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Der Anmeldegegenstand betrifft den Verpackungsmaschinenbau und dort eine Schlauchbeutelmaschine.
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Schlauchbeutelmaschinen sind hinlänglich bekannt. Sie dienen zum Abpacken von riesel- oder fließfähigen Produkten in Schlauchbeutel. Dabei ist es möglich, unterschiedliche Beuteltypen zu erzeugen. Bei einer bekannten Schlauchbeutelmaschine werden Schlauchbeutel mit verschweißten Kanten erzeugt, um sie stabiler auszubilden. Dazu werden ausgelenkte Schlauchränder eines Folienschlauches an der Schlauchbeutelmaschine verschweißt.
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Aus der
DE 199 57 891 A1 ist eine Schlauchbeutelmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Bei dieser Schlauchbeutelmaschine mit einer von einer Vorratsrolle abwickelbaren Folienbahn dient eine Formschulter zum Umformen der Folienbahn zu einem Folienschlauch. Ein gegen den Folienschlauch wirkender Folienabzug ist zum Weiterbewegen der ebenen Folienbahn und des Folienschlauches vorgesehen. Ein Füllrohr ist zum Befüllen des Folienschlauches, ein Formatrohr zum Aufnehmen des Folienschlauches und eine Längssiegeleinrichtung zum Verschweißen des Folienschlauches parallel zu seiner Transportrichtung mittels einer Längsnaht vorgesehen. Eine Quersiegeleinrichtung mit gegeneinander bewegbaren, den Folienschlauch quer zur Transportrichtung verschweißenden Querbacken dient zum Erzeugen von Quernähten im Folienschlauch und eine Trenneinrichtung zum Abtrennen fertiggestellter Schlauchbeutel vom Folienschlauch. Mit dem Füllrohr verbundene, vom Füllrohr weg weisende, flache Spreizelemente sind zum Auslenken des Folienschlauches vorgesehen, wobei in Transportrichtung den Spreizelementen nachgeordnet jeweils eine Kantenschweißeinrichtung pro Spreizelement vorgesehen ist, die gegen einen von jeweils einem Spreizelement ausgelenkten Schlauchrand gerichtet ist, um diesen zu verschweißen.
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Soll nach einer Herstellung von Schlauchbeuteln mit verschweißten Schlauchrändern bzw. Kanten eine Herstellung von herkömmlichen Schlauchbeuteln ohne verschweißte Schlauchränder erfolgen, so ist es notwendig, das Füllrohr, an dem die Spreizelemente zum Auslenken der Schlauchränder vorgesehen sind, gegen ein Füllrohr ohne Spreizelemente auszutauschen. Dabei ist zu beachten, dass der Schlauchumfang wegen des Wegfalls der Spreizelemente bei gleichem Rohrumfang und bei gleichem lichten Querschnitt des Füllrohres deutlich verringert ist. Somit muss das Füllrohr, welches die Spreizelemente aufweist, gegen ein Füllrohr ausgetauscht werden, das sowohl keine Spreizelemente hat, als auch einen größeren Umfang hat.
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Der bekannte Stand der Technik hat den Nachteil, dass bei einem Wechsel von einem Beuteltyp mit verschweißten Schlauchrändern auf einen Beuteltyp ohne verschweißte Schlauchränder oder umgekehrt ein relativ aufwändiger Füllrohraustausch erfolgen muss. Gleiches gilt für eine Verbreiterung oder Verschmälerung der verschweißten Schlauchränder.
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Es liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schlauchbeutelmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass dieser Nachteil beseitigt wird.
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Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach ist zwischen dem Füllrohr und der Formschulter ein erster Freiraum ausgespart, ist ein weiterer, zweiter Freiraum zwischen zwei benachbarten Spreizelementen vorgesehen, welcher wahlweise mittels eines Auffüllelementes teilweise oder gänzlich auffüllbar ist, weist das Auffüllelement eine äußere Oberfläche zum Aufnehmen des Folienschlauches auf, und ist das Auffüllelement über eine Verbindung mit dem Füllrohr verbunden.
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Die vorgeschlagene Schlauchbeutelmaschine hat den Vorteil, dass bei einer Änderung der Beutelform von einem Beuteltyp mit verschweißten Schlauchrändern auf einen ohne derartige, zusätzliche Schweißnähte oder umgekehrt kein Füllrohrwechsel erfolgen muss. Sollen die Spreizelemente nicht benötigt werden, so wird das Auffüllelement in den Freiraum zwischen zwei benachbarten Spreizelementen gesetzt, um diesen aufzufüllen. Da der Umfang eines Folienschlauches mit zwei oder vier ausgelenkten Schlauchrändern deutlich größer ist als ein Folienschlauch ohne ausgelenkten Schlauchrand, muss bei einer gleich breiten Folienbahn von einem Auffüllelement bzw. von zwei Auffüllelementen mitsamt dem Füllrohr ein gleicher Umfang erzeugt werden, wie er bei Nutzung von zwei oder vier Spreizelementen vorläge. Entsprechend wird die äußere Oberfläche eines Auffüllelementes bzw. werden die äußeren Oberflächen von gegenüber am Füllrohr angeordneten Auffüllelementen positioniert. In analoger Weise können lediglich zwei von vier Spreizelementen außer Funktion gesetzt werden, oder es wird lediglich die Tiefe zweier benachbarter Spreizelemente verringert. Der Freiraum zwischen dem Füllrohr und der Formschulter dient dazu, ein relativ großes Beutelformat über einen relativ großen Formatrohrumfang vorzuwählen und dabei ein Füllrohr mit relativ geringer Abmessung nutzen zu können, um derart den Freiraum zwischen den Spreizelementen auffüllen zu können, und dabei die Beutelbreite bei Wegfall der verschweißten Schlauchränder erhöhen zu können.
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Bei der vorgeschlagenen Technik kann zudem die Formschulter bei schnell zu änderndem Beuteltyp unverändert an der Schlauchbeutelmaschine verbleiben.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Schlauchbeutelmaschine sind in den Ansprüchen 2 bis 5 beschrieben.
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Prinzipiell können die Spreizelemente am Füllrohr verbleiben, wenn ein Auffüllelement zwischen diese gesetzt wird. Sind jedoch die Spreizelemente über eine Verbindung lösbar mit dem Füllrohr verbunden (Anspruch 2), so können sie gegen Spreizelemente anderer Tiefe ersetzt werden, wenn Schlauchbeutel mit verschweißten Schlauchrändern anderer Breite erzeugt werden sollen. Zudem können die Spreizelemente gänzlich entfernt werden, wenn Schlauchbeutel ohne verschweißte Kanten, d. h. verschweißte, ausgelenkte Schlauchränder erzeugt werden sollen.
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Sind verschiedene Auffüllelemente mit unterschiedlicher Tiefe vorgesehen (Anspruch 3), so können ebenfalls unterschiedliche Breiten der verschweißten Schlauchränder erzeugt werden, oder es kann bei verbleibendem Formatrohr ein Beuteltyp, der keine verschweißten Schlauchränder aufweist, produziert werden.
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Weist das Auffüllelement eine veränderbare Tiefe auf (Anspruch 4), wobei sich die Tiefe zwischen der äußeren Oberfläche des Auffüllelementes, an welcher der Folienschlauch anliegt, und der äußeren Oberfläche des Füllrohres, an welcher das Auffüllelement angebracht ist, erstreckt, so können stufenlos oder in Stufen das Beutelformat und die Breite der ausgelenkten Schlauchränder verändert, oder bei außer Funktion gesetzten Spreizelementen, lediglich unterschiedliche Beutelformate erzeugt werden.
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Ist gemäß Anspruch 5 das Auffüllelement über seine Verbindung lösbar mit dem Füllrohr verbunden, so kann es in einfacher Weise, z. B. über eine Schraub- oder Steckverbindung, an das Füllrohr gesetzt oder von diesem entfernt werden.
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Im folgenden wird die vorgeschlagene Schlauchbeutelmaschine an Hand von Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren näher beschrieben. Es zeigt:
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1 in einer Seitenansicht eine vertikale Schlauchbeutelmaschine mit einer Formschulter, einem Füllrohr, einem Folienabzug, einem Folienrückhalter zum Rückhalten eines Folienschlauches bei der Erzeugung von Schlauchbeuteln mit verschweißten Schlauchrändern, und mit Kantenschweißeinrichtungen beidseits des Folienabzugs;
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2 in einer um 90 Grad zur Ansicht der 1 versetzten Ansicht eine andere Formschulter, welche ebenso wie die der 1 einen Freiraum zwischen sich und dem Füllrohr aufweist;
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3 in einem Schnitt entlang A-A der 1 das Füllrohr mit vier Spreizelementen und dem darüber angeordneten Formatrohr, ohne Folienschlauch und ohne Folienrückhalter;
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4 in einem Schnitt analog 3 ein anderes Füllrohr mit vier Spreizelementen, mit zwischen den Spreizelementen eingreifenden Folienrückhaltern, und mit Folienschlauch;
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5 in einer Schnittdarstellung den Gegenstand der 3, jedoch zusätzlich mit jeweils einem Auffüllelement zwischen zwei Spreizelementen;
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6 in einer Schnittdarstellung einen Gegenstand analog 5, jedoch mit einer anderen Verbindung zwischen den Auffüllelementen und dem Füllrohr, und mit entfernten Spreizelementen;
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7 in einer Schnittdarstellung den Gegenstand der 6, jedoch ohne Formatrohr;
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8 in einer Schnittdarstellung ein Füllrohr mit zwei seitlich angeordneten Auffüllelementen analog 7, jedoch mit geringerer Tiefe der Auffüllelemente;
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9 in einer Schnittdarstellung ein Füllrohr mit vier Spreizelementen, wobei jeweils ein Auffüllelement zwischen zwei Spreizelemente in das Füllrohr eingesteckt ist;
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10 in einer Schnittdarstellung den Gegenstand der 9, jedoch mit beidseits nicht so weit eingesteckten Auffüllelementen, um eine größere Tiefe an Auffüllung zu erreichen;
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11 in einer Schnittdarstellung den Gegenstand der 9, jedoch mit weit herausgezogenen Auffüllelementen, um ohne Wechsel von Formschulter oder Formatrohr Schlauchbeutel ohne verschweißte Schlauchränder zu erzeugen;
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12 in einer Schnittdarstellung den Gegenstand der 9, jedoch mit ungleich eingesteckten Auffüllelementen ohne Wechsel von Formschulter und Formatrohr Schlauchbeutel mit zwei verschweißten, relativ schmalen Schlauchrändern herzustellen;
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13 in einer Seitenansicht und in vergrößerter Darstellung den Folienabzug, den Folienrückhalter und die Kantenschweißeinrichtungen der 1;
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14 in einer Seitenansicht in einer anderen Ausführung eine Kantenschweißeinrichtung mit zwei gegenläufig betriebenen Siegelbändern an einem ausgelenkten Schlauchrand;
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15 in einer Seitenansicht einen Schlauchbeutel gemäß 1, sowie
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16 in einem Schnitt entlang B-B der 15 den Schlauchbeutel der 15.
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Bei einer vertikalen Schlauchbeutelmaschine 1 mit einer von einer Vorratsrolle 2 abgewickelten Folienbahn 3, einer Umlenkrolle 30, einer Formschulter 4 zum Umformen der Folienbahn 3 zu einem Folienschlauch 5, zwei gegen den Folienschlauch 5 wirkenden Folienabzügen 6 zum kontinuierlichen Weiterbewegen der ebenen Folienbahn 3 und des Folienschlauches 5, dient ein Formatrohr 37 zum Aufnehmen und ein Füllrohr 7 zum Befüllen des Folienschlauches 5 (1). Eine Längssiegeleinrichtung 8 ist zum Verschweißen des Folienschlauches 5 parallel zu seiner Transportrichtung 9 mittels einer Längsnaht 10 und eine Quersiegeleinrichtung 11 mit gegeneinander bewegbaren, den Folienschlauch 5 quer zur Transportrichtung 9 verschweißenden Querbacken 12, 13 zum Erzeugen von Quernähten 14 vorgesehen. Eine Trenneinrichtung 15 dient zum Abtrennen fertiggestellter Schlauchbeutel 16 (15 und 16) vom Folienschlauch 5. Vier langgestreckte, mit dem Füllrohr 7 verbundene, vom Füllrohr 7 weg weisende, flache Spreizelemente 17 (4) sind zum Auslenken des Folienschlauches 5 ausgebildet, wobei in Transportrichtung 9 den Spreizelementen 17 nachgeordnet jeweils eine Kantenschweißeinrichtung 18 pro Spreizelement 17 vorgesehen ist, die gegen jeweils einen von einem Spreizelement 17 ausgelenkten Schlauchrand 19 gerichtet ist, um diesen zu verschweißen. Zwei von außen gegen den Folienschlauch 5 wirkende, gegenüberliegende Folienrückhalter 20, ragen jeweils in einen Bereich zwischen zwei Spreizelementen 17, um den Folienschlauch 5 gegenüber seinen Auslenkungen 21 zurückzuhalten. Die vier Kantenschweißeinrichtungen 18 sind auf gleicher Höhe wie die beiden Folienabzüge 6 montiert (13).
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Als Folienabzug 6 dient jeweils ein um zwei Rollen 27 umlaufender Riemen 28, wobei eine Rolle 27 mittels eines Antriebs 29 angetrieben ist. Die beiden Riemen 28 werden gegenläufig betrieben. Auf gegenüberliegenden Seiten des Füllrohres 7 sind baugleiche Folienrückhalter 20 angebracht. Jeder Folienrückhalter 20 liegt mit zwei äußeren Oberflächen 23 an einer Auslenkung 21 des Folienschlauches 5 an, um im Folienschlauch 5 insgesamt vier Schlauchränder 19 auszubilden. Diese sodann an den Kantenschweißeinrichtungen 18 verschweißten Schlauchränder 19 geben den erzeugten Schlauchbeuteln 16 (15 und 16) eine erhöhte Stabilität. Die Folienrückhalter 20 sind in Form einer Platte 24 ausgebildet. Die Folienabzüge 6 sind jeweils dicht unterhalb des unteren Plattenendes angeordnet, und das Füllrohr 7 ist relativ kurz. Die Riemen 28 greifen reibschlüssig am Folienschlauch 5 an. Jeder Folienrückhalter 20 hat eine Einlaufkrümmung 26 zum Einlaufen des Folienschlauches 5 in den Folienrückhalter 20 ausgebildet.
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Beim Ausführungsbeispiel der 13 sind als Kantenschweißeinrichtung 18 eine Siegelbacke 31 und ein Gegenhalter 33 für die Siegelbacke 31 vorgesehen. Ein ausgelenkter Schlauchrand 19 wird zwischen der Siegelbacke 31 und dem Gegenhalter 33 geführt. Dabei bilden die Siegelbacke 31 und ihr Gegenhalter 33 eine in zwei senkrecht zueinander in der Horizontalebene sich erstreckende Richtungen versetzbare Baueinheit. Ein Versetzen wird bei einer Formatänderung, d. h. wenn ein Füllrohr 7 anderer Breite oder Tiefe eingesetzt werden soll, vorgenommen.
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Jeder Folienrückhalter 20 liegt mit jeweils einer äußeren Oberfläche 23 an einer Auslenkung 21 an. Entlang diesen Oberflächen 23 erstreckt sich über deren gesamte Länge jeweils ein Spreizelement 17. Auf den gegenüberliegenden Seiten des Füllrohres 7 sind jeweils baugleiche Folienrückhalter 20 und Folienabzüge 6 vorgesehen.
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Beim Ausführungsbeispiel der 14 sind zwei um jeweils zwei Rollen 25 gegenläufig mittels jeweils eines Antriebs 34 angetriebene, umlaufende Siegelbänder 22 als Siegelelement und Gegenhalter 33 eingesetzt, um die kontinuierliche Verschweißung der ausgelenkten Schlauchränder 19 auszuführen.
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Zwischen dem Füllrohr 7 und der Formschulter 4 ist ein erster Freiraum 35 ausgespart (1). Ein weiterer, zweiter Freiraum 38 ist jeweils zwischen zwei benachbarten Spreizelementen 17 vorgesehen (3), welcher wahlweise jeweils mittels eines Auffüllelementes 39 teilweise oder gänzlich (5) auffüllbar ist. Jedes Auffüllelement 39 weist eine äußere Oberfläche 40 zum Aufnehmen bzw. Entlanggleiten des Folienschlauches 5 auf. Jedes Auffüllelement 39 ist über jeweils eine lösbare Verbindung 41 in geklemmter Weise mit dem Füllrohr 7 verbunden und kann somit wieder vom Füllrohr 7 entfernt werden. Je nach Anwendungsfall können gleichartige oder ungleiche Auffüllelemente 39 auf gegenüber liegenden Seiten des Füllrohres 7 zwischen zwei Spreizelementen 17 angebracht werden. Ungleiche Auffüllelemente 39 können eine ungleiche Tiefe 43 aufweisen. Zudem kann ein Auffüllelement 39 eine veränderbare Tiefe 43 (9 bis 12) bewirken. Die Spreizelemente 17 können am Füllrohr 7 verbleiben, wenn die Auffüllelemente 39 an das Füllrohr 7 gesetzt werden (5). Oder die Spreizelemente 17 werden vom Füllrohr 7 entfernt, bevor die Auffüllelemente 39 an dieses gesetzt werden (6 bis 8).
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Bei der vorgeschlagenen Schlauchbeutelmaschine 1 wird die Folienbahn 3 mittels einer Formschulter 4 umgeformt und dann als Folienschlauch 5 auf ein Formatrohr 37 gezogen (1). Dabei kann die Formschulter 4 mit einem Stutzenteil 44 (1) oder ohne ein solches Teil (2) ausgeführt sein. Eine Halterung 36 dient einem Halten der Formschulter 4. Der Freiraum 35 zwischen der Formschulter 4 und dem Füllrohr 7 ist dazu vorgesehen, das Füllrohr 7, welches die Spreizelemente 17 aufweist, mit einem dort gelegenen Freiraum 38, welcher sich zwischen dem Füllrohr 7, zwei Spreizelementen 17 und er senkrechten Projektion des Formatrohres 37 erstreckt, auszustatten (3). Werden beide zwischen den Spreizelementen 17 gelegenen Freiräume 38 mittels Auffüllelementen 39 aufgefüllt (5), wobei der Umfang des Folienschlauches 7 (in 4 zu erkennen) bei einer Erzeugung von verschweißten Schlauchrändern 19 gleich dem Umfang des Folienschlauches 7 ist, der um das Füllrohr 7 mitsamt den beiden Auffüllelementen 39 ist, d. h. bei dem keine zu verschweißenden Schlauchränder 19 vorgesehen sind, so kann durch wahlweise Nutzung der anklemmbaren Auffüllelemente 39 mit der entsprechenden Tiefe 43 ohne Wechsel des Füllrohres 7 entweder ein Beuteltyp mit verschweißten Schlauchrändern 19 oder ein Beuteltyp ohne verschweißte Schlauchränder 19 erzeugt werden.
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Bei angebrachten Auffüllelementen 39 können die Spreizelemente 17 entweder am Füllrohr 7 verbleiben (5) oder unter Lösen ihrer Verbindung 42 (Schraube) vom Füllrohr 7 entfernt werden. Zum Befestigen eines Auffüllelementes 39 kann als Verbindung 41 ebenfalls eine Schraube vorgesehen werden. Je nach Tiefe 43 des Auffüllelementes 39 können Spreizelemente unterschiedlicher Breite ausgeglichen werden (7 und 8).
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Das entsprechende gilt stets auch, wenn zunächst nur zwei Spreizelemente 17 am Füllrohr 7 angebracht sind, um Schlauchbeutel 16 mit nur zwei diese stabilisierenden, verschweißten Schlauchrändern 19 herzustellen. Dann befinden sich nur zwei Spreizelemente 17 auf einer Seite des Füllrohres 7 und es wird lediglich ein Auffüllelement 39 benötigt.
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Relativ variabel ist der Beuteltyp, wenn auf gegenüberliegenden Seiten des Füllrohres 7 jeweils ein bezüglich seiner erzeugten Tiefe 43 verstellbares Auffüllelement 39 vorgesehen ist. Beim Ausführungsbeispiel der 9 bis 12 ist dazu die Verbindung 41 als schwergängige Steckverbindung ausgeführt, um ihre Oberflächen 40, auf denen der Folienschlauche 5 gleitet, unabhängig voneinander und mit stufenlos vorwählbarer Tiefe 43 positionieren zu können. Ein Folienrückhalter 20 (4) wird bei den Ausführungen der 9, 10 und 12 entsprechend verstellt.
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Außer dass ein Auffüllelement 39 oder beide Auffüllelemente 39 auch gänzlich vom Füllrohr 7 entfernt werden könnte bzw. könnten, kann die effektiv noch zu nutzende Breite der Spreizelemente 17 durch Einstellen einer bestimmten Tiefe 43 vorgegeben werden (10). Die Funktion der Spreizelemente 17 kann außer Funktion gesetzt werden, wobei zusätzlich ein zuvor für das Ausführungsbeispiel der 9 genutzter Schlauchumfang beibehalten wird (11). Oder die Auffüllelemente 39 werden ungleich positioniert (12), so dass bei ebenfalls gleichem Schlauchumfang nur zwei Spreizelemente 17 genutzt werden, und die anderen beiden Spreizelemente 17 durch Einstellen einer relativ großen Tiefe 43 außer Funktion gesetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schlauchbeutelmaschine
- 2
- Vorratsrolle
- 3
- Folienbahn
- 4
- Formschulter
- 5
- Folienschlauch
- 6
- Folienabzug
- 7
- Füllrohr
- $
- Längssiegeleinrichtung
- 9
- Transportrichtung
- 10
- Längsnaht
- 11
- Quersiegeleinrichtung
- 12, 13
- Querbacke
- 14
- Quernaht
- 15
- Trenneinrichtung
- 16
- Schlauchbeutel
- 17
- Spreizelement
- 18
- Kantenschweißeinrichtung
- 19
- Schlauchrand
- 20
- Folienrückhalter
- 21
- Auslenkung
- 22
- Siegelband
- 23
- Oberfläche
- 24
- Platte
- 25
- Rolle
- 26
- Einlaufkrümmung
- 27
- Rolle
- 28
- Riemen
- 29
- Antrieb
- 30
- Umlenkrolle
- 31
- Siegelbacke
- 32
- Befestigung
- 33
- Gegenhalter
- 34
- Antrieb
- 35
- Freiraum
- 36
- Halterung
- 37
- Formatrohr
- 38
- Freiraum
- 39
- Auffüllelement
- 40
- Oberfläche
- 41
- Verbindung
- 42
- Verbindung
- 43
- Tiefe
- 44
- Stutzenteil
