DE2853141A1

DE2853141A1 - Vorrichtung zum entfernen von farbstoffteilchen von einer oberflaeche

Info

Publication number: DE2853141A1
Application number: DE19782853141
Authority: DE
Inventors: Jean-Jacques Binder
Original assignee: Bull SA
Current assignee: Bull SA
Priority date: 1977-12-12
Filing date: 1978-12-08
Publication date: 1979-06-13
Also published as: FR2411435A1; US4348684A; IT1160307B; JPS5487226A; IT7830567A0; GB2013108B; GB2013108A; FR2411435B1

Description

	Palentanwäite	6.	Dipl-Ing	r\ r™ ^ ^ *
	Dipl.-Chem	G. Leiser	W wi O 1
Dipl.-lng	Dr. G. Hauser
E. Prinz	Ernsbergerstrasse 19
	8 München 60

Uns er Zeichen; C 3216

7.Dezember 1978

COMPAGNIE INTERNATIONALE POUR L'INFORMATIQUE
CII Honeywell Bull

94, Avenue Gambetta 75020, Paris, Frankreich

Vorrichtung zum Entfernen von Farbstoffteilchen
von einer Oberfläche

Die Erfindung betrifft eine "Vorrichtung zum Entfernen des
überschüssigen Pigmentfarbstoffes auf der Oberfläche eines
Aufzeichnungsträgers einer anschlaglosen Druckvorrichtung.

Bei den heutigen Geräten der Informationsverarbeitung werden immer mehr schnelle Druckvorrichtungen verwendet, bei denen der Druck der Zeichen ohne Zuhilfenahme des Anschlags von Reliefdrucktypen auf einem Papierblatt durchgeführt wird. Diese Druckvorrichtungen, die auch als anschlaglose Druckvorrich-

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tungen oder Druckvorrichtungen mit Übertragung ohne Anschlag bezeichnet werden, weisen im allgemeinen einen Aufzeichnungsträger auf, der meist von einer sich drehenden Trommel oder einem Endlosband gebildet wird, auf deren Oberfläche auf elektrostatischem oder magnetischem Wege sensibilisierte Bereiche gebildet werden, die den zu druckenden Zeichen entsprechen und die in der Lage sind, die Farbstoffestteilchen anzuziehen. Dieser Aufzeichnungsträger wird dann mit einem Papierblatt in Kontakt gebracht, um eine Übertragung der auf den sensibilisierten Bereichen des Trägers haftenden Feststoffteilchen auf das Papierblatt mit anschließender endgültiger Fixierung zu ermöglichen.

Zum Aufbringen der Farbstoffestteilchen auf den Aufzeichnungsträger einer derartigen Druckvorrichtung können verschiedene Vorrichtung verwendet werden, beispielsweise eine Vorrichtung, wie sie in der US-PS 3.161 544 beschrieben ist. Trotz der bei der Realisierung dieser Aufbringungsvorrichtungen aufgebrachten Sorgfalt ist es aber dennoch nur schwer zu vermeiden, daß die Farbstoffteilchen sich nicht nur im Übermaß auf den sensibilisierten Bereichen des Aufzeichnungsträgers, sondern auch, wenn auch in sehr geringer Menge, außerhalb dieser Bereiche ablagern. Diese Erscheinung wird darauf zurückgeführt, daß die Teilchen, wenn sie sich mit Feuchtigkeit oder statischer Elektrizität aufladen oder überdies einem

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Weichwerden unterworfen sind, das sie, wenn auch nur gering, zusammenbacken Läßt, auf der Oberfläche anhaften, mit der sie in Kontakt gebracht wurden. Die übermäßige Ablagerung der Farbstoffteilchen auf den sensibilisierten Bereichen des Aufzeichnungsträgers ist deshalb unerwünscht, weil während der Übertragung des Farbstoffes auf das Papierblatt der Farbstoff, der entsprechend der Konfiguration des von den sensibilisierten Bereichen gebildeten Bildes aufgebracht wurde, Gefahr läuft, sich auszubreiten und das Bild zu beeinträchtigen bzw. zu verwischen. Andererseits ist auch die Ablagerung der Farbstoffteilchen außerhalb der sensibilisierten Bereiche des Aufzeichnungsträgers unerwünscht, da diese Teilchen bei ihrer Übertragung auf das Papier eine Hintergrundfärbung bilden, die den Kontrast zwischen dem übertragenen Bild und dem Originalgrund des Papiers vermindert.

Zur Beseitigung des Farbstoffüberschusses auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers wurde bereits eine Vorrichtung verwendet, bei der eine Masse von Farbstoffteilchen, die im Kontakt mit der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers und in dessen Umdrehungsrichtung nach der Vorrichtung zum Aufbringen der Teilchen angeordnet ist, die Teilchen entlädt, die am Aufzeichnungsträger außerhalb der sensibilisierten Bereiche anhaften, so daß die entladenen Teilchen sich vom Aufzeichnungsträger lösen und an der Hasse anhäufen. Trotzdem ist eine derarti-

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ge Vorrichtung im Gebrauch nicht vollständig zufriedenstellend, da sie nicht immer eine vollständige elektrische Entladung der Teilchen sicherstellt und sie damit nicht ermöglicht, daß mit Sicherheit die Farbstoffteilchen beseitigt werden, die auf dem Aufzeichnungsträger außerhalb von dessen sensibilisierten Bereichen vorhanden sind. Zudem kann diese Vorrichtung nicht dazu verwendet werden, um den Überschuß an Teilchen auf dem Aufzeichnungsträger einer elektrostatischen Druckvorrichtung zu entfernen, da mit dieser Vorrichtung beim Anziehen der elektrischen Ladungen des Aufzeichnungsträgers leicht die sensibilisierten Bereiche des Aufzeichnungsträgers verwischt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, die ein wirkungsvolles Entfernen von überschüssigem Farbstoff auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers einer anschlaglosen Druckvorrichtung ermöglicht, wobei es sich um eine elektrostatische oder magnetische Druckvorrichtung handeln kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen von auf einer Oberfläche anhaftenden, überschüssigen Farbstoffteilchen von dieser Oberfläche, auf die ein pulverförmiger Pigmentfarbstoff aufgebracht wurde, ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Kammer aufweist, die mit einer pneumatischen Druckvorrichtung

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verbunden ist und eine gegenüber der Oberfläche angeordnete Öffnung aufweist, die sich parallel zu der Oberfläche erstreckt, wobei die beiden Wände de?* Kammer, die auf beiden Seiten der Öffnung angeordnet sind, entlang der Öffnung durch zwei zueinander parallele Außenkanten begrenzt v/erden, von denen die eine gegenüber der anderen zurückgesetzt ist.

Ausführungsboispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 · eine schematische Ansicht eines Teils einer Druck-Vorrichtung, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet ist;

Fig. 2 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und zwar in Richtung des Pfeiles 2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise abgebrochen;

Fig. k eine Detailansicht eines Teils der Vorrichtung nach Fig. 3 und

Fig. 5 ein verändertes Ausführungsbeispiel der in Fig. 3 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung.

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— Q —

Die Druckvorrichtung, von der ein Teil schernatisch in Fig. 1 dargestellt ist, weist einen Aufzeichnungsträger auf, der beispielsweise von einer Magnettrommel 10 gebildet wird, die durch einen Elektromotor 11 in Drehung versetzt wird. Die Drehrichtung der Trommel ist in Fig. 1 durch einen Pfeil F angegeben. Die Aufzeichnung der Informationen auf die Trommel wird durch ein magnetisches Aufzeichnungsorgan 12 bewirkt, das in der Nahe der Außenfläche der Trommel 10 angeordnet ist. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel weist das Aufzeichnungsorgan 12 eine Reihe von Magrietauf Zeichnungsköpfen auf, die nebeneinander angeordnet und parallel zur Drehachse 13 der Trommel 10 ausgerichtet sind. Jeder dieser Magnetköpfe erzeugt bei wiederholter Erregung durch einen . elektrischen Strom ein veränderliches Magnetfeld, das die Ausbildung von magnetisierten Bereichen auf der Oberfläche der Trommel bewirkt, und zwar der Bereiche, die vor dem Aufzeichnungsorgan 12 vorbeilaufen. Dabei sind die Augenblicke der Erregung der Köpfe in bekannter Weise derart festgelegt sein, daß auf der Trommeloberfläche magnetisierte Bereiche gebildet werden, deren Form den zu druckenden Zeichen entspricht. Die magnetisierten Bereiche der Trommel 10 laufen dann vor einer bekannten Vorrichtung 14 zum Aufbringen des Farbstoffes vorbei, die ein Aufbringen von in einem Behälter 16 enthaltenen Xjulverisierten Pigmentfarbstoffteilchen auf die Trommeloberfläche ermöglicht. Die so auf die Trommel 10 aufgebrachten

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Farbstoffteilchen haften jedoch nur auf den magnetisierten Bereichen der Trommel, so daß der nach dem Aufbringen auf der Trommel vorhandene Farbstoff das Bild der zu druckenden Zeichen reproduziert. Der Druck der Zeichen wird dann realisiert, wenn darauf der Farbstoff durch Druck auf einen Druckträger übertragen wird, wie etwa auf ein Blatt Papier, In diesem Zusammenhang sollte darauf hingewiesen werden, daß beim beschriebenen Ausführungsbeispiel der Pigmentfarbstoff aus magnetischen Teilchen besteht, die mit einem Harz überzogen sind, das durch Erwärmung schmelzbar ist und auf dem Papier fixiert werden kann, auf das es aufgebracht wurde. Die Art des Farbstoffs ist ,jedoch nicht für die Erfindung spezifisch. So kann im Falle einer elektrostatischen Druckvorrichtung dieser Farbstoff sehr wohl von einem Pulver gebildet v/erden, das keine Magnetteilchen aufweist. In gleicher Weise kann für die Aufbringung des Farbstoffes auf die Trommel 10 irgendeine bekannte Aufbringungsvorrichtung verwendet werden. Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeisxjiel ist die in Fig. 1 dargestellte Aufbringungsvorrichtung 14 derart ausgebildet, wie sie in der französischen Patentanmeldung 7731966 (deutsche Patentanmeldung P 28 46 227.3) beschrieben ist.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, läuft die Trommel.10, nachdem sie an der Vorrichtung 14 zum Aufbringen des Farbstoffes vorbeigelaufen ist, an einer Vorrichtung 17 vorbei, die den Zweck

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hat, den überschüssigen Farbstoff auf der Oberfläche der Trommel zu beseitigen, wobei sich die überschüssigen Teilchen sowohl auf den sensibilisierten Bereichen als auch auf den nicht sensibilisierten Bereichen der Oberfläche befinden. Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Beseitigungs- oder Entfernungsvorrichtung 17 von einer Kammer 18 gebildet, die über einen flexiblen Schlauch oder ein Rohr 19 mit einer bekannten pneumatischen Druckvorrichtung 20 in Verbindung steht. Man sieht, daß im dargestellten Ausführungsbeispiel die pneumatische Vorrichtung von einem drehbaren Luftverdichter oder Kompressor gebildet wird, der, wenn er in Drehung versetzt wird, über den flexiblen Schlauch 19 Luft in die Kammer 18 drückt. Anhand der Fig. 1 bis 3 ist zu ersehen, daß die sich parallel zur Drehachse 13 der Trommel 10 erstrekkende Kammer 18 von drei rechteckigen Längsplatten 21, 22 und 23 gebildet wird, die an den Rändern von zwei dazu senkrechten dreieckigen Querplatten 24 und 25 befestigt sind, so daß sich eine Umhüllung ergibt, die praktisch die Form eines geraden Prismas mit dreieckiger Basis hat. Beide Querplatten 24 und 25 werden von einer entsprechenden Leitung 26 und 27 durchstoßen, die jeweils in die Kammer münden. Diese Leitungen sind mit der pneumatischen Vorrichtung 20 verbunden. Zu diesem Zweck teilt sich der flexible Schlauch 19, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, in zwei Zweige 28 und 29, deren Enden jeweils an den Leitungen 26 und 27 (Fig. 2) befestigt sind. Die

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Fig. 1 bis 3 zeigen auch, daß die Längsplatten 21 und 23 sich nicht berühren, sondern daß sie einen relativ geringen Abstand voneinander aufweisen und damit eine Öffnung 30 bilden, durch die die Luft entweichen kann, die von der pneumatischen Vorrichtung 20 in das Innere der Kammer 18 eingeblasen wurde. Aus Fig. 3 ist auch zu ersehen, daß die der Trommel 10 gegenüberliegende Öffnung 30 sich parallel zur Überfläche der Trommel erstreckt, d.h. parallel zur Drehachse 13 der Trommel 10. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Breite bzw. Größe der Öffnung 30 einen bestimmten Wert haben muß, der zwischen zwei vorbestimmten Grenzwerten liegt. Der eine dieser Grenzwerte ist ein unterer Grenzwert ,unterhalb dessen, sich die durch die Öffnung 30 ausströmende Luftmenge beträchtlich von einem Punkt zum anderen entlang der Öffnung ändert, während der andere Grenzwert ein oberer Grenzwert ist,oberhalb dessen^ie ausströmende Luftmenge zu groß wird. Kan hat beim dargestellten Ausführungsbeispiel herausgefunden, daß der obere und untere Grenzwert jeweils gleich 0,2 mm bzw. 0,02 mm ist. Andererseits ist darauf hinzuweisen, daß die Ränder der Platten 21 und 23 in der Umgebung der Öffnung 30 in einer Art bearbeitet sind, wie es später beschrieben wird, so daß der durch die Öffnung austretende Luftstrom praktisch nicht divergiert. Bei diesen Bedingungen bildet die aus der Kammer 18 durch die Mündung 30 entweichende Luft einen Luftr-irahl von sehr geringer Dicke, der auf die Oberfläche der Trommel 10 praktisch entlang einer

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Linie auftrifft, die in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 31 gekennzeichnet ist und parallel zur Drehachse 13 der Trommel 10 verläuft. Es ist außerdem darauf hinzuweisen, daß die Kammer auch bekannte Einstellvorrichtungen (nicht dargestellt) aufweist, die eine Positionierung der Kammer bezüglich der Trommel 10 derart ermöglichen» da.ß der Luftstrahl mit der Oberflächennormalen N im Punkt T, in dem der Luftstrahl auf die Oberfläche auftrifft, einen Winkel A bildet, dessen Wert mindestens gleich einem vorbestimmten Grenzwert ist, der im dargestellten Ausführungsbeispiel mit 30° bestimmt wurde. Andererseits ist die Stellung der Kammer 10 bezüglich der Trommel 10 derart, daß die Entfernung D, die der Luftstrahl von der Öffnung 30 bis zur Trommel 10 durchläuft, höchstens gleich 1 cm ist.

Wie aus der Detailansicht in Fig. 4 zu ersehen ist, bilden die Platten 21 und 23 zu beiden Seiten der Öffnung 30 zwei äußere Anschläge oder Außenkanten, wobei die Außenkante der Platte 21 mit. dem Bezugszeichen 33 und die der Platte 23 mit dem Bezugszeichen 34 gekennzeichnet ist. Diese Außenkanten 33 und 34, die, wie es aus Fig. 3 zu ersehen ist, parallel zueinander verlaufen, sind nicht einander gegenüber angeordnet, sondern die eine von ihnen, nämlich die Außenkante 34 bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel, ist gegenüber der anderen Außenkante 3? zurückgesetzt. In anderen V/orten,

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die Platte 21 erstreckt sich in Richtung der Trommel 10 über einen Punkt P (Fig. U) hinaus, der auf der Platte 21 senkrecht unterhalb der Außenkante 34 angeordnet ist. Aus Fig. 3 ist auch zu ersehen, daß der Bereich der Platte 21, der über die Kante 34 vorsteht, eine relativ geringe Breite Δ aufweist. Diese Breite Δ darf aber trotzdem nicht kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert sein, der im dargestellten Ausführungsbeispiel bei 1 mm liegt. Aus den Fig. 3 und 4 ist außerdem zu erkennen, daß die Platte 23 derart bearbeitet ist, daß die Außenkante 3^ eine scharfe Kante bildet, d.h. der von den durch die Kante 34 laufenden Seiten 36 und 37 der Platten 23 gebildete Winkel B einen Wert von höchstens 60° aufweist. Man hat festgestellt, daß man bei einer Bearbeitung der Platten und 23 in der oben beschriebenen Weise am Ausgang der Öffnung 30 einen Luftstrahl erhält, der praktisch nicht divergiert und dessen Austrittsgeschwindigkeit im wesentlichen über die gesamte Länge der Öffnung hinweg konstant bleibt» Es sollte auch darauf hingewiesen werden, daß die pneumatische Druckvorrichtung 20 so ausgebildet ist, daß sie in der Kammer 18 einen Luftdruck derart erzeugt, daß die Geschwindigkeit, mit der die Luft aus der Öffnung 30 austritt, in der Größenordnung von etwa 30 m/sec liegt.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die zu beiden Seiten der Öffnung 30 angeordneten Platten 21 und 23 eben ausgebildet und schräg zueinander an-

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geordnet, wobei der von den Platten gebildete Winkel im dargestellten Ausführungsbeispxel in der Nähe von 6O° liegt. Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Platten 21 und 23 auch eine andere Form als die in Fir:. 1 und 3 dargestellte aufweisen können, vorausgesetzt, daß sie die oben erwähnten Merkmale aufweisen. So können die Platten auch beispielsweise derart ausgebildet sein, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispxel sind die Platten 21 und 23 nicht mehr eben, sondern gekrümmt, und zwar derart, daß ihre sich in der Nähe der Öffnung 30 befindenden Endabschnitte 41 bzw. 43 parallel zueinander verlaufen, wobei der Abstand zwischen den beiden Endbereichen 41 und 43 zwischen 0,2 mm und 0,02 mm liegt. Der Endbereich 41 der Platte 21 ist abgeschrägt, so daß er eine scharfe Außenkante 34 bildet, die gegenüber der Außenkante 33 der Platte 23 zurückgesetzt ist, und zwar um den Abstand Δ , der die Kante 33 von einem Punkt trennt, der senkrecht unterhalb der Kante 34 liegt. Dieser Abstand ist mindestens gleich 1 mm.

Änderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen Ausführungsbeispiele sind ohne weiteres möglich und fallen in den Rahmen der Erfindung. So kann beispielsweise die Kammer 18 eine Form aufweisen, die von der in den Zeichnungen dargestellten unterschiedlich ist, vorausgesetzt, daß die zu beiden Seiten der Öffnung angeordneten Wände der Kammer in der Nähe der Öffnung die oben erwähnten Merkmale auf v/eisen. Ebenso kann man im In-

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nern der Kammer 18 Leitschaufeln, poröse Wände oder ganz andere Vorrichtungen vorsehen, so daß man einen Luftdruck erhält, der sich praktisch nicht von einem zum anderen Punkt im Innern der Kammer verändert, wodurch noch mehr die Größe der Geschwindigkeitsänderungen der Luft über die gesamte Länge der Öffnung 30 vermindert wird.

Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Vorrichtung zum Entfernen des Farbstoffes gemäß der Erfindung in jeder anschlaglosen Druckvorrichtung verwendet werden kann, sei sie auch elektrostatisch, magnetisch oder analog, und daß sie bei einem relativ verminderten Platzbedarf leicht an einem geeigneten Punkt in der Nähe des Aufzeichnungsträgers der Druckvorrichtung angeordnet werden kann, und dies bei irgendeiner Form von Aufzeichnungsträger, wie etwa einer Trommel, einem Endlosband oder einer anderen Einrichtung.

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Claims

2853H1 PatentanwälteDipl -Iricj.Dipl.-lng.Dipl.-ChemG. LeiserE. PrinzDr. G. HauserEr ns berge rs tr as se 198 München 60 CDMPAGNIE INTERNATIONALE POUR L'INFORMATIQUE CII-Honeywell Bull 9h, Avenue Gambetta 75020, Paris, Frankreich Unser Zeichen: C 3216 7. Dezember 1978 Patentansprüche

1.j Vorrichtung zum Entfernen von auf einer Oberfläche anhaftenden, überschüssigen Farbstoffteilchen von dieser Oberfläche^ auf die ein pulverförmiger Pigmentfarbstoff aufgebracht wurde, dadurch g e k e "η η ζ e i c h η e t , daß sie eine Kammer aufweist, die mit einer pneumatischen Druckvorrichtung verbunden ist und eine gegenüber der Oberfläche angeordnete Öffnung aufweist, die sich parallel zu dieser Oberfläche erstreckt, wobei die beiden Wände der Kammer, die auf beiden Seiten der Öffnung angeordnet sind, entlang der Öffnung

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durch zwei zueinander parallele Außenkanten begrenzt werden, von denen die eine gegenüber der anderen zurückgesetzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß die gegenüber der anderen zurückgesetzte Außenkante eine scharfe Kante ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Winkel der gegenüber der anderen zurückgesetzten Außenkante höchstens gleich 60° ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Breite der Öffnung zwischen 0,2 und 0,02 mm liegt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand zwischen der einen Außenkante und einem Punkt, der senkrecht unterhalb der anderen Außenkante ist, mindestens gleich 1 mm ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet , daß die pneumatische Druckvorrichtung Luft in die Kammer einbläst und daß die Entfernung, die die Luft zwischen der Öffnung der Kammer und der Oberfläche durchläuft , höchstens gleich 1 cm ist.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,, daß der aus der Öffnung der Kammer austretende Luftstrom, mit der Senkrechten auf der Oberfläche am Punkt seines Auftreffens auf der Oberfläche einen Winkel von mindestens gleich 30 bildet.

B. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die zu beiden Seiten der öffnung angeordneten Wände eben ausgebildet und schräg zueinander angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die zu beiden Seiten der Öffnung angeordneten Wände ein derartiges Profil aufweisen, daß ihre an die Öffnung angrenzenden Endbereiche zueinander parallel verlaufen.

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