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Verfahren zum Aufbringen von Kopien auf beliebiges Material Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen von Kopien, wie z. B. Bildern, Schriften,
meßtechnischen Teilungen, optischen oder physikalischen Hilfsmitteln usw. auf Träger
aus beliebigen Material, wie z. B. Glas, Metall, Kunststoff usw., vermittels photomechanischer
Reproduktion eines Originals oder einer sonstigen Vorlage.
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Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Transparentbildern
bekannt, welches darin besteht, daß man in einem auf einer Transparentplatte erzeugten
Bleisulfidspiegel durch Gravieren oder durch Ätzen ein Bild erzeugt. Dieses Verfahren
hat jedoch den Nachteil, daß das Gravieren infolge der Härte der Bleisulfidschicht
umständlich und zeitraubend ist, während durch das Atzen unscharfe Ränder des erzeugten
Bildes entstehen. Trotz dieser Nachteile des vorgenannten, im Patent .S6
392 beschriebenen Verfahrens ist es bis heute praktisch nicht gelungen, ein
besseres Verfahren zu finden.
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Durch die Erfindung ist es nun gelungen, die Nachteile des Bleisulfidverfahrens
zu beseitigen. Im wesentlichen besteht das Verfahren gemäß der Erfindung darin,
daß zunächst auf den Träger, z. B. eine Glas- oder Metallplatte, eine lichtempfindliche,
auswaschbare Schicht aufgebracht wird, welche beispielsweise aus chromatisiertem
Eiweiß oder aus Schellack od. dgl. bestehen kann. Diese Schicht wird dann unter
Zwischenschaltung einer geeigneten Vorlage belichtet. Diese Vorlage bzw. das Original
der gewünschten Kopie kann entweder direkt auf
die lichtempfindliche
Schicht gelegt werden, oder sie kann auf optischem Wege auf die lichtempfindliche
Schicht projiziert werden. Nach erfolgter Belichtung wird diese Schicht ausgewaschen,
wobei nur die durch das Licht gehärteten Stellen auf dem Träger zurückbleiben. Hiernach
werden auf den mit dieser ausgewaschenen Schicht versehenen Träger eine oder mehrere
bildaufbauende Stoffe beliebiger Art aufgedampft. Als solche Stoffe kommen z. B.
Metalle, wie Chrom, Silber, Kupfer usw., oder auch Salze, wie z. B. Magnesiumfluorid
oder andere Fluoride oder andere organische Verbindungen, wie Siliziumoxyd in Frage.
Ferner können auch geeignete organische Stoffe hierzu verwendet werden. Dieses Aufdampfen
erfolgt vorzugsweise im Hochvakuum in an sich bekannter Weise. Schließlich werden
die nicht ausgewaschenen Stellen der lichtempfindlichen Schicht zusammen mit den
auf diesen Stellen befindlichen, aufgedampften Stoffen gelöst bzw. zerstört. Besteht
die lichtempfindliche Schicht z. B. aus einer Schellackemulsion und der aufgedampfte
Stoff aus Chrom, so wird das Chrom zunächst durch Salpetersäure passiviert und dann
die Scbellackschicht durch eine mit Spiritus im Überschuß vermischte Natronlauge
gelöst. Nach diesem Lösungsvorgang bleiben auf dem Träger lediglich die auf den
ausgewaschenen Stellen der Schicht aufgedampften Stoffe in Form einer dem Original
entsprechenden Kopie zurück.
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Es können bei diesem Verfahren gleichzeitig oder nacheinander Stoffe
verschiedener Art aufgedampft werden. Zum Beispiel kann man zuerst metallisches
Chrom und sodann Silizumoxyd (Si O) aufdampfen.
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Der durch die Erfindung gegenüber dem Bekannten erzielte Fortschritt
besteht vor allem darin, daß die erzeugten Bilder oder sonstigen Kopien viel originalgetreuer
sind, als dies bisher möglich war. Die Ränder der Bilder, Schriften usw. werden
absolut scharf.
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Ein sehr wesentlicher Vorteil des neuen Verfahrens besteht darin,
daß man die aufgedampften Stoffe in beliebiger Weise derart wählen kann, daß alle
gewünschten Eigenschaften der Kopie, wie z. B. Härte, Haftfähigkeit, chemische und
mechanische Widerstandsfähigkeit, Farbe, Transparenz, elektrisches Leitvermögen
usw., in einfacher Weise erreicht werden können. Dadurch wird das Anwendungsgebiet
dieses Verfahrens auf alle möglichen Gebiete außerordentlich erweitert.
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In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens kann man auf den Träger,
welcher die zuerst aufgedampften Stoffe in Form der Kopie trägt, weitere Stoffe
aufdampfen, die die gesamte Trägerfläche erneut überziehen. Hierbei können die aufgedampften
Stoffe derart gewählt werden, daß nach dem Aufdampfen der zweiten Schicht die zuerst
aufgedampften Stoffe zusammen mit den sie unmittelbar bedeckenden Stoffen des zweiten
Stoffüberzuges gelöst werden können. In diesem Falle bleibt der zweite Stoffüberzug
als Negativ der ersten Kopie auf dem Träger zurück. Beispielsweise kann als erster,
köpiebildender Stoff Silber aufgedampft, während als zweiter, den nachfolgenden
Überzug bildender Stoff Chrom verwendet wird. Die Lösungsmittel ergeben sich hierbei
für den Fachmann von selbst, z. B. Salpetersäure, da sie durch die dünne poröse
Chromschicht leicht durchdringt, das darunter befindliche Silber löst, wobei die
darüber befindliche Chromschicht abgehoben wird.
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In der Zeichnung ist das Verfahren beispielsweise an Hand einer schematischen
Darstellung veranschaulicht, und zwar zeigen die einzelnen Figuren der Zeichnung
in Querschnitten mit zwecks Erhöhung der Deutlichkeit stark übertriebenen Schichtstärken
die einzelnen Stufen des Verfahrens.
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Mit i ist ein Träger bezeichnet, welcher beispielsweise aus einer
Glasplatte besteht. Auf diese Glasplatte i wird gemäß Fig. i eine lichtempfindliche
Schicht :2 aufgetragen, die beispielsweise aus einer lichtempfindlichen Schellackemulsion
von an sich bekannter Zusammensetzung besteht. Diese Schicht 2 wird nunmehr unter
Zwischenfügung des jeweiligen Orginals belichtet, sodann wird gemäß Fig. 2 die belichtete
Schicht 2 ausgewaschen, wobei die dem Originalbild entsprechenden Stellen 3 von
der Schicht 2 vollständig befreit werden, so daß an den Stellen 3 die Oberfläche
der Glasplatte i frei liegt.
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Nunmehr wird auf die die ausgewaschene Schicht 2 tragende Glasplatte
eine Schicht 4, 4' aus geeigneten Stoffen aufgedampft. Beispielsweise wird ein Metall,
wie Chrom, im Hochvakuum aufgedampft. Der Träger mit seinen Schichten 2 und q.,
4.' zeigt nunmehr einen Querschnitt gemäß Fig. 3.
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Anschließend werden nun die nicht ausgewaschenen Stellen der ursprünglich
lichtempfindlichen Schicht 2 zusammen mit den diese Stellen unmittelbar bedeckenden
Stoffen 4 gelöst bzw. zerstört. Dieses Lösen kann durch Einwirken von Lösungsmitteln,
Säuren od. dgl. bewirkt werden, welche entsprechend dem Material der Stoffschichten
2 bzw. 4. ausgewählt werden.
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Fig. 4. zeigt, daß nach diesem Lösungsvorgang auf dem Träger i lediglich
an den ursprünglich ausgewaschenen Stellen 3 (s. Fig. 2) die aufgedampfte Stoffschicht
. zurückbleibt, welche nunmehr hinsichtlich ihrer Abmessungen und ihres Aussehens
eine getreue Kopie des zur Belichtung verwendeten Originals bildet. Im allgemeinen
wird diese Kopie ein Spiegelbild des Originals sein.
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Fig. 5 zeigt, wie gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens
auf dem Träger i mit Kopie q.' eine weitere Schicht 5 aufgedampft wird, welche zunächst
die gesamte Oberfläche des Trägers i bedeckt. Der Träger kann schon in diesem Zustand
für beliebige Zwecke verwendet werden, da infolge der stellenweise verschiedenen
Schichtdicken und Reflexionen hierbei schon eine Art Bild entstanden ist. Man kann
aber auch die erste Stoffschicht q.' zusammen mit dem sie unmittelbar bedeckenden
Teil der zweiten Stoffschicht 5 lösen, worauf eine Kopie bzw. ein Bild gemäß Fig.6
zurückbleibt, welches gewissermaßen ein Negativ der Fig. q. bildet. Es ist klar,
daß auch in diesem Falle die aufgedampften Stoffe und die
Lösungsmittel
derart gewählt werden müssen, daß lediglich die gewünschte Negativkopie auf dem
Träger i übrigbleibt.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich vorzugsweise zur Herstellung
von meßtechnischen Teilungen für physikalische oder optische Geräte aller Art. Die
Schichtstärke der auf dem Träger i aufgebrachten, kopiebildenden Stoffe ist praktisch
außerordentlich gering, sie liegt vorzugsweise zwischen ein zehntausendstel und
ein tausendstel Millimeter (zwischen o,i bis i,u). Die durch das Verfahren erreichbare
große Härte und Widerstandsfähigkeit eines solchen Teilungsbildes ist gerade bei
den genannten Geräten außerordentlich erwünscht und gibt den Teilungen eine lange
Lebensdauer. Gegenüber einer durch das bekannte Bleisulfidverfahren hergestellten
Teilung hat die Erfindung den Vorteil einer weitaus größeren Haltbarkeit und einer
Lebensdauer, die derjenigen einer geätzten Teilung entspricht. Gegenüber der geätzten
Teilung hat die Teilung gemäß der Erfindung überdies noch den Vorteil einer besseren
Ablesbarkeit, da das Ablesen von dem Einfall des Lichtes weitgehend unabhängig ist,
weil die teilungsbildende Bildschicht infolge ihrer minimalen Stärke praktisch in
bzw. auf der Ebene der Trägeroberfläche liegt.
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Selbstverständlich ist das Anwendungsgebiet der Erfindung auf die
vorstehend genannten Beispiele in keiner Weise beschränkt, sondern die Erfindung
erstreckt sich auf alle sonstigen Gebiete der Technik, bei denen auf einem Träger
aus beliebigem Material Kopien eines Originals aufgebracht werden sollen.