Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Aufzeichnungsträger für Registriergeräte nach der
Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiger Aufzeichnungsträger ist beispielsweise
in der DE-PS 1 945 939 beschrieben, wobei Aluminium als Metallbelag auf einen bandförmigen
Träger aus Papier aufgebracht ist. Zur Erhöhung der chemischen Beständigkeit des Metallbelages
ist von der gesamten Aluminiummenge des Belages ein bestimmter Anteil in Aluminiumoxid
und/oder Aluminiumoxidhydrat umgewandelt, wodurch sich eine beständigere Registrierschicht
ergibt.
[0002] Weiterhin ist in der CH-PS 301 000 ein bandförmiger Aufzeichnungsträger für registrierende
Meßinstumente beschrieben, welcher auf einem nicht näher spezifizierten Metallbelag
eine diesen bedeckende dünne Schutzschicht zur Erhöhung seiner Beständigkeit aufweist.
Bei dieser bekannten Schutzschicht kann es sich beispielsweise um eine durch Kondensation
aus der Dampfphase hergestellte Quarz- oder Paraffinschicht handeln oder es können
auch Öle in molekularer Stärke als Schutzschicht aufgedampft sein. Weiterhin ist dort
vorgeschlagen worden, als Schutzschicht eine Lackschicht aus Polystyrol zu verwenden.
Die Schutzschicht dient ebenso wie bei der erstgenannten Veröffentlichung einer Erhöhung
der Beständigkeit der Registrierschicht, insbesondere gegen Zersetzung durch die Luftfeuchtigkeit.
[0003] Schließlich ist es aus der DE-OS 2 263
*480 bekannt, als Schutz gegen mechanische und/oder chemische Einflüsse auf einem Substrat
eine hydrophobe Schutzschicht aufzubringen durch Niederschlag und Polymerisation von
Polysiloxanen in einer elektrischen Glimmentladung. Eine siliziumorganische Verbindung
wird dabei als Dampf in eine Vakuumanlage eingeführt und durch eine Glimmentladung
auf dem Substrat polymerisiert. Als Vorteil dieser bekannten Schutzschicht ist deren
relativ hohe mechanische Härte und ihre gute Haftfähigkeit bekannt, wodurch sich eine
Verbesserung des mechanischen Oberflächenschutzes bei gleichzeitig verringertem Reibungskoeffizienten
und guten Gleiteigenschaften ergibt. Die Schutzschicht wird vorgeschlagen zur Verwendung
bei optischen Teilen wie Spiegeln oder Linsen als Schutz gegen chemische und/oder
mechanische Beschädigungen.
Vorteile der Erfindung
[0004] Der erfindungsgemäße Aufzeichnungsträger für Registrier--geräte mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruches besitzt den Vorteil, daß im Rahmen einer völlig neuen
Anwendung im Bereich ihrer Oberfläche hinsichtlich des Reibungskoeffizienten und der
Beständigkeit veränderte Metallschichten Verwendung finden, wobei eine mechanische
Beschädigung der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers in Form von Kratz- oder Schleifspuren
beim Schreibvorgang vermieden wird. Die aufgebrachte Gleitschicht stellt aufgrund
ihrer Struktur nur einen begrenzten elektrischen Widerstand zwischen Schreibelektrode
und Metallschicht dar, so daß die Schreibeigenschaften praktisch nicht beeinträchtigt
werden.
[0005] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausgestaltungen
des im Hauptanspruch angegebenen Aufzeichnungsträgers möglich. Hierbei hat sich das
nachträgliche Aufbringen einer hydrophoben Schicht auf die Oberfläche des Metallbelages
besonders bewährt. Wenn beabsichtigt ist, den Aufzeichnungsträger auch zusätzlich
manuell zu beschriften kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindung die hydrophobe
Schutzschicht an ihrer Oberfläche wiederum mit geringer Eindringtiefe hydrophiliert
werden, am einfachsten durch eine Nachbehandlung mit Sauerstoff. Eine derart hydrophilierte
Oberfläche der Schutzschicht erleichtert das manuelle Beschriften des Aufzeichnungsträgers,
insbesondere mit wässrigen Aufzeichnungsmitteln. Ein anderer vorteilhafter Oberflächenschutz
für die Metallschicht besteht im Aufbringen von Metallseifen, wodurch der Metallbelag
ebenfalls hydrophobe Eigenschaft erhält.
Zeichnung
[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figur zeigt einen Aufzeichnungsträger
mit einer Gleitschicht auf der Oberfläche des Metallbelages.
Beschreibung des Ausführungsbeispieles
[0007] In der Figur ist mit 10 ein band- oder blattförmiger Träger aus Papier oder Kunststoff
bezeichnet zur Verwendung als Aufzeichnungsträger in einem Registriergerät. Auf den
Träger 10 ist zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit und zur Erzielung eines optischen
Kontrastes zunächst eine Lackschicht 11 und hierauf eine Metallschicht 12 aufgebracht.
Die Metallschicht besteht vorzugsweise aus Aluminium und ist im Vakuum aufgedampft.
Anstelle von Aluminium kann als Belagmetall beispielweise auch Zink und/oder Cadmium
verwendet werden.
[0008] Zur Verringerung der Schleif- und Kratzspurempfindlichkeit weist der Metallbelag
12 an seiner Oberfläche eine Gleitschicht 13 mit Unterbrechungen 13' auf. Die Gleitschicht
13 hat eine mittlere Dicke von 10 bis 1000 A vorzugsweise von 100 bis 200 1. Der Ausdruck
"mittlere Dicke" steht für eine diskontinuierliche Schicht mit Abschnitten unterschiedlicher
Dicke und mit Unterbrechungen 13'. Bei einer mittleren Schichtdicke von z.B. 10 A
können dabei die Moleküle des Gleitstoffes größer als 10 Å sein, dennoch ist die Gleitschicht
in der schematischen Figur im wesentlichen mit gleichmäßiger Dicke gezeichnet. Selbst
Gleitschicht-Stoffe mit sehr hohen Isolationswerten bilden bei dieser Struktur eine
Schicht mit begrenztem elektrischem Widerstand. Eine ganz geschlossene Schicht beeinträchtigt
zumindest im oberen Bereich der angegebenen Dicken-Grenzwerte die Schreibeigenschaften.
Die Schreibspannungen zwischen der nicht gezeichneten Elektrode und dem Metallbelag
liegen zwischen 15 und 60 Volt (Gleichspannung).
[0009] Die Gleitschicht ist beim Ausführungsbeispiel z.B. dadurch hergestellt, daß auf den
Metallbelag 12 eine zusätzliche hydrophobe Schicht 13 aufgebracht ist. Diese kann
vorteilhafter-; weise aus Hexamethyldisiloxan (HDMS) bestehen, jedoch eignet sich
auch eine Schicht aus Hexafluorpropylen (HPF) oder aus Polytetrafluoräthylen (PTFE).
Diese zuvor genannten Gleitschichten lassen sich verfahrensmäßig in besonders einfacher
Weise aus der Dampfphase auf der Metallschicht 12 niederschlagen und in einer Glimmentladung
polymerisieren. Zur Erzeugung einer bestimmten Struktur eignet sich das Ausdampfen
nach Art des bekannten Siebdruckverfahrens. Die Polymerisation kann dabei mittels
einer selbständigen oder unselbständigen, durch Glühemissionselektronen unterhaltenen,
gasverstärkten Entladung erfolgen. In der Regel dürfte es zweckmäßiger sein eine unselbständige
Glimmentladung zu benutzen,.weil hierbei niedrigere Betriebsspannungen verwendbar
sind als bei einer selbständigen Glimmentladung und weil die niedrigere Betriebsspannung
in einer Metallbedampfungsanlage aus isoliertechnischen Gründen leichter zu beherrschen
ist.
[0010] Im Bedarfsfall ist es zur Verbesserung der manuellen Beschreibbarkeit des Aufzeichnungsträgers
zweckmäßig, wenn die Gleitschicht 13 an ihrer Oberfläche hydrophiliert wird, beispielsweise
indem sie gegen Ende des Polymerisationsvorganges zusätzlich einem Sauerstoffeinfluß
ausgesetzt wird, wodurch sich an der Oberfläche der Schutzschicht eine anorganische,
quarzähnliche, hydrophile Oberfläche ausbildet, welche mit Tinte, Filzschreiber und
dergl. beschreibbar ist.
[0011] Eine andere vorteilhafte Gleitschicht 13 besteht aus einer hydrophoben Metallseifenschicht.
Versuche haben gezeigt, daß diese auch eine beständige Schicht mit sehr guten Gleiteigenschaften
darstellt. Metallseifen liegen normalerweise in kolloider Form vor und werden nachträglich
in einem gesonderten Prozess, vorzugsweise mechanisch, auf die aufgedampfte Metallschicht
aufgebracht. Als Gleitschichten eignen sich hierbei insbesondere Aluminiumseife oder
Natriumseife mit Schichtdicken in der Größenordnung von 100 X. Durch das mechanische
Aufbringen der Seifen erreicht man besonders einfach die diskontinuierliche Struktur
der Gleitschicht 13. Die Gleiteigenschaft der Schicht 13 kann dabei in Grenzen schwanken,
je nach Auflagedruck, Material und Schreibgeschwindigkeit der Elektroden. Die Beurteilung
erfolgt über den Grad der auftretenden Spuren und Verletzungen der Gleitschicht bei
definierten Bedingungen z.B. mittels eines sogenannten Densitometers.
[0012] Der erfindungsgemäße Aufzeichungsträger, insbesondere in der Spezifikation als Aluminium-Registriermetallpapier,
besitzt eine gegenüber bekannten Aufzeichnungsträgern wesentlich erhöhte Beständigkeit
gegen Schleif- und Kratzspuren, welche beim Beschreiben des Aufzeichungsträgers durch
die auf ihm gleitenden Elektroden entstehen und den optischen Gesamteindruck stören.
Die Elektroden gleiten auch dann über den Aufzeichnungsträger, wenn sie spannungslos
sind, also nicht schreiben, und hinterlassen je nach Oberflächengüte des Aufzeichnungsträgers
die zu vermeidenden Schleif-und Kratzspuren.
[0013] Das Aufbringen einer gesonderten Gleitschicht 13 auf den Metallbelag 12 kann im Rahmen
und zu gleicher Zeit mit einem bisher schon vorhandenen Arbeitsschritt erfolgen, und
zwar in besonders einfacher und vorteilhafter Weise entweder in der Bedampfungsanlage
selbst unmittelbar hinter der Aufdampfstation für den Metallbelag 12 oder in einer
Umspul- und Prüfeinrichtung oder in einer Schneid- und Konfektioniereinrichtung. Die
genannten Anlagenteile sind dabei in bekannter und herkömmlicher Weise aufgebaut und
brauchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht näher erläutert und dargestellt
zu werden.
1. Aufzeichnungsträger für Registriergeräte, insbesondere in Bandform, mit einem Träger
aus Papier oder Kunststoff und einem darauf aufgedampften, ausbrennfähigen metallischen
Belag, vorzugsweise einem Aluminiumbelag, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallbelag
(12) an seiner Oberfläche eine diskontinuierliche Gleitschicht (13) aufweist.
2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Metallbelag
(12) eine zusätzliche hydrophobe Schutzschicht (13) aufgebracht ist.
3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Metallbelag
(12) eine Schicht aus Hexamethyldisiloxan (HMDS) aufgebracht ist.
4. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Metallbelag
(12) eine Schicht aus Hexafluorpropylen (HPF) aufgebracht ist.
5. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Metallbelag
(12) eine Schicht aus Polytretafluoräthylen (PTFE) aufgebracht ist.
6. Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schutzschicht (13) aus der Dampfphase auf der Metallschicht (12) niedergeschlagen
und in einer Glimmentladung polymerisiert ist.
7. Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schutzschicht (13) an ihrer Oberfläche hydrophiliert ist.
8. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht
(13) an ihrer Oberfläche durch den Einbau von Sauerstoff hydrophiliert ist.
9. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Metallbelag
(12) eine Schicht aus einer Metallseife (14), vorzugsweise Aluminiumseife oder Natriumseife,
aufgebracht ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, -daß die Schutzschicht (13) in der Bedampfungsanlage
unmittelbar hinter der Aufdampfstation für den Metallbelag (12) aufgebracht wird.
11. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (13) in einer Umspul- und Prüfeinrichtung
aufgebracht wird.
12. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (13) in einer Schneide- und
Konfektioniereinrichtung aufgebracht wird.