DE1960842A1 - Geraet zum Beschichten von Blaettern oder Bahnen - Google Patents

Description

PATENTANWALT

DR. HEINRICH HERMELINK

S_Ma„A_e„6*,Apoiiowe_g9,Tei.572743 München, den 3. Dezember i₉69

Cn/024-Dr.Hk/P

Philip E. Tobias, Abington (Pennsylvania) USA

Gerät zum Beschichten von Blättern oder Bahnen

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Beschichten von Blättern oder Bahnen mit in einem flüchtigen Lösungsmittel gelöstem Stoff (z.B. Klebstoff).

Beim Umbruch von Zeitschriften, Büchern und dgl. ist es erforderlich, die Bilder an passender Stelle einzukleben. Da die Aufmachung oft nachträglich geändert werden muß, soll die Klebverbindung lösbar sein. Es empfiehlt sich, zu diesem Zweck die Rückseite der Bilder mit einer selbstklebenden Schicht zu versehen, so daß die Bilder nur auf die Unterlage aufgelegt und angedrückt werden müssen» Die fertig aufgemachte Seite kann dann beispielsweise fotografiert und im Offsetverfahren gedruckt werden. Selbstklebende Schichten haben aber auch zahlreiche andere Anwendungsfflöglichkeiteri in der Typographie und anderswo^ beispielsweise zum Aufkleben von Etiketten, Buchstaben» Filmen» Klischees usw.

Zur Herstellung der Klebstoffschicht ftr solche Zwöcke im

Atelier wurden bisher Klebstoffe auf Wachsgrundlage verwendet. Diese haben jedoch gewisse Nachteile. So hinterlassen sie beim Ablösen eines falsch angeordneten Bildes Flecken auf der Unterlage, die in der anschließend angefertigten Fotografie erscheinen und nachträglich retuschiert werden müssen. Ferner muß das flüssige Wachs in der Wärme auf die Rückseite der zu beschichtenden Blätter aufgetragen werden. Solange das BeSchichtungsgerät betriebsbereit ist, muß es also ständig elektrisch geheizt werden. Das ist umständlich und kostspielig. Weiter hat die Wachsschicht notwendig eine merkliche Dicke von etwa 0,05 bis 0,075 mm, während das Papier nur etwa 0,1 bis 0,13 mm dick ist» Infolgedessen erzeugt die gewachste Fläche beim Fotogz^afieren einen deutlichen Schatten an den Bändern der Papierblätter.

Weiter benötigen die Klebstoffe auf Wachsgrundlage einen erheblichen Anpreßdruck, um eine Klebwirkung auszuüben. Die aufzuklebenden Bilder müssen also mit einem Werkzeug, das die Ausübung eines starken örtlichen Druckes erlaubt, sorgfältig angerieben werden, so daß das Wachs in die Fasern des Unterlägepapiers eindringt. Ohne einen solchen Fließvorganf ist keine merkliche Klebwirkung vorhanden» ^enn die gäftaö Biläfläefee fest angerieben wird* können

feile sick ablösen und es köwiien Beulen und aufgefeöffeöe iefcen auftreten* " -

i)ie tN»kä&iäfce& Qerätse. zUSn _ Auf traf et! ¥©.ö. Wk¹GhS sitwl ohne große

Rücksicht au! Bedienungskomfort konstruiert. Wenn beispielsweise eine Reproduktion oder ein sonstiges Blatt mit Klebstoff (Wachs usw.) beschichtet werden soll, ist es angenehm, wenn der Benutzer das Blatt, anfassen kann, ohne klebrige Hände zu bekommen. Daran war bei den bisher bekannten Beschichtung sgerä ten nicht gedacht worden und der Benutzer mußte die Blätter vorsichtig an den Kanten erfassen und versuchen, sie an die gewünschte Stelle zu bringen, ohne daß . mehr als der Daumen u.nd der Zeigefinger jeder Hand klebrig wurde. Schließlich hat Wachs den Nachteil, daß es beim Fotografieren durch die von den Belichtungslampen entwickelte Wärme schmelzen kann, so daß sich die aufgeklebten Bilder lösen.

Die bei der Herstellung von Klebstreifen und Klebebändern verwendeten Beschichtungsstoffe haben nicht so viele Nachteile wie die auf Wachsbasis beruhenden Klebstoffe. Bei der Herstellung von Klebebändern wird der in einem flüchtigen Lösungsmittel gelöste Klebstoff fortlaufend auf ein Papier- oder Kunststoffband aufgetragen. Nach dem Auftragen verdunstet das Lösungsmittel sehr rasch; gegebenenfalls kann die Trockung noch durch eine Erwärmung des beschichteten Bandes beschleunigt werden. Die Verdampfungsgeschwindigkeit des Lösungsmittels kann hierbei hoch sein, weil die Viskosität der Klebstoff lösung im., allgemeinen ständig überwacht wird und je nach den Erfordernissen zusätzliches Lösunasrnittel zum Ersatz der verdampften Mengen zugefügt werden

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BAP

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kann. Die hierzu erforderliche Geschicklichkeit und Aufmerksamkeit können aber für ein von Laien der Beschichtungstechnik zu bedienendes Gerät, das nur zeitweise benutzt wird, nicht vorausgesetzt werden.

Man hat versucht, die erwähnten Schwierigkeiten durch Verwendung von Sprays zu umgehen. Damit läßt sich aber nur schwer ein gleichmäßiger Auftrag erzielen, die Spraydüse verstopft sich leicht und schließt oft nicht richtig, so daß die Spraydose meist sehr rasch leer wird. Außerdem ist dieses Verfahren mit hohen Kosten verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Gerät zum Beschichten von Blättern oder Bahnen mit in einem flüchtigen Lösungsmittel gelöstem Stoff (z.B. Klebstoff) bereitzustellen, das von den erwähnten Nachteilen frei ist und insbesondere von Laien ohne große Vorkenntnisse bedient werden kann, sowie ohne besondere Vorkehrungen ständig betriebsbereit ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Gerät gekennzeichnet durch ein bis auf eine Auftrageöffnung geschlossenes Gehäuse, einen in dem Gehäuse befindlichen Vorratsbehälter für den gelösten Stoff, ein den gelösten Stoff in Form einer Oberflächenschicht aus dem Vorratsbehälter schöpfendes Auftragwerkzeug, das durch die Auf-

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tragöffnung nach außen ragt, und einen in der Nähe der Aufderart
tragöffnung/beweglich angeordneten Deckel,.daß dieser in einer ersten Stellung die Auftragöffnung dichtend verschließt und in einer zweiten Stellung die Auftragöffnung für den Auftragvorgang freigibt.

Da bei dem erfindungsgemäßen Gerät kein Wachs aufgewärmt werden muß, ist es ständig betriebsbereit. Es benötigt nicht einmal einen elektrischen Anschluß, wenn man auf den motorischen Antrieb des Auftragwerkzeugs verzichtet. Da ' das Gehäuse im Ruhezustand völlig luftdicht verschlossen ist, kann kein Lösungsmittel entweichen, so daß die Klebstofflösung ständig flüssig bleibt. Nur zum Beschichten eines Blattes wird der Deckel kurzzeitig von Hand oder auch selbsttätig geöffnet und nach dem Beschichtungsvorgäng gleich wieder verschlossen. Andererseits ist das beschichtete Blatt infolge der raschen Verdampfung des Lösungsmittels in kürzester Zeit getrocknet; gegebenenfalls kann der Trocknungsvorgang noch durch eine Heizung der Blattführung beschleunigt werden. Der Klebstoff kann dann leicht berührt werden * bleibt aber auf Fingerdruck ohne weiteres an einer Unterlägi haften*

Einige Aüsführungsbeispiöle der Erfindung werden nun der Zeichnung beschrieben« liier in sind S

1 eine schömatisciie Sxpiosiohsdärsteiiüng ein§§ erfindun^sgömißöh Gerätes iß einer erlieft A

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führung sf or m ;
Fig. 2 eine Seitenansicht dieses Gerätesim Ruhezustand;

Fig. 3 eine Seitenansicht desselben Gerätes während des Durchlaufs eines zu beschichtenden Blattes und

Fig. 4 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsform besitzt ein Gehäuse 11» worin sich eine Auftragwalze 13 befindet* Sie wird von einem in Fig. 1 nicht gezeigten Motor 53 (Fig. 2 und 3) angetrieben. Ini Unterteil des Gehäuses 11 befindet sich ein Behälter 55« der mit dem gelösten Klebstoff gefüllt ist» Die Auftragwalze 13 taucht in die Flüssigkeit ein und transportiert eine Klebstoffschicht zu der an der Vorderseite dös Gerätes befindlichen Ayftragöffhung j an der das zu besGMe;hte^lßd€ liätt ödör iifrg Bahn öder dgl« vorbeig~eführt werde* fcähüi Mit deffl Behälter ist eine Vorrat sf lasche 15 für die Kiebst-©fii§§üng v

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Der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 55 wird stets auf konstanter Höhe gehalten. Es sind verschiedene Möglichkeiten hierfür bekannt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel dieneii zur Höhenregelung die beiden Schläuche 17, die in zwei auf verschiedenen Höhen endenden Zuführungsöffnungen 59,61 (Fig. 2) münden. Wenn der Flüssigkeitsspiegel soweit absinkt, daß die obere Oeffnung 61 freigegeben wird, kann Luft in die anderweitig verschlossene Flasche 15 eintreten und verdrängt die dort befindliche Flüssigkeit, so daß diese durch die Oeffnung 59 in den Behälter.55 fließt. Dieser Vorgang setzt sich solange fort, bis die obere Oeffnung 61 wieder mit Flüssigkeit bedeckt ist, woraufhin dei Nachströmvorgang selbsttätig aufhört. 3o bleibt der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 55 stets auf konstanter Höhe.

Am unteren Rand der Auftragöffnung sind mehrere Trennmesser 19 angebracht. Diese Trennmesser dienen dazu, das beschichtete Blatt bzw. 4ie beschichtete Bahn von der Auftragwalze 13 abzulösen. Die Schneiden der Trenr,messer sind tangential zum Umfang der Walze 13 angeordnet.

Nach dem Ablösen von der Auftragwalze wird das beschichtete Material von einem Führungsblatt 21 zur Abnahmekante 23 geführt. Die beschichtete Seite des Blattes oder der Bahn ist hierbei dem Gehäuse 11 zugekehrt, so daß sie nicht an dem Führungsblech 21 haften kann.

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Ferner ist in Fig. 1 eine'Feder 25 zu erkennen. Diese arbeitet mit einem Schaltarm 27 (Fig. 2) zusammen. Wenn ein zu beschich tendes Blatt in das Gerät eingeführt wird, drückt die Feder 25 das Blatt gegen den Schaltarm 27, wodurch dieser einen Schalter schließt, der das Gerät auf elektrischem Wege in ^ang setzt.

Stattdessen kann auch ein Drehknopf 29 vorgesehen sein, ^v mit dessen Hilfe die Auftragwalze 13 in Drehung versetzt und gleichzeitig der sogleich zu beschreibende Deckel abgehoben werden kann.

Ein mit dem Drehknopf 29 verbundenes Gestänge bzw. ein vom Schaltarm 27 eingeschalteter Elektromagnet wirkt auf einen aus den Stangen 31 und 33 bestehenden Rahmen derart ein, daß dieser zur Rückwand des Deckelgehäuses 35 verschwenkt wird. Dadurch wird der am oberen Ende der Stange 31 und einer dazu parallelen Stange montierte Deckel 37 von der Auftragöffnung abgehoben. Der Deckel 37 ist innen gewölbt, so daß er über die Auftragwalze 13 und die Trennmesser 19 passt. Im Deckelrand befindet sich eine umlaufende Dichtung 39 aus Gummi oder dgl. Die Dichtung 39 ist in Fig. 1 an der Stelle 41 aufgebrochen gezeichnet, um anzudeuten, daß es sich um einen weichen Dichtungsstreifen handelt.

Wie aus der Seitenansicht der Fig. 2 hervorgeht, dreht

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sich die Auftragwalze 13 bei Betrachtung von links in Fig. ι im Uhrzeigersinne im Klebstoffgehäuse 11. Im Gehäuse ist eine Rakel 45 so angeordnet, daß ihre Kante 46 der Drehrichtung der Auftragwalze entgegen gerichtet ist. Die Rakel kann mittels eines Exzenters 47 verstellt werden. Bei einer Drehung des Exzenters 47 verschwenkt sich die Rakel 45 um den.Zapfen 49.

Wird die Auftragwalze 13 vom Motor 53 über ein Getriebe 51 angetrieben, so taucht der jeweils unterste Teil der . Auftragwalze in den Klebstoffbehälter 55, worin sich ein flüssiger Klebstoffvorrat 57 befindet.

Die Klebstofflösung besteht beispielsweise aus Gummi odöi einer anderen elästomeren Verbindung, einem Kleber (normalerweise ein Harz, z.B. Kolophonium) und einem Lösungsmittel! das vorzugsweise flüchtig, nicht brennbar und söhwäch toxisch ist (z.B. Methyl-Chloroform oder auch lexän, Toluol oder triehloräthylen)» Beispielsweise wird ein Gemisch vöß 25% Gummi * 12% Kleber und 63$ Lösungsmittel verwendet*

in figft ä befindet sich das Gerät im Sühelüstäiii» die Auftragwalze dreht sich nicht, weil k@4& §ü schichtendes Blatt durch daä Gerät tj?änsf©rtierf wird. M httii d§r l^löBstöff in einerrt liicht^flüciifigih Lösüßf g* mittöl gelöst ist* fflüfl die Auftragbffminf d©§ ^iöltisis 11 VirsGhlössiö Wirken* Öiös fiScMelll äu^g^i im Bisiel

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mit seiner Dichtung 39.

Wenn der Deckel 37 sich in der in Fig. 2 gezeigten Stellung befindet, ist das Gehäuse mit der darin befindlichen Walze und der Klebstofflösung 57 vollständig abgeschlossen, so daß das Lösungsmittel nicht verdunsten kann. Der Raum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Gehäuse ist aber mit dem Lösungsmitteldampf gesättigt j wodurch die Trennmesser sich selbsttätig reinigen* Der an den Trennmessern haftende Klebstoff wird nämlich durch den gesättigten Lösungsmitteldampf verflüssigt und tropft von den Messern ab in den Flüssigkeitsbehälter _t so däß die Bildung dickerer Klebstoffschichten an den Trennmessern Verhindert wird*

Unterhalb der Trenntnesser 19 befindet sich außerhalb des Gehäuses ii eine walze 43« Diese ist mit schärfe kantigen lippen versehen und dient dazut das beschichtete Blatt von der ünterkante des Gehäuses 11 fernzuhalten, wenn das Ilätf, wie e# häufig geschieht» zu heftig heraus-* gezogen wlfd» An den sehiMlen Kippen der lölle 43 dii Slibit©fls@hi@ht nicht niericiieh

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schließt sich, so daß elektrischer Strom von der Stromquelle 69 über den Schalter 67 in den Kondensator 71 fließt. Hat sich dieser aufgeladen, so. fließt der Strom veiter über den Widerstand 73 und den Elektromagnet 75 über eine Leitung 77 zum Motor 53» sowie von dort über den Massenanschluß 79 zur Stromquelle 69 zurück. Statt der gezeigten Reienschaltung könnte selbstverständlich auch eine Parallelschaltung des Elektromagneten und des Motors angewandt verden. Wenn also der Schalter 67 sich schließt, wird der Elektromagnet 75 erregt un9 der Motor 53 beginnt zu laufen.

Durch die Erregung des Elektromagneten 75 wird der Anker 81 desselben nach rechts in der Figur gezogen und nimmt die an ihm angelenkte Stange 31 mit. Dadurch beschreibt der am oberen Ende der Stange 31 befestigte Deckel 37 einen Kreisbogen und hebt sich von der Auftragöffnung und der Transportbahn des Fapierblattes ab.

Ist das Blatt soveit durchgelaufen, daß es vom Schaltarm 27 abgleitet, so öffnet sich der Schalter 67 und unterbricht die Verbindung mit der Stromquelle 69. Der Kondensator 71 entlädt sich nun über den Widerstand 73, den Elektromagnet 75_f den Motor 53 und den Widerstand Dadurch verden der Elektromagnet 7 5 und der Motor 53 noch für einige Zeit in Betrieb gehalten, vobei die Zeitkohstante des Entladekreises durch den Kondensator 71 und die

Widerstände 73 und 83 bestimmt/ Aui diese Weise kann der-¹-

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noch im Gerät befindliche Rest des beschichteten Blattes ablaufen, bevor der Deckel 37 sich wieder dichtend gegen die Auftragöffnung legt,

Fig. 3 zeigt das Gerät im Betrieb mit zwei zu beschichtenden Blättern 85 und 87. Da der Schalter 67 geschlossen ist, hat sich der Deckel 37 auf der Bahn 89 geöffnet. Der Abstand zwischen den Blättern 8 5 und 87 ist durch den beschriebenen Haltekreis überbrückt worden, so daß der Deckel 37 sich inzwischen zu schließen brauchte. Das Blatt 87 ist bereits fertig beschichtet und läuft über die Abnahmekante 23 des Führungsblechs 65 heraus. Dort kann es von der Hand'sh des Benutzers abgenommen werden, ohne daß diese die Klebstoffschicht berührt, denn diese befindet sich auf der Oberseite 93. Der geöffnete Deckel 37 gibt in Fig. 3 zwei Führungsstäbe 24 und 26 frei, die etwa 1O Papierdicken von der Auftragwalze 13 entfernt sind und das zu beschichtende Blatt in Anlage an der Walze 13halten. Die Trennmesser 19 sind, wie ersichtlich, auf einer Achse 95 gelagert.

Das Gehäuse 11 kann leicht abgenommen verden, um die Trennmesser und die anderen Teile des Gerätes zu reinigen. Hierzu ist eine Trennlinie 1O1 (Fig. i) vorgesehen. Sie ist mit einer Dichtung versehen, so daß nach dem Aufsetzen des Gehäuses 11 auf den Behälter 55 eine luftdichte Verbindung gewährleistet ist.

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Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der anstelle einer Auftragwalze und einer Rakel zwei Walzen verwendet werden. Die mit dem Motor 53 verbundene Walze 14, die in die Klebstofflösung eintaucht, rotiert hier entgegen dem Uhrzeigersinn. Der Klebstoff 57 wird von der Walze 14 in einer dünnen Schicht geschöpft und dann von der Walze 13 abgenommen. Die Walze 13 ist über ein Getriebe 16 mit der Walze 14 derart verbunden, daß beide in entgegensetztem Sinne rotieren. Der Spalt zwischen den Walzen 14 und 13 bestimmt die Dicke der Klebstoffschicht auf der Walze 13, übernimmt also die Aufgabe der Rakel 45 bei der Äusführungsform nach Fig. 2 und 3.

Der Haltekreis zum Weiterlaufen des Gerätes, bis ein eingeführtes Blatt die Auftragstelle verlassen hat, besteht bei der Ausführungsform nach Fig. 4 aus einem Fühler 68, der beispielsweise aus einem Lichtstrahl, %

einem pneumatischen oder mechanisdEn.Schalter bestehen kann. Solange ein Blatt an dem Fühler 68 vorbeigeht, ist der Schalter geschlossen, so daß nach Oeffnung des Schalters 67 der Motor 53 und der Elektromagnet 75 solange erregt bleiben, bis das Blatt den Fühler passiert hat. Dieser Haltekreis könnte selbstverständlich auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 und 3 statt des Kondensators 71 angewandt werden.

Fig. 4 zeigt ferner ein ebenfalls nicht auf diese Aus-

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führungsform beschränktes Heizelement 78, das vom Lichtnetz 82 über ein Relais 80 mit Strom versorgt wird. Das Relais ist erregt, solange der Stromkreis für den Elektromagneten 75 und den Motor 53 geschlossen ist. Das Heizelement 78 dient dazu, das Lösungsmittel aus der Klebstoff schicht des beschichteten Materials auszutreiben. Dadurch wird die frische Klebstoffschicht weniger empfindlich gegen Berührung, bleibt aber selbstverständlich selbstklebend bei Druckanwendung. Auch ohne eine solche Heizvorrichtung ist aber der Klebstoff bereits beim Verlassen des Gerätes soweit getrocknet, daß das beschichtete Blatt sofort verwendet werden kann, wenn das verwendete Lösungsmittel richtig gewählt ist.

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Claims (9)

1. WTIMTANVALT

   _S MBINRlCH HERMELINK

   Mündien 60, Apolloweg 9, Tt-1.572743

   München, den 3. Dezember i969 0i/024-Dr.Hk/P

   Philip E. Tobias, Abington (Pennsylvania) USA

   P. atentansprüche

   Mj Gerät zum Beschichten von Blättern oder Bahnen mit in einem flüchtigen Lösungsmittel gelöstem Stoff (z.B. Klebstoff), gekennzeichnet durch ein bis auf eine Auftragöffnung geschlossenes-Gehäuse (11), einen in dem Gehäuse befindlichen Vorratsbehälter (55) für die Klebstofflösung (57), ein den Klebstoff in Form einer Oberflächenschicht aus dem Vorratsbehälter schöpfendes Auftragwerkzeug (13), das durch die Auftragöffnung nach außen ragt, und einen in der Nähe der Auftragsöffnung derart beweglich angeordneten Deckel (37), daß dieser in einer-ersten Stellung die Auftragöffnung dichtend verschließt und in einer zweiten Stellung die Auftragöffnung für den Auf tr ag vor gang, freigibt.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein oder

   mehrere in dem Gehäuse angebrachte und durch die Auftragöffnung herausragende Trennmesser (i9).

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3. 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine nahe dem Auftragverkzeug (13) angeordnete Rakel (45)·
4. 4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Führungs- und Transportvorrichtung (24,26,21,43), die das Blatt oder Band am Auftragverkzeug vorbeiführt und nach dem Verlassen desselben so ägibt, daß die beschichtete Seite (93) des Blattes ^v ' nach oben veist. ,-""',
5. . Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch «ine " nahe der Führungs- und Transportvorrichtung angeordnete Heizvorrichtung (78).. " ■ ν .
6. 6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Fühlschalter (67), der beim Einführen eines Blattes in das Gerät den Deckel (37) in seine zveite Stellung verbringt.
7. 7. Gerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Haltevorrichtung (68,71), die den Deckel «0 lange geöffnet hält, bis das.die Oeffnung auslösende Blatt das Gerät verlassen hat.
8. 8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragverkzeug eine Walze (13) ist.

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9. 9. Gerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine gleichzeitig mit dem Abheben des Deckels einschaltbare Antriebsvorrichtung (53) für die Walze.

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