NO165167B - Deteksjonssystem for en sikkerhetsmerkelapp. - Google Patents

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører en an-ordning til å detektere en sikkerhetsmerkelapp som er skjult i en gjenstand som skal detekteres.Den digitaliserte bølgeform for et merkelapp-signatursignal som fortrinnsvis oppnås ved forvrengning av et oscillerende magnetfelt (idet det forvrengte signal som detekteres, utgjør et signatursignal), blir sammenlignet med et lagret digitalt signal som er representativt for et signatursignal, og der fremskaffes et alarmklargjøringssignal dersom korrelasjon foreligger et forhåndsbestemt antall ganger i et forhåndsbestemt tidsintervall. Det lagrede signal kan modifiseres ved spesielle faktorer. Karakteristikkene for apparatet og omgivende faktorer. Resultatet er en pålitelig detek-ter ingsanordning med en meget lav hyppighet av falske alarmer.

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av et porøst

overføringsmedium av tosjiktstypen.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av et porøst overføringsmedium av tosjiktstypen, hoved-saklig for bruk som forbedrede materialer som funksjonerer som karbonpapir.

Et enhetlig, porøst overføringsmedium tilformet fra syn-tetiske harpikser er omtalt i svensk patent nr. 212 673. Hovednytten ved en slik enhetsstruktur ligger i det tynne overføringsmediet som tilveiebringes. Avtrykkskvaliteten forøkes i stor grad ved mediets tykkelse og omkostningene ved fremstilling av et slikt medium reduseres selvfølgelig i forhold til den mindre materialmengde som brukes. Et tynt overføringsmedium forøker i stor grad tilgjengelig lagringskapa-sitet fordi mer nyttig materiale kan lagres i samme rom.

Porøse overføringslag er velkjente og det er intet fysisk forbud mot å understøtte slike porøse overføringslag ved å belegge dem på forut formede underlag slik som tynne ark av polyetylenglykol-tereftalat eller polyetylen. Underlaget kan fabrikeres og oppvikles i en masserull før dannelsen av det ferdige overføringsmedium. Underlaget kan føres fra masserullen under prosessen. Underlaget rulles ut til et belegg og det porøse overføringsmedium legges i en dispergert form oppå underlaget. Kort etter herdes overføringslaget ved å avdrive et oppløsningsmiddel eller på annen måte å herde det svampaktige laget. Overføringsmediet består av overføringslaget og bærerlaget og fabrikeres som beskrevet ovenfor. Det kan oppkuttes og formes til skrivemaskinbånd eller ark for bruk som karbonpapir.

For å gi en egnet håndtering av det fordannede underlag under bearbeidelsen, må disse fordannede underlagene være relativt tykke. På grunn av at avtrykkskvaliteten og lagringskapasitetene for-bedres med avtagende tykkelse på overføringsmediet, kontraindikeres derfor ikke bruken av det fordannede underlag. Et understøttet over-føringsmedium hvor bærerlaget ikke behøver å håndteres separat, er således følgelig ønsket i dette henseende, fordi det er mulig å danne et slikt overføringsmedium med et meget tynnere bærerlag. I det ovenfor omtalte svenske patent nr. 212 673, beskrives et overføringsmedium hvor det ikke er anbragt noe separat underlag. Dette patent beskriver også et understøttet, svampaktig overføringsmedium hvor overførings-laget først fremstilles og hvor et bærerlag deretter legges på toppen av overføringslaget.

Foreliggende fremgangsmåte tilveiebringer et overførings-medium av den generelle typen hvor et bærerlag er inkludert i alt vesentlig i tillegg til det porøse overføringslaget. Det er funnet at bærerlaget ofte er meget ønsket for å tilveiebringe øket styrke i over-føringsmediet for håndtering under normal bruk, Bærerlaget forsegler også baksiden av overføringsmediet effektivt slik at billedmaterialet ikke kan komme til uttrykk fra baksiden. Forseglingen er meget viktig når overføringsmediet skal brukes som karbonpapir.

Et betydelig design-kriterium i ethvert overføringsmedium er renheten under normal håndtering. Overføringsmediet av de forskjellige typer, må naturligvis ofte håndteres under bruk. Skrivemaskinbånd f.eks. håndteres når de tres inn i eller på annen måte inn-føres i båndtilføringsmekanismene i skrivemaskinen. Karbonpapir håndteres enda oftere' spesielt fordi de er plasert mellom forskjellige sider i trykkmottagningspapir eller annet materiale. Under lagring er det også meget ønskelig at avtrykksmaterialet ikke svetter ut og ødelegger tilstøtende ark av overføringsmedium eller annet materiale.

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte som gir et -potensielt meget tynt overføringsmedium som har betydelig øket renslighet ved normal håndtering og som ikke utsvetter farge under normal lagring eller håndtering.

Ved foreliggende oppfinnelse utnyttes migreringen av fargelaget og harpikslaget, hvilken migrering for første gang er omtalt i det ovenfor nevnte svenske patent nr. 212 673, på en nøye regulert måte for å oppnå et renere overføringsmedium. Man benytter seg av regulering av migrering ved -utvelgelse av materialer for å tilveiebringe en migrering av et relativt fargefritt lag bort fra bærerlaget. Det er funnet at materialene kan reguleres eller velges eksperimentelt slik at en migrering mot eller vekk fra det temporære substrat, kan velges ved utvelgelse av materialer.

Det er funnet at det materiale som er mest oppløselig i oppløsningsmidlet har tendens til å følge dette oppløsningsmiddel når det utdrives fra oppløsningen. Den mest alminnelige måten å disper-gere en harpiks på, er å solvatisere den. Under behandlingen kan opp-løsningsmidlet bare unnslippe i store mengder på den siden av et even-tuelt laminat som vender vekk fra det temporære underlag på hvilket laminatene avsettes under fabrikasjonsprosessen. I dens mer foretrukne aspekter følges derfor en fullstendig ny trinnrekke. Et fargefritt harpiksholdig lag legges først på et temporært underlag. Deretter dispergeres et lag avtrykksmateriale og harpiks avsettes på det fargefrie laget. Migreringen innen det fargeholdige laget reguleres ved hensiktsmessig valg av forbindelser slik at det bare forekommer en liten tendens for den rene harpiksen til å migrere vekk fra det temporære underlag under forbruket av dispergeringsmediet. Denne trinnsekvens resulterer i at det tilveiebringes en liten avsetning eller en betydelig fargeredusert overflate på den siden av det dannede overfør-ingslag som vender vekk fra bæreren. Denne fargereduserte overflaten

■hindrer migrering av farge under normal -håndtering og lagring, men det er funnet at fargen avtrykkes fra den svampaktige harpiksen på et papir eller trykkmottagningsoverflate på en måte som er fullstendig egnet til å gi en fin skrivekvalitet.

Foreliggende oppfinnelse skiller seg radikalt fra det tidligere kjente i den trinnsekvens som følges. Den skiller seg fra det tidligere kjente ved regulering av migrering for således å oppnå et fargeredusert ytre lag slik at det tilveiebringes et rent overfør-ingsmedium. Tidligere ble det tydeligvis antatt at fargetrykksiden på den harpiksholdige svampen burde komme i berøring .med det temporære underlag slik at det ble oppnådd en meget jevn overflate på den siden av overføringsmediet som endelig ville komme i berøring med det trykk-mottagende papir og overføre et avtrykk på dette. Det er imidlertid blitt fastslått ifølge foreliggende oppfinnelse at den jevne flaten som derved oppnås, kan unnværes. Selv om den siden av båndet som vender vekk fra det temporære underlag, er trykksiden, har tester vist at en fin trykk-kvalitet ikke desto mindre tilveiebringes.

I fransk patent nr. 1 462 703 beskrives en overføringslag-oppløsning inneholdende 450 gram polyamid og 450 gram grafitt, og det hele oppløst og dispergert i 3680 gram denaturert etylalkohol. Oppfinnelsen i nevnte patent skiller seg imidlertid fundamentalt fra foreliggende oppfinnelse. Oppfinnelsen i nevnte patent er hovedsakelig beregnet for bruk som et skrivemaskinbånd og ble sammensatt uten spe-siell hensyn til de rene håndteringsegenskaper til produktet. Selv om omtrent den samme oppløsningsmiddelmengden ble tilveiebragt, er opp-løselighetene til materialene således betydelig forskjellig, slik at den overflaten som vender mot det temporære underlag under fremstillingen av båndet, i fransk patent nr. 1 462 703 økes kraftig med hensyn til fargemengde som et resultat av migrering av harpiksen til den siden som vender vekk fra det temporære underlag. I foreliggende oppfinnelse reguleres oppløselighetsfaktorene slik at migreringen av materialet til et fargerikt lag og et harpiksholdig lag, er liten, men ikke desto mindre av betydning. Den fargereduserte overflaten er trykkoverflaten i sluttproduktet, og fremviser derved et lag som holder avtrykksmaterialet under normal håndtering og lagring og holder produktet rent ved berøring. Ved bruk er det imidlertid funnet at fargen kommer godt til uttrykk og gir en fin trykk-kvalitet selv om fargen naturligvis må tvinges gjennom laget under trykking fra overføringsmediet.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte til fremstilling av et porøst overføringsmedium av tosjiktstypen, hvorved et temporært underlag påføres et sjikt av et bærermateriale dispergert i et oppløsningsmiddel samt et overførings-sjikt av en i et oppløsningsmiddel dispergert blanding som inneholder en syntetisk polymer og et med. polymeren uforenelig fargestoff, hvor nevnte blanding er valgt på en slik måte at en viss, men begrenset migrering skjer under utdrivning av oppløsningsmidlet fra blandingen slik at det innen overføringssjiktet dannes et relativt fargestoffrikt delsjikt og et relativt fargestoff-fattig delsjikt, kjennetegnet ved at bærermaterialet først påføres på det temporære underlag og oppløs-ningsmidlet i bærermaterialet utdrives, at polymer-fargestoffbland-ingen, hvor polymeren fortrinnsvis består av polykarbonat, deretter på-føres bærermaterialet og blandingens oppløsningsmiddel utdrives, hvorved nevnte migrering skjer slik at det relativt fargestoffrike delsjiktet i overføringssjiktet dannes nærmest bærermaterialet og det relativt fargestoff-fattige delsjiktet dannes ved den fra bærermaterialet vendende side, hvorved de påførte sjiktene fortrinnsvis er like tykke, og at det temporære underlag tilslutt fjernes på i og for seg kjent måte.

Oppfinnelsen skal i det følgende omtales under henvisning til foretrukne utførelser, hvorved det også kan anvendes polymermateri-aler i likhet med de i nevnte svenske patent nr. 212 673. Pargeblandingen kan være sammensatt på hvilken som helst tid og kan lagres ubegrenset. Pargeblandingen er avtrykksmaterialet som vil bli blandet med et solvatisert, harpiksholdig materiale og som hovedsakelig vil bli etterlatt i sprekker eller porer i harpiksmaterialet etter at produktet er laget. Fargeblandingssammensetningen er som følger:

I ovenfor anførte sammensetning er "Bicrome Black" utvalgt ved prøving og feiling, på grunn av dets utmerkede avtrykksegenskaper. Det har en blå tone som gir et godt, sort utseende trykk i bruk. Det er også funnet at det kommer ut gjennom porene i den svampaktige harpiksen raskere enn andre pigmenter, i det minste i det miljø som er beskrevet i foreliggende oppfinnelse, Sorbitan monopalmitat er et fast, vokslignende stoff. Det tjener som et fuktemiddel i denne utførelsen slik at pigmentet lettere reguleres ved bærerens fysiske bevegelse. Mineraloljen er pigmentets bærer. Valg av denne mineralolje er som omtalt nedenfor meget viktig i denne oppfinnelsen. Varierende mengder og retninger med hensyn til migrering av et harpiksrikt lag mot en side og et fargerikt lag mot en annen side, oppnås avhengig av den benyttede bærers kjemiske beskaffenhet. Siden det ifølge foreliggende oppfinnelse er ønsket å oppnå en meget moderat mengde av denne lagdispersjon, ble den spesielle mineraloljen valgt med dette i tankene.

Fargedispersjonen tilveiebringes ved bruk av en 12.5 x 30 cm tre-rulls dispersjonsvalseanordning. I-denne anordningen helles blandingene på tilføringsvalsen og de kommer ut fra avtagningsvalsen. For å sammensette fargeblandingen blandes blandingens tre bestand-deler ganske enkelt sammen. De bearbeides først ved to gjennomføringer i dispersjonsvalseanordningen. Ved disse to gjennomføringer har inn-løpsvalsen et trykk på 3.5 kg/cm 2 og utløpsvalsen har et trykk på 7 kg/cm 2 . Blandi.ngen av fargesammensetningen fullføres ved tre ytter-ligere gjennomføringer. Under disse gjennomføringene har innløpsvalsen et trykk på 10.5 kg/cm 2 og utløpsvalsen et trykk på. 14 kg/cm 2. Når dette er utført er fargesammensetningen blandet permanent og det vil ikke utfelles noe materiale i løpet av en ubegrenset tidsperiode.

Når det fremstilles et overføringsmedium ifølge oppfinnelsen sammensettes en overføringslagblanding. Overføringslagblandingen anbringes senere som beskrevet, Overføringslagoppløsningen består av følgende deler:

"Lexan No. 105" lages som en 10 % oppløsning i metylenklorid. Dette metylenklorid er oppløsningsmidlet og dispergeringsmidlet for overføringslagoppløsningen. Overføringslagblandingen dispergeres fullstendig, dvs. polykarbonatet og bærerne oppløses og de andre materialene suspenderes for alltid ved ganske enkelt å blande alle materialene i overføringslagoppløsningen ved romtemperatur i en Cowles oppløsningsanordning. Dispergeringsmidlet avdrives etter anbringelse av overføringslaget,. idet dette vil etterlate overførings-laget av den harpiksholdige fargen på en måte som kan sammenlignes med en svamp.

I overføringslagoppløsningen foretrekkes polykarbonat fordi det er en seig harpiks som derfor på en hensiktsmessig måte vil motstå den oppkuttende virkning til en slagtype. Diatoméjorden er hovedsakelig et findelt, kjemisk inert fyllstoff for polykarbonatet som er nødvendig for å gi ekstra styrke til produktet og også innvirke på ekstruderingen av avtrykksmaterialet fra porene i produktet. Uten et slikt fyllstoff har deler av avtrykksmaterialet tendens til å bli altfor kraftig uttrykkt, og pigmentet har ofte en tendens til å bli bibeholdt. Fargen er naturligvis hovedsakelig avtrykksmaterialets. Som tidligere kjent er fargen i alt vesentlig uforenelig med harpiksen. Det var imidlertid viktig at bæreren for fargen ble valgt med hensyn til det som er hovedpunktet i foreliggende oppfinnelse. Den benyttede nafteniske mineralolje er ikke helt, men nesten oppløselig i metylenklorid som polykarbonatet. Dette er viktig for den mekanisme hvorved et rent harpiksholdig lag er tilbøyelig til å migrere i en retning og et fargerikt lag er tilbøyelig til å migrere i en annen retning under ekstraksjonen av oppløsningsmidlet. Migrering blir også redusert ved å minske mengden av benyttet dispergeringsmiddel (metylenklorid), og dette var en faktor som ble tatt i betraktning ved sammensetningen av denne foretrukne utførelsen. Mineraloljen ble utvalgt ifølge denne teori, men hovedsakelig ved eksperiment for å- oppnå en sammensetning hvor migreringsmengden er betydelig, men ikke stor. Som det vil bli tydeliggjort nedenfor, vil denne migreringstypen tilveiebringe det rene overføringsmedium ifølge foreliggende oppfinnelse.

Måten for anbringelse av blandingene og avdrivning av oppløsningsmidlene for frembringelse av overføringsmediet, er temmelig lik det som er beskrevet i ovenfor nevnte svenske patent nr. 212 673. Ifølge foreliggende oppfinnelse anbringes imidlertid først et rent lag av en oppløsning av "Lexan" polykarbonat i 10 vektprosent metylenklorid. Den anbragte mengden kan reguleres slik at tørrtykkelsen er innen O.OO63 mm eller opp til 0.025 mm eller større. Systemet med en tykkelse på 0.025 mm gir et meget sterkt system som er motstandsdyktig overfor slag fra et typestempel. På den annen side gir systemet med en tykkelse på 0.0063 mm, i kraft av sin tynnere dimensjon, en meget god skrivekvalitet. Denne rene polykarbonatblandingen plaseres i valsebeleggkaret som vist i det nevnte svenske patent nr. 212 673 hvor en applikatorvalse tilhørende en reverserende valsebelegg-applikator er plasert. Et temporært substrat laget av polyetylenglykol-tereftalat føres ut gjennom valsebeleggeren mens applikatorvalsen anbringer bærerlaget på det temporære substrat. Apparaturen leder til en tørkeovn

med egnede vifter.

Det foretaes en fullstendig gjennomføring (complete pass) hvorved et lag av rent polykarbonatoppløsning anbringes på polyetylenglykol-tereftalatfilmen og tørkes. Polyetylenglykol-tereftalatfilmen med det tørkede laget oppsamles på en valse plasert ved enden av tørk-eren. Valsen med polyetylenglykol-tereftalat med det tørkede og derfor faste polykarbonat på denne, plaseres i avgivende (playoff) still-ing i forhold til oppløsningsmiddelbeleggapparaturen. Karet i belegg-apparaturen fylles deretter med overføringslagblandingen som beskrevet ovenfor. Deretter gjentaes hele operasjonen idet applikatorvalsen i beleggapplikatoren denne gangen påfører overføringslaget. Polykarbonatet anbringes for å gi en tørr tykkelse fortrinnsvis mellom 0.0125 og 0.25 mm. Tykkelsen på 0.0125 mm gir et mindre fargeforråd for gjen-tatt bruk av overføringsmediet, men den nedsatte tykkelsen ga forbedret skrivekvalitet.. 0.025 mm tykkelse ga lengre varighet på bekostning av skrivekvaliteten.

Polyetylenglykol-tereftalatet belagt med substratet og overføringslaget innføres i fordampningsovner når fremstillingen er ferdig ved utdrivning av oppløsningsmiddel fra overføringslaget. Når dette trinnet er ferdig, foreligger en valse med polyetylenglykol-tereftalat som et temporært substrat inneholdende mengder av det ferdige overføringsmedium. Overføringsmediet kan fjernes fra substratet og oppkuttes til karbonpapir eller snittes opp til skrivemaskinbånd.

Sluttproduktet inneholder to lag; overføringslaget og bærerlaget. Overføringslaget har to motsatte sider, en hvilken er bundet til bærerlaget, mens den andre er ublokkert. I bruk slår et typestempel mot bærerlaget for derved å trykke fargeblanding fra den ublokkerte siden av overføringslaget på papiret eller på annet mot-tagningsmateriale. Fargen forekommer normalt i porer i overførings-laget hvor det holdes som små dråper.

På grunn av veloverveiet utvalg av materialer har de små fargedråpene migrert en tanke mot bærerlaget og rent polykarbonat har migrert en tanke mot den ublokkerte siden. Dette har blitt vist ved mikroskopisk undersøkelse. Et meget tynt og tydeligvis nesten kontinuerlig ytre lag av ren harpiks dannes. Det dannes således en meget liten skorpe eller i det minste et område hvor mengden av hull i forhold til harpiks, er redusert betydelig. Det er funnet at dette bevir-ker at det enhetlige overføringsmedium kan håndteres og lagres uten tap av farge eller avtrykksmateriale i noen særlig grad. Overførings-mediet er derfor meget rent. Ikke desto mindre under det kraftige slag fra et typestempel ved normal skrivemaskinbruk, presses farge meget godt gjennom skorpen eller det ytre lag og avtrykkskvaliteten er derfor meget god. Man er av den mening at et antall sprekker eller fargeholdige hull forekommer i skorpen i tilstrekkelig grad til å tilveiebringe kanaler for fargen under det kraftige trykk fra et typestempel.

Selv om det ikke har vært mulig kvantitativt å beskrive de spesielle størrelsesordener for dispergeringen av fargerike og fargereduserte lag, skulle det tilveiebragte produkt ikke desto mindre kunne forståes godt. Produktet synes å være helt nytt og som sådant tilveiebringer produktet et design-kriterium innen denne teknologi.

I tillegg til det relativt fargefrie lag gjennom hvilket de innestengte materialene presses, er produktet kjennetegnet ved en kontinuerlig fase inneholdende en syntetisk polymer som en hovedstrukturen komponent.

(Det er også naturligvis ofte ønskelig at den kontinuerlige fasen også inneholder et fyllstoff). Produktet er videre kjennetegnet ved å ha en totalmengde komponenter som i alt vesentlig fyller den diskontinuerlige fasen og som kan utpresses under trykk, hvilke komponenter er omtrent like tunge eller av samme størrelsesorden eller mindre enn den totale mengde av komponenter som hovedsakelig utgjør den kontinuerlige fasen.

Tidligere kjente understøttede overføringsmedier har stadig brukt betraktelig mer diskontinuerlig fase enn kontinuerlig fase når den kontinuerlige fasen omfattet en syntetisk polymer. Syn-tetiske polymerer er meget ønskelig for bruk innen dette fagområdet fordi de er motstandsdyktige overfor omgivelsesfaktorer under normale behandlingsvilkår og de er billige. Man har imidlertid tidligere tydeligvis ikke forstått dispersjonen av fargefrie og fargerike lag, som kunne reguleres som beskrevet tidligere. Selv om slike dispersjoner tidligere kan ha forekommet av og til, ble de ikke kompensert på hensiktsmessig måte ved konstruksjonen av produktet. Som et resultat av dette lærer det tidligere kjente understøttede overføringslag' av den generelle beskrevne typen (dvs. mulig dispersjon av lag for tilveie-bringelse av et fast sjikt for ren håndtering og syntetisk polymer-matrisemateriale) som, i betraktning av foreliggende oppfinnelse, nå kan ansees for å være overbelastet med den diskontinuerlige, uttrykk-bare fasen.

En slik overbelastning ble sansynligvis funnet å være nødvendig gjennom empiriske forsøk for at sluttproduktet skulle være

i stand til å avgi tilstrekkelig farge. I betraktning av foreliggende oppfinnelse vil man nå uten tvil justere de tidligere kjente teknikker for å oppnå regulert dispersjon som gir et renslig produkt. Det ville f.eks. være mulig å ekstrahere oppløsningsmidlet fra begge sider av et væskeformig ark i mengder som regulerer den oppnådde lagdispersjon.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av et porøst overførings-medium av tosjiktstypen, hvorved et temporært underlag påføres et sjikt av et bærermateriale dispergert i et oppløsningsmiddel samt et over-føringssjikt av en i et oppløsningsmiddel dispergert blanding som inneholder en syntetisk polymer og et med polymeren uforenelig fargestoff, hvor nevnte blanding er valgt på en slik måte at en viss, men begrenset migrering skjer under utdrivning av oppløsningsmidlet fra blandingen slik at det innen overføringssjiktet dannes et relativt fargestoffrikt delsjikt og et relativt fargestoff-fattig delsjikt, karakterisert ved at bærermaterialet først påføres på det temporære underlag og oppløsningsmidlet i bærermaterialet utdrives, at polymer-fargestoffblandingen, hvor polymeren fortrinnsvis består av polykarbonat, deretter påføres bærermaterialet og blandingens oppløsnings-middel utdrives, hvorved nevnte migrering skjer slik at det relativt fargestoffrike delsjiktet i overføringssjiktet dannes nærmest bærermaterialet og det relativt fargestoff-fattige delsjiktet dannes ved den fra bærermaterialet vendende side, hvorved de påførte sjiktene fortrinnsvis er like tykke, og at det temporære underlag tilslutt fjernes på i og for seg kjent måte.