DE1284534B

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Publication number: DE1284534B
Application number: DE1963K0050065
Authority: DE
Priority date: 1963-06-26
Filing date: 1963-06-26
Publication date: 1968-12-05
Also published as: GB1068520A; NL6406818A; SE319845B; CH429971A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektrostatischen, festhaftenden Verbindung zwischen zwei oder mehreren übereinanderliegenden biegsamen blattförmigen Körpern, von denen mindestens einer einen hohen elektrischen Widerstand hat.The invention relates to a method for producing an electrostatic, firmly adhering connection between two or more superposed flexible leaf-shaped bodies, of at least one of which has a high electrical resistance.

Für viele Zwecke in der Technik ist es erwünscht bzw. notwendig, zwischen zwei meist folienartigen - band- oder blattförmigen Gebilden eine festhaftende Verbindung herzustellen. Eine längere Haftdauer einer solchen Verbindung ist meistens von untergeordneter Bedeutung, da sie nur während eines spezifischen Verarbeitungsvorganges bestehen bleiben soll. Gesichtspunkte dieser Art sind vor allen Dingen in der Reproduktions- und Kopiertechnik von Bedeutung. Hauptsächlich bei Kontaktbelichtungen eines licht- oder wärmestrahlungsempfindlichen Kopiermaterials durch eine Transparentvorlage bzv/. im Reflexverfahren durch das Kopiermaterial hindurch ist es für die Qualität der Kopie von ausschlaggebender Bedeutung, daß sich Vorlage und Kopiermaterial in einem möglichst engen Kontakt befinden. Nur dadurch wird eine einwandfreie unverzerrte Wiedergabe erzielt.For many purposes in technology it is desirable or necessary between two mostly film-like - To produce a firmly adhering connection in the form of a band or sheet. A longer term of imprisonment Such a connection is mostly of minor importance, since it is only during a specific Processing operation should remain. Such points of view are above all in of reproduction and copying technology is important. Mainly in contact exposures of a light or heat radiation sensitive copy material through a transparent original or /. in the Reflection process through the copy material is crucial for the quality of the copy Meaning that the original and copy material are in as close contact as possible. Just because of that flawless, undistorted reproduction is achieved.

Um diesen innigen Kontakt der Vorlage und des strahlungsempfindlichen Materials herbeizuführen, sind verschiedene Vorrichtungen, wie Kopierrahmen, Saugrahmen oder rotierende Glaszylinder, bekannt. Anordnungen dieser Art besitzen jedoch nicht unerhebliche technische Mängel. Es ergeben sich z. B. bei der Anordnung des Kopiermaterials und der Vorlage auf der Oberfläche eines rotierenden Zylinders wegen der Krümmung infolge der Dicke des aufgebrachten Materials zwangläufig durch die Transportelemente gewisse Verschiebungen, die das Auflösungsvermögen bzw. die Klarheit der Linien und des Bildes beeinträchtigen. Auch bei einfachen Kopierrahmen, d. h. bei Vorrichtungen, die es erlauben, Kopierblatt und Vorlage mittels eines mechanischen Andrucks der obengenannten Art aufeinanderzupressen, reicht dieser Andruck vor allem bei großflächigen Vorlagen nicht aus, um Feinheiten des zu kopierenden Bildes einwandfrei wiederzugeben.In order to bring about this intimate contact between the original and the radiation-sensitive material, various devices such as copier frames, suction frames or rotating glass cylinders are known. However, arrangements of this type have not inconsiderable technical deficiencies. There are z. B. at because of the arrangement of the copy material and the original on the surface of a rotating cylinder the curvature as a result of the thickness of the material applied inevitably by the transport elements certain shifts that affect the resolution or the clarity of the lines and the image. Even with simple copy frames, i. H. in devices that allow copy sheet and Pressing the template onto one another by means of a mechanical pressure of the type mentioned above is sufficient this pressure, especially with large-area originals, is not enough to remove the subtleties of the image to be copied to reproduce properly.

Schwierigkeiten ergeben sich auch bei den bekannten Saugrahmen, mit denen Vorlage und Kopiermaterial durch Anlegen eines Vakuums aneinandergepreßt werden, da derartige Vorrichtungen nicht nur technisch aufwendig sind, sondern auch die Verarbeitungsgeschwindigkeit sehr stark einschränken. In der Praxis werden daher mit solchen Anordnungen im wesentlichen nur Standbelichtungen durchgeführt. Ferner macht sich sehr nachteilig bemerkbar, daß für alle genannten Anordnungen Abdeckmaterialien aus durchsichtigen und meist erheblich Ultraviolett absorbierenden Stoffen angewendet werden müssen.Difficulties also arise with the known suction frames with which the original and copy material are pressed together by applying a vacuum, as such devices not only are technically complex, but also severely limit the processing speed. In practice, therefore, essentially only stationary exposures are carried out with such arrangements. Furthermore, it is very disadvantageously noticeable that covering materials are used for all of the arrangements mentioned transparent and usually considerably ultraviolet absorbing substances must be used.

Ks ist ferner bekannt, folienartige Körper, z. B. Röntgenfilme, durch elektrostatische Kräfte mittels zweier kondensatorartig angeordneter blattförmiger Hochspannungselektroden auf einer Unterlage festzuhalten. Diese bekannte Vorrichtung eignet sich jedoch nicht, blattförmige Körper durch elektrostatische Kräfte derart miteinander zu verbinden, daß die Verbindung auch nach der Trennung der Körper von der Aufladeeinrichtung noch eine gewisse Zeit bestehenbleibt, während der das Verbundgebilde als Ganzes gehandhabt, z. B. durch eine Kontaktkopiervorrichtung geführt werden kann. Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Herstellung einer elektrostatischen, festhaftenden Verbindung zwischen zwei oder mehreren übereinanderliegenden biegsamen blattförmigen Körpern zu schaffen, von denen mindestens einer einen hohen elektrischen Widerstand hat. Dabei sollte die Verbindung über eine begrenzte Zeit erhalten bleiben, innerhalb derer das Verbundgebilde gehandhabt werden kann.Ks is also known to use sheet-like bodies, e.g. B. X-ray films, by means of electrostatic forces to hold two capacitor-like arranged sheet-shaped high-voltage electrodes on a base. This known device is not suitable, however, sheet-like body by electrostatic To connect forces with each other in such a way that the connection also after the separation of the body of the charging device still remains for a certain time, during which the composite structure as Whole handled, e.g. B. can be passed through a contact copier. The object of the invention was to provide a method for producing an electrostatic, firmly adhering Connection between two or more flexible leaf-shaped bodies lying one above the other create, at least one of which has a high electrical resistance. The connection should be remain for a limited time within which the composite structure are handled can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die übereinanderliegenden Körper mittels einer Coronaentladung elektrostatisch aufgeladen werden.According to the invention, this object is achieved in that the bodies lying on top of one another are by means of electrostatically charged by a corona discharge.

Eine Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß ein Teil der zu verbindenden Körper im Vergleich zu den Körpern mit hohem Widerstand elektrisch relativ gut leitend ist und die elektrisch leitenden Körper jeweils durch solche mit hohem elektrischem Widerstand voneinander getrennt sind.One embodiment of the method is that a part of the body to be connected in the Compared to the bodies with high resistance is relatively good electrically conductive and the electrically conductive bodies are separated from one another by those with high electrical resistance.

In vorteilhafter Weise wird es durch das vorliegende Verfahren möglich, Körper der genannten Art mit einer elektrostatischen, sehr großen Haftung miteinander zu verbinden. Diese feste Haftung erlaubt es beispielsweise, in der Kopiertechnik Vorlage und Kopiermaterial als ein einziges Gebilde während des ganzen Kopierprozesses zu führen. Dadurch wird eine wesentliche Vereinfachung der mechanischen Erfassungs- und Führungselemente in den Reproduktionsvorrichtungen erreicht. Es lassen sich durch das erfindungsgemäße Verfahren auch mittels Kontaktoder Reflexbelichtung Kopien bzw. Reproduktionen erzielen, die die Vorlage in allen Feinheiten einwandfrei wiedergeben. Die elektrostatische Aufladung stört die Handhabung des zu verwendenden Materials im allgemeinen nicht. In besonders gelagerten Fällen kann mit bekannten Methoden die Ladung bei zusätzlichen Verarbeitungsstufen abgenommen werden. The present method advantageously makes it possible to use bodies of the type mentioned to connect with each other with an electrostatic, very high adhesion. This firm adhesion allows it For example, in copy technology, the original and copy material as a single structure during the the entire copying process. This greatly simplifies the mechanical Reached detection and guide elements in the reproduction devices. It can be done through the Method according to the invention also by means of contact or reflex exposure copies or reproductions achieve that perfectly reproduce the original in all its subtleties. The electrostatic charge generally does not interfere with the handling of the material to be used. In specially stored In some cases, known methods can be used to remove the charge during additional processing stages.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich etwa wie folgt erklären: Der Erfindung liegt die bekannte physikalische Tatsache zugrunde, nach der sich die Platten eines Plattenkondensators gegenseitig anziehen. Der Druck wird durch die Formel ,The mode of operation of the method according to the invention can be explained roughly as follows: The invention is based on the well-known physical fact according to which the plates of a plate capacitor attract each other. The pressure is given by the formula,

F ~ 8" ' d² L cm²j
gegeben. Dabei bedeutetF ~ 8 "' d ² L cm ² j
given. Thereby means

K = Kraft [dyn] mit der die Platten aneinander- K = force [dyn] with which the plates

gedrückt werden,
F = Haftfläche [cm²],
.■ = Dielektrizitätskonstante,
U = Spannung [elektrostatische Einheiten],
d = Abstand der Platten voneinander [cm]. .be pressed
F = adhesive area [cm ² ],
. ■ = dielectric constant,
U = voltage [electrostatic units],
d = distance between the plates [cm]. .

Die Höhe des Anpreßdruckes zwischen einer Acetatfolie und einer Aluminiumoffsetdruckplatte mit einer lichtempfindlichen aufladbaren Schicht beispielsweise errechnet sich somit wie folgt: Legt man ein aus einer solchen Folie von 100 μ Stärke bestehendes photographisches Negativ Schicht auf Schicht auf eine lichtempfindliche Aliiminiumoffsetdruckplatte und lädt die Folienoberseite auf 9 kV ( si 30 elektrostatische Einheiten) auf, so folgt aus ι χα 5 und (I= 10 "- cm aus obiger FormelThe amount of contact pressure between an acetate film and an aluminum offset printing plate with a photosensitive, chargeable layer, for example, is calculated as follows: If a photographic negative consisting of such a film with a thickness of 100 μ is placed layer on layer on a photosensitive aluminum offset printing plate and the top of the film is charged to 9 kV (si 30 electrostatic units), it follows from ι χα 5 and (I = 10 "- cm from the above formula

K FK F.

1800 g/cm².1800 g / cm ² .

d. h., die Folie wird fast mit einem Druck von 2 kg/cm- gegen die Oflselplaüe gepreßt. Dieser Druckd. that is, the film is almost with a pressure of 2 kg / cm- pressed against the oil plate. This pressure

ist um ein Vielfaches höher, als der in einem Saugrahmen erreichbare, wobei lediglich Bruchteile eines Kilogramm je Quadratzentimeter erzielt werden können.is many times higher than that which can be achieved in a suction frame, with only a fraction of one Kilograms per square centimeter can be achieved.

Als Körper mit hohem elektrischem Widerstand werden im Sinne der Erfindung alle Körper verstanden, deren Widerstand so hoch ist, daß darauf aufgebrachte elektrostatische Ladung nicht sofort wieder abfließt, z. B. thermoplastische Kunststoffe, wie Poly vinylverbindungen, Polyvinylchlorid, nachchloriertes Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polystyrol und modifiziertes Polystyrol, Polyolefine, vorzugsweise Polyäthylen, Polypropylen, Mischpolymerisate und Polymerisatmischungen aus vorgenannten Verbindungen, Polyester, beispielsweise Polyterephthalsäureester oder ein Mischpolymerisationsprodukt aus Terephthalsäure und Isophthalsäure mit Äthylenglykol, Polyacrylverbindungen, wie Polyacrylsäureester, Polyhalogenkohlenwasserstoffe, etwa Chlordiphenylharze, Polyamide, z. B. hochmolekulare Kondensations- und Mischkondensationsprodukte von ro-Aminocarbonsäuren und von Diaminen mit Dicarbonsäuren. Auch duroplastische Kunststoffe können im erfindungsgemäßen Sinne verwendet werden, z. B. Esterharze, wie Maleinatharz, Phenolharze, wie Novolake oder nicht plastifizierte Phenolharze vom Resoltyp, harzsäure- oder harzsäureestermodifizierte Phenolharze und Ketonharze. For the purposes of the invention, bodies with high electrical resistance are understood to mean all bodies whose resistance is so high that electrostatic charge is not immediately applied to it flows off again, z. B. thermoplastics such as poly vinyl compounds, polyvinyl chloride, post-chlorinated Polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polystyrene and modified polystyrene, polyolefins, preferably polyethylene, polypropylene, copolymers and polymer mixtures of the aforementioned Compounds, polyesters, for example polyterephthalic acid esters or a copolymerization product of terephthalic acid and isophthalic acid with Ethylene glycol, polyacrylic compounds such as polyacrylic acid esters, polyhalohydrocarbons, for example Chlorodiphenyl resins, polyamides, e.g. B. high molecular weight condensation and mixed condensation products of ro-aminocarboxylic acids and of diamines with dicarboxylic acids. Also thermoset Plastics can be used in the sense of the invention, for. B. Ester resins, such as maleinate resin, Phenolic resins such as novolaks or unplasticized phenolic resins of the resol type, resin acid or resin acid ester-modified phenolic resins and ketone resins.

Auch Naturharze sind geeignet, vor allem Schelllack, Kolophonium oder modifizierte Naturharze, d. h. Umwandlungs- oder Veredelungsprodukte, wie hydrierte Harze, z. B. Di- und Tetrahydro-abietinsäure- und polymerisierte Harze.Natural resins are also suitable, especially shellac, rosin or modified natural resins, d. H. Conversion or upgrading products such as hydrogenated resins, e.g. B. Di- and tetrahydro-abietic acid and polymerized resins.

Ferner sind Celluloseprodukte oder Umwandlungsprodukte der Cellulose für den vorliegenden Zweck sehr gut einzusetzen. Auch Glas ist für diesen Zweck gut geeignet.Furthermore, cellulose products or conversion products of cellulose are for the present purpose very good to use. Glass is also well suited for this purpose.

Folien aus den obengenannten Materialien können entweder in selbsttragender Form oder als aufgebrachte Schicht auf einem leitenden oder nicht leitenden anderen Material, wie Papier oder Metall, angewendet werden.Films made from the above materials can either be in self-supporting form or as applied Layer applied to another conductive or non-conductive material such as paper or metal will.

Den genannten Festkörpern können selbstverständlich auch organische oder anorganische Substanzen beigemischt werden, wie sie in der Reproduktionstechnik üblich und gebräuchlich sind, z. B. organische oder anorganische, photoleitende Verbindungen oder lichtempfindliche Substanzen, wie sie in der Diazotypie üblich sind.The solids mentioned can of course also contain organic or inorganic substances be added, as they are customary and customary in reproduction technology, z. B. organic or inorganic, photoconductive compounds or light-sensitive substances, as in the diazotype are common.

Wie erwähnt, können neben den Körpern mit hohem Widerstand auch elektrisch leitende Festkörper Verwendung finden, z. B. Metalle, wie Zink, Kupfer, Aluminium, Eisen usw.As mentioned, in addition to bodies with high resistance, electrically conductive solids can also be used Find use, e.g. B. Metals such as zinc, copper, aluminum, iron, etc.

Die Ausführung des Verfahrens kann auf folgende prinzipielle Art bewerkstelligt werden: Die aneinanderzupressenden folienartigen Körper werden aufeinandergelegt. Hierbei ist zu beachten, daß jeweils die elektrisch leitenden Körper, falls solche angewendet werden, durch solche mit hohem Widerstand voneinander getrennt werden. Die erwähnten Körper werden auf einer beliebigen Seite oder auf beiden Seiten durch eine Coronaentladung mit einer elektrostatischen Ladung versehen.The execution of the method can be accomplished in the following principle way: The to be pressed together foil-like bodies are placed on top of one another. It should be noted that in each case the electrically conductive bodies, if used, by those with high resistance separated from each other. The mentioned bodies are on either side or on both Electrostatic charge applied to pages using a corona discharge.

Coronaaufladungseinrichtungen sind bekannt; sie <>5 werden vor allen Dingen in der Elektrophotographie zur Realisierung des ersten Verfahrensschrittes benötigt und sind z. B. beschrieben in der USA.-Patentschrift 2 965 481, der deutschen Auslegeschrift 1 095 298 und in der deutschen Patentschrift 1030183.Corona charging devices are known; she <> 5 are needed above all in electrophotography to implement the first process step and are z. B. described in U.S. Patent 2,965,481, the German Auslegeschrift 1 095 298 and in German patent specification 1030183.

Die Höhe der Aufladung spielt hierbei keine kritische Rolle, sie soll jedoch günstigerweise möglichst hoch sein und etwa zwischen 1 und 10 kV betragen. Die große Tendenz zur Haftung nimmt meist erst nach einigen Stunden merklich ab und ist prinzipiell abhängig von vielen Faktoren, z. B. der Leitfähigkeit des angewandten Materials, der Feuchtigkeit und des Ionisierungsgrades der Luft usw.The amount of charge does not play a critical role here, but it should be as favorable as possible be high and between 1 and 10 kV. The great tendency towards adhesion is usually only just beginning noticeably after a few hours and is in principle dependent on many factors, e.g. B. the conductivity the material used, the humidity and the degree of ionization of the air, etc.

Das vorliegende Verfahren läßt sich besonders gut in der Reproduktionstechnik, insbesondere in der Lichtpaustechnik, d. h. der Diazotypie, in der Silberhalogenidphotographie und in der Elektrophotographie anwenden. Naturgemäß ist die Erfindung auch für alle anderen Verfahren geeignet, die irgendwie — sei es in der Hauptstufe oder in einer der anderen möglichen Verfahrensstufen — vom guten Kontakt zweier Folien abhängig sind.The present method can be used particularly well in reproduction technology, especially in the Blueprint technique, d. H. diazotype, silver halide photography, and electrophotography use. Of course, the invention is also suitable for all other methods that somehow - be it in the main stage or in one of the other possible procedural stages - from the good Contact between two foils.

Die Zahl der folienartigen Körper, die aufeinandergelegt werden, können, soll erfindungsgemäß nicht festgelegt werden. Naturgemäß wird der Effekt des Haftens bei größerer Anzahl von zusammengelegten Folien abnehmen. Bei Zusammenbringen von vier oder fünf folienartigen Festkörpern können noch gute Ergebnisse erzielt werden. Die Flächen der Festkörper müssen sich nicht voll decken, d. h., es können auch nur Teile aufeinanderhaften.The number of film-like bodies that can be placed on top of one another is not intended according to the invention be determined. Naturally, the larger the number of collapsed, the effect of sticking Remove foils. When bringing together four or five film-like solids, you can still good results can be achieved. The surfaces of the solids do not have to fully coincide, i. h., it can only parts stick to each other.

example 1

Ein Negativ eines Silberfilms als Vorlage wird auf eine Acetatfolie, die mit einer lichtempfindlichen Schicht bedeckt ist, aufgelegt und das Ganze von der Seite des Silberfilms her mittels Coronadrähten elektrostatisch, etwa 5000 V, aufgeladen. Es entsteht da-durch eine feste Haftung der beiden Folien aneinander, die die weitere Handhabung des Satzes wie ein Stück erlaubt. Anschließend wird während etwa einer Minute belichtet und entwickelt. Es entsteht ein scharfes Bild, das die feinen Bildstellen einwandfrei und scharf wiedergibt.A negative of a silver film as a template is placed on an acetate sheet covered with a light-sensitive Layer is covered, placed and the whole thing from the side of the silver film by means of corona wires electrostatically, about 5000 V, charged. This creates a firm bond between the two foils, which allows the further handling of the sentence like a piece. Then for about one Minute exposed and developed. The result is a sharp image that flawlessly shows the fine image areas and reproduces sharply.

Example 2

Ein Film-Diapositiv wird auf ein lichtempfindliches Papier aufgelegt. Mittels einer Doppelcorona wird das Ganze in bekannter Weise elektrostatisch, auf 4500 V aufgeladen. Die festhaftende, masselose Verbindung der beiden Folien hält etwa einige Stunden an. Das lichtempfindliche Papier wird im Kontakt belichtet und entwickelt. Es entsteht eine Kopie, die das Original in allen Einzelheiten scharf wiedergibt.A film slide is placed on light-sensitive paper. By means of a double corona The whole thing is electrostatically charged to 4500 V in a known manner. The firmly adhering, massless connection of the two foils lasts for about a few hours. The photosensitive paper is in contact exposed and developed. The result is a copy that reproduces the original sharply in every detail.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of an electrostatic, firmly adhering connection between two or more superposed flexible leaf-shaped bodies, of which at least one has a high electrical resistance, characterized in that the superimposed bodies are electrostatically charged by means of a corona discharge.

2. The method according to claim 1, characterized in that that part of the bodies to be joined compared to the bodies with high resistance is relatively good electrical conductivity and the electrically conductive body each by such are separated from each other with high resistance.