DE2704165A1

DE2704165A1 - Vorrichtung zum ausspuelen von verunreinigungen aus behaeltern, beispielsweise flaschen

Info

Publication number: DE2704165A1
Application number: DE19772704165
Authority: DE
Inventors: Samuel Simeon Aidlin
Original assignee: AIDLIN STEPHEN HOWARD
Current assignee: AIDLIN STEPHEN HOWARD
Priority date: 1976-02-27
Filing date: 1977-02-02
Publication date: 1977-09-01
Also published as: JPS52105667A; US4017330A; CA1074666A; FR2342106A1; GB1555441A

Description

PATENTANWÄLTE

DlpWng. P. WIRTH ■ Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK DipL-lng. G. DANNENBERG ■ Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

6 FRANKFURT/M. 287014 GH. ESCHENHEIMER STR. 39

Da./Pi. 31.1.1977

Samuel S. Aidlin Stephen H. Aidlin

214 Beaumont Street 934 Glenwood Road

Brooklyn, N.Y. 11235 West Hempstead, N.Y. 11581 V.St.A. V.St.A.

Vorrichtung zum Ausspülen von Verunreinigungen aus Behältern, beispielsweise Flaschen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die kontinuierliche Beseitigung von Verunreinigungen wie Staub, Rückstände usw., insbesondere von den inneren Oberflächen eines Behälters, bevor der Behälter mit einem Erzeugnis gefüllt wird. Dies ist besonders wichtig, wenn das einzufüllende Erzeugnis zum Verzehr oder zum Einnehmen bestimmt ist, wie Eßwaren, Arzneimittel und dergleichen oder wenn es auf irgend eine Weise oder in irgend einer Form auf eine Oberfläche aufgebracht werden soll, die durch Verunreinigungen nachteilig beeinflußt werden könnte.

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Den handelsüblichen Anlagen, die zum Reinigen von Behältern verwendet werden, haften eine ganze Anzahl von Nachteilen an. Ein gemeinsames Merkmal aller solcher vorbekannten Anlagen besteht darin, daß sie von Fall zu Fall für unterschiedliche Arbeitsweise eingestellt werden müssen, je nach der Ausrichtung des Behälters während seiner Förderung. Wenn Behälter beispielsweise mit ihrer öffnung nach oben gefördert werden oder aber in horizontaler statt vertikaler Lage, sind gewöhnlich zusätzliche Einrichtungen erforderlich, um den Behälter für den Reinigungsvorgang in die richtige Lage und Ausrichtung zu bringen. Bei einem vorbekannten Reinigungssystem für Behälter werden zwei Förderbänder mit zugeordneten, federbelasteten Fingern verwendet, um die Behälter in aufrechter Stellung zwischen den Förderbändern zu erfassen. Anschließend werden die Behälter umgekehrt und mit ihrer öffnung nach unten eingestellt, und zwar durch einen Wendevorgang der Förderbänder, und dann werden die Behälter der Reinigungsvorrichtung zum Beseitigen von Verunreinigungen zugeführt. Eine solche Anlage hat mehrere Nachteile, darunter, daß sie kompliziert im Aufbau ist, kostspielig in Betrieb und Pflege, daß die Behälter während ihrer Bewegung nicht im Blickfeld der Bedienungsperson sind und somit nicht entsprechend überwacht werden können, und die Anlage eignet sich nicht zur Verwendung mit den handelsüblichen Förderern mit Zuführtrichter für Behälter.

Die Vorrichtung nach der Erfindung zum kontinuierlichen Beseitigen von Verunreinigungen aus Behältern vor deren Füllung kennzeichnet sich dadurch, daß mindestens ein DUsenschlitz im Förderweg der Behälter angeordnet ist, um eine Saugwirkung auf die Behälteröffnung auszuüben; daß eine Anzahl einzelner, in gegenseitigem Abstand befindlicher Düsenöffnungen nahe und zu beiden Seiten des Düsenschlitzes angeordnet ist für einzelne, unter Druck stehende Düsenströme in die Behälteröffnung; daß

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ein Förderer zum Transport der Behälter längs eines vorbestimmten Weges vorgesehen ist, der die Mittelachse der Offnungen der Behälter auf die Längsachse des DUsenschlitzes ausrichtet; daß Begrenzungsmittel zum Begrenzen der Bewegung der Behälter während der Einwirkung der betreffenden Ströme vorgesehen sind, sowie Einstellmittel, mittels deren die Behälter nach dem Ausspulen in die richtige Stellung zur Weitergabe an einen zusätzlichen Förderer zum Füllen bringbar sind.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung der Fig. 1, wobei jedoch ein vorderer Anschlag weggelassen ist, um die dahinterliegenden Teile zu zeigen; und

Fig. 3 abgebrochen und in Draufsicht einen Teil der Fig.

Gemäß der Erfindung erfolgt das Reinigen durch die kombinierte Wirkung einer Anzahl von Luftströmen, die Fremdmaterial vom

Innern der einzelnen Behälter lösen, und eine Ünterdruck-

die *

quelle,Aiurch einen gebogenen Schlitz die gelösten Verunreinigungen entfernt und absaugt. Während des ganzen Reinigungsvorgangs befinden sich die Behälter mit ihrer Öffnung nach unten gerichtet innerhalb getrennter Abteile bzw. Aussparungen eines kreisförmigen Förderers, wie sie von einer FUlltrichtervorrichtung aus aufgenommen werden.

In der vorliegenden Erfindungsbeschreibung soll der Ausdruck Behälter sich auf alle Arten von an einem Ende offenen Behälter

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beziehen, wie z.B. Krüge, Flaschen, Röhren usw., wobei die Gestalt solcher Behälter die üblichen Varianten aufweist, wie z.B. zylindrisch, rechteckig, sanduhrförmig, kolbenförmig usw. In gereinigtem Zustand werden die Behälter, während sie weiter vorwärts wandern, in einem zweistufigen Vorgang aufgerichtet mit den öffnungen nach oben. Als erstes bewirkt ein, gegen den unteren Teil des frei in den Förderer eingebetteten Behälters gerichteter Luftstrahl, daß der Behälter eine horizontale Lage einnimmt, mit seiner öffnung vom Inneren des Förderers weggerichtet. Auch kann eine Kurvensteuerung verwendet werden, um den Behälter in die horizontale Lage zu bringen. Als zweites wird der obere Teil des Behälters in Eingriff gegen ein Richtelement gedrückt und zwar während der Förderung des Behälters, so daß dieser sich allmählich aufrichtet, bis er vollständig in senkrechter Stellung mit der öffnung oben ist. Danach gehen die Behälter weiter zu einem flachen Förderband.

Die Erfindung hat sich als besonders nützlich erwiesen in Verbindung mit einem Förderer für Gegenstände, der eine Anzahl von Aufnahmetaschen oder Aussparungen für die Gegenstände aufweist und der dafür ausgebildet ist, Gegenstände, wie Behälter, von einer Vorratsstelle aufzunehmen und zu fördern sowie zu gewährleisten, daß die Behälter ordnungsgemäß und in aufrechter Stellung einem zugeordneten Förderband übergeben werden, und zwar in gesteuerter zeitlicher und räumlicher Beziehung.

Gemäß Fig. 1 ist eine kreisförmig gestaltete Vorrichtung zum Aufnehmen und Fördern der Behälter, nachstehend als Sternrad 1 bezeichnet, auf einer drehbaren Welle 2 gelagert und mit einer Anzahl in Abstand voneinander vorgesehener Aussparungen oder Taschen 3i vorzugsweise in U-Form, versehen, deren jede am Umfang des Sternrades 1 angeordnet ist. Das

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Sternrad 1 ist für unbehinderte Drehung mit Abstand von der Oberfläche 7 eines Tisches k gelagert, der einen Motor und zugehörige Kupplungselemente zum Antrieb des Sternrades 1 und der Vorrichtung zugeordneter Steuerungen enthält. Während Behälter, z.B. Kunststofflaschen B, jeder der Aussparungen 3 des rotierenden Sternrades 1 von einem Fülltrichter über eine Rutsche 8 zugeführt werden, wandern die Flaschen B mit nach unten gerichteter öffnung durch eine erste Arbeitsstation, nämlich die Reinigungsstation.

Die Reinigungsstation befindet sich unterhalb des Sternrades 1 und ist in der Oberfläche 7 der Basis des Tisches if angeordnet. Das Reinigen erfolgt über eine geschlitzte, bogenförmig gestaltete öffnung bzw. einen Düsenschlitz 5» der von einer Anzahl im Abstand voneinander befindlicher kreisförmiger öffnungen 6 zu beiden Seiten des Düsenschlitzes 5 umgeben ist. Die bogenförmige Mittellinie des Düsenschlitzes 5 ist auf die Mittellinie der öffnungen der Flaschen B während der Drehung des Sternrades 1 ausgerichtet. Als Betriebsbedingungen sei nur beispielsweise angeführt, daß ein Unterdruck am DUsenschlitz 5 mit etwa 0,00508 kg/cm arbeiten kann und daß Strahlen von Druckluft aus den Düsenöffnungen 6 mit etwa 2,8l kg/cm austreten können. Sobald die Bedienungsperson den Förderzyklus einschaltet, etwa über eine übliche (nicht gezeigte) Schaltereinrichtung, beginnt gleichzeitig der Reinigungsvorgang durch öffnen geeigneter Ventile, die an entsprechende Druck- bzw. Unterdruckquellen angeschlossen sind und bewirken, daß Druckluft durch die Düsenöffnungen 6 ausgestoßen wird, während Unterdruck über den Düsenschlitz 5 eine Saugwirkung ausübt. Konventionelle Sammelleitungen und ein handelsüblicher Staubsauger mit daran befestigtem Aufnahmebehälter (nicht gezeigt) kommen gleichfalls zur Anwendung. Förderer und Reinigungsvorrichtung werden auf die gleiche einfache Weise abgeschaltet. Natürlich

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kann die Erfindung auch modifiziert werden, um mit anderen gasförmigen Medien als Luft aus der Umgebung zu arbeiten, z.B. kann, wenn entsprechende Bedingungen es rechtfertigen, entionisierte Luft verwendet werden.

Eine Düseneinrichtung 11 mit länglicher Düse befindet sich in Förderrichtung stromabwärts und in der Nähe des Düsenschlitzes 5 und der Düsenöffnungen 6 (Fig. 2), und liegt in einer Ebene parallel zu und nahe der Oberfläche 7 des Tisches k mit ausreichendem Abstand von der Unterseite des Sternrades 1, um nicht mit dessen Drehung zu kollidieren. Das Abgabeende bzw. Arbeitsende der Düseneinrichtung 11 ist von der Mitte des Sternrades 1 weggerichtet und endet am Basisdurchmesser der Aussparung 3, so daß es gut auf die Flasche B einwirken kann. Während der Weiterdrehung des Sternrades 1 (nach dem Reinigungsvorgang) gelangen die Flaschen B in den betreffenden Aussparungen 3 in den Weg eines Strahls von Druckluft aus der DUseneinrichtung 11, die über geeignete übliche (nicht gezeigte) Ventil- und Leitungseinrichtungen beschickt und eingeschaltet wird, wobei der Düsenstrahl auf den untersten Teil der Flansche B trifft, die sich noch in der Stellung mit der öffnung nach unten befindet. Unter der Einwirkung des Strahls aus der Düseneinrichtung 11 wird der obere Teil des Behälters bzw. der Flasche B gegen eine bogenförmig gestaltete Fünrung 12 gedruckt, die als Verlängerung einer Führung 10 ausgebildet ist, wodurch ein Abkippen der Flasche B aus der vertikalen Stellung verursacht wird. Während dieses Vorgangs wird der unterste Teil des Behälters, also das offene Ende, unter dem Einfluß des Strahls aus der Düseneinrichtung 11 kontinuierlich nach außen vom Inneren der Aussparung 3 weg und auf einen peripheren Anschlag 13 zu bewegt. Der Anschlag 13 ist oben auf

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dem Tisch k gelagert (Fig. 1) und erstreckt sich mit Abstand um die bogenförmige Führung 12 am äußeren Umfang des Sternrades 1, um so die Bewegung der Flaschen B nach außen während des Reinigens und des Ausrichtens zu begrenzen. Während der Weiterdrehung des Sternrades 1 mit den Flaschen B in den Aussparungen 3 gelangen die Halsteile der Flaschen B auf ein flaches gebogenes Richtelement 14, das tangential zum Sternrad 1 angeordnet ist und sich über eine bestimmte Länge in dem Raum zwischen dem Anschlag 13 und dem Sternrad 1 erstreckt. Die Flasche B bewegt sich dann längs des Richtelements 14» bis sie sich vollständig aufgerichtet hat und ihre öffnung' nach oben weist.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach der Erfindung ist nachstehend anhand eines typischen Arbeitszyklus beschrieben, bei dem eine kontinuierliche Versorgung mit Kunststofflaschen verwendet wird, die einen Halsteil mit einer öffnung darin aufweisen.

Kurz nachdem das Sternrad 1 Flaschen B durch die Reinigungsstation führt, gelangen sie zu einer Ausrichtstation. Hier liefert die Düseneinrichtung 11 einen Luftstrahl, der den unteren Teil der Flasche B (den abwärtsgerichteten Halsteil) beaufschlagt und bewirkt, daß die Flasche B um die bogenförmig gestaltete Führung 12 an der Stelle der Berührung mit dieser schwenkt und allmählich eine horizontale Lage einnimmt, wobei der Halsteil oder der offene Teil der Flasche B sich vom Inneren der Aussparung 3 weg in Eingriff mit dem in Förderrichtung folgenden Richtelement 1/+ bewegt. Während der anfänglichen Phase des Aufricht-bzw. Einstellvorgangs verbleibt der Hauptteil des Flaschenkörpers innerhalb der Aussparung 3· Während der Weiterdrehung des Sternrades 1 kommt der Halsteil der Flasche B, der aus der Aussparung 3 herausragt und nicht

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abgestützt sondern freibeweglich ist, unter den Einfluß der besonders geformten Führungsflächen des Stellelements 14. Das Stellelement 14 ist als einstückiges Element geformt und hat geringste Breite an der Stelle, die der Oberfläche 7 des Tisches 4 am nächsten liegt, und von dieser Stelle aus verbreitert es sich allmählich, während es sich aufwärts von der Oberfläche 7 des Tisches wegneigt und in einem gerundeten bzw. geschweiftem Teil endet. Die wirksame Fläche des Richtelements 14 ist gekrümmt und zwar derart, daß sie ausreichende Neigung nach oben und Kurvenform aufweist, um die Flaschen mit der Öffnung nach oben aufzurichten. Das Richtelement 14 ist in vertikaler Richtung einstellbar und kann so angeordnet werden, daß es für Flaschen unterschiedlicher Größen und Typen verwendbar ist. Natürlich ,erfordern unterschiedliche Typen und Größen von Flaschen unterschiedliche wirksame Flächen des Richtelements 14_f weil es für eine ordnungsgemäße Arbeitsweise erforderlich ist, daß die hohe Berührungsstelle des Richtelemente 14 gegenüber der Flasche B oberhalb des Schwerpunkts der Flasche liegt. Der periphere Anschlag 13» der den äußeren Teil des Richtelements 14 umgibt, dient zur Begrenzung der Flaschenbewegung nach außen, während ihrer Bewegung über das Richtelement 14. Unter der Einwirkung des Richtelements 14 und des sich drehenden Sternrads 1 werden die Flaschen B kontinuierlich und zwangsläufig aufgerichtet, für die anschließende Abgabe in aufrechter Stellung auf ein flasches Förderband 15, das an einer Stelle in Förderrichtung stromabwärts zur Seite des Sternrades 1 angeordnet ist.

Die Flaschen B befinden sich an der Reinigungsstation im Sternrad 1 mit ihrem offenen Ende nach unten und werden gegen Abschleudern durch einige bogenförmig gestaltete, zusammenwirkendo Elemente gesichert. Ein bogenförmiges oberes Element

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16, dessen Länge etwa der von zwei Aussparungen 3 und dem dazwischen befindlichen Abstand entspricht, ist an dem peripheren Anschlag 13 gelagert; es ist genügend breit, um die Flaschenböden mit geringem Abstand zu überdecken und ist außerdem in der vertikalen Richtung einstellbar. Die unterhalb und mit Abstand von der oberen Führung 16 vorgesehene Führung 10 ist schmaler und verleiht den Flaschen zusätzliche Stabilität, indem eine seitliche Bewegung der Flaschen mit Bezug auf den Düsenschlitz 5 verhindert oder begrenzt wird. In einigen Fällen, abhängig von der Größe der Flasche, kann die zusätzliche Führung

10 entbehrlich sein, die in solchen Fällen nur als Teil der relativ dünnen bogenförmigen Führung 12 ausgebildet wird (Fig.3). Die Führung 12 weist eine Oberfläche auf, die sich bis zu einer Stelle hinter der Reinigungsstation in den Wirkungsbereich des Richtelements 1*t hinein oberhalb von diesem erstreckt und die zum Zusammenwirken mit dem Luftstrom aus der Düseneinrichtung

11 bestimmt ist. Die durch die Beaufschlagung mit dem Luftstrahl auf den unteren Teil der Flasche B ausgeübte Kraft bewirkt eine Bewegung der Flasche aus der Aussparung 3 heraus und erteilt ihr ein ausreichendes Drehmoment, als dessen Folge die Flasche B um die Führung 12 schwenkt und schließlich eine horizontale Lage einnimmt, wobei das Ende mit der Flaschenöffnung dem Richtelement IZf zugekehrt ist. Nach diesem Vorgang nisten die Flaschen B sich frei in den Aussparungen 3 des Sternrads 1 ein und gelangen mit dem am tiefsten liegenden schmälsten Teil des Richtelements IZf in Eingriff zur Aufwärtsbewegung auf dessen gebogener Oberfläche, bis der Vorgang des Aufrichtens vollendet ist.

Da die Lage der DUsenöffnungen 6 und der Düseneinrichtung 11 sowohl als auch die des Düsenschlitzes 5 in fester Beziehung zur Achse des Sternrades 1 und zum kreisförmigen Förderweg seinerAussparungen 3 steht, können unterschiedliche Typen von Behältern mit der Vorrichtung behandelt werden.

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Claims

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Dlpl.-Ing. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK DipL-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

281134 β FRANKFURT AM MAIN

TELEFON (0611)

2870M GR. ESCHENHEIMER STRASSE 3t

Samuel S. Aldiin

Da/Kt Stephen H. Aldiin

31.1.1977

Ansprüche

Vorrichtung zum Ausspülen von Verunreinigungen aus eine Öffnung an einem Ende aufweisenden Behältern während des Transports der Behälter mittels eines drehbaren Förderers, der eine Anzahl Aussparungen zur Übernahme je eines Behälters mit abwärts gerichteter Öffnung von einer Zufuhrstelle aus aufweist, wobei das Ausspülen durch Einleiten getrennter Ströme von unter Druck stehendem Medium in diese Öffnung des Behälters erfolgt und diese Ströme Verunreinigungen von den Innenflächen der Behälter lösen und entfernen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Düsenschlitz (5) im Förderweg der Behälter (B) angeordnet ist, um eine Saugwirkung auf die Behälteröffnung auszuüben; daß eine Anzahl einzelner, in gegenseitigem Abstand befindlicher DUsenöffnungen (6) nahe und zu beiden Seiten des Düsenschlitzes (5) angeordnet ist für einzelne, unter Druck stehende Düsenströme in die Behälteröffnung; daß ein Förderer (1) zum Transport der Behälter (B) längs eines vorbestimmten Weges vorgesehen ist, der die Mittelachse der Öffnungen der Behälter (B) auf die Längsachse des Düsenschlitzes (5) ausrichtet; daß Begrenzungsmittel (16,13) zum Begrenzen der Bewegung der Behälter während

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der Einwirkung der betreffenden Ströme vorgesehen sind, sowie Einstellmittel (11,12,14), mittels deren die Behälter nach dem Ausspulen in die richtige Stellung zur Weitergabe an einen zusätzlichen Förderer (15) zum Füllen bringbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenschlitz (5) und die Düsenöffnungen (6) in einer Arbeitsfläche (7) geformt sind, die sich unterhalb des drehbaren Förderers (1) befindet, wodurch gleichzeitig eine Anzahl unter Druck stehender Ströme und ein Sog durch die Öffnungen der Behälter (B) auf das Innere der Behälter zur Einwirkung bringbar ist, während die Behälter (B) sich über den Düsenschlitz und die Düsen-Öffnungen (5,6) bewegen.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnungen (6) beiderseits des DUsenschlitzes (5) zwei parallele äußere Ströme entsprechend einer gebogenen Gestalt des Düsenschlitzes (5) formen, um Verunreinigungen vom Inneren des Behälters zu lösen und gleichzeitig das Absaugen von Verunreinigungen durch den Düsenschlitz (5) zu ermöglichen.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsmittel ein flaches bogenförmiges Element (16) enthalten, das an einem längs der Peripherie des drehbaren Förderers (1) angeordneten Anschlag (13) gelagert ist und das sich über dem Förderweg der Behälter (B) mindestens über zwei Aussparungen (3) im

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drehbaren Förderer (1) und den dazwischen befindlichen Bereich erstreckt.

Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellmittel eine Düseneinrichtung (11) aufweisen, die unterhalb des Förderers (1) längs des Förderweges eines unteren Bereichs der Behälter (B) angeordnet ist; weiter eine Führung (12), die oberhalb der Bewegungsbahn des Förderers (1) gelagert ist und sich in den Bewegungsbereich der Behälter (B) erstreckt, sowie in der Nähe der Führung (12) angeordnete Richtmittel (14), durch die jeder der Behälter (B) in die richtige Stellung zum Weitertransport an eine neue Arbeitsstation bringbar ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düseneinrichtung (11) zur Abgabe eines kontinuierlichen Stroms gegen den unteren Bereich jedes Behälters (B) ausgebildet ist, wodurch die Behälter veranlaßt werden, eine horizontale Lage einzunehmen gleichzeitig mit der Bewegung des unteren Teils der Behälter (B) aus den Aussparungen (3) heraus um einen maximalen Betrag, der durch die Lage eines um die Peripherie des Förderers (1) herum sich erstreckenden Anschlags (13) begrenzt ist, wobei dem Förderer (1) benachbart vorgesehene Richtmittel (14) für die Behälter (B) vorgesehen sind, die mit den in horizontaler Lage befindlichen Behältern zu deren Aufrichten in eine Stellung mit oben liegender Öffnung in Eingriff bringbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Düseneinrichtung (11) sich bis zum Durchmesser der Grundflächen der Aussparungen (3) im Förderer (1) erstreckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtmittel (14) von einem aufwärts geneigten, gebogenen Element gebildet sind, das in Förderrichtung hinter der Düseneinrichtung (11) dem Förderer (1) benachbart gelagert ist und dessen höchste Berührungsstelle mit den Behältern (B) oberhalb des Schwerpunkts der Behälter liegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtmittel (14) für die Behälter (B) von einem aufwärts geneigten, flach mit zunehmender Breite gestalteten Element gebildet sind, das tangential zu dem Förderer (1) in einem Raum zwischen dem Rand des Förderers und dem Anschlag (13) angeordnet ist.

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