DE943831C - Auf elektrisch leitende Papiere (Bilduebertragungsformulare) uebertragbare dielektrische Farbe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Zusammensetzung der auf solche elektrisch leitenden Papiere wie Bildübertragungsformulare zu übertragenden dielektrischen Farbe.

Bei Bildübertragungsanlagen wird der auszusendende Nachrichteninhalt bekanntlich dadurch gebildet, daß eine geeignete dielektrische Substanz auf bestimmte Flächenelemente eines Bildübertragungsformulars aufgepreßt wird, das aus einem Blatt Papier oder einem geeigneten sonstigen flexiblen

Material bestehen kann. ,Dieses Papierblatt oder wenigstens die auszusendenden Flächenteile darauf sind leitend gemacht, um einen leitenden Weg für den Strom in dem Sendestift zu erzeugen. Bei der Vorbereitung des Übertragungsformulars liegt auf der oberen oder Sendefläche ein Papierblatt, dessen untere Fläche eine kopierfähige Bedeckung aus der dielektrischen Substanz aufweist, und der Druck, der von einem Bleistift oder einem anderen Mafkierungsstift. beim Schreiben der Nachricht auf die ao

obere unbedeckte Fläche ausgeübt wird, bewirkt einen Übergang der Bedeckung auf die anliegende Fläche des Übertragungsformulars und preßt darauf isolierende Zeichen ein, die denen entsprechen, die auf dem Kopierblatt aufgeschrieben werden. Üblicherweise wird das Übertragungsformular auf einer Schreibmaschine vorbereitet, in welche das Übertragungsformular und das daraufgelegte Kopierblatt eingeführt werden. Die Blätter werden ίο zwischen der Schreibmaschinenwalze und der Papierführung hindurchgeführt und die isolierenden Zeichen werden auf die obere Fläche des Übertragungsformulars so eingepreßt, wie die Buchstaben eines Telegramms oder einer anderen Nachrieht von den Typenhebeln der Schreibmaschine angeschlagen werden. Diese Typenhebel drücken nämlich ein übliches Schreibmaschinenband gegen die unbedeckte Fläche des Kopierblattes und pressen darauf die Zeichen ein, die die Typenhebel aufao weisen. Zugleich werden dadurch die entsprechenden dielektrischen Zeichen auf das Übertragungsformular aufgebracht.

Wenn der Sendestift die dielektrischen Buchstaben oder andere auf die Fläehe des leitend gemachten Übertragungsformulars aufgebrachte Zeichen erreicht, so wird der Stromkreis durch den Stift unterbrochen und.es fließt darin kein Strom, solange der Stift mit. den isolierenden Zeichen in Berührung steht. Hierdurch werden die Bildsignale übertragen, die der Nachricht entsprechen, die von dem Sender abgetastet wird.

Es wurde nun schon früher feststellt, daß für kommerzielle Verwendung eine im wesentlichen aus Wachs bestehende kopierbare Farbe zur Aufzeichnung der Nachricht auf das Bildübertragungsformular vorteilhaft ist. Für diesen Zweck sind besondere Wachszusammensetzungen entwickelt worden. Es war jedoch notwendig, wenigstens zwei verschiedene Zusammensetzungsvariationen des Wachses anzuwenden wegen des großen Bereichs von Preßdrücken, die im kommerziellen Betrieb auftreten können. Bei der Verwendung einer bestimmten Wachszusammensetzung wurde beispielsweise" festgestellt, daß bei einem leichten Typenausschlag, wie er von einer geräuschlosen Schreibmaschine erzeugt wird, die Zeicheneindrücke sehr leicht sind, so daß nicht genügend Wachs von dem wachsbedeckten Blatt auf das Übertragungsformular übertragen wird, während bei dem starken Zeichenanschlag einer normalen Schreibmaschine der Druckstoß schwer ist und dazu neigt, hohle Zeichen zu erzeugen mit nicht einwandfreier Ausbreitung an den Kanten: Es wurde vorgeschlagen, diese Schwierigkeiten "durch Verwendung von Kopierblättern mit einer Bedeckung einer weichen Wachszusammensetzung für leichte Anschläge und von anderen Kopierblättern mit einer Bedeckung einer härteren Wachszusammensetzung für starke Anschläge zu beseitigen. Dadurch, wird in den Fernsprechämtern die Versorgung mit zwei unterschiedlichen Arten von Kopierblättern notwendig, wodurch eine zusätzliche Belästigung erfolgt, wenn eine Art ausgeht oder wenn es sich manchmal ereignet, daß ein Schreiber die falsche Art des Kopierblattes für die gerade in Verwendung befindliche Maschine' anwendet.

Die Aufgabe ■ der Erfindung besteht in einer kopierfähigen Zeichenwachskomposition, die gleich gut für leichte oder starke Schreibmaschinenanschläge bei der Beschriftung eines Bildnachrich tenübertragungsformulars verwendet werden kann, so daß nur noch eine Art von Kopierblättern verwendet zu werden braucht.

Gemäß der Erfindung besteht die isolierende Wachszusammensetzung im wesentlichen aus Stearinsäure, Carnaubawachs, Mineralöl und einem geeigneten Pigment. Die Stearinsäure und das Carnaubawachs bilden, wie noch erörtert werden wird, eine Kristallstruktur. Das Mineralöl stellt das · Gleitmittel für die Wachskristalle und auch das Pigment dar. Das Pigment trägt wie alle Pigmente in Farben zur Zähigkeit, Härte und Dauerhaftigkeit des erzeugten Films bei.

Die der Erfindung entsprechende Wachskomposition besteht aus folgenden Bestandteilen:

Stearinsäure 19 bis 21 Gewichtsteile

Carnaubawachs 9 - 11

Mineralöl 11 - 13

Pigment . 14 - 16

Als besonders vorteilhaft hat sich speziell folgende Zusammensetzung erwiesen:

Stearinsäure (doppelt gepreßt) .. 20 Gewichtsteile Carnaubawachs (Raffinationsstufe· 3) 10

Mineralöl (SAE 10 bis SAE 30) ..12 Zinksulfid oder Bleichromat .... 15

Die Kristalle der Stearinsäure sind weicher als die Carnaubakristalle und ihre Kombination und die für sie verwendeten Gewichtsverhältnisse geben das geeignete Gleichgewicht für optimale Härte bei allen im kommerziellen Verkehr auftretenden Arbeitsbedingungen. Die Gewichtsverhältnisse sind ziemlich kritisch, ebenfalls — jedoch in geringerem Maße — die Gewichtsverhältnisse des Mineralöls und des Pigments. Mit einem geeigneten Pigment, beispielsweise Zinksulfid oder Bleichromat, wird die Wachszusammensetzung hellfarbig, so daß die aufgedrückten dielektrischen Zeichen in scharfem Kontrast zur schwarzen Fläche eines kohleimprägnierten Übertragungsformulars stehen. Natürlich, kann die Wachszusammensetzung auch in irgendeiner anderen gewünschten Farbe durch Verwendung anderer Pigmente oder von zusätzlichen Färbstoffen neben den angegebenen Pigmenten hergestellt werden.

Die üblichen Kohle- oder Kopierpapiere, die es auch in verschiedenen Zusammensetzungen und Farben gibt, - haben sich dagegen für die Ein-pressung der dielektrischen Buchstaben in die Fläche des Übertragungsblattes als ungeeignet erwiesen. Derartige handelsübliche Kopierpapiere haben im allgemeinen eine relativ harte Bedeckung in einer Dicke von angenähert 0,005 mm und die Bedeckung ist so ausgebildet, daß sie wiederholt

verwendet werden kann, so daß bei jedem Schreiben oder Tippen nur ein teilweiser Übergang der Bedeckung bewirkt wird. Die Bedeckung gemäß der Erfindung ist dagegen weicher und ungefähr 0,015 mm dick. Der Übergang der gesamten Bedeckung auf die Fläche, auf die die Buchstaben aufzupressen sind, wird in jedem elementaren Bereich bewirkt, auf welchen entweder durch den Bleistift oder die Drucktype eine Kraft ausgeübt wird. Hierbei wird erreicht, daß jeder der aufgedrückten Buchstaben ungefähr die gleiche Dicke aufweist, wodurch nicht nur die gute Lesbarkeit der Buchstaben auf dem Sendeformular, sondern auch eine gute Lesbarkeit der auf einem Bildempfangsformular reproduzierten Buchstaben sichergestellt wird.

Die dielektrische Wachskomposition gemäß der

Erfindung weist sowohl in der ursprünglichen Kopierbedeckung als auch in den aus ihr gebildeten Zeichen eine Anzahl von spezifischen Merkmalen auf, die sie für die Zwecke der Erfindung besonders geeignet macht, nämlich folgende: Sie sichert, wie schon erwähnt, eine bessere Lesbarkeit der Bildkopie, die von dem Sendeformular erzeugt wird. Die Zeichen auf diesen Formularen zeigen eine größere Gleichmäßigkeit über die ganze Fläche. Sie haben ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften sowie eine hinreichende Dicke verbunden mit Zähigkeit und einem geringen Reibungskoeffizienten zwischen der Spitze des Sendestiftes und den Zeichen, so daß während des Abtastens keine meßbare Deformation der Zeichen auftritt und das Übertragungsformular, wenn gewünscht, wiederholt abgetastet werden kann. Das Kopiermaterial ist hinreichend nachgiebig und eindrückbar und füllt deswegen die Flächenunregelmäßigkeiten des Papiers des Sendeformulars in günstiger Weise aus und klebt gleich gut an den Fasern, unabhängig davon, ob der Anschlag leicht oder stark war.

Es ist schwer, die genaue Wirkungsweise der hier beschriebenen verbesserten Wachszusammensetzung zu bestimmen und zu prüfen. Die überlegenen Eigenschaften sind jedoch praktisch so eindeutig unter Beweis gestellt worden, daß die der Erfindung entsprechende Zusammensetzung wegen der mit ihr erziehen Vorteile die anderen bekannten Zusammensetzungen für diesen Zweck verdrängt hat.

Die Gründe für dieses vorteilhafte Verhalten sind wahrscheinlich die folgenden, ohne daß die Erfinder sich auf diese Theorie festlegen: Die Struktur der Wachsmischung gemäß der Erfindung scheint eine Kristallzerbrechung leicht zu erlauben, wodurch ein Übergang des Wachses auf das Sendeformular bei einem extrem leichten Typenanschlag erfolgt, während gleichzeitig ein Anwachsen des Widerstandes gegenüber schweren Anschlägen infolge der großen Anzahl von auftretenden Kristallbrüchen bewirkt wird, so daß die sonst übliche Ausbreitung der kopierten Wachsbuchstaben unter starken Anschlägen scharf begrenzt oder vermieden wird. Diese Annahme wird aus der Tatsache abgeleitet, daß große Massen von brüchigem Material schon durch einen leichten Schlag zerspringen und ein Anwachsen in der Kraft des Schlages weitere Sprünge und Unterteilungen des brüchigen kristallinen Materials hervorruft. Selbst sehr starke Schläge wirken sich nur in der «Richtung aus, daß die Anzahl der Sprünge ohne Veränderung der äußeren Gestalt ganz beträchtlich ansteigt, im Gegensatz zu der allgemeinen Neigung weichen Materials, sich in direkter Abhängigkeit von der angewendeten Stoßkraft auszubreiten. Unabhängig von dem Grad der Zerstörung des ursprünglichen Kristallschemas durch Einwirkung von Drücken oder Stoßen wird hierdurch bewirkt, daß das öl, das die Flächen der Kristalle benetzt, in innigen Kontakt mit dem Material des Übertragungsformulars gebracht wird und durch dieses absorbiert wird, wodurch sich selbsttätig die eingedrückten Zeichen verhärten. Dieser Verhärtungseffekt wird beschleunigt durch die Wirkung der Vergleichsweise großen Unvermischbarkeit der Wachskristalle und der Ölkomponente, während bei den meisten Wachszusammensetzungen dieser Art eines (oder mehrere) der Wachse in dem öl löslich ist, was zu einer geringeren Absorption durch das Papier und deshalb zu einer geringeren Erstarrung der Wachszeichen führen würde.

Diese schnelle Erstarrung und Festigung der auf das Sendeformular aufgedrückten Zeichen bewirkt, daß das Formular sofort zur Aussendung einer Bildnachricht verwendet werden kann, und verhindert außerdem eine Verformung der Wachszeichen durch den Druck, der während des Abtastens von dem Stift ausgeübt wird. Infolgedessen erzeugen die Signale, die durch den Abtaststift hervorgerufen werden, in der Empfangsstation reproduzierte Zeichen, die nicht verzerrt sind und genauere Konturen haben als sie mit Übertragungsformularen mit Wachsbedeckungen bisher üblicher Art erzeugt werden konnten. Im Fall der Erfindung bewahren 'die Bestandteile im wesentlichen die Härte der ursprünglichen Kristalle, da sie in der ölmasse nahezu unlöslich sind.

Bei der Herstellung der Kopierblätter wird die Bedeckung durch Erhitzen der Bestandteile der Masse bis zum Schmelzen und Verflüssigen gebildet. Sodann wird die Masse nach den bekannten Methoden der Bedeckungstechnik auf die Kopierblätter aufgebracht und dort langsam abgekühlt. Bei der Abkühlung scheiden sich die Kristalle von dem öl und werden relativ groß. Diese Trennung ist eine Folge der relativen Unlöslichkeit der Wachse in dem öl und untereinander. Die gleitend gemachte Vielflächengroßkristallstruktur ist somit ein wesentliches Merkmal der Erfindung.

Wie eingangs erwähnt, kann das Übertragungsformular bereits vorher leitend gemacht sein. Es kann jedoch auch nachträglich leitend gemacht werden, nachdem die zu übertragenden Nachrichtenbuchstaben mit der Wachsmischung gemäß der Erfindung aufgebracht worden sind. Es sind bereits verschiedene Beispiele von Elektrolyten und leitenden Pudern vorgeschlagen, die geeignet sind, das Übertragungsblatt leitend zu machen. Vorzugsweise wird Kohlepulver für diesen Zweck verwendet. Die Dicke des Papiers der Übertragungs-

formulare ist von der Art des verwendeten Materials abhängig. Beispielsweise kann die Dicke variieren von 0,035 ^mm für Seidenpapier, bis 0,075 ¹¹¹D¹- für dickeres Material, das aus gewöhnlichem Manilapapier besteht. Die Wachsmischung getnäfS der Erfindung eignet sich für alle Papiersorten. Da sie Flüssigkeiten wie Alkohol abstößt, kann sie auch bei Papieren verwendet werden, die mit Lösungen leitender Salze in Alkohol od. dgl leitend gemacht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Auf elektrisch leitende Papiere (Bildübertragungsformulare) übertragbare dielektrische Farbe, im wesentlichen bestehend aus

   19 bis 21 Gewichtsteilen Stearinsäure, 9 - 11 Gewichtsteilen Carnaubawachs, 11 - 13 Gewichtsteilen Mineralöl, [4 - 16 Gewichtsteilen Pigment. ao

   © 609 534 6.56