DE2610513C3 - Maschine zum Abpacken dosierter Mengen eines fließfähigen Materials in einzelne Packungen - Google Patents

Maschine zum Abpacken dosierter Mengen eines fließfähigen Materials in einzelne Packungen

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DE2610513C3
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Dennis Poughkeepsie N.Y. Borrello (V.St.A.)
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Foodways National Inc Hawthorne Ny (vsta)
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Abpacken dosierter Mengen eines fließfähigen Mate-Hals in einzelne Packungen mit einer Einrichtung zum Zuführen des Materiales, die einen Füllbehäller ft<> aufweist, in dessen Boden eine Vielzahl von Auslaßstutzen zur Abgabe einer Vielzahl von Materialströmen an nachgeschaltete Dosiereinrichtungen für das zugeführte Material angeordnet sind, wobei die Dosiereinrichtungen eine drehbare Muldenwelle mit einer Vielzahl von um den Umfang der Welle angeordneten Aufnahmekammern aufweisen, mit einer Einrichtung zum Bewegen eines Paares kontinuierlich zugeführter Bahnen aus Verpackungsmaterial über Führungsgiieder, deren jedes fluchtend zu einer zugehörigen Dosiereinrichtung zum Durchlaß einer abgemessenen Materialmenge vorgesehen ist, mit Einrichtungen aim Verschweißen der Bahnen miteinander in deren Transportrichtung, und mit einem Paar nachgeschalteter, drehbarer Schließstäbe zum Erzeugen von Schv/eißnähten zwischen den Bahnen quer zu deren Transportrichtung.
Maschinen zum Abpacken von Materialien in Form von Packungen, Päckchen o.a. sind in großer Anzahl bekannt So ist etwa der DE-AS 12 68 043 eine Abpackmaschine zum Verpacken von Suppositorien bekannt, bei der eine Drehwalze mit an ihren Umfang verteilt angeordneten Aufnahmezellen eingesetzt wird. Jedes einzelne Suppositorium wird dabei einer solchen Aufnahmezelle zugeführt und während der Drehung der Walze in der Aufnahmezelle in eine gewünschte Lage überführt Sobald sich die Drehwalze mit der Aufnahmezelle in eine bestimmte Position gedreht hat wird das Suppositorium in der gewünschten Lage aus der Aufnahmezelle an eine nachgesi haltete Verpackungsstrecke abgegeber« wo es beidseits mit Verpackungsfolie überzogen wird; die beiden seitlichen Verpackungsfolien werden vor und hinter dem einzelnen Suppositorium dann durch entsprechend ausgebildete Siegelwalzen miteinander versiegelt. Diese bekannte Maschine sorgt somit für eine bestimmte Lageausrichtung des abzupackenden Gutes, das dann nachgeschaltet verpackt wird. Die Möglichkeit einer irgendwie gearteten Dosierung des zu verpackenden Gutes ist wegen der vorgegebenen Größe der einzelnen Suppositorien weder angestrebt, noch möglich.
Bei einer anderen Abpackmaschine (G B- PS 11 09 407) wird wiederum eine drphbare Welle verwendet, die an ihrem Umfang mit Aufnahmemulden für das abzupackende Material verseher, ist. Die Mulden sind dabei mit einer elastischen Membran überspannt, die durch von innen her angelegten Unterdruck in die Mulde eingezogen und dadurch zur Ausbildung eines Materialaufnahr'ieraumes bereit gemacht werden kann. In diesem Aufnahmeraum wird, sobild er oben an der Welle angelangt ist. das aufzunehmende Gut eingefüllt, sodann unter Abdeckung der Aufnahmeöffnung um einen bestimmten Drehweg weiterbefördert und dann dort nach Freigabe der Aufnahmeöffnung sowie Entfernen des angelegten Vakuums durch die Elastizität der (olie aus dem Aufnahmeraum in eine Abpackfolie herausgedrückt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist wiederum eine Änderung des Abpackvolumens nicht möglich. Eine ähnliche bekannte Vorrichtung (DF AS 10 58 923) ermöglicht zwar eine Vergrößerung des Volumens der Aufnahmekammer, setzt hierfür jedoch den l.insat/ komplizierter, ineinander gleitender und zueinander verschiebhcher Wellenieile voraus. Gleich zeitig ist bei dieser Maschine lic Änderung des Kammervolumens nur in begrenztem MaBe möglich und der eingesetzte apparative Aufwand sehr erheblich.
Eine andere bekannte Verpackungsmaschine (CH-PS 4 32 341) ist für die Herstellung von Zweikammer-Verpackungsbeuteln vorgesehen, bei der an zusammengeführten Verpackungsstreifen vor dem Abfüllvorgang zunächst eine Quernaht erzeugt und dann auch noch der größere Teil der Längsnähle der Packung ausgebildet
wird. Da bei dieser bekannten Vorrichtung die Ausbildung der Längsnähte an der gleichen Stelle erfolgt, an der in Abständen die Quernaht erzeugt wird, nämlich merklich unterhalb des Ortes, wo das Füllgut zwischen die Bahnen eingebracht werden kann, besteht ϊ dort grundsätzlich die Gefahr, daß beim Einbringen des Füllgutes kleinere oder größere Mengen desselben in den seitlichen Schließbereich der Packung vor der Stelle der Erzeugung der Längsnaht gelangen können. Wird dort dann anschließend die Längsnaht weiter ausgebil- in det, kann dies dazu führen, daß deren Haltbarkeit beeinträchtigt und damit die Verwendbarkeit solcher Packungen erheblich gemindert wird. Überdies soll bei dieser bekannten Maschine das Füllmaterial dann erst zugegeben werden, wenn der größere Teil der Längsnähte einer Packung schon ausgebildet ist: dies bedingt, daß die Zuführung des Füllmaterials in den von oben geöffneten Beutel innerhalb einer Zeitspanne erfolgen muß, die höchstens gleich der Zeitspanne ist, die für das Fertigstellen des restlichen Beutels noch zur Verfügung steht. Dies kann bei der Abpackung größerer Mengen an Füllmaterial zu erheblichen Schwierigkeiten führen.
Diese Schwierigkeiten sind zumindest teilweise bei einer anderen bekannten Maschine bereits dadurch behoben, daß dort ein Füllbehälter eingesetzt wird, in dessen Boden eine Vielzahl von Auslaßstutzen zur Abgabe einer Vielzahl von Materialströmen an nachgeschaltete Dosiereinrichtungen für das zugeführte Material angeordnet sind, wobei die Dosiereinrichtungen eine drehbare Muldenwelle mit einer Vielzahl von um den Umfang der We'le angeordneten Aufnahme kammern aufweisen. Weiterhin ist eine Einrichtung zum Bewegen eines Paares kontinuierlich zugeführter Bahnen aus Verpackungsmaterial über Führungsglieder ss vorgesehen, deren jedes fluchtend zu einer zugehörigen Dosiereinrichtung zum Durchlaß einer abgemessenen Materialmenge bestimmt ist. Weiterhin werden bei dieser bekannten Maschine Einrichtungen zum Verichweißer der Bahnen miteinander in deren Transportrichtung eingesetzt sowie ein Paar nachgeschalteter, drehbarer Schließstäbe zum Erzeugen von Schweißnähten zwischen den Bahnen quer z-j deren Transportrichtung vorgesehen. Bei dieser bekannten Maschine sind die Aufnahmekammern auf der Muldenwelle allerdings 4> unveränderlich ausgebildet, so daC die Möglichkeit der Herstellung bzw. des Abpackens unterschiedlich großer Packungen mit verschieden großen Füllungen (z. B. unterschiedlichen Gewichtes) nur durch aufwendige Umrüstungsmaßnahmen, d. h. durch komplettes Austausehen der Muldenwelle, erzielbar ist.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine solche Maschine derart zu verbessern, daß unter weitgehender Vermeidung der aufgezeigten Nachteile und bti geringem Aufwand ein wirtschaftli- τ> eher Einsät/ selbst für Verpackungen sehr unterschiedlicher Größenordnung ohne die Notwendigkeit des Austauschens einer Muldenwelle möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Maschine der eingangs genannten Art dadurch gelös: mi daß die Muldenwelle zur Ausbildung der das Material aufnehmenden Aufnahmekammern eine Vielzahl von längs der Welle verschiebbar angeordneter, auf ihr koaxial angebrachter einstellbarer Scheiben und eine Vielzahl von zwischen diesen Scheiben radial zur Welle Verlaufender Platten aufweist. Durch die Maßnahmen nach der Erfindung wH'.eine Abpackmaschine geschaffen, bei der unter Einsat/· sehr einfacher Mittel das Aufnahmevolumen jeder Kammer der Dosiermittel leicht und schnell über einen sehr großen Bereich hinweg einstellbar ist, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, ohne aufwendige Umrüstmaßnahmen und ohne den Einsatz aufwendiger, präzis zu bearbeitender Verstellmittel sehr große wie auch sehr kleine Packungen herstellen zu können. Die erfindungsgemäße Maschine läßt es jederzeit zu, auch größere Füllmengen sicher in die Aufnahmepackung einzubringen, ohne daß solche Schwierigkeiten wie bei der Vorrichtung aus der CH-PS 4 32 341 auftreten könnten. Gleichzeitig ist ein vollständiges, totraumfreies Ausfüllen der einzelnen Beutel mit Füllgut jederzeit möglich und die Gefahr des Eindringens von Füllgut in den seitlichen Schließbereich der Packungen vermieden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, genau bemessene Materialmengen in abdichtend verschlossenen Packungen unterschiedlicher Größen abzupacken, wobei die Stillstandszeiten der Vorrichtung erheblich verringert sind. Die Gefahr, daß bei der Verwendung zweier kontinuierlich laufender Papierbahnen als Verpakkungsmaterial ein abdichtendes Zusammenschließen derselben nicht genau erfolgen kann, weil die Bahnen in den Verschlußrichtungen Falten geworfen nabcn, ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht gegeben. Bei der e< i'indungsgemäßen Maschine ist jede der Aufnahmekammern in ihrer Größe für die Aufnahme unterschiedlicher Materialmengen aus dem Stutzen heraus durch die längs der Welle verschiebbar angeordneten Scheiben einstellbar. Dadurch, daß diese Scheiben verstellbar sind, lassen sich die Platten zwischen ihnen mit größerer oder kleinerer Breite zur Ausbildung einzelner Aufnahmekammern unterschiedlicher Größen für die Aufnahme eines weiten Bereiches von Materialmengen anordnen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist jede Platte an ihrem radial außenliegenden Ende eine Leiste auf, die in Drehrichtung der Muldenwelle weist. Hierdurch läßt sich besonders gut gewährleisien, daß das in einer Kammer der Muldenwelle befindliche Material während des Drehens dort auch verbleibt, d. h. daß ein Herausfallen des Materiales in eine Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung während des Drehens der Muldenwelle wirksam unterbunden ist.
Um zu verhindern, daß silIi Staub i" dem Bereich der Schließstäbe ansammeln könnte, ist vorzugsweise ein Paar von Leitungen angrenzend an jedes Führungsrohr vorgesehen, wobei jede Leitung sich zum unteren Ende des jeweiligen Führungsrohrs erstreckt, und zusätzlich auch noch eine Saugeinrichtung an die Leitungen angeschlossen, di'i zum Absaugen des Bereiches dient, der das untere Ende des jeweiligen Führungsrohres umgibt. Alternativ können vorzugsweise diese Leitungen auch mit einer Einrichtung zum Zufuhren eines fließfähigen Materials zum Abpacken in den Packungen verbunden werden; so könnten beispielswe.se die Rohre zum Einstrahlen von Dampf. Stickstoff oder Flüssigkeiten in die Packungen für verschiedene Zwecke verwendet weMen. etwa für eine Sterilisierung In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Maschine ist wenigstens eine der Platten in einem Schlitz in der Welle angeordnet; weiterhin vorzugsweise ist jede Platte in einem radialen Schlitz in jeder Scheibe aufgenommen.
Eine besonders einfache und schnelle Verstellbarkcit läßt sich dadurch erzielen, daß die Dosiereinrichtung ein Paar von Arretierbunden zum Festlegen der Scheiben an der Muldenwelle aufweist.
Eine weitere vorzugsweise Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Maschine besteht darin, daß ein Paar von Füllbehälterh und ein Paar von Muldenwellen jeweils in vertikaler Fluchtung über den Führungsrohren vorgesehen sind.
Um die Materiaimenge in jede das Material aufnehmende Kammer der Muldenwelle genau abmessen zu können, werden zuerst die Scheiben und Platten an der Muldenwelle in entsprechendem Abstand zueinander zur Bildung der gewünschten Kammergrößen für die Aufnahme eines bestimmten Materialvolumens angeordnet. Zusätzlich wird die Eindringtiefe der Auslaßstutzen des Füllbehälters auf einen festgelegten Wert eingestellt, um eine Feineinstellung der abzugebenden Materialmengen zu ermöglichen. Wenn somit
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Kammer bis zur Höhe des Auslaßstutzens, wonach ein weiteres Füllen aufhört. Auf diese Weise kann durch Regulierung der Form und der Abmessung jeder Kammer sowie der Höhe des Auslaßstutzens in jeder Kammer ein ganz genau festgelegtes Materialvolumen in jede Kammer abgegeben werden. Durch die Drehung der Muldenwelle wird die abgegebene Materialmenge in ein Führungsrohr geleitet, wobei die Materialmenge, die aus dem Auslaßstutzen während der Drehung der Muldenwelle ausfließt, nicht bedeutsam ist. Sollte jedoch in bestimmten Fällen auch diese Materialmenge von Bedeutung sein, dann ist es von Vorteil, wenn sie bei der Einstellung der Größe jeder Kammer gleich mitberücksichtigt wird.
Die Führungsrohre, die das von der Muldenwelle abgegebene Material aufnehmen, iind jeweils zu einer entsprechenden Dosiereinrichtung ausgerichtet, um die abgemessene Materialmenge hindurchzuführen. Zusätzlich dienen sie als formgebende Rohre für zwei Bahnen zur Bildung der Packungen. Zu diesem Zweck befindet sich das untere Ende der Führungsrohre etwas im Abstand über den Schließstangen, welche die Querverschlüsse bilden. Die Führunesrohre sind mit Abstand zwischen den seitlichen Schließeinrichtungen angeordnet
Die Materialmengen, die in jede Kammer abgegeben werden, können auch dadurch etwas geändert werden, daß die Auslaßstutzen bzw. -düsen des Füllbehälters etwas angehoben oder abgesenkt werden. Sollen relativ kleine Materialmengen abgegeben werden, können sich die Stutzen aufstützen, um eine Feineinstellung zu bewirken. Im Fc1Ie der Abgabe relativ großer Mengen von Material ist allerdings ggf. die Feineinstellung nicht mehr erforderlich. Die erfindungsgemäße Abpackmaschine kann Packungen in jeder Breite in einem Bereich von z. B. 40 cm (15 Zoll) erzeugen, d. h. 40 cm χ 6,5 cm (15ZoIl χ 23ZoIl), 19 cm χ 6,5 cm (7,5 Zoll χ 2,5ZoIl) sowie jede Länge in einem Bereich bis ca. 10 cm (4 Zoll).
Da die meisten abzupackenden Materialien unter Verwendung von Wärme als Schließmittel abgedichtet werden, ist die Abpackmaschine mit einer geeigneten Verschlußeinrichtung versehen, die ein abdichtendes Verschließen bzw. ein Versiegeln jedes Materiales vorzugsweise in einem Bereich zwischen —20° und + 200° C (1 ° F bis 400° F) bewirken kann.
Die Geschwindigkeit der Maschine steht in direkter Beziehung zur Größe der Packung. Weist die Packung z. B. Abmessungen von 40 cm Länge und 6,5 cm Breite (15 Zoll χ Z5 Zoll) auf. dann beträgt die Abpackgeschwindigkeit etwa 85 Einheiten pro Minute. Die von der Abpackmaschine dosierte Materiaimenge liegt vorzugsweise in jedem geeigneten Bereich zwischen 1 g bis etwa 500 g.
Wenn erforderlich, kann die erfindungsgemäße
Abpackmaschine auch mit einem Doppelsyslern von Füllbchällern und Muldenwelien versehen sein, so daß unterschiedliche Abfüllmaterialien gleichzeitig in die Packungen abgegeben werden können.
Die erfindungsgemäße Abpackmaschine ermöglicht somit ein Dosieren und Abgeben variabler Materialmengen ohne große Umrü*tzeilen. Sie kann Packungen
ίο beträchtlicher Größe herstellen und auf einfache Weise zum Produzieren von Packungen mit sich erheblich unterscheidenden Größen und/oder Füllungen umgestellt werden. Die Stillstandszeiten der erfindungsgemäßen Abpackmaschine sind sehr gering. Außerdem ist es möglich, bei ihrem Einsatz Verpackungen zu erhalten,
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z. B. auch Zweikammer-Verpackungsbeutel herzustellen. Weiterhin lassen sich beim Einsatz der erfindungsgemäßen Maschine zur kontinuierlichen Herstellung von Verpackungen absolut dichte Nähte erzielen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung nachfolgend beispielshalber im Prinzip noch näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 die perspektivische Darstellung einer Ausführungsfv.-m einer erfindungsgemäßen Abpackmaschine;
Fig. 2 perspektivisch einen Teil der in Fig. I dargestellten Abpackmaschine;
F i g 3 eine mit einer erfindungsgemäßen Abpackmaschine nach F i g. 1 hergestellte Fackung;
Fig.4 eine Prinzip-Seitenansicht einer Schnittdarstellung durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Abpackmasch ine;
F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 aus F i g. 4;
F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 aus F i g. 4;
F i g. 7 eine Muldenwelle (in teilweise auseinandergezogener Darstellung);
F i g. 8 den Querschnitt durch eine Muldenwelle mit Aufnahmekammern;
F i ε. 9 eine andere Aiisfühningsform für eine erfindungsgemäße Abpackmaschine, bei der ein Doppelsystem von Muldenwellen vorgesehen ist;
Fig. 10 eine Doppeltaschen-Packung, die mit der Maschine nach F i g. 9 hergestellt ist;
Fig. II eine Einrichtung zum Absaugen von Staub aus den herzustellenden Packungen.
Die in Fig. 1 gezeigte Abpackmaschine 10 ist insgesamt in herkömmlicher Weise gebaut. Die Maschine 10 hat verschiedene Steuerungen und Transmissionen für die Zuführung eines fließfähigen Materials zur Maschine, für die Zuführung eines Paares von Bahnen 11, 12 von Verpackungsmaterial sowie verschiedene Synchronisiereinrichtungen, um ein Verschließen und Abschneiden der Bahnen 11, 12 zur Herstellung einzelner Packungen 13 mit abgepacktem Material zu bewirken. Derartige Steuerungen sind bekannt und brauchen deshalb nicht näher erläutert zu werden.
Die Abpackmaschine hat einen Füllbehälter 14 für die
Aufnahme des Zustroms eines fließfähigen Materials von einer geeigneten, nicht gezeigten Vorratsquelle.
Der Füllbehälter 14 wird von einem Rahmen 15 an der Maschine gehalten und wirkt mit einer Rinne 16 zusammen, weiche das geförderte Material in den Füllbehälter 14 führt. An der Bodenseite des Füllbehälters 14 ist eine Vielzahl von Auslaßstutzen 17 für das Ausfließen einer Vielzahl von Strömen des fließfähigen Materials angeordnet.
In dem Rahmen 15 sitzt unter dem Füllbehälter 14
zusätzlich eine drehbare Muldenwelle 18, die eine Vielzahl Von Dosiereinrichtungen 19 für die Aufnahme der Ströme des fließfähigen Materials hat. Fluchtend zu den jeweiligen Dosiereinrichtungen 19 ist eine Vielzahl von Fühfüngsfohreri 20 (Fig.2) ausgerichtet, die eine dof'wrte Materialmenge aufnehmen und nach unten führeii, Diese Führungsrohre 20 sind zwischen einer geeigneten Einrichtung 21 für ein abdichtendes Verbinden der kontinuierlich laufenden Bahnen 11 und 12 miteinander zwischen den Führungsrohren 20 und to längs dieser Rohre angeordnet. Zusätzlich ist tin Paar von drehbaren Schließstäben 22 vorgesehen, die einen Querverschluß quer über die Bahnen 11 und 12 bewirken, so daß aufeinanderfolgend im Abstand Packungen gebildet werden, die abgemessene Materialmengen enthalten.
Für die Bsws^un" der Bahnen 1! *ΛΤίά 12 über die Führungsrohre 20 und für die Bewegung der Bahnen 11 und 12 durch die Maschine 10 ist ein geeigneter Antrieb, beispielsweise Scheiben 23 an einer Welle 24, vorgesehen.
Wie aus den Fig.2 und 7 zu ersehen ist, ist jede Dosiereinrichtung 19 der Muldenwelle 18 unter einem zugeordneten Auslaßstutzen 17 des Füllbehälters 14 angeordnet und weist ein Paar von Scheiben 25 auf, die an der Welle 18 koaxial und einstellbar angeordnet sind. Die Scheiben 25 sind mittels eines Paares von Arretierbunden 26 fesllegbar. Jeder Arretierbund 26 ist an Jer Welle mittels einer geeigneten Festlegschraube 27 befestigt. Zusätzlich hat jede Dosiereinrichtung 19 eine Vielzahl von Platten 28 zwischen den Scheiben 25, die sich radial zur Muldenwelle 18 erstrecken, so daß eine Vielzahl von am Umfang beabstandeten, Material aufnehmenden Aufnabmekammern 29 (Fi g. 8) gebildet wird. Jede der Scheiben 25 ist mit einem radialen Schlitz 30 für die Aufnahme eines Randes einer jeden Platte 28 versehen. Auf diese Weise werden die Platten 28 in einer festgelegten Beziehung zu den Scheiben 25 angeordnet. Wie aus den Figuren zu ersehen ist, sind drei Platten 28 zur Bildung von drei Aufnahmekammern 29 mit den Scheiben 25 vorgesehen. Zusätzlich ist in der Muldenwelle 18 ein Schlitz 31 für die Aufnahme eines unteren Randes einer der Platten 28 vorgesehen. Für diesen Zweck ist die Platte 28, die so angeordnet wird, etwas länger als die beiden anderen Platten. Zusätzlich ist jede Platte 28 mit einer Leiste 32 am äußeren radialen Rand für die nachstehend beschriebenen Zwecke versehen.
Wenn die Größe einer Kammer 29 geändert werden soll, werden die Arretierbunde 26 gelöst und längs der Welle 18 bewegt. Danach werden die Scheiben 25 längs der Welle 18 bewegt, die Platten 28 entfernt und durch nicht gezeigte Platten mit größerer oder geringerer Breite ersetzt Anschließend werden die Scheiben 25 wieder in Eingriff mit den neuen Platten gebracht, die Arretierbunde 26 anliegend an die Scheiben 25 angeordnet und auf der Welle 18 festgelegt Auf diese Weise kann die Breite jeder Aufnahmekammer 29 einfach und schnell geändert werden.
Anstelle der Verwendung eines gesonderten Arretierbundes 26 und einer Scheibe 25 können die beiden Elemente zu einem einzigen Stück zusammengefaßt werden.
Wie aus den F i g. 2 und 4 zu ersehen ist hat jedes der Führungsrohre 2ö einen trichterförmigen Abschnitt 33 an seinem oberen Ende, der fluchtend zu der Stromdosiereinrichtung 19 der Muldenwelle 18 ausgerichtet ist Der untere Teil eines jeden Rohres 20 hat eine insgesamt abgeflachte elliptische Form, wie dies in F i g. 5 gezeigt ist. Zusätzlich umhüllt der trichterförmige obere Abschnitt 33 jede der Dosiereinrichtungen 19 der Muldenwelle 18 teilweise, so daß eine abgemessene Materialmenge daraus direkt aufgenommen wird.
Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, ist der Füllbehälter 14 in dem Rahmen 15 um eine Achse A schwenkbar angeordnet. Weiterhin ist eine geeignete Einrichtung 34 vorgesehen, um den Füllbehälter 14 vertikal bezüglich der Muldenwelle 18 zu bewegen. Die Einrichtung 34 ist ein Maltheserkreuzantrieb. Dabei ist bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ein Nocken 35 an jedem Ende der Muldenwelle 18 befestigt, der eine Vielzahl von Nasen 36 hat, die der Anzahl der Aufnahmekammern 29 in jeder der Dosiereinrichtungen 19 entspricht, wobei beispielsweise drei Nasen 36 vorgesehen sind. Zusätzlich trägt der Füllbehälter 14 pinpn Mnrkpnfnlapr "\1 an ipHpm PnHp Apr an pinpm
herabhängenden Träger 38 sitzt. Der Nockenfolger 37 ist so angeordnet, daß er zwischen die Nasen 36 des Nockens 35 an der Muldenwelle vorsteht. Bei einer Drehung der Muldenwelle 18 und des Nockens 35 werden der Nockenfolger 37 und die Träger 38 entsprechend der Bewegung der Muldenwelle 18 angehoben und abgesenkt. Auf diese Weise wird der Füllbehälter 14 nach oben und unten bewegt.
Wie aus Fig.2 zu ersehen ist, folgen die Auslaßstutzen 17, wenn der Füllbehälter 14 vertikal bewegt wird. Wenn der Füllbehälter 14 sich zunächst in seiner untersten Stellung befindet, steht jeder der Auslaßstutzen 17 in die Ebene einer Material aufnehmenden Kammer 29 der Muldenwelle 18 vor. Der Betrag des Eindringens in jede Kammer 29 kann eingestellt werden, indem die Träger 38, an welchen die Nockenfolger 37 sitzen, justiert werden.
Wie aus Fi g. 4 zu sehen ist, hat die Abpackmaschine 10 eine Anzahl von geeigneten Führungsrollen 39 zum Führenderbeiden Bahnen 11,12, durch die Maschine 10 einander gegenüberliegend. Zusätzlich kann die Abpackmaschine in bekannter Weise mit einer oder mehreren elektrostatischen Stangen 40 versehen sein.
Zur Herstellung einzelner Packungen haben die Schließeinrichtungen 21 zum abdichtenden Verbinden der kontinuierlichen Bahnen miteinander zwischen und längs der Führungsrohre die Form eines Paares von drehbaren Wellen 41, von denen jede eire Vielzahl von Schließscheiben 42 trägt. Diese Schließscheiben 42 arbeiten als seitliche Schließeinrichtungen, um die in Längsrichtung verlaufenden Schließnähte zwischen den beiden Bahnen 11 und 12 im Bereich zwischen den Führungsrohren 20 herzustellen. Zusätzlich ist ein Paar von drehbaren Schließstäben 22 unter den Führungsrohren 20 zum abdichtenden Verbinden der Bahnen 11 und 12 miteinander quer zu den Führungsrohren 20 zur Bildung von querverlaufenden Schließnähten angeordnet Die Schließstäbe 22 bilden so aufeinanderfolgend im Abstand angeordnete Packungen, die die abgemessenen Materialmengen 43 enthalten. Wie in F i g. 4 gezeigt ist sind die Schließstäbe 22 insgesamt dreieckförmig ausgebildet und haben flache Schließflächen 44 an den jeweiligen Scheiteln. Die Schließstäbe 22 bewirken nicht nur das Verschließen einer zu füllenden Packung auf der Unterseite, sondern auch auf der Oberseite, wenn die Packung gefüllt ist
Unter dem Antrieb 23, 24 ist eine geeignete Einrichtung 45 angeordnet um ein Abschneiden der miteinander verbundenen Packungen durch die querverlaufenden Schließnähte 46 hindurch zu bewirken. In der Maschine 10 sind nicht gezeigte geeignete Messer
»ngeofdnet, um vertikale Schnitte in den vertikalen Schließnähten 47 (Fig.5) zwischen den Packungen herbeizuführen. Auf diese Weise können von der Abpackmaschine 10 einzelne Packungen abgegeben werden.
Wie in Fig.4 gezeigt ist, hat die Schneideinrichtung 45 einen Mes-sernocken 48, der synchronisiert ist, daß er eine Messerklinge 49 dreht und in der Ebene der Packungen, die miteinander verbunden sind, gegen eine federgespannte Scherplatte SO hin- und herbewegt, die gegenüber der Messerklinge 49 angeordnet ist, um den Schneidvorgang zu bewirken. Zusätzlich ist unter der Schneideinrichtung 45 eine Rinne 51 angeordnet, um die abgetrennten Packungen 52 zu einem geeigneten Förderer(Fig. 1)zu führen.
Die Maschine arbeitet über nicht gezeigte Transmis- »ionseinrichtungen synchron. Zu diesem Zweck ist die Macnhjn» cn ci/nnlirrtmciart Aatl Aar DoIinanlfiaK Ti IA kontinuierlich betätigt wird, um die Bahnen durch die Abpackmaschine 10 zu ziehen. Zusätzlich werden die Schließstäbe 22 kontinuierlich gedreht. Ihre Größe ist so bemessen, daß sie querverlaufende Verschlüsse an Vorher festgelegten Stellen bewirken können, die voneinander im Abstand angeordnet sind. In gleicher Weise werden die seitlichen Schließscheiben 42 kontinuierlich zur Bildung kontinuierlicher Schließnähte 47 betätigt. Die Muldenwelle 18 ist mit der Haupttransmission über einen nicht gezeigten geeigneten Nocken »ο verbunden, daß sie in periodischen Intervallen gedreht und zwischen diesen Intervallen in einer Ruhestellung gehalten wird. Während der Ruheperioden erfolgt das Füllen der Aufnahmekammern 29 der Muldenwelle 18. Die Bewegung der Schneideinrichtung 45 wird in gleicher Weise durch die Transmission der Maschine synchronisiert.
Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, ist die Muldenwelle 18 «nfänglich so angeordnet, daß sich die Aufnahmekammern 29 unter einem zugeordneten Stutzen 17 befinden. Zu dieser Zeit strömt Material von dem Füllbehälter 14 durch die Stutzen 17 in die jeweiligen Aufnahmekammern 29. Da die Stufen 17 in jede Kammer 29 eindringen, hört das Material dann zu fließen auf, wenn der Pegel das untere Ende eines jeden Stutzens 17 erreicht Zu dieser Zeit befindet sich ein vorher festgelegtes Materialvolumen in jeder Aufnahmekammer 29.
Die zum Füllen der Kammer erforderliche Füllzeit ist vorher so festgelegt, daß die zeitliche Abstimmung für das Drehen der Muldenwelle 18 genau an der Maschinentransmission eingestellt werden kann. Das bedeutet, daß der nicht gezeigte Nocken zum Drehen der Muldenwelle 18 in geeigneter Weise mit der Transmission verbunden werden kann.
Nach dem Füllen einer Aufnahmekammer 29 wird die Muldenwelle 18 um 120° gedreht Während dieser Drehung wird der Füllbehälter 14 zunächst über die Nocken 36 und die Nockenfolger 37 nach oben angehoben, so daß die vordere Platte 28 der Aufnahmekammer 29 frei ist Anschließend wird der Füllbehälter 14 nach unten in die nächste Aufnahmekammer 29 bewegt Wenn sich die Muldenwelle 18 dreht, wird die abgemessene Materialmenge in der gefüllten Aufnahmekammer 29 in das trichterförmige Ende 33 des Führungsrohres 20 gekippt und fließ £ nach unten. Dieses Material fließt dann aus dem unieren Ende des Führungsrohres 20 aus und wird zwischen den beiden Bahnen 11 und 12 infolge der querverlaufenden Schließnaht 46 gehalten.
Etwa zu dei> Zeit, in welcher das Material von der Muldenwelle 18 abgegeben wird, haben sich die beiden Schließstäbe Ti. so gedreht, daß die Schließflächen 44 einander gegenüberliegen und in Querrichtung die beiden Bahnen 11 (i2 miteinander abdichtend verschließen. Wehn somit das Material Von dem Führungsrohr 20 abgegeben wird, wird das Material innerhalb der Grenzen der querverlaufenden und vertikalen Verschlüsse gehalten. Der weitere Arbeitsablauf der
to Maschine führt dazu, daß sich die Schüeßstäbe 22 um 120° drehen, wodurch die nächsten beiden Schließflächen 44 in eine einander gegenüberliegende Stellung gebracht werden, wodurch die beiden Bahnen 11 und 12 wiederum in Querrichtung dichtend miteinander ver-
(5 bunden werden. Dies bewirkt ein Verschließen d°r einzelnen Packungen, in denen das Material 43 in genau bemessenen Mengen enthalten ist.
Manh Aarn V\raVian Aar N4ilM*»n\yAllp um 1 90° u/!rrt Hip
Welle 18 in der Ruhestellung gehalten und die darauffolgende Aufnahmekammer 29 gefüllt, worauf von der Maschine 10 die gleiche, vorstehend genannte Arbeitsschrittfolge ausgeführt wird.
Nachdem die Packungen längs der Seiten, auf der Unterseite und der Oberseite dichtend verschlossen sind, wird die miteinander verbundene Packungsreihe durch die Schneideinrichtung 45 geführt und der Schneidvorgang ausgeführt, wobei die gemeinsamen Ränder zweier aufeinanderfolgender Packungen durchschnitten werden. Auf diese Weise werden aus dem miteinander verbundenen Band von Packungen einzelne Packungen 52 nacheinander abgetrennt.
Wenn man die Größe der Material aufnehmenden Kammern 29 der Muldenwelle 18, wie sie in Fig.4 gezeigt ist, ändern möchte, kann dies ausgeführt werden, ohne daß die Welle 18 von der Maschine 10 entfernt wird. Die verschiedenen Arretierbunde 26, welche die Scheiben 25 festlegen, werden gelöst, so daß die Scheiben 25 wegbewegt und die Trennplatten 28 durch Platten mit einer größeren oder geringeren Breite ersetzt werden können. Dies kann ausgeführt werden, ohne daß irgendein Maschinenteil entfernt werden muß. Da die verschiedenen Getriebe- bzw. Transmissionseinrichtungen, Synchronisier- und Zeitgebereinrichtungen im einzelnen bekannt sind, erübrigt sich eine weitere Beschreibung.
Der in F i g. 2 gezeigte Füllbehälter 14 ist mit einer geeigneten Rühreinrichtung 53 versehen, die dazu dient, das Material in dem Füllbehälter 14 zu rühren bzw. aufzulockern, um ein Zusetzen der Auslaßstutzen 17 zu verhindern. Die Rühreinrichtung kann die Form einer langgestreckten Stange 54 haben, die sich in den Füllbehälter 14 und quer darüber erstreckt sowie eine Vielzahl von Fingern oder Zungen 55 aufweist, die von der Stange 54 nach unten hängen. Die Stange 54 ist, wie in F i g. 4 gazeigt ist mit der Mitte des Füllbehälters 14 zusammenfallend angeordnet und mit einem Druckluftzylinder 56 außerhalb des Füllbehälters 14 verbunden. Der Druckluftzylinder 56 dient dazu, die Stange 54 vor und zurück zu entsprechenden Zeiten zu bewegen. Er kann beispielsweise aktiviert werden, wenn die Muldenwelle 18 sich in einer Ruhestellung befindet Dies führt zu einer Durchrührung des Materials in dem FüIIbehälter 14 während eines Füllvorgangs, so daß eine Verklumpung des Materials in dem Füllbehälter 14 vermieden wird.
Die Abpackmaschine 10 eignet sich für die Abgabe verschiedener Arten von Materialien in Packungen. So können mit der Maschine 10 beispielsweise körnige
Produkte der Nahrungsmittelindustrie abgepackt werden. AuUerdem können Materialien wie trockene Nudeln und dergleichen ebenfalls abgegeben werden. In diesem Fall können auch um die jeweilige Dosiereinrichtung 19 an der Muldenwelle 18 herum geeignete Führungen vorgesehen werden. Eine derartige Führung 57 (Fig.8) kann einen Abschnitt aufweisen, um Materialien, wie Nudeln, in einer Aufnahmekammer 29 der Muldenwelle 18 zu halten, bis die Aufnahmekammer 29 in der Ebene des Trichterabschnitts eines Führungsrohres 20 angeordnet ist. Die Führung kann auch mit einem Loch oder einem Schlitz 58 in der Nähe einer untersten Position versehen sein, um die Nudeln in das Führungsrohr 20 zu führen. Zusätzlich kann eine geeignete Öffnung in dem obersten Abschnitt einer solchen Führung ausgebildet werden, damit ein Rührer nach unten in die Aufnahmekammer vorstehen kann, um Λ\~ kli.rlnln *·>»1» τ*ψ>Λ Adf Ε*·» 11 »f rt *-Γ»ο η rrf T%% ft tKl-ΑΠ /Ίο rMI »
das Auftreten einer Brückenbildung in den Nudeln verhindert v/ird.
Bei der in Fig. 9 gezeigten Abpackmaschine ist ein doppeltes Zuführungssystem vorgesehen, wodurch verschiedene Materialien in die zu bildenden Packungen abgegeben werden können. Zu diesem Zweck hat das Doppelsystem ein Paar von nicht gezeigten Füllbehältern, von denen jeder eine Vielzahl von Auslaßstutzen 17 und ein Paar von Muldenwellen J8 unter dem Stutzen
17 der Füllbehälter aufweist, nie beiden Muldenwellen
18 sind in einem erweiterten Trichterabschnitt 61 der Führungsrohre 20 so angeordnet, daß sie verschiedene Materialien in die Führungsrohre 20 abgeben.
Die Arbeitsweise der jeweiligen Muldenwellen 18 entspricht der vorstehend beschriebenen.
Wie aus Fig.9 zu ersehen ist kann auch eine Doppeltaschen-Packung hergestellt werden. Für diesen Zweck ist jeder der Schließstäbe 22 mit drei ebenen Schließflächen 44 an den jeweiligen Scheiteln zusammen mit drei zusätzlichen Nahtflächen 64 versehen. Diese Nahtflächen sind abwechselnd zu den Schließflächen 44 angeordnet und haben eine geringere Breite. Wenn beispielsweise die Schließflächen 44 12 mm betragen (0,5") haben die Nahtflächen 64 eine Breite von 3 mm ('/β"). Die Nahtflächen 64 sind als Vorsprünge an den Schließstäben 22 ausgebildet Alternativ können die Schließstäbe 22 sechseckig ausgebildet werden. Die Arbeitsweise der Schließstäbe 23 entspricht der vorstehend beschriebenen. Um jede Tasche 65 der Doppeltaschen-Packung 66 (Fig. 10) zu füllen, sind die Arbeitsweisen der Schließstäbe 22, der Fülltrichter und der Muldenwellen 18 so synchronisiert daß das Produkt durch die Führungsrohre abgegeben wird, nachdem ein Verschluß durch jede der Schließflächen 44 und Nahtflächen 64 bewirkt worden ist
Wie sich aus Fig. 10 ergibt ist die Doppeltaschen-Packung 66 mit zwei Taschen 65 versehen, deren jede eine gleiche Materialmenge enthält Die Packung umfaßt ein Paar von Bahnen, die miteinander über ein Paar von Längsnähten 67, ein Paar von Quernähten 68 und eine Zwischennaht 69 abdichtend miteinander verbunden sind. Die Längs- und Quernähte befestigen die Überlappungsränder der Bahnen um den Umfang der Packung 66 herum aneinander, während die Zwischennaht Zwischenabschnitte der Bahnen aneinander befestigt Diese Zwischennaht 69 hat eine geringere Breite als die beiden Quernähte 68, da die Zwischennaht 69 durch die Nahtflächen 64 der Schließstäbe 62 gebildet wird. Die Packung 66 hat einen gleichförmigen Aufbau, da das Material in jeder Tasche 65 ,m wesentlichen die ganze Tasche füllt. In jeder Tasche bleibt ein begrenzter freier Raum. Derartige Packungen 66 können z. B. zum Abpacken von Mengen eines halben Gramms eines bestimmten Materials, beispielsweise eines Süßstoffs, benutzt werden. Dadurch kann der Benutzer, der nur die Hälfte einer ganzen Grammabmessung benötigt, nur eine Tasche 65 der Packung zur Benutzung zu einer bestimmten Zeit abreißen. Dadurch wird vermieden, daß eine volle Grammpackung aufgerissen und nur die Hälfte des Produktes darin verbraucht wird, während der Rest des Produktes für den späteren Gebrauch in einer offenen Packung verbleibt.
Um eine Ansammlung von Staub in dem Bereich zu Verhindern, in dem Material in den Bereich gekippt wird, in welchem die Papierbahnen verbunden werden, ist, wie aus F i g. 11 zu ersehen ist, eine geeignete
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umfaßt ein Paar von Leitungen 62, die längs eines jeden Führungsrohres 20 angeordnet sind und sich zum unteren Ende eines jeden Führungsrohres 20 erstrecken. Zusätzlich ist eine geeignete Saugeinrichtung 63 mit den Leitungen 20 (Fig.9) verbunden, um den das untere Ende eines jeden Führungsrohres 20 umgebenden Bereich abzusaugen. Die jeweiligen Leitungen 62 können gemeinsam oder auf andere geeignete Weise mit der Saugeinrichtung 63 so verbunden sein, daß eine geeignete Saugwirkung darin aufrechterhalten werden kann. Die während des Betriebs in den Leitungen 62 erzeugte Saugkraft zieht jeden Staub oder dergleichen aus dem Bereich unmittelbar unter den Führungsrohren 20 und über dem abgegebenen Material 43 ab. Auf diese Weise kann das Vorhandensein von Staub ausgeschlossen werden, der sonst das abdichtende Verbinden der beiden Bahnen 11 und 12 miteinander stören würde. Auf diese Weise erhält man einen zuverlässigen abdichtenden Verschluß.
Die Leitungen 62 könr-;n auch mit einer Einrichtung zum Zuführen eines fließfähigen Materials zum Abpacken in Packungen verbunden werden. So kann beispielsweise irgendeine geeignete Flüssigkeit oder ein trockenes Material für Abpackzwecke injizieri werden. Um ein Verderben zu verhindern, kann Stickstoff oder Dampf oder irgendeine andere geeignete Sterilisierflüssigkeit injiziert werden.
Wie aus F i g. 9 zu ersehen ist, ist die Abpackmaschine mit einer drehbaren oder umlaufenden Schneideinrichtung 71 unterhalb der Schließstäbe 22 versehen. Der Zweck dieser umlaufenden Schneideinrichtung besteht darin, zu verhindern, daß die Bahnen 11,12 während des Abtrennens Falten werfen, um so einen sauberen Schnitt zu ermöglichen. Gleichzeitig ermöglicht es die Schneideinrichtung, daß die Bahnen 11, 12 etwas im Bereich der Schließflächen 44, 64 der Schließstäbe 22 gedehnt werden, um so die Schließwirkung der Schließstäbe 22 zu vergrößern. Zu diesem Zweck hat die Schneideinrichtung 71 ein umlaufendes Schneidmesser
72 und eine umlaufende Scherplatte 73. Das Messer 72 und die Platte 73 sind auf geeigneten Einrichtungen oder Mechanismen so befestigt daß eine Bewegung des jeweiligen Elementes in einer Bahn um eine feste Achse möglich ist Zusätzlich ist eine Einrichtung für die Hin- und Herbewegung des Messers 72 bezüglich der Platte
73 vorgesehen, um die Bahnen 11,12 abzutrennen. Diese Einrichtung kann die Form einer nicht gezeigten nockenbetätigten Welle haben, die auf dem Mechanismus für die Umlaufbewegung des Messers 72 sitzt Zusätzlich ist ein elastischer Block 74, beispielsweise aus
einem synthetischen Material, auf der Oberseite des Messers 72 gegenüber der Platte 73 vorgesehen. Dabei ist der Block 74 so angeordnet, daß er an der Trennksnte des Schneidmessers 72 in Richtung der Platte 73 vorbeitagt. Dies ermöglicht ein Anliegen des Blocks 74 an dem Messer 73 vor dem Abtrennen der Bahnen 11, IZ
Während des Abtrennens der Packungen 66 ermöglicht die Dehnung in den Bahnen 11,12 daß die Bahnen zwischen den Schließstäben 72 etwas nachgezogen bzw. to geglättet werden, so daß durch die Schließflächen 44,64 ein besserer Verschluß gebildet wird.
Das Auslaßrohr 17 kann einstellbar in den jeweiligen Fülltrichtern angeordnet werden, so daß eine Justierung zur Abgabe verschiedener Massen in unterschiedlichen Strömen oder ein Abgeben verschiedener Materialien, wie Farbstoffe, in verschiedenen Strömen möglich ist. In gleicher Weise können die jeweiligen Füllbehälter einsteilbar bezüglich der Muldenwellen 18 angeordnet
sein, um so mehr oder weniger Material abgeben zu können.
Wenn die Materialbahnen vorher bedruckt sind, können geeignete Einrichtungen vorgesehen werden, um die Bewegung der Bahnen auf die verschiedenen bewegbaren Teile der Maschine abzustimmen. So kann beispielsweise eine photoelektrische Einrichtung verwendet werden, um die Bewegung der Bahnen durch die Maschine unter Verwendung von Codierungsmarken zu überwachen, die in Beziehung zu einem speziellen Vorgang der Maschine stehen.
Obwohl die gesamte Breite der Maschine zur Herstellung von Packungen verwendet werden kann, kann auch nur ein Teil ihrer Breite ausgenutzt werden. Die verschiedenen Schließeinrichtungen und Schließstäbe können in herkömmlicher Weise zum Erzielen einer abdichtenden Verbindung bzw. Siegelung der Bahnen erhitzt werden.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Maschine zum Abpacken dosierter Mengen eines fließfähigen Materials in einzelne Packungen mit einer Einrichtung zum Zuführen des Materiales, die einen Füllbehälter aufweist, in dessen Boden eine Vielzahl von Auslaßstutzen zur Abgabe einer Vielzahl von Materialströmen an nachgeschaltete Dosiereinrichtungen für das zugeführte Material angeordnet sind, wobei die Dosiereinrichtungen eine drehbare Muldenwelle mit einer Vielzahl von um den Umfang der Welle angeordneten Aufnahmekammern aufweisen, mit einer Einrichtung zum Bewegen eines Paares kontinuierlich zugeführter Bahnen aus Verpackungsmaterial über Führungsglieder, deren jedes fluchtend zu Materialmenge vorgesehen ist, mit Einrichtungen zum Verschweißen der Bahnen miteinander in deren Transportrichtung, und mit einem Paar nachgeschalteter, drehbarer Schlif?stäbe, zum Erzeugen von Schweißnähten zwischen iien Bahnen quer zu deren Transportrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Muldenwelle (18) zur Ausbildung der das Material aufnehmenden Aufnahmekammern (29) eine Vieltahl von längs der Welle (18) verschiebbar angeordneter, auf ihr koaxial angebrachter einstellbarer Scheiben (25) und eine Vielzahl von zwischen diesen Scheiben (25) radial zur Welle (18) verlaufender Platten (28) aufweist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennteichnet, diß jede Platte (28) an ihrem radial außen liegenden Ende eine Leiste (32) aufweist, die in Drehrichtiing der Muldenwe.re (18) weist.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigste, s eine der Platten (28) In einem Schlitz (31) in der Welle (18) angeordnet ist.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte (28) in einem radialen Schlitz (30) in jtder Scheibe (25) aufgenommen ist.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (19) ein Paar von Arretierbunden (26) zum Festlegen der Scheiben (25) an der Muldenwelle (18) aufweist
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5. gekennzeichnet durch ein Paar von Leitungen (62) angrenzend an jedes Führungsrohr (20), wobei jede Leitung (62) sich zum unteren Ende des jeweiligen Führungsrohrs (20) erstreckt, und durch an die Leitungen (62) angeschlossene Saugeinrichtungen (63), zum Absaugen des Bereichs, der das untere Ende des jeweiligen Führungsrohres (20) umgibt.
7 Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis ft dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Füllbc hältern (14) und ein Paar von Muldenwellen (18) jeweils in vertikaler Fluchtung über den Führungsfohren (20) vorgesehen sind
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