DE2233340A1

DE2233340A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von trockenfibrierter zellulosemasse

Info

Publication number: DE2233340A1
Application number: DE2233340A
Authority: DE
Inventors: Nils Verner Blomqvist; Karl Ake Ekman
Original assignee: MO OCH DOMSJOE OERNSKOELDSVIK (SCHWEDEN) AB; Mo och Domsjo AB
Current assignee: Fibre Converting Machinery Sollentuna Se AB
Priority date: 1971-07-13
Filing date: 1972-07-07
Publication date: 1973-02-01
Also published as: JPS5134482B1; US3804340A; NL150867B; SE355613B; CH547393A; DE2233340C3; BE786158A; IT965102B; GB1385402A; NL7209573A; DE2233340B2; FR2146073A5

Description

PATENTANWÄLTE

DIpl.-lng. P. WlRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK DIpl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

281134 6 FHANKFURT AM MAIN

TELEFON (0611)

287Ö14 GR. ESCHENHEIMER STHASSE 39

26. Juli 1972 - Case 1220

Da/is

Mo och DorasJÖ AB
S 891 01 ÖrnskÖldsvik 1, Schweden

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von trockenfibrierter Zellulosemasse

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von trockendefibrierter Zellulosemasse, d.h. sogenanntem Fluff, aus einer bogenförmigen Zellulosemasse in Ballen. Bisher bekannte Verfahren dieser Art gehen gewöhnlich darauf hinaus, die einzelnen Zellstoffbögen vom Ballen zu trennen und darauf den Bogen in kleinere Stücke zu zerreißen, die dann defibriert bzw. zerfasert werden. Die hierfür bisher bekannten Vorrichtungen umfassen deshalb in der Regel eine Reißeinrichtung zum Zerreißen der Zellstoffbögen in münzengroße Stücke sowie eine Einrichtung zur Defibrierung des zerrissenen Zellstoffes. Als Reißeinrichtung wird gewöhnlich eine Hammermühle angewendet.

Um beim Zerreißen eine Überhitzung der Reißeinriclrcung und Entzündung der Zellstoffbögen zu verhindern, ist es dabei notwendig, diese der Reißeinrichtung stückweise zuzuführen. Ein großer Nachteil dieses Zuführverfahrens liegt jedoch

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darin, daß die Zellstoffbögen in einem Ballen oft sehr stark aneinander festhaften und nur sehr schwierig oder überhaupt nicht voneinander getrennt werden können ohne zu zerreißen. Der Grund hierfür ist einerseits, daß die Ballen bei ihrer Herstellung mit großer Kraft zusammengepreßt werden, und andererseits, daß ein Zellstoffballen in den meisten Fällen bei der Transporthandhabung sehr unsanft behandelt und Stoßen ausgesetzt wird, die den Ballen leicht weiter zusammenpressen oder den Ballen aufgrund seiner weichen Konsistenz verformen.

Die vorliegende Erfindung eliminiert den oben erwähnten · Nachteil. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von trockendefibrierter Zellulos.emasse aus bogenförmiger Zellulosemasse in Ballen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellstoffbögen in Streifen geschnitten werden, während sie sich im Ballen befinden, die'geschnittenen Streifen gegebenenfalls in einer Heißeinrichtung zerrissen werden und der in Streifen geschnittene oder zerrissene Zellstoff in einer Defibrierungseinrichtung defibriert wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens» Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Kombination einer Schneideinrichtung zum Schneiden der Zellstoffballen in Streifen, einer Zuführungseinrichtung zur Zuführung der Ballen zur Schneideinrichtung, gegebenenfalls einer Reißeinrichtung zum Zerreißen der in der Schneideinrichtung geschnittenen Streifen in kleinere Stücke sowie einer Defibrierungseinrichtung zur Defibrierung der in Streifen geschnittenen oder der zerrissenen Stücke.

Da die Zellstoffbögen in Streifen geschnitten werden, bevor sie zerrissen und/oder defibriert werden und während sie noch in Ballen zusammengefügt sind, wird es überflüssig, die Bögen in einem Ballen voneinander zu trennen, um sie der Reißeinrichtung bzw» der Defibrierungseinrichtung stückweise

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zuzuführen. Es ist dabei ohne Bedeutung, in welchem Ausmaß die Bögen aneinander im Ballen festhaften, wodurch das Problem der Trennung der Bögen eliminiert ist.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und der hierzu gehörenden Zeichnung/beschrieben werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach der Erfindung, umfassend eine Schneideinrichtung, eine Reißeinrichtung und eine Defibrierungseinrichtung sowie eine an die Vorrichtung angeschlossene Verarbeitungsanlage für die defibrierte Zellulosemasse;

Fig. 2 die Schneideinrichtung mit deren Beil und Gegenhalter von der Reißeinrichtung her gesehen;

Fig. 3 die Schneideinrichtung mit Beil und Gegenhalter während der abwärtsgehenden Bewegung beim Schneiden von Streifen aus einem Ballen von Zellstoffbögen; und .

Fig. 4 die Schneideinrichtung mit Beil und Gegenhalter

in der unteren Umkehrstellung. -

In Fig. 1 bezeichnet 1 eine Schneideinrichtung, 2 eine Reißeinrichtung und 3 eine Defibrierungseinrichtung. Die Schneideinrichtung 1 und Reißeinrichtung 2 sind aneinander mittels eines mit Führungsrändern versehenen, schräg aufwärts gerichteten Bandförderers 4 angeschlossen, während die Reißeinrichtung an die Defibrierungseinrichtung 3 durch einen Schraubenförderer 5 angeschlossen ist. Die Schneideinrichtung 1 besteht aus einem endlosen Bandförderer 6, einem Beil 7 mit abwärts gerichteter Schneide 8, einem Gegenhalter 9, einer Preßeinrichtung 10 sowie einem außerhalb des Förderers 6 in

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Transportrichtung angeordneten Preßtisch 11. Das Beil 7 und der Gegenhalter 9 sind auf einer Konsole 12"(siehe Fig. 2) in einem vertikalen Abstand von 75 mm voneinander so befestigt, daß sich das Beil oberhalb des Gegenhalters befindet. Das Beil und der Gegenhalter sind auch in horizontaler Richtung um 30mm gegeneinander versetzt.

Die Konsole 12 mit dem Beil und dem Gegenhalter ist am Ende des Preßtisches 11. neben dem Förderer 4 zwischen einer oberen und einer unteren Umkehrstellung beweglich angeordnet. In der oberen Umkehrstellung befindet sich die Konsole mit der Oberkante des Gegenhalters 9 etwas oberhalb eines auf dem Förderer 6 und dem Preßtisch 11 befindlichen Ballens 13 aus Zellstoffbögen (siehe Fig. 1) . Wenn sich die Konsole in ihrer unteren Umkehrstellung befindet, liegt die Schneide des Beils an einem in den Preßtisch 11 eingelassenen Kunststoffstück 14 an, welches sich quer über die ganze Breite des Preßtisches erstreckt. Das Kunststoffstück 14 dient dazu, dem Beil das Durchschneiden des untersten Zellstoffbogens eines auf dem Preßtisch liegenden Ballens zu erleichtern (siehe die folgende Funktionsbeschreibung). Die Konsole 12 ist mit einer in den Figuren nicht gezeigten Antriebseinrichtung verbunden, von welcher sie zwischen ihren Endstellungen bewegt wird. Die Preßeinrichtung 10 ist neben der Bewegungsbahn des Beils 7 beweglich angeordnet und dient dazu, einen auf dem Preßtisch 11 liegenden Ballen gegen den Preßtisch zu drücken, um dadurch das Durchschneiden des Ballens mittels des Beiles zu erleichtern. Die Bewegungen der Preßeinrichtung und der Konsole 12 sind so miteinander synchronisiert, daß die Preßeinrichtung den Ballen ständig gegen den Preßtisch gedrückt hält, mit Ausnahme jener Zeit, während welcher das Beil sich zur Gänze oberhalb des Ballens befindet. Am Zuführungsende des Bandförderers 4 ist über demselben und unmittelbar neben der Bewegungsbahn des Gegenhalters 9 eine Aufnahmetasse 15 (Fig.1) angeordnet.

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Bei der dargestellten Maschine ist die Reißeinrichtung 2 von einer Hammermühle und die Defibrierungseinrichtung 3 von einem Scheibenraffineur gebildet. Die Defibrierungseinrichtung ist an eine Maschine 17 zur Herstellung von Windeln angeschlossen. Die Reißeinrichtung 2, Defibrierungseinrichtung 3, Windelmaschine 17 sowie die Förderer 4 und '5 sind lediglich schematisch in den Figuren gezeigt.

Die Vorrichtung arbeitet auf folgende Weise. Nachdem die Preßeinrichtung 10 und die Konsole 12 mit dem Beil 7 und dem Gegenhalter 9 in ihre obere Umkehrstellung gebracht worden sind, wird die Reißeinrichtung 2 in Gang gesetzt, ebenso wie die Defibrierungseinrichtung 3» die Förderer 4, 5 und 6 sowie die Windelmaschine 17. Darauf wird eine Anzahl,von Ballen 13 aus Zellstoffbögen hintereinander auf das Zuführungsende des Förderers 6 aufgebracht. So wie die Ballen auf dem Förderer plaziert v/erden, werden sie von diesem allmählich in Richtung des Pfeiles A (siehe Fig. 1, 3 und 4) weitertransportiert, bis sich der vorderste Ballen zum größten Teil auf dem Preßtisch 11 befindet, wo er vom Gegenhalter 9 gestoppt wird. Die nachfolgenden Ballen werden sodann nacheinander von den vorhergehenden Ballen angehalten,bis sich die Ballenreihe auf dem Förderer in Ruhe befindet. Da der Förderer 6 ununterbrochen in Tätigkeit ist, werden die Ballen kontinuierlich aneinander und gegen den Gegenhalter- 9 gedrückt gehalten« Darauf werden die Antriebseinrichtungen der Konsole 12 und der Preßeinrichtung 10 in Betrieb gesetzt, wobei sich die Preßeinrichtung zuerst nach unten bis zur Anlage an dem auf Preßtisch 11 liegenden Ballen bewegt und diesen mit ausreichender Kraft gegen den Preßtisch drückt. Unmittelbar-darauf bewegen sich das Beil 7 und der Gegenhalter 9 gegen die untere Umkehrstellung. Während der abwärtsgehenden Bewegung des Beils und des Gegenhalters schneidet das Beil die Bögen des zwischen Preßeinrichtung 10 und Preßtisch 11 festgeklemmten Ballens in Form von Striefen (in Fig. 3 mit 18 bezeichnet). In der unteren Umkehrstellung der Konsole 12 liegt die Schneide des Beils an dem in den Preßtisch 11 eingelassenen

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Kunststoffstück 14 an, wodurch der unterste Zellstoffbogen des Ballens vom Beil ordentlich durchschnitten wird (Siehe Fig. 4). Die Breite der Streifen entpricht dem horizontalen Abstand zwischen Beil und Gegenhalter. Da der vertikale Abstand zwischen dem Beil und dem Gegenhalter die ganze Zeit über konstant ist und die abgefaßte Kante der Schneide des Beils gegen den Gegenhalter gewendet ist, werden die Streifen zwischen dem Beil und dem Gegenhalter herausgeschleudert und gelangen so wie sie durch das Beil abgeschnitten werden, nacheinander in die Aufnahmetasse 15 (siehe Fig. 1). Über die Aufnahmetasse fallen die Streifen auf den Bandförderer 4 hinab, durch welchen sie weiter zur Reißeinrichtung 2 transportiert werden.

Sobald die Konsole 12 ihre untere Endstellung erreicht hat, hat das Beil 7 von jedem Bogen des vordersten Ballens einen Streifen abgeschnitten« Diesem fehlt dann* ebenso wie der auf dem Förderer 6 befindlichen Reihe von Ballen_p die Stütze des Gegenhalters 9* liegt jedoch anstelle dessen an der Rückseite des Beiles 7 an, welches zusammen mit der Preßeinrichtung die Ballen daran hindert, sich in Transportrichtung zu bewegen. Unmittelbar nachdem die Konsole 12 die untere Endstellung erreicht hat, t^endet sie und bewegt sich aufwärts. Während der AuiVärtsbewegung gleitet das Beil 7 mit seiner Rückseite am vorderen Ballen. Sobald das Beil auf einer Höhe angelangt ist, in der es sich zur Gänze'auf höherem Niveau als der Ballen befindet, bewegt sich die Preßeinrichtung vom Ballen aufwärts. In dieser Stellung hindert nichts mehr die Ballen daran, sich in Transportrichtung vorwärts zu bewegen. Die Ballen v/erden deshalb von dem kontinuierlich laufenden Förderer 6 automatisch vorgeschoben, bis der vordere Ballen wieder am Gegenhalter 9 zur Anlage gelangt und die Bewegung der Ballen aufgehoben wird. Die Strecke, um welche sich die Ballen bewegt haben, entspricht dann dem horizontalen Abstand zwischen der Schneide des Beils und der Rückseite des Gegenhalters,d.h. der Breite jedes abgeschnittenen Streifens.

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Sobald sich die Ballen wieder in Ruhe befinden, geht die Preßeinrichtung 10 neuerlich abwärts und drückt den vorderen Ballen gegen den Preßtisch 11. Unmittelbar darauf bewegen sich auch das Beil 7 und der Gegenhalter abwärts und der Arbeitsverlauf wird auf gleiche Weise wie oben beschrieben wiederholt. Irgendeine Unterbrechnung oder andere Änderung des Arbeitsvorganges erfolgt auch nicht beim Übergang zwischen den einzelnen Ballen, weil diese die ganze Zeit ordentlich aneinander gedrückt gehalten werden, u.zw. durch den ununterbrochen laufenden Förderer 6.

Von der Schneideinrichtung 1 werden die Streifen durch den Bandförderer 4 zur Reißeinrichtung 2 transportiert. Da der Förderer 4 schräg aufwärts geneigt ist, erfolgt während des Transportes ein gewisser Ausgleich der Unterbrechnung des Austrages aus der Schneideinrichtung, welche Unterbrechung vom unwirksamen Rückhub des Beiles herrührt. In der Reißeinrichtung 2 werden die Streifen zu münzengroßen, Stücken zerrissen, welche darauf vom Schraubenförderer 5 zur Defibrierungseinrichtung 3 weiter transportiert werden, wo sie zwischen den Mahlscheiben auf bekannte Weise zerfasert v/erden. Der defibrierte Zellstoff wird aus der Defibrierungseinrichtung 2 ausgetragen und weiter zur Winde!maschine 17 geführt. ·

Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind eine Vielzahl von Modifikationen der Erfindung möglich. Es ist z.B. nicht notwendig, daß die Bewegungsbahn der Konsole 12 in einer Ebene schräg verläuft, sondern sie kann auch in sämtlichen Ebenen vollkommen lotrecht sein. Durch Schrägstellen der Bewegungsbahn, wie dies beim Ausführungsbeispiel geschehen ist, wird jedoch eine sehr gute Schneidwirkung erzielt, indem das Beil 7 nicht bloß gegen die Bögen drückt, sondern auch eine gewisse Sägebewegung in einer Richtung ausführt.

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Es ist auch nicht notwendig, daß die Reißeinrichtung 2 von einer Hammermühle gebildet ist, sondern es kann jede beliebige andere geeignete Reißvorrichtung angewendet werden. So kann z.B. die Reißeinrichtung von jenem Typ sein, der eine mit Reißstählen versehene rotierbare Walze sowie einen für die Walze zweckmäßig ausgebildeten Gegenstahl umfaßt.

Auch die Defibrierungseinrichtung 3 kann von anderem Typ sein als der beim Ausführungsbeispiel angewendete, und man kann den Scheibenraffineur der im Beispiel gezeigten Maschine durchaus durch eine Stiftmühle oder Hammermühle mit für die Defibrierung vorgesehenen Mahlorganen ersetzen.

Es ist im Rahmen des Erfindungsgedankens auch möglich, die Förderer zwischen Schneideinrichtung, Reißeinrichtung und Defibrierungseinrichtung durch andere geeignete Transporteinrichtungen als die bei der dargestellten Maschine angewendeten, zu ersetzen.

Man kann auch das Beil 7 und den Gegenhalter 9 in anderem Abstand voneinander anordnen, als beim Ausführungsbeispiel angegeben wurde. Der horizontale Abstand zairischen Beil und Gegenhalter, der der Breite der abgeschnittenen Streifen entspricht, soll Jedoch nicht größer sein, als für eine leichte Behandlung der Streifen in der nachfolgenden Vorrichtung zweckmäßig ist.

Der vertikale Abstand zwischen Beil und Gegenhalter soll so groß sein, daß die abgeschnittenen Streifen unbehindert zwischen diesen Teilen herausgeschleudert werden können. Bei einer Modifikation der Erfindung kann die Schneideinrichtung mit Organen versehen werden, durch welche die Abstände zwischen Beil und Gegenhalter sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung geregelt werden können. Hierdurch können

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Streifen von wahlfreier Breite erhalten werden, was die . Anwendung von Reißeinrichtungen von sehr unterschiedlicher Kapazität und Wärmeableitungsvermögen ermöglicht.

Es ist auch möglich, die Schneideinrichtung mit Organen zu versehen, durch welche die Länge der Bewegung des Beiles 7 bzw. Gegenhalters 9 an die variierenden Höhen der vorkommenden Zellstoffballen angepaßt werden kann.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens ist es auch möglich, die geschnittenen Streifen ohne vorhergehendes Zerreißen desselben direkt zu zerfasern. Eine Anlage.hierfür umfaßt sämtliche im obenstehenden Ausführungsbeispiel der Erfindung angegebenen Einrichtungen mit Ausnahme der Reißeinrichtung, und deren Austragförderer. Damit die Defibrierungseinrichtung die Fasern in den geschnittenen Streifen freilegen kann, muß sie in diesem Fall von einer Hammermühle mit einem Sieb mit zweckmäßiger Öffnungsgröße gebildet sein.

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Claims

26. Juli 1972 - 10 - Mo och Domsjö AB Da/is Case 1220 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von treckendefibrierter Zellulosemasse (sogenanntem Fluff) aus bogenförmiger Zellulosemasse in Ballen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellstoffbögen in Streifen geschnitten werden, während sie sich im Ballen befinden, die geschnittenen Streifen gegebenenfalls in einer Reißeinrichtung zerrissen werden und der in Streifen geschnittene oder zerrissene Zellstoff in einer Defibrierungseinrichtung defibriert wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kombination einer Schneideinrichtung (7, 9, 10, 11) zum Schneiden der Zellstoffballen in Streifen, einer Zuführungseinrichtung (6) zur Zuführung der Ballen zur Schneideinrichtung, einer Reißeinrichtung (2) zum Zerreißen der in der Schneideinrichtung geschnittenen Streifen in kleinere Stücke sowie einer Defibrierungseinrichtung (3) zur Defibrierung der in der Reißeinrichtung zerrissenen Stücke.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kombination einer Schneideinrichtung (7, 9, 10, 11) zum Schneiden der Zellstoffballen in Streifen, einer Zuführungseinrichtung (6) zur Zuführung der Ballen zur Schneideinrichtung und einer Defibrierungseinrichtung (3) zur Defibrierung der in der Schneideinrichtung geschnittenen Streifen.

- Anspruch 4 -

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4. Vorrichtung nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung (7, 9, 10, 11) am Abführende der Zuführungseinrichtung (6) angeordnet ist

■ und aus einem Beil (7) mit abwärts gerichteter Schneide, einem Gegenhalter (9) sowie einer Festhalteeinrichtung (10,11) besteht, wobei das Beil und der Gegenhalter in vertikaler Richtung auf und ab beweglich angeordnet und miteinander fest verbunden sind und sich sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung im Abstand, voneinander befinden, jedoch das Beil auf höherem Niveau

und näher der Zuführungseinrichtung als der Gegenhalter, und wobei der Gegenhalter ein Anschlagorgan für einen von

der ZufUhrungseinrichtung in Zuführungsrichtung transportierten Zellstoffballen bildet, wodurch dieser in bezug zum Beil in seiner Schneidlage fixiert wird, um durch das Beil abgeschnitten zu werden, und wobei die Festhalteeinrichtung den Zeilstoffballen in der fixierten Lage durch Klemmwirkung in vertikaler Richtung temporär festhält.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Festhalteeinrichtung (10, 11) unmittelbar neben dem Abführende der ZufUhrungseinrichtung (6) und die aus Beil (7) und Gegenhalter (9) bestehende Einheit bei dem von der Zuführungseinrichtung abgev/andten Teil der Festhalteeinrichtung angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Festhalteeinrichtung (10, 11) von einem unmittelbar neben dem Abführende der Zuführungseinrichtung (6) angeordneten Preßtisch (11) und einer Preßeinrichtung (10) gebildet ist, die oberhalb des Preßtisches in vertikaler Richtung beweglich angeordnet ist, wobei der Preßtisch ein Widerlager für das Beil (7) bei dessen Schneidbewegung bildet und die Klemmwirkung der Festhalteeinrichtung auf einen in der Schneidlage fixierten Zeilstoffbiallen

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erhalten wird, indem die Preßeinrichtung den Zellstoffballen gegen den Preßtisch drückt.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, gekennzeichnet durch eine Unterlage (14), welche aus weicherem Material als die Schneide des Beils besteht und unter dem Beil (7) auf dem Preßtisch (11) angeordnet ist, um ein Widerlager für das Beil zu bilden, wenn dieses den untersten Bogen eines Zellstoffballens durchschneidet.

8. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungseinrichtung (6), die aus Beil (7) und Gegenhalter (9) bestehende Einheit sowie die Festhalteeinrichtung (10, 11) mit einem oder mehreren Antriebsorganen für den maschinellen Antrieb verbunden sind, wobei die Zuführungseinrichtung und die aus Beil und Gegenhalter gebildete Einheit kontinuierlich antreibbar sind und die Bewegungen der Festhalteeinrichtung und der aus Beil und Gegenhalter bestehenden Einheit so miteinander synchronisiert sind, daß die Festhalteeinrichtung einen in der Schneidlage fixierten Zellstoffballen festhält, wenn das Beil (7) bei seiner Bewegung mit dem Ballen in Berührung steht, und den Ballen während der oberen Umkehrbewegung der aus Beil und Gegenhalter bestehenden Einheit freigibt, so daß der so freigegebene Ballen zur neuerlichen Anlage gegen den Gegenhalter durch die kontinuierlich laufende Zurühreinrichtung transportiert wird.

9. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 4-8, gekennzeichnet durch Rege!organe,mit welchem, die Abstände zwischen dem Beil (7) und dem Gegenhalter (9) in horizontaler Richtung oder sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung eingestellt werden können.

- Anspruch 10-2 0 9 8 8 b / 0 8 6 9

10, "Vorrichtung nach einem der Patentansprüche h - 9» gekennzeichnet durch Regelorgane, mit welchen die Länge der Bewegung der aus Beil und Gegenhalter bestehenden Einheit (7, 9) einstellbar ist.

Patentanwalt:

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