vergleich mit den Vergleichsbeispielen 1 und 2 ist die
Härte Hk der Abdeckschichten insgesamt bei der
Ausführungsform mit 1464 extrem hoch. Bei dem Vergleichsbeispiel 1 ist
angesichts der Tatsache, daß die zweite Abdeckschicht aus
Sialon besteht, die Härte Hk für die gesamten
Abdeckschichten 886. Dies zeigt, daß zum Anheben der Härte der
Abdeckschichten insgesamt die Härte der ersten Abdeckschicht
vorher soweit als möglich angehoben sein sollte.
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Bei der Ausführungsform gemäß Tabelle 2 resultiert aus der
erhöhten Härte der Abdeckschichten insgesamt bei dem
beschleunigten Kratztest, bei dem Schmirgel verwendet wurde,
daß die Abtastlänge (in Metern) bis zur Bildung von
Kratzern mit 100 m sehr lang ist, verglichen mit den
Vergleichsbeispielen 1 und 2.
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Aus der graphischen Darstellung der Fig. 5 ist die
Beziehung zwischen der Härte Hk der Abdeckschichten insgesamt
und der Abtastlänge bei dem beschleunigten Kratztest
dargestellt, und es ist zu ersehen, daß die Abtastlänge bei
erhöhter Härte Hk beschleunigt verlängert wird.
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Infolge der Verwendung der Glaspaste B jedoch ist die
Oberflächenrauhigkeit bei der Ausführungsform etwas schlechter
gegenüber dem Vergleichsbeispiel 1, weil der
Füllstoffanteil der Glaspaste B, welche die erste Abdeckschicht
bildet, größer als bei der Glaspaste A ist. Ungeachtet dessen
und verglichen mit dem Vergleichsbeispiel 2 wurde die
Oberflächenrauhigkeit der Ausführungsform verbessert (d.h. die
Oberfläche der ersten Abdeckschicht wurde durch die zweite
Abdeckschicht glatt gestattet), so daß bei der
tatsächlichen Anwendung kein wirkliches Problem erzeugt wurde.
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Fig. 6 zeigt die Beziehung zwischen dem Maß des Abriebs und
der Abtastlänge bei einem beschleunigten Abriebtest, bei
dem ein Abriebmaterial mit einer Korngröße von 46 verwendet
wurde.
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In der Fig. 6 zeigt die Linie P das Testergebnis unter
Verwendung der Glaspaste B und Sialon, die Linie Q
repräsentiert das Testergebnis bei der Verwendung von Glaspaste A
und Sialon, die Linie R gibt das Testergebnis bei der
Verwendung der Glaspaste B und Ta&sub2;O&sub5; an, und die Linie S
repräsentiert das Testergebnis bei der Verwendung von der
Glaspaste A allein.
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In der Fig. 6 besteht ein Unterschied zwischen dem
Thermokopf, welcher die zweite Abdeckschicht aus Sialon hat (P,
Q), und einem solchen Thermokopf, der die zweite
Abdeckschicht aus Ta&sub2;O&sub5; oder überhaupt keine zweite Abdeckschicht
hat (R, S), woraus zu ersehen ist, daß Sialon gegenüber
Abrieb und Abnutzung eine überragende Resistenz hat.
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Anzumerken ist, daß das Konzept der vorliegenden Erfindung
nicht auf die Anwendung der vorstehenden Ausführungsform
allein begrenzt ist, sondern ebenso für einen Thermokopf
vom Stirnflächentyp verwendet werden kann.
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Es wird weiterhin auf die Fig. 7 und 8 Bezug genommen, in
welchen ein Thermokopf TB gemäß einer Modifikation der
vorliegenden Erfindung gezeigt wird, wobei der Bereich, in
welchem die Abdeckglasschicht ausgebildet ist, auf einen
Abschnitt begrenzt ist.
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Genauer gesagt, in einem Druckmechanismus eines
gewöhnlichen Thermokopfes, der mit einer Druckwalze versehen ist,
auf deren Umfangsfläche eine Gummidruckschicht aufgebracht
ist (nicht besonders dargestellt), um mit dem Thermokopf
zusammenzuwirken, ist im Abschnitt, wo die Oberflächenhärte
und -glätte erforderlich sind, eine sog. Klemmbreite (nip
width) an dem Bereich eingestellt, wo der Druckgummi
zusammengedrückt wird, um an dem Thermokopf zu reiben, wenn auf
den Thermokopf Druck ausgeübt wird. Eine derartige
Klemmbreite ist durch die Gummihärte, die Gummischichtdicke, den
Durchmesser der Druckwalze und den Druck beim Drucken
bestimmt, und gemäß einem Versuchsergebnis liegt die
Klemmbreite im Bereich von 1,7 bis 2,0 mm unterhalb der
Bedingungen, bei denen der Druckgummidurchmesser 18mm hat (der
Druckachsendurchmesser beträgt 12 mm), der Druck beim
Drukken beträgt 4 kg und die Härte beträgt 30 bis 40º (Shore-
Härte).
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Im einzelnen ist die Breite des
Zweischichtaufbau-Abschnittes, die mit der dicken Abdeckglasschicht ausgebildet ist,
so eingestellt, daß sie gleich der Feuchbreite ist, und
zwar an derem Minimum, um die Punkte d, wie in der Fig. 8
durch eine mit strichpunktierten Linien schraffierte Fläche
gezeigt ist, abzudecken, und es besteht selbst dann kein
besonderes Problem, wenn die Klemmbreite für die
Herstellung des Thermokopfes vergrößert wird.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung klar zu ersehen ist,
ist bei dem Dickschicht-Thermokopf gemäß einem Aspekt der
vorliegenden Erfindung die Resistenz gegen Abrieb und
Abnutzung vorteilhafterweise verbessert, ohne daß die
Druckqualität verschlechtert ist, da die Abdeckschicht aus der
ersten Abdeckschicht besteht, die durch eine
Dickschichttechnik gebildet ist, und der zweiten Abdeckschicht, die
auf der ersten Abdeckschicht durch Verwendung der
Dünnschichttechnik ausgebildet ist.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
die Abdeckschicht durch die erste Abdeckschicht gebildet,
und die zweite Abdeckschicht ist auf der ersten
Abdeckschicht in Form einer Schichtung ausgebildet, und die erste
Abdeckschicht ist durch Drucken und Brennen einer
Glaspaste, welche einen Füllstoff im Bereich von 30 bis 60 Gew.-%
enthält, hergestellt, während die zweite Abdeckschicht
durch eine Dünnschichttechnik und unter Verwendung eines
harten Material hergestellt wird. Daher besteht ein anderer
Vorteil, daß ein ausreichender Widerstand gegen Kratzbruch
erhalten werden kann, ohne daß die Druckqualität
beeinträchtigt wird.
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Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig anhand des
Beispieles und der begleitenden Figuren beschrieben worden
ist, bleibt anzumerken, daß zahlreiche Veränderungen und
Modifikationen für den Fachmann denkbar sind. Daher sollten
derartige Änderungen und Modifikationen innerhalb des
Schutzumfanges, wie er in den begleitenden Ansprüchen
definiert ist, als eingeschlossen betrachtet werden.