FI65113B - Arkmaterial med maerkfigur och foerfarande foer dess framstaellning - Google Patents

Description

1 65113

Merkkikuviolla varustettu arkkimateriaali, ja menetelmä sen valmistamiseksi - Arkmaterial med märkfigur och för-farande för dess framställning Tämän keksinnön kohteena on arkkimateriaali, jossa 5 on heikko merkkikuvio ja menetelmä sen valmistamiseksi. Materiaali voidaan varustaa heikolla merkkikuviolla esimerkiksi alkuperän ilmaisemiseksi. Tämä keksintö koskee erityisesti, mutta ei yksinomaan, paperista arkkimateri-aalia.

10 Vesileimat, jotka valmistetaan viirarullalla, ja ns.

väärät vesileimat (rubber marking), jotka valmistetaan puristustelalla olevalla kohokuviolla, tunnetaan hyvin tapana aikaansaada huomaamaton tai heikko kuvio paperille sen alkuperän ilmaisemiseksi.

15 Vesileimat ja väärät vesileimat lisäävät kuitenkin olennaisesti paperin hintaa, ja siitä syystä niitä käytetään pääasiassa korkealaatuisissa papereissa, kuten korkealaatuisissa, kirjeenvaihtoon tarkoitetuissa papereissa. Vesileimat ja väärät vesileimat ovat tavallisesti kannatta-20 mattomia papereissa, joiden tuotantonopeus on suuri ja/tai jotka valmistetaan leveä rataisissa paperikoneissa. Toinen ongelma on, että vesileiman tai väärän vesileiman alueet vaikuttavat paperin joihinkin ominaisuuksiin, esim. tihey-taan, absorptanssiin, huokoisuuteen ja sileyteen. Tämä voi 25 olla haitallista jossakin olosuhteissa, esimerkiksi jos paperi myöhemmin päällystetään, ja halutaan tasainen pinta päällystettä varten. Kun kyseessä ovat päällystetyt paperit, vesileimojen ja väärien vesileimojen käyttöä rajoittaa joka tapauksessa se, että päällyste voi hämärtää niitä, 30 Nyt on havaittu, että painotekniikka, jossa sähköisesti varattuja merkitaemisainehiukkasia tai -pisaroita ohjataan sähkö- tai magneettikentän, joka ohjaa niiden kulkua, läpi painettavalle materiaalille, tarjoaa mahdollisuuden painaa huomaamaton tai heikko merkkikuvio päällystetylle tai pääl-35 lystämättömälle paperille tai muulle arkkimateriaalille sii- 2 651 1 3 näkin tapauksessa, kun käytetään suuria tuotantonopeuksia tai leveitä ratoja. Tällaista painotekniikkaa, johon kuuluu ink-jet painatus (Suomessa käytetään myös termiä "suih-kupainatus, mutta nimitys ei ole vakiintunut) ja sähkö-5 staattinen kaaviopainatus, kutsutaan tämän jälkeen varatun hiukkasen painotekniikaksi (charged droplet printing techniques). Se on sinänsä ennestään tunnettu. Ink-jet-painatusta on kuvattu artikkelissa nimeltään "Jet Set" aikakauslehdessä British Printer, June 1980; ja UK patenteissa 10 1 354 890, 1 432 366, 1 461 385, 1 462 193, 1 464 370, 1 479 963, 1 491 234, 1 500 908 ja 1 533 659.

Ensinnäkin tämän keksinnön kohteena on arkkimateriaali, jossa on heikko merkkikuvio, joka on painettu varatun hiukkasen painatusksella, suositeltavasti ink-jet painatuksella. 15 Toiseksi tämän keksinnön kohteena on arkkimateriaalin, jossa on heikko merkkikuvia, valmistusmenetelmä, jolle on tunnusomaista se, että kuvio painetaan arkkimateriaalille käyttämällä varatun hiukkasen painolaitetta, suositeltavasti ink-jet-painolaitteella.

20 Arkkimeteriaali voi olla esimerkiksi paperia tai pääl lystettyä paperia. Tämän menetelmän suositeltavassa suoritusmuodossa painolaite asennetaan paperi- tai paperinpääl-lystyskoneeseen, jonka paperi tai päällystetty paperi valmistetaan, jolloin ratanopeus painolaitteessa on sama kuin 25 ratanopeus koneessa. Tavallisesti käytetään sarjaa paino-laitteita radan poikkisuunnassa.

Merkitsemisaine, jota käytetään aikaansaamaan huomaamaton tai heikko merkkikuvio, voi olla painoväri tai jokin muu aine, jolla aikaansaadaan kontrasti arkkimateriaaliin, esi-30 merkiksi hartsi tai muu aine, joka tekee paperiarkkimateriaa-lin läpikuultavaksi siltä kohdalta, johon sitä lisätään.

Keksintöä voidaan erityisen sopivasti käyttää paineher-kän tallantamismateriaalin yhteydessä, koska tallentamis-materiaaliin ei kohdistu painetta painovaiheen aikana (vesi-35 tai väärän vesileiman valmistamisen aiheuttamat muutokset pohjamateriaalin paikallisissa ominaisuuksissa voivat olla

II

3 651 1 3 hyvinkin vahingollisia paineherkän tallentamismateriaalin toiminnan kannalta). Tallantamismateriaalina käytetään mielellään sellaista, jossa merkinmuodostus tapahtuu tuloksena reaktiosta kahden yksinään värittömän reaktantin välil-5 lä. Nämä tuodaan kosketuksiin toistensa kanssa kuvionmukai-sen paineen avulla värillisen merkin muodostamiseksi. Yleisimmin käytetyssä edelläkuvantunlaisessa järjestelmässä toinen reaktanteista (värinmuodostaja) on liuoksena mikro-kapseleissa, jotka rikkoutuvat paineen vaikutuksesta vapa-10 uttaen sisältönsä kosketukseen toisen reaktantin kanssa (värikehite).

Paineherkät tallentamisjärjestelmät, joissa käytetään mikrokapseleita edelläkuvatulla tavalla, voivat olla itse-sisältäviä tai siirtotyyppisiä. Siirtotyyppisissä ylemmän 15 arkin alapinta päällystetään mikrokapselipäällysteellä, jonka mikrokapselit sisältävät värinmuodostajaliuosta, ja alemman arkin yläpinta päällystetään värikehitteellä. Jos tarvitaan useampia jäljennöksiä, käytetään väliarkkeja, joiden yläpinnat on päällystetty värikehitteellä ja ala-20 pinnat värinmuodostajaliuosta sisältävillä mikrokapseleil-la. Isesisältävässä tyypissä arkin yhdellä pinnalla on päällystekoostumus, joka sisältää sekä mikrokapseleita että värikehitettä. Vaihtoehtoisesti, mikrokapselit ja värikehite voivat molemmat sisältyä arkin rakenteeseen. Vaihto-25 ehtona mikrokapseleiden käytölle (paitsi viimeksi mainitussa rakennemuodossa) värinmuodostajaliuos voi olla pallosina paineenalaisena rikkoutuvassa esim. liivate- tai vahamassa-päällysteessä.

Tätä menetelmää voidaan käyttää painamaan huomaamaton 30 tai heikko kuvio edelläkuvatun siirtosysteemin ylemmän, alemman tai väliarkin tai edellä kuvatun itsesisältävän arkin jommallekummalle pinnalle.

Paineherkän tallentamismateriaalin, jolle muodostetaan heikko merkkikuvio tällä menetelmällä, reaktantit voivat 35 olla tavanomaisia, esimerkiksi värinmuodostajät voivat 4 65113 olla fluoraaneja, ftalideja tai spirobipyraaneja ja väri-kehitteet voivat olla happamia savia, fenolihartseja tai tiettyjen aromaattisten happojen suoloja. Vaihtoehtoisesti, toinen reaktantti voi olla Ν,Ν'-di-bentsyyli-di-tio-oksami-5 di ja toinen nikkelikolefonijohdannainen. Koska paineherk-kien tallantamismateriaalien ominaisuudet tunnetaan ennestään hyvin ja niitä kuvataan patenttikirjallisuudessa hyvin laajasti, niihin ei tässä puututa yksityiskohtaisemmin.

Tietenkin täytyy pitää huolta, ettei painoväri tai muu 10 huomaamattomaan tai heikkoon merkkikuvioon käytettävä mer-kitsemisaine epäherkistä paineherkän tallentamisjärjestelmän reaktantteja tai muuten huononna tallentamisjärjestelmän toimintakykyä. Sama pätee tietenkin muihin arkkimateri-aaleihin ja niiden toiminnallisiin päällysteisiin.

15 Vaikkakin tässä on painotettu keksinnön käyttöä paine- herkkiin tallentamismateriaaleihin, on korostettava että keksintöä voidaan käyttää myös muilla aloilla, missä halutaan ilmoittaa kyseessäolevan materiaalin alkuperä paitsi valmistajan asiakkaalle, myös lopputuotteen ostajalle 20 (esimekiksi tarkoituksena lisätä valmistajan mainonnan tehokkuutta tai hyödyntää hyvä maine, jonka valmistajan aikaisemmat tuotteet ovat saavuttaneet). On tässä suhteessa huomattava, että koska paperi ja muut samanlaiset tuotteet tulevat loppukäyttäjälle painon tai muun jalostusvaiheen 25 kautta, harvemmin suoraan valmistajalta, loppukäyttäjä saa tuotteen tavallisemmin jalostajan pakkauksessa ja merkinnöillä kuin valmistajan.

Esimerkkejä muista tuotteista, joihin tätä keksintöä voidaan käyttää, ovat lämpöherkkä tallentamismateriaali ja 50 lukuisat paino- ja kirjoituspaperit, valokuvauspohjapaperi, auton ilma- ja öljysuodatinpaperit ja joustava eriste- ja liitosmateriaali.

Keksintöä kuvataan nyt seuraavilla esimerkeillä: 5 6 51 1 3 ESIMERKKI 1 Tässä kuvataan staattisen koe-ink-jet-painolaitteen (kaaviollinen sivukuva kuvassa 1) käyttöä paineherkässä tallentamisjärjestelmässä käytettävien heikoilla merkki-5 kuviolla varustettujen arkkien valmistamiseen. Laitteessa oli suutinpää 1, jossa oli yksi suutin 2, joka oli sovitettu emittoimaan värihiukkassuihkua 5 tavanomaisella tavalla. Suutin 2 sijoitettiin yleensä paperin tukialustan 3 yläpuolelle. Alusta oli liikuteltavissa kahteen suun-10 taan x, y jotka olivat suorassa kulmassa toisiinsa nähden, sekä suuntaan z joka oli hiukkassuihkuemission suunta. Tukialustan (3) liikettä ohjattiin reikänauhalla siten, että paperille osuvista värihiukkasista saatiin muodostumaan haluttua merkkikuvio. Suuttimen halkaisija oli noin 15 75 mikronia, ja sillä oli mahdollisuus aikaansaada pulssi muotoinen värisuihkun muodostus. Lähelle suutinta asetettiin poikkeutuslevyt 4, joilla voitiin poikkeuttaa tietyt hiukkaset värihiukkasista 5 paperille (vain yksi poikeutet-tu hiukkanen 7 on esitetty). Kerääjä 6 asetettiin suuttimen 20 alle keräämään poikkeuttamattomat värihiukkaset.

Arikki savipäällysteistä värikehitepaperia ("Idem'' CF57, toimittaja Wiggins Teape) asetettiin (savipäällys-teinen puoli ylöspäin) tukialustalle ja laitetta käytettiin heikon merkkikuvion muodostamiseksi arkille. Käytetty väri 25 oli tavallista ink-jet-painoväriä, paitsi että sen intensiteetti oli paljon pienempi kuin standardipainatuksessa käytetty. Pulssitaajuus oli 64 KHz, jolla saatiin värihiukka-sille noin 140 mikronin läpimitta, ja poikkeutusjännitettä säädettiin siten, että saatiin haluttu poikkeutuskulma.

30 Poikkeutusjännite pidettiin vakiona, niin että jokainen poikkeutettu hiukkanen poikkeutettiin saman määrän. Järjestely oli sellainen, että vain noin yksi tuhannesta emittoidusta hiukkasesta poikkeutettiin. Poikkeutetun hiukkasen kulkumatka paperille oli noin 70 mm. Havaittiin, että pape-35 rille syntyneen pisteen halkaisija oli noin 400 mikronia.

65113

Menetelmä toistettiin sitten ensin kahdella mikrokap-selipäällysteisellä arkilla ("Idem" VB56, toimittaa Wiggins Teape), ensimmäisessä tapauksessa päällystämätön pinta ylöspäin ja toisessa päällystetty pinta ylöspäin, ja senjälkeen kahdella arkilla, joista kummankin toinen pinta oli päällystetty värikehitesavella ja toinen mikrokapseleil-la ("Idem" CFB53, toimittaa Wiggins Teape). Ensimmäisessä tapauksessa savipäällysteinen pinta oli ylöspäin ja toisessa mikrokapselipäällysteinen pinta oli ylöspäin. Haluttu heikko merkkikuvio saatiin jokaisessa tapauksessa. Järjestettäessä arkit paineherkän tallennussarjän muodostamiseksi ja käyttämällä sarjaa normaalikäytössä, havaittiin, ettei heikko merkkikuvio haitannut hyvien ja selvien kopioiden muodostumista.

ESIMERKKI 2 Tässä kuvataan ink-jet-painolaitteen käyttöä paperin-päällystyskoneessa. Esimerkissä 1 kuvattu ink-jet-painolai-te asennettiin radan suuntaisesti päällystyskoneen kuivaus-laitteen jälkeen lähelle höyryvirta-käyristymisenestalai-tetta. Tukialustaa 3 ei luonnollisesti käytetty. Käytettiin muuttuvaa poikkeutusjännitettä poikkeuttamaan väri-hiukkaset halutun merkkikuvion vaatimusten mukaisesti. Jännitevaihtelulta ohjattiin reikänauhalla. Joukko päällystettyjä ja päällystämättömiä papereita ajettiin koneessa nopeuksilla aina 750 m/min asti, ja joka kerta saatiin onnistunut heikko merkkikuvio. Havaittiin, että niinkään suurilla ratanopeuksilla kuin 750 m/min radan aiheuttama ilmavirta ei vaikuttanut hiukkasten lentorataan ja siten johtanut merkki-kuvion vääristymiseen, ja rullausvaiheessa väri ei tarttunut seuraavan peperin takapintaan (ns. set-off). Ympäröivän höyryn ei havaittu vaikuttavan kuvioon siitä huolimatta, vaikka väri oli vesiliukoinen.

Paperit, joille painettiin heikot kuviot, olivat seu-raavat: -2 a) standardi 49gm pohjapaperi, samanlainen kuin käytetään kaupallisen "Idem paineherkän tallentamispapcrin 7 65113 valmistamiseen.

b) savipäällystetty värikehitepaperi ("Idem" CF46, toimittaa Wiggins Teape). Joissakin ajoissa kuvioitiin päällystetty pinta ja toisissa päällystämätön pinta.

c) "Idem" CF46, jonka se pinta, jossa ei ole savi-päällystettä, on päällystetty mikrokapseleita sisältävällä värinmuodostajalla ja erityisellä suojamateriaalilla (jauhettua selluloosakuituflokkia), jonka tarkoitus on suojata mikrokapseleita ennenaikaiselta rikkoutumiselta paperin käsittelyn ja varastoinnin aikana (mikrokapselipäällys-tys suoritettiin sillä koneella, johon painolaite oli asennettu). Joissakin ajoissa kuvioitiin savipäällystetty pinta ja toisissa mikropäällystetty pinta.

-2 d) standardi 49 gm pohjapaperi kuten (a), mutta jonka toinen pinta on päällystetty mikrokapselipäällysteellä kuten (c). Joissakin ajoissa kuvioitiin päällystetty pinta ja toisissa päällystämätön.

Kun ylläkuvatut painetut päällystetyt paperit koottiin paineherkäksi tallentamissarjaksi, sen toiminta oli hyvä.

"Idem" on rekisteröity tavaramerkki.

Claims (4)

1. Arkmaterial med en svag märkfigur, känne-t e c k n a t därav, att den är applicerad medelst 30 tryckning med laddade partiklar.

1. Arkkimateriaali, jossa on heikko merkkikuvio, tunnettu siitä, että se on painettu varatun hiukkasen painatuksella.

2. Arkmaterial enligt patentkravet 1, i vilket den svaga märkfiguren är applicerad medelst ink-jet-tryckning.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen arkkimateriaali, missä heikko merkkikuvio on painettu ink-jet-painatuksella.

3. Arkmaterial enligt patentkravet 1 eller 2, i vilket arkmaterialet är papper.

3. Patenttivaatimuksien 1 tai 2 mukainen arkkimateriaali, missä arkkimateriaali on paperia.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen ark- 10 kimateriaali, missä arkkimateriaali on paineherkkä tallentamisina teriaali .

5. Arkkimateriaalin, jossa on heikko merkkikuvio, valmistusmenetelmä, tunnettu siitä, että kuvio painetaan arkkimateriaalille käyttämällä varatun hiukkasen 15 painolaitetta.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, missä kuva painetaan arkkimateriaalille käyttämällä ink-jet-paino-laitetta.

7. Patenttivaatimuksien 5 tai 6 mukainen menetelmä, 20 missä arkkimateriaali on paperi- tai päällystetyn paperin rata, ja painolaite on asennettu siihen paperi- tai pape-rinpäällystyskoneeseen, jossa rata valmistetaan, jolloin radan nopeus painolaitteen läpi on sama kuin koneen rata-nopeus .

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukaisella menetelmäl lä valmistettu arkkimateriaali, jossa on heikko merkkikuvio.

4. Arkmaterial enligt nägot av de föregäende patent- kraven, kännetecknat därav, att arkmaterialet är ett tryckänsligt kopieringsmaterial. (I