DE1597811A1

DE1597811A1 - Elektrofotografische Platte und Herstellungsverfahren fuer dieselbe

Info

Publication number: DE1597811A1
Application number: DE19671597811
Authority: DE
Inventors: Takashi Ihara; Takao Komija; Takehiko Matsuo; Katsunobu Ohara; Umi Tosaka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1966-09-22
Filing date: 1967-09-21
Publication date: 1971-11-11
Also published as: US3687659A; DE1597811B2; US3794539A; DE1597811C3; GB1188330A

Description

Canon Camera Kabushiki Kaisha CC 64

30-2, 3-chome, Shimumaruko
Ohta-ku, Tokyo, Japan

Elektrofotografische Platte¹ und Herstellungsverfahren

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung elektrofotograf&scher Platten, im einzelnen auf die Verbesserung einer prinzipiell dreischichtigen lichtempfindlichen Platte, bei der die fotoleitende Schicht zwischen einer Schicht aus leitender Substanz und einer durchscheinenden (translucent) Isolierschicht liegt, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung der lichtempfindlichen Platte.

Die nach der Erfindung angestrebten dreischichtigen lichtempfindlichen Platten werden bei verschiedenen orten elektrofotografischer Prozesse verwendet, z.B. beim Carlson-Prozeß, beim P«I.P.-Prozeß, oder anderen üblichen Prozessen, oder bei dem von den zur vorliegenden Erfindung genannten Erfindern entwickelten iS Prozeß, wie dies noch beschrieben wird.

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Zu den üblichen elektrofotografischen Prozessen, bei denen lichtempfindliche Platten dieser Art verwendet w den, gehören beispielsweise die in den US-Patentschriften 3 124 456, T. H. Moore, und 3 041 164, R. M. Blankney, beschriebenen Verfahren.

Entsprechend dem Verfahren nach der US 3 041 164 wird eine lichtempfindliche Platte verwendet, die durch Aufbringen einer fotoleitenden Schicht auf einer leitenden Basis, gefolgt von einer Schutzschicht auf der fotoleitenden Schicht, hergestellt wird· Hierbei wird ein latentes elektrostatisches Bild auf der Schutzschicht mit Hilfe des sogenannten Carlson-Prozesses erzeugt. Entsprechend dem Verfahren nach der US-Patentschrift 3 124 wird eine lichtempfindliche Platte verwendet, die hergestellt wird durch Aufbringen einer CdS oder CdSe sowie Kunstharzbinder enthaltenden fotoleitenden Schicht auf der leitenden Basis, und durch Aufbringen einer durchscheinenden Isolierschicht hierauf. Das elektrostatische Aufladen der Platte wird gleichzeitig mit dem Aufstrahlen des Ori|pnalbilds von der Seite der durchscheinenden Isolierschicht her ausgeführt« Dabei entsteht ein latentes elektrostatisches Bild auf der durchscheinender ^Taolierschicht, wobei der Unterschied der sich aufbauenden Ladungen ausgenutzt wird, welcher den unterschiedlichen Zeitkonetanten zuzuschreiben ist, die ihrerseits durch die unterschiedliche Impe«

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danz der fotoleitenden Schicht in den hellen und dunklen Gebieten des Originalbilds erzeugt werden.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen lichtempfindlichen Platten können auch bei dem elektrofotografischen Prozeß verwendet werden, der von den zur vorliegenden Erfindung benannten Erfindern vor kurzem entwickelt wurde und in den Patentanmeldungen Serial No. 563 899 und 571 538 beschrieben ist. Dieser Prozeß verläuft, kurz gesagt, nach folgendem Schema,

Es wird eine lichtempfindliche Platte mit einer fotoleitenden Schicht zwischen einer leitenden Schicht und einer durchscheinenden Isolierschicht verwendet. Zunächst wird dann die Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht aufgeladen, wobei unter Ausnutzung des Felds derselben eine aufgeladene Schicht, die zwischen der fotoleitenden Schicht und der durchscheinenden Isolierschicht oder in Nachbarschaft hiervon eingefangen ist, erhalten wird. Sodann wird unter Ausnutzung des äußeren Felds der eingefangenen Ladungsschicht eine Koronaentladung entgegengesetzter Polarität gegenüber der der Aufladung oder eine Wechselstromkoronaentladung bei gleichzeitiger Aufstrahlung des Originalbilds zur Erzeugung des latenten elektrostatischen Bilds auf der Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht durchgeführt. Sodann wird die gesamte Fläche der durchscheinen-

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den Isolierschicht mit Licht bestrahlt, um hierauf das latente elektrostatische Bild mit hohem Kontrast zu erzeugen.

In allen vorstehend beschriebenen Fällen wird ein latentes elektrostatisches Bild auf der Oberfläche der durchscheinenden Isolierschicht erzeugt und nachfolgend mit geladenen Partikeln (Töner) zur Sichtbarkeit entwickelt. Sodann wird das entwickelte Bild auf Kopiermaterial übertragen und fixiert. Bei dieser Kopiermethode ist es möglich, Kopien auf gewöhnlichem Papier herzustellen, die Kopien fühlen sich natürlich an und haben druckähnliches Aussehen und sind deshalb, insbesondere weil keine speziellen lichtempfindlichen Papiere erforderlich sind, wirtschaftlich. Andererseits, im Hinblick auf die lichtempfindliche Platte selbst, ist die fotoleitende Schicht von einer durchscheinenden Isolierschicht bedeckt, es ist daher möglich, eine Verschlechterung oder Beschädigung der darunterliegenden Oberfläche der fotoleitenden Schicht praktisch vollständig zu vermeiden wenn im Hinblick auf die in Rechnung zu stellenden mechanischen Einwirkungen, wie Reibung oder Druck, für die isolierende Außenschicht ein hochwiderstandsfähiges und hochbeständiges Material verwendet wird. Ebenso ist die Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit oder anderen aggresiven Gasen hoch, da es ferner für die fotoleitende Schicht selbst nicht erforderlich ist, eine elektrostatische Aufladung zu halten, ist es möglich, hoch-

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empfindliche Fotoleitersubstanzen niedrigen spezifischen Widerstands zu verwenden, was im Falle des üblichen Carlsonprozesses nicht möglich ist. Es ist daher auch möglich, die Empfindlichkeit stark zu erhöhen. Es sind daher eine Reihe Vorteile vorhanden.

Die elektrofotografischen Prozesse, bei denen die lichtempfindlichen Platten dieser Art verwendet werden, haben zahlreiche Vorteile; es sind deshalb zahlreiche Anwendungsfälle zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Prozessen vorgeschlagen worden, wobei erwartet wird, daß weitere Anwendungsmöglichkeiten noch entwickelt werden.

Es war jedoch bisher keine wirklich geeignete Methode zum Herstellen der aus feingepulvertem Fotoleitermaterial und Kunstharzbinder aufgebauten fotolei tenden Schicht der Platte vorhanden, und gegenwärtig ist es unmöglich, lichtempfindliche Platten hoher Qualität zu erhalten, die die an sie gestellten Anforderungen befriedigend erfüllen.

Die üblichen lichtempfindlichen Platten wurden hergestellt durch Aufbringen der fotoleitenden Schicht als Dispersion von feinem Fotoleitermaterial-Pulver, wie Zinkoxid, Cadmiumsulfid, Cadmiumselenid oder dergleichen in Binder oder Kunstharz auf

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der leitenden Schicht, z.B. einer Eisen- oder Aluminiumschicht, wonach die durchscheinende Isolierschicht hoher Abnutzungsbeständigkeit, z.B. Polyesterkunstharz oder Polyäthylen und dergl., aufgebracht wurde.

Als Binder für die Fotoleiter substanz können Kunstharz, Schellack, Wachs oder ähnliche natürliche Harze oder Silikonharze, Vinylharz, PhenolharZj, Polyesterharz, denaturiertes Pflanzenöl/Alkyd-Harz, Styrolharz, Melaminharz, Acrylsäureesterharz, Polycarbonatharz oder dergl. verwendet werden.

Die üblichen lichtempfindlichen Platten dieser Art werden nach folgender Methode hergestellt.

Eine öl- oder lackfarbenähnliche Flüssigkeit, besteht aus dem gleichmäßig untergerührten feinen Fotoleiter-Pulver, dem für dieses als Binder vorgesehene Harz sowie dem Lösungsmittel hierfür, wird auf die leitende Schicht aufgetragen, sonach wird die durchscheinende Isolierschicht zur Komplettierung des ganzen aufgelegt; oder aber es wird als Binder für die Fotoleitereubstanz ein thermoplastisches Harz mit niedrigem Schmelzpunkt ausgewählt und die in farbenähnlicher Form wie oben erwähnt erhaltene Flüssigkeit auf die leitende Schicht aufgetragen und einer ausreichenden Trocknung unterworfen wird, wonach die

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durchscheinende Isolierschicht auf die fotoleitende Schicht aufgelegt und mit Hilfe heißer Rollen augewalzt und mit der Fotoleiterschicht verbunden wird; oder es wird so gearbeitet, daß die durchscheinende Isolierschicht mit Hilfe eines Klebstoffs aufgeklebt, nach dem die fotoleitende Schicht auf der leitenden Untex'lage wie vorstehend erwähnt, erzeugt worden ist.

Bei der ersten Methode stellt die Verdampfung des Lösungsmittels eine beträchtliche Schwierigkeit dar, und tatsächlich ist es unmöglich, diese Methode praktikabel durchzuführen. Bei der zweiten Methode erfährt die durchscheinende Isolierschicht eine unregelmäßige Verformung durch die Wärmeeinwirkung, insbesondere unterliegt sie einer Schrumpfung, und es ist sehr schwierig, eine glatte lichtempfindliche Platte herzustellen. Außerdem wird hierbei das organische Lösungsmittel während des Trocknungsprozesses verdampft, die deswegen hierbei für das Personal auftretenden gesundheitlichen Probleme können nicht ignoriert werden, wobei zumeist auch noch Feuergefahr besteht. Bei der dritten Methode entstehen leicht Verwerfungen, Schrumpfungen und Falten und dergl. auf der durchscheinenden Isolierschicht, wobei überdies die Dicke der durchscheinenden Isolierschicht um die Klebstoffschichtdicke vergrößert und dadurch die Schärfe erhältlichen Bilds verringert wird. Fall die lichtempfindliche Platte hergestellt wird durch Auflösen des

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Binders in einem Lösungsmittel, so verbleibt ein kleiner Betrag des Lösungsmittels, z.B. Wasser o.ähnlich flüchtige Komponente in der lichtempfindlichen Schicht, nachdem die Platte getrocknet ist. Deshalb beobachtet man eine Verschlechterung der Bildqualität nach einigen Monaten Lagerzeit,

Bei allen diesen üblichen Methoden ist es unmöglich, auf einfache und sichere Weise eine lichtempfindliche Platte hoher Qualität zu erzeugen, die die an sie zu stellenden Forderungen befriedigend erfüllt,

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine lichtempfindliche Platte sowie ein Herstellungsverfahren hierfür bereit zu stellen, die unter Vermeidung der Nachteile der üblichen fotoleitenden Platten ausgezeichnete Eigenschaften besitzt. Die lichtempfindliche Platte soll dabei hochempfindlich sein, und es sollen mit ihr scharfe und schleierfreie Bilder mit hohem Kontrast erzeugt werden können. Ferner soll die lichtempfindliche Platte gute mechanische Eigenschaften wie Härte und Biegesteifigkeit sowie eine sehr hohe Lebensdauer bezüglich ihres wiederholten Gebrauchs besitzen. Auch soll die lichtempfindliche Platte während ihrer ganzen Lebensdauer Bilder in weitgehend gleich guter Qualität und in großer Anzahl liefern. Die ©latte soll schließlich lc-icht, sicher, wirtschaftlich und ohne Schäden für die Gesundheit des HersteJlunpspersoii'ils herstellbar sein,

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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die elektrofotografische Platte mit einer das Fotoleitermaterial in dispergierter Form enthaltenden Kunstharzschicht als fotoleitende Schicht zwischen einer leitenden Schicht und einer durchscheinenden Isoli erschicht erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitende Schicht durch Polymerisieren einer Dispersion des Fotoleitermaterials in lösungsmittelfreier polymerisierbarwr Kunstharzflüssigkeit hergestellt ist. Die Herstellung erfolgt dabei so, daß die lösungsfreie Dispersion als Mittelschicht zwischen die leitende Schicht und die durchscheinende Isolierschicht als Außenschichten eingebracht und unter Aufrechterhalten einer vorbestimmten Schichtdicke der Polymerisation unterworfen wird.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben] es zeigen:

Fig. 1 den Grundaufbau der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Platte,

Fig. 2 in schematischer Form eine Vorrichtung zur Herstellung der Platte und

Fig. 3a und 3b je eine schematische Schnittansicht längs der Linie a in Fig. 3b bzw. längs der Linie b in Fig. 3a einer weiteren Vorrichtung zur Herstellung der Platte.

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Entsprechend Fig. 1 besteht die lichtempfindliche Platte aus einer leitenden Schicht 1, einer fotoleitenden Schicht 2 und einer isolierenden durchscheinenden Schicht 3. Die feste Schicht 2 ist dabei hergestellt durch die Polymerisation einer lösungsmittelfreien Kunstharzflüssigkeit, in der die Fotoleitersubstanz dispergiert wurde.

Für die leitende Schicht 1 kann eine Platte aus Eisen, Kupfer, Aluminium oder einem anderen Metall verwendet werden, ferner eine Metallfolie, beispielsweise eine Aluminium- oder Zinn-Folie, ein leitend gemachtes Papier oder Gewebe, ein mit Metallfolien beschichtetes Papier oder eine Plastikfolie mit aufgedampfter Metallschicht und dergleichen.

Für die durchscheinende Isolierschicht 3 kann jedes Material verwendet werden, das die drei nachstehenden Forderungen erfüllt. Es muß erstens hohe Beständigkeit gegen Abnutzung haben, zweitens einen hohen spezifischen Widerstand sowie die Fähigkeit, elektrostatische Aufladung halten zu können, besitzen, und drittens muß es für die aktivierende Strahlung durchlässig sein. In dieser Hinsicht geeignete Materialien sind beispielsweise Filme aus Polyester-Kunstharz, Polyäthylen, Polyamid-Kunstharz, Polypropylen, Polyfluoräthylen, Salpetersäure- oder Essigsäureester von Zellulose und dergl. mehr.

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Für die fotoleitende Schicht 2 geeignete Fotoleitermaterialien sind die anorganischen Fotoleiter wie Zinkoxid, Titanoxid, Bleioxid, Cadmiumsulfid, Cadmiumzinksulfid, Cadmiumselenat, ferner die Oxide von Quecksilber, Antimon, Wismut, Thallium, Indium, Molybden, Aluminium, Tellurate oder Jodite, sowie Mischungen hiervon, oder aber organische Fotoleiter wie Anthracen, Carbazol oder Imidazol. Außerdem ist es möglich, den spektralen Lichtempfindlichkeitsbereich der obigen Fotoleiter durch Zugabe von Sensibilisatoren, wie Farbstoffe, zu vergrößern. Von den vorstehend genannten Fotoleitern sind aktiviertes Cadmiumsulfid, Cadmiumselenat oder andere derart hochempfindliche Fotoleiter für die erfindungsgemäßen Zwecke besonders geeignet. Bei Verwendung dieser Substanzen ist es möglich, die Empfindlichkeit bemerkenswert zu erhöhen. Zinkoxid gehört ebenfalls zu den bevorzugten Materialien.

Die hier geeigneten, die fotoleitende Schicht 2 aufbauenden Bindemittel, in denen die Fotoleiter dispergiert sind, sind lösunsmittelfreie polymerisierbare Kunstharzflüssigkeiten auf Polystyrol-, Acryl-, Epoxy-, Polyesterhasis oder dergleichen.

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Als die polymerisierbare Kunstharzflüssigkeit selbst können dabei flüssige polymerisierbare Monomere der Kunstharze verwendet werden, ferner flüssige, noch polymerisierbare Kunstharze niedrigen Polymerisationsgrades sowie Mischungen hiervon mit anderen hierin gelösten Kunstharzen. Als Beispiele hierfür seien genannt:

1. Lösungsmittelfreie flüssige polymerisierbare Monomere: Styrolmonomer, Metacrylsäureestermonomer, Epoxymonomer (z.B. die Hauptkomponente von Shell Epikote 828 (Handelsmarke)) usw.

2. Flüssige, lösungsmittelfreie polymerisierbare Kunstharze niedrigen Polymerisationsgrades:

Epoxykunstharz (z.B. Shell Epikote 828, das kleine Mengen Dimeren oder Trimeren enthält, und Shell Epikote 834, das größere Mengen Dimere oder Trimere enthält), usw.

3. Lösungsmittelfreie flüssige Monomere, in denen weiteres Kunstharz aufgelöst ist:

Vinyl-Typ-Monomer mit hierin gelöstem ungesättigtem Polyester-Kunstharz oder Epoxymonomer mit hierin gelöstem Vinylacetat- oder Phenol-Kunstharz, usw.

4. Lösungsmittelfreies polymerisierbares Kunstharz niedrigen Polymerisationsgrades, in dem weiteres Kunstharz gelöst ist: Epoxy-Kunstharz, in dem Vinylacetat- oder Phenolkunstharz gelöst ist, usw.

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Diese Verbindungen können für die Erfindungszwecke unabhängig voneinander oder in Form von Mischungen verwendet werden, wobei insbesondere Epoxymonomere, Epoxykunstharz niedrigen Polymerisationsgrades, in Vinyl-Typ-Monomeren gelöstes ungesättigtes Alkydkunstharz usw. zu ausgezeichneten Ergebnissen führem» Im Falle der Verwendung von Epoxymonomeren oder Epoxykunstharz niedrigen Polymerisationsgrades ist es möglich, die Herstellung unter Verwendung von Weichmachern und ähnlichen Verdünnern auszuführen.

Die lichtempfindliche Platte der Erfindung ist, wie erwähnt, dadurch gekennzeichnet, daß ihre fotoleitende Schicht, die aus dem Fotoleitermaterial/Kunstharz-Dispersionssystem aufgebaut und zwischen der leitenden Schicht und der durchscheinenden Isolierschicht gelegen ist, aus einer festen Schicht besteht, die durch Polymerisieren einer Dispersion des Fotoleitermaterials in lösungsmittelfreier polymerisierbarer Ktmstharzflüssigkeit hergestellt ist. Die erfindungsgemäße lichtempfindliche Platte kann nach folgendem Verfahren hergestellt werden. Die durch Dispergieren von feinem Fotoleitermaterial-Pulver in eine Mischung von einer oder mehreren der in Rede stehenden Lösungsmittel freien polymerisierbaren Kunstharzflüssigkeiten hergestellte Masse wird zwischen die leitende Schicht und die durchscheinende Isolierschicht eingebracht, sodann wird das

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ganze in die Form eines dreischichtigen Aufbaus gebracht und danach wird die Polymerisation der polymerisierbaren Kunstharzflüssigkeit bei geeigneter Temperatur bis zum Erhalt des vollkommen festen Kunstharzes besch leunigt, wodurch die angestrebte lichtempfindliche Platte erhalten wird.

Entsprechend der Erfindung wird zur Einstellung der Polymerisationsgeschwindigkeit des polymerisierbaren Kunstharzes auf einen hinsichtlich der Herstellung der lichtempfindlichen Platte geeigneten Wert ein Polymerisations be schleuniger oder ein Polymerisationsinhibitor zugefügt, je nach dem, ob die Polymerisationsreaktion zu langsam oder zu schnell abläuft. Auf diese Weise kann die Polymerisationsgeschwindigkeit gesteuert werden. Andererseits kann, wie beispielsweise im Falle von Acrylsäuremethyl, wenn die Polymerisation durch radioaktive Strahlen gefördert wird, man während der Ausführung der Polymerisation auch eine solche Strahlung benutzen. Auch kann, wenn die Viskosität des polymerisierbaren Kunstharzes klein ist und die Viskosität der hieraus hergestellten Fotoleiter-Dispersion zu niedrig für die Herstellung der lichtempfindlichen Platte ist, eine Vorpolymerisation durch Halten der Mischung bei geeigneter Temperatur solange ausgeführt werden, bis die gewünschte Visicosität erhalten wird, wonach die Mischung zur Herstellung der licht

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empfindlichen Platte weiter verarbeitet wird. In diesem Fall kann auch eine bereits entsprechend vorpolymerisierte Kunstharzflüssigkeit zusammen mit dem Fotoleitermaterial-Pulver zur Herstellung der Auftragsmasse in der gewünschten Konsistenz gemischt und sodann für die Weiterverarbeitung bereitgestellt werden. Hierbei erhält man das gleiche Ergebnis.

Die erfindungsgemäße lichtempfindliche Platte mit verschiedenen arteigenen Eigenschaften kann erhalten werden durch entsprechende Berücksichtigung der verschiedenen Bedingungen wie Qualität, Mischungsverhältnis oder Dicke der leitenden Schicht, der aus dem polymerisierbaren Kunstharz und der Fotoleitersubstanz aufgebauten Fotoleiterschicht und der durchscheinenden Isolierschicht. Eine lichtempfindliche Platte, die entsprechend den nachstehenden Bedingungen hergestellt wird, liefert ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich des Kontrastes, der Empfin dlichkeit, der Schärfe und Schleierfreiheit des Bildes, wobei diese Platte außerdem befriedigende physikalische Beständigkeit besitzt.

Für die leitende Schicht werden eine Zinnfolie oder eine Aluminiumfolie, deren Dicke zwischen 10 und 30 ai liegt, im Hinblick auf Leitfähigkeit, Zugfestigkeit und Flexibilität bevorzugt. Selbstverständlich ist es möglich, die Dicke derselben zu erhöhen, falls für die lichtempfindliche Platte keine Flexibilität erforderlich ist«

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Ji

Ein Polyesterfilm, dessen Dicke zwischen 10 und 30u liegt, liefert als durchscheinende Isolierschicht ausgezeichnete Ergebnisse. Wird ein Film benutzt, dessen Dicke unterhalb 10 η liegt, so wird die Herstellung der lichtempfindlichen Platte vergleichsweise schwierig, beim Durchführen der elektrischen Aufladung sind Spannungsdurchbräche zu befürchten, die Schutzwirkung für dfie Fotoleiterschicht wird schlechter und die Lebensdauer der Platte wird bei wiederholtem Gebrauch nachteilig klein. Andererseits wird der K ontrast oder die Schärfe des erhaltenen Bildes schlecht, wenn ein Film verwendet wird, dessen Dicke oberhalb 30 ai liegt.

Als fotoleitende Substanz können Zinkoxid, aktiviertes Cadmiumsulfid und Cadmiumselenid ein ausgezeichnetes Ergebnis liefern. Als Lösungsmittel freie polymerisierbare Kunstharzflüssigkeit, die als Binder für das feine Fotoleitermaterial-Pulver dient, liefern Epoxy-Monomer, Epoxykunstharz niedrigen Polymerisationsgrades sowie eine Lösung von ungesättigtem Alkyd-Kunstharz in Vinyl-Typ-Monomer besonders gute Ergebnisse.

Wird insbesondere Epoxykunstharz als Binder benutzt, und aktiviertes Cadmiumsulfid oder Cadmiumselenati als fotoleitende Substanz, wobei das Verhältnis von Binder zu Fotoleitersubstanz zwischen 10 und 20 Gewichtsprozent liegen soll, so erhält man ein ausgezeichnetes Resultat.

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Überschreitet der Binderanteil 20%, so verliert das auf der lichtempfindlichen Platte erzeugte Bild an Schärfe, es entsteht ein verschleiertes Bild, der Kontrast wird schlecht und gleichzeitig verschlechtert sich die Lichtempfindlichkeit.

Wird andererseits der Anteil des Binders kleiner als 10%, so erhöht sich die Viskosität der Mischung beträchtlich und die lichtempfindliche Platte wird schwierig herzustellen.

Wird Epoxykunstharz als Binder verwendet, so erhält man gute Ergebnisse, wenn aliphatische Amine als Härter oder aromatische Amine oder Aminsalze verwendet werden, und die Aushärtgeschwindigkeit ist geeignet.

In diesem Falle soll die Dicke der fotoleitenden Schicht nach beendigter Polymerisation zweckmäßig zwischen 30 und 200 ai liegen. Ist sie kleiner als 30u, so wird der Kontrast des Bilds verschlechtert, ist sie aber größer als 200u, so wird zwar der Kontrast des erhaltenen Bilds hoch, aber es treten Unregelmäßigkeiten im Bild ebenso auch Schleierbildung leicht auf.

Wird andererseits eine Lösung von ungesättigtem Alkydkunstharz in Vinyl-Typ-Monomer als Binder benutzt, ferner aktiviertes Cadmiumsulfid oder Cadmiumselenat als Fotoleitersubstanz, so erhält man das beste Ergebnis, wenn das Verhältnis von Binder

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zu fotoleitender Substanz, ebenso die Dicke der fotoleitenden Schicht nach beendigter Polymerisation die oben jeweils hierfür angegebenen Werte haben.

Beispiele für die erfindungsgemäß benutzten Vinyl-Typ-Monomere sind Styrol, Vinylacetat, Methylmetacrylat und Diallylphthalat und dergleichen. Beispiele für die ungesättigten Alkydkunstharze sind das Polykondensationsprodukt von Maleinsäureanhydrid oder Fumarinsäure und Äthylenglycol oder Propylenglycol usw.

Werden Vinyl-Typ-Monomere mit hierin gelösten ungesättigten Alkyden verwendet, so erhält man ausgezeichnete Resultate und geeignete Härtungsgeschwindigkeiten, wenn man Polymerisations beschleubiger verwendet, z. B. Bentoylperoxid oder Methyl äthylketonperoxid oder ähnliche Katalysatoren und Naphthaninsäurecobalt oder Dimethylanilin öder ähnliche Aushärtungsbeschleuniger.

Im folgenden sollen die Vorrichtungen zur Durchführung des Herstellungsverfahrens der Fig. 2 und 3 erläutert werden«

Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind zwei Rollen 4, 4' aus Metall oder Kunstharz entsprechender Festigkeit drehbar auf Wellen 5, 5· gelagert. Die Rollen 4,4' liegen unter vorbestimmtem Abstand parallel zueinander. Die Rollen 4,4' sowie die

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Wellen 5, 5' bilden die Einrichtung zum Steuern der Dicke der lichtempfindlichen Platte, wobei der Abstand der Rollen 4,4· durch entsprechendes Einstellen des Abstands der Wellen5, 5' immer so gesteuert wird, daß er gleich der vorbestimmten Dicke der lichtempfindlichen Platte wird. 6, 7 und 8 sind die Teile, aus denen die lichtempfindliche Platte aufgebaut wird. Hierbei ist 6 ein dünner Film aus leitender Substanz, ferner 7 ein dünner Film aus durchscheinendem isolierendem Material und 8 ist eine Mischung, die durch Dispersion von feinem Fotoleitermaterial-Pulver in polymerisierbarer Kunstharzflüssigkeit hergestellt wurde.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 läuft der Film 6 über die Rolle 4_Λ und der Film 7 über die Rolle 4'. Die Mischung 8 befindet sich im Rolleneinlaufspalt und wird zwischen die beiden Filme 6 und 7 eingezogen, wenn die Filme 6 und 7 in Richtung des Pfeiles abgezogen werden. Hierdurch erhält man unter Aufrechterhaltung einer gleichförmig dicken fotoleitenden Schicht nach erfolgter Polymerisation der Mischung 8 einedreischichtige lichtempfindliche Platte, bei der die fotoleitende Schicht als mittlere Schicht eingezogen ist, in einem kontinuierlichen Herstellungsvorgang.

Anstelle der die Dicke der schließlichen lichtempfindlichen Platte bestimmenden beiden Rollen können auch andere Glieder wie zwei

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Messer mit abgerundeten Schneiden verwendet werden. Auch können, statt die Filme 6 und 7 zwischen den Rollen 4 und 4' einzuziehen, jene stationär gehalten und die Rollen zur Herstellung der lichtempfindlichen Platte bewegt werden.

Bei der weiteren Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Fig. 3 ist eine Grundplatte 9, beispielsweise aus Metall oder Kunstharz, entsprechender Festigkeit vorgesehen. Die Teile 16, 17 und 18 sind die Bestandteile der herzustellenden lichtempfindlichen Platte. Im einzelnen ist 16 eine dünne Schicht aus leitender Substanz, ferner 18 die Mischung aus Fotoleiter substanz und polymerisierbar er Kunstharzflüssigkeit, und 17 eine dünne Schicht aus durchscheinendem isolierenden Material, 10 sind zwei Glieder zum Steuern der Dicke der lichtempfindlichen Platte. Sie haben die Form von Schienen, wobei je eine Schiene auf einer Seite der dünnen Schicht 16 angeordnet ist, ist ein messerähnliches Glied mit abgerundeter Kante und dient zur Einregulierung der Dicke der lichtempfindlichen Platte, wenn mit diesem Messer längs den Schienen 10 entlanggestrichen wird. Die Einrichtung zum Steuern der Dicke der lichtempfindlichen Platte besteht hier also aus den Gliedern 10 und 11.

Bei dieser Vorrichtung wird auf der Grundplatte 9 die Schicht 16 angeordnet, und auf letzterer die Schicht 18, deren Endteil

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an der Schicht 16 mit einem Band 12 oder dergl. festgelegt wird. Als nächstes wird die Mischung 18, bestehend aus einer Dispersion von feinem Fotoleitermaterial-Pulver in Lösungsmittel freier polymerisierbarer Kunstharzflüssigkeit, zwischen die Schichten 16 und 17 eingebracht. Sodann wird das Streichmesser längs der oberen Fläche der Schicht 17 und längs der Schienen in Richtung des Pfeiles der Fig. 3a entlanggeführt, wodurch die Mischung 18 zwischen den Schichten 16 und 17 auf die gewünschte Dicke abgequetscht wird. Unter Beibehaltung dieses Zustandes findet dann die Polymerisation statt und die lichtempfindliche Platte ist fertig.

Statt des Streichmessers 11 kann auch eine Rolle entsprechend der Rolle 4 in Fig. 2 verwendet werden. Die gleiche Wirkung erhält man auch dann, wenn man das Streichmesser 11 oder die Rolle 4 festhält und stattdessen die Platte 9 zusammen mit der lichtempfindlichen Platte bewegt.

Bei den beiden Ausführungsformen ist es zweckmäßig, den Abstand zwischen den Gliedern 4 und 4' oder 10 und 11 zum Steuern der Dicke der lichtempfindlichen Platte einstellbar auszuführen (nicht dargestellt), es können dann lichtempfindliche Platten in unterschiedlicher Stärke leicht hergestellt werden.

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Im folgenden ist die Erfindung anhand einiger Beispiele beschrieben.
Beispiel 1:

10 g mit Kupfer und Halogen aktiviertes Cadmiumsulfid einer Korngröße von höchstens 1Ou, 1, 2 g des Epoxykunstharzes "Epikote 815" (das die Handelsbezeichnung des Produkts der Shell Chemical Co., Ltd. ist und hauptsächlich aus dem Monomer besteht, aber durch niedrig polymerisiertes Kunstharz in teilweise dimerer Form verdünnt ist), und 0,12 g des Härters K 61B (Handelsbezeichnung des Produkts der Anchor Chemical Co) wurden zur Herstellung der Mischung für die fotoleitende Schicht ausreichend gemischt.

Als die dünne Schicht aus leitender Substanz wurde eine 15« starke Aluminiumfolie benutzt, und als die dünne Schicht aus durchscheinendem Isoliermaterial ein 25 u starker Mylar-Film (Mylar ist der Handelsname des Erzeugnisses von E. I. Du Pont De Nemours Co., Inc.).. Zwischen diese beiden Schichten wurde die fotoleitende Mischung eingebracht, und zwar unter Verwendung einer Vorrichtung entsprechend Fig. 3. In diesem Falle wurden die schienenförmigen Glieder 10 100 « hoch gewählt um eine Schichtdicke für die fotoleitende Schicht von 75 η zu erhalten.

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Die so hergestellte lichtempfindliche Platte wurde zwei Stunden lang auf 70 C erhitzt, um die Aushärtreaktion des Epoxyharzes zu beschleunigen. Sodann wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und die lichtempfindliche Platte war fertig.

Diese lichtempfindliche Platte wurde einer positiven Koronaentladung von 6 kV im dunkeln ausgesetzt, wonach ein Lichtbild aufgestrahlt wurde, wobei gleichzeitig die Platte einer negativen Coronaentladung von 5, 5 kV ausgesetzt wurde. Sodann wurde die gesamte Fläche der lichtempfindlichen Platte gleichförmig belichtet. Das erhaltene latente Bild wurde mit einem negativ geladenen Töner entwickelt. Schließlich wurde ein Kopierpapier gegen das so erhaltene Pulverbild zu Übertragung zwecken gepreßt, wonach das auf das Kopierpapier übertragene Pulverbild fixiert wurde,

Dashiermit erhaltene Druckbild war scharf, sein Kontrast lag bei etwa maximal 1500 V und keinerlei Büdverschleierung wurde erzeugt» Die Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Platte ist bemerkenswert hoch, und beim Belichten der Platte mit dem zu kopierenden Bild genügte eine Exposition von nur 5 bis 10 Lux pro Sekunde, Die lichtempfindliche Platte konnte immer wieder neu verwendet werden, nachdem sie jeweils mit einem Tuch gereinigt worden war.

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Die nach der vorstehend erwähnten Methode hergestellte lichtempfindliche Platte hat bemerkenswert hohe Biegesteifigkeit als Folge der bemerkenswerten Härte der fotoleitenden Schicht, im Vergleich zu lichtempfindlichen Platten der gleichen Art, die nach Üblichen Methoden unter Verwendung von Lösungsmitteln hergestellt waren. Deshalb besteht bei der nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten lichtempfindlichen Platte überhaupt keine Schwierigkeiten beim Bildübertragungs- oder Reinigungsprozeß hinsichtlich einer mechanischen Beschädigung, was bisher das Hauptproblem bei den üblichen Platten war.

Aus einer Reihe früher durchgeführter Experimente wurde bekannt, daß bei den üblichen, Lösungsmittel verwendenden Methoden eine kleine Menge flüchtiger Bestandteile des Lösungsmittels oder Wassers selbst nach dem Trocknungsprozeß in der lichtempfindlichen Schicht verbleibt. Daher tritt, wenn diese Platten sich selbst überlassen bleiben, eine Bildverschlechterung nach einigen Monaten auf.

Eine Bildverschlechterung wurde demgegenüber bei den nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Platten weder dann festgestellt, wenn die Platte fortlaufend zur Bilderzeugung benutzt wurde, noch dann, wenn die Platte sich selbst überlassen blieb.

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Beispiel 2:

Bs wurde wie naeh Beispiel 1 verfahren, wobei aber die Platte unter Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 2 hergestellt wurde. Hierbei wurde der Spalt zwischen den beiden Bollen auf 115 μ eingestellt, um eine Schichtdicke für die Fotoleiterschicht von 75 ai zu erhalten. Die lichtempfindliche Platte wurde dabei in der beschriebenen Weise durch den Hollenspalt gezogen. Die so präparierte lichtempfindliche Platte wurde unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 fertiggesteklt und zu Kopierzwecken verwendet. Es konnte ein ausgezeichnetes Druckbild erhalten werden,

Beispiel 3:

Es wurde wie nach Beispiel 1 verfahren, jedoch wurde Cadmiumselenat anstelle von Cadmiumsulfid verwendet. Ein ausgezeichnetes Ergebnis wurde auf die gleiche Weise erhalten.

Beispiel 4:

100 g Cadmiumsulfid, 15 g Rigolac Nr. 2004 (Handelsbezeichnung des Produkts der Riken Synthetic Resin K. K.), das eine Styrolmonomer-Lösung von ungesättigtem Alkydkunstharz ist, 2 g 14%iger Styrolmonomer-Lösung von Dimethylanilin mit dem Dimethylanilin als Aushärtungsbeschleuniger, und 2 g Benzoylperoxid-Paste als Katalysator wurden zur Herstellung der Aus-

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gangsmischung für die lichtempfindliche Schicht ausreichend gemischt. Die lichtempfindliche Platte wurde dann unter Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 3 in der gleichen Weise wie nach Beispiel 1 hergestellt. Das Aushärten des ungesättigten Alkydkunstharzes wurde durch Halten der hergestellten lichtempfindlichen Platte auf 15 C während 40 Minuten bewerkstelligt.

Bei Verwendung der solcherart hergestellten lichtempfindlichen Platten zu Druckzwecken wurde wie nach Beispiel 1 verfahren und man erhielt ein bemerkenswert scharfes, schleierfreies Bild mit hohem Kontrast,

Beispiel 5:

Es wurde wie nach Beispiel 4 verfahren, jedoch wurde Cadmiumselenat anstelle von Cadmiumsulfid verwendet. Die lichtempfindliche Platte wurde in der beschriebenen Weise nach Beispiel 4 hergestellt und man erhielt ein ausgezeichnetes Druckbild,

Beispiel 6:

Es wurde wie nach Beispiel 4 verfahren, jedoch erfolgte die Herstellung der lichtempfindlichen Platte in einer Vorrichtung entsprechend Fig. 2, Hierbei wurde der Rollenspalt auf 115u eingestellt, um eine 75 η starke Fotoleiterschicht zu erhalten. Die so hergestellte lichtempfindliche Platte lieferte ein ausgezeichnetes Bild,

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Beispiel 7:

100 g Cadmiumsulfid, 20 g Metacrylsäuremethylester-Monomer

und 0,4 g Benzoylperoxid wurden zur Herstellung der Ausgangemischung für die fotoleitende Schicht ausreichend gemischt» Die lichtempfindliche Platte wurde auf die gleiche Weise wie nach Beispiel 1 in einer Vorrichtung nach Fig, 3 hergestellt· Sodann wurde sie 1 Stunde lang auf 60 C gehalten, um die Polymerisation des Metacrylsäuremethylesters ablaufen zu lassen· Die so hergestellte lichtempfindliche Platte wurde zur Erzeugung eines Druckbilds wie nach Beispiel 1 verwendet. Das hierbei erhaltene Druckbild war ausgezeichnet,

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Das Epoxykunstharz "Shell Epikote 834 (das hauptsächlich aus einer Mischung aus Monomeren und Dimeren besteht) wurde verwendet, und die lichtempfindliche Platte wurde wie nach Beispiel 1 hergestellt. Das ebenfalls auf die gleiche Weise erzeugte Druckbild war von ausgezeichneter Qualität.

Beispiel 9:

100 Cadmiumsulfid, 18 g einer durch Auflösen von 10 Teilen Vinylacetat-Harz in 100 Teilen Epikote 828 erhaltenen Mischung, und 3, 6 g des Härtungsmittels H-92 (Handelsname des Erzeugnisses der Japan Synthetik Industry K, K.) wurden zur Herstellung

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der Ausgangsmischung für die lichtempfindliche Schicht ausreichend gemischt. Die lichtempfindliche Platte wurde dann wie nach Beispiel 1 unter Verwendung der Methode nach Fig. 3 hergestellt. Die Platte wurde dann 40 Stunden lang bei 25 C belassen, um die Polymerisation ablaufen zu lassen. Die solcherart hergestellte lichtempfindliche Platte wurde auf der Seite der durchscheinenden Isolierschicht einer + 8kV- Koronaentladung ausgesetzt, gefolgt von einer 6 kV-Wechselstromentladung zusammen mit der Aufstrahlung des Lichtbilds. Sodann wurde die lichtempfindliche Platte auf der ganzen Oberfläche gleichförmig belichtet. Das so erhaltene elektrostatische latente Bild wurde zur Sichtbarkeit entwickelt. Zum Erhalt einer besonders guten Bildübertragung wurde noch eine + 6kV Koronaentladung ausgeführt, wonach ein Kopierpapier gegen die Bildfläche zu Übertragungszwecken gepreßt wurde. Das aus das Kopierpapier übertragene Druckbild wurde Warmbehandlung fixiert. Das erhaltene Bild war bemerkenswert scharf, sein Kontrast war hoch und keine Schleierbildung war zu beobachten.

Andererseits wurde der auf der lichtempfindlichen Platte verbliebene Entwickler mit einem Tuch entfernt, und die lichtempfindliche Platte wurde fortlaufend weiter benutzt. Hierbei war eine allmähliche Bildverschlechterung nicht zu beobachten.

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Wie oben erläutert wurde, Jurist es entsprechend der Erfindung möglich eine lichtempfindliche Platte wirtschaftlich, sicher und ohne Gesundheitsschaden für das Betriebspersonal herzustellen, wobei mit der erhaltenen lichtempfindlichen Platte entsprechend den in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Bilderzeugungsmethoden ein Bild bei guter Empfindlichkeit erhalten werden kann, das kontrastreich, frei von Schleierbildung und scharf ist. Die mechanische Beständigkeit der lichtempfindlichen Platte ist bemerkenswert gut und die Biegesteifigkeit bemerkenswert höher als die der üblichen lichtempfindlichen Platten dieser Art.

Die Lebensdauer ebenso die Alterungsbeständigkeit der lichtempfindlichen Platte ist sehr guij und in dieser Hinsicht ist der praktische Wert der lichtempfindlichen Platte nach ded Erfindung hoch. Da kein Lösungsmittel verwendet wird besteht überhaupt keine Schwierigkeit, soweit dies eine Gefahr für Gesundheit oder eine Feuersgefahr betrifft.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Elektrofotografische Platte mit einer das Fotoleitermaterial in dispergierter Form enthaltenden Kunstharzschicht als fotoleitende Schicht zwischen einer leitenden Schicht und einer durchscheinenden Isolierschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoleitende Schibht durch Polymerisieren einer Dispersion des Fotbleitermaterials in lösungsmittelfreier polymerisierbarer Kunstharzflüssigkeit hergestellt ist.

2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als die lösungsmittelfreie polymerisierbare Kunstharzflüssigkeit das Monomer des Kunstharzes vorgesehen ist.

3. Platte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als das Monomer Epoxy-Monomer vorgesehen ist.

4. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als die lösungsmittelfreie polymerisierbare Kunstharzflüssigkeit ein Kunstharz mit niedrigem Polymerisationsgrad vorgesehen ist.

5. Platte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als die lösungsmittelfreie polymerisierbare Kunstharzflüssigkeit Epoxykunstharz niedrigen Polymerisationsgrads vorgesehen ist.

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6. Platte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als das Fotoleitermaterial Cadmiumsulfid und/oder Cadmiumselenid vorgesehen ist, daß das Verhältnis von Kunstharz zum Fotoleitermaterial 10 bis 20 Gewichtsprozent beträgt und daß die fotoleitende Schicht nach der Polymerisation 30 - 20Ou dick ist.

7. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lösungsmittelfreie polymerisierbare Kunstharzflüssigkeit neben einem Monomeren weiteres Kunstharz enthält.

8. Platte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als die lösungsmittelfreie polymerisierbare Kunstharzflüssigkeit ein Monomer vom Vinyl-Typus mit hierin gelöstem ungesättigtem Alkydkunstharz vorgesehen ist.

9. Platte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fotoleitermaterial aktiviertes Cadmiumsulfid und/oder Cadmiumselenat ist, daß das Verhältnis des Vinyl-Typus-Monomeren nebst dem hierin gelösten ungesättigten Alkydkunstharz zur Fotoleiter substanz zwischen 10 und 20 Gewichtsprozent liegt und daß die Dicke der Fotoleiterschicht nach der Polymerisation zwischen 30 und 200 m liegt.

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10. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lösungsmittelfreie polymerisierbare Kunstharzflüssigkeit neben einem polymerisierbarem Kunstharz niedrigen Polymerisationsgrades weiteres Kunstharz enthält.

11. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fotoleitermaterial aktiviertes Cadmiumsulfid und/oder Cadmiumselenat ist.

12. Verfahren zur Herstellung der Platte nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungsmittel freie polymerisierbare Fotoleiter-Kunstharzflüssigkeit-Dispersion als Mittelschicht zwischen die leitende Schicht und die durchscheinende Isolierschicht als Außenschichten eingebracht und unter Aufrechterhalten einer vorbestimmten Schichtdicke der Polymerisation unterworfen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erhalt einer vorbestimmten Dicke der Mittelschicht das ganze zwischen zwei im entsprechenden Abstand voneinander liegenden Gliedern unter Ausführung einer Relativbewegung zwischen diesen und den beiden Außenschichten eingezogen wird.

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14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rollen als die beiden Glieder verwendet werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine plane Fläche und eine hiergegen weisende Kante als die beiden Glieder verwendet werden.

16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine plane Fläche und eine hierzu benachbarte Rolle als die beiden Glieder verwendet werden.

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