DE3114840A1

DE3114840A1 - "traegeraufbringevorrichtung"

Info

Publication number: DE3114840A1
Application number: DE19813114840
Authority: DE
Inventors: Robert Charles 60103 Streamwood Ill. Olsen
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1980-04-14
Filing date: 1981-04-11
Publication date: 1982-01-14
Also published as: AU6894881A; SE445330B; SE8102355L; FI68026C; BE888402A; DE3114840C2; IT1137214B; NL8101838A; NL190480B; JPS56151625A; FI811142L; BR8102175A; FR2480233B1; CA1152039A; DK154625B; JPH0314691B2; IT8121153A0; US4324085A; MX152483A; NO811280L

Description

Trommelanordnungen der hier allgemein beschriebenen Art sind typisch diejenigen, die in den US-Patenten 3,816,968 oder 4,079,571 gezeigt sind. Sie enthalten eine Anzahl von Backenstationen, die mit Umiangsabstand um Sternräder herum angeordnet sind, welche die seitlichen Abmessungen der Trommel bilden. ' Jede Backenstation enthält 'wenigstens eine Streckbacke, die relativ zu der Mittellinie der Maschine nach außen beweglich ist. Die Backe ist so geformt, daß sie Finger oder Backenelemente von allgemein bogenförmiger Gestalt enthält, die in Übereinstimmung mit der Büchsenform um sie herum angeordnet sind, nachdem der Träger gestreckt wurde, und ein Herüberschnappen des Trägers unter die Zargenabschnitte der Büchse gestatten.

Der Trägerstreifen ist relativ dünn und flach ausgebildet und weist die Anzahl darin geformter Behälterumfassungsbänder auf. Das äußerste. Band des Trägerstreifens muß in eine Lage im wesentlichen 90 ° zu der Ebene des Trägerstreifens verformt werden, um zur anschließenden Verbindung mit Behältern richtig passend um die Streckfinger herum angeordnet zu werden.

Im Stand der Technik enthält bei Maschinen der oben beschriebenen Art eine Trägerführungs- und Formstation \erwindungsschienen, welche das Außenband des Trägerstreifens vor der Verbindung mit den sich kontinuierlich bewegenden Sätzen von Backenstationen in seine richtige Orientierung biegen.

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Das US-Patent 3,775,935 und ebenso das US-Patent 3,959,949 zeigt eine Führungsanordnung, welche ein Paar seitlich beabstandeter Trägerformschienen enthält, mit nebeneinanderliegenden Oberflächen, die um die Seitenrandbereiche dec Trägerstreifens herum und unter ihnen zusammengeführt sind. Bei den bekannten Führungseinrichtungen ordnet ein erster Abschnitt der Randverwxndungsschienen die nebeneinanderliegenden Oberflächen der Schienen in einer planaren Lage parallel zu dem Streifen an. Ein zweiter Abschnitt dieser Oberflächen verformt die Seitenränder des Streifens allmählich durch Biegen der nebeneinanderliegenden flachen Schienen in eine Lage um 90 ° zur ersten Lage versetzt, und somit wird der Trägerstreifen durch Umbiegen der äußeren Ränder um 90 ° zu den verbleibenden Abschnitten des Streifens in eine Form entsprechend den Backen gezwungen. Wenn sich der Träger somit in diesem verformten Zustand befindet, dann wird er mit den Backen zusammengeführt, die sich ununterbrochen unter den Führungsbereichen hindurchbewegen .

Im Gegensatz zu den oben beschriebenen bekannten Mehrfachpackungsmaschinen und Verfahren zum Aufbringen eines Streifens von Trägervorrichtungen enthält die hier beschriebene Maschine und das Verfahren eine besondere Backenform, welche mit einfachen, geraden Formschienen zusammenarbeitet, um die Außenrandbänder des Streifens auf den Backen in leistungsfähiger Weise in die richtige Gestalt zur Herstellung der Packung zu verformen.

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Jede der Backenstationen enthält ein Paar Backen, die geeignet sind, sich seitwärts von der Trommel relativ zueinander zu bewegen, wobei jede Backe eines Paares TrägerStreckfinger und eine Rampenstruktur enthält, die sich von jeder der Streckfingereinrichtungen seitwärts nach außen erstreckt. Die Führungsanordnung zur Aufnahme einer kontinuierlichen Rolle oder eines kontinuierlichen Streifens des Trägers und zum Vorschub desselben auf eine kontinuierlich umlaufende Trommel ist in mancher Hinsicht ähnlich der Führungsanordnung nach dem Stand der Technik, jedoch mit einem bedeutenden Unterschied. Die Verwindungsschienen zum Verformen der Außenränder des Bandes um 90 ° zu dem verbleibenden Teil des Streifens vor der Zusammenführung mit der Trommel kommt bei dieser Erfindung in Fortfall. Eine einfachere, leistungsfähigere und sichere Gestaltung zum Verformen des Bandes gemäß dieser Erfindung beinhaltet im wesentlichen gerade FaIt- oder Verkeilungsschienen, welche mit der einmaligen Gestalt jeder der Backen zusammenarbeiten, um den Außenrand des Streifons allmählich relativ zu den übrigen Abschnitten des Streifens nach unten und gegen den Rampenabschnitt der Backen zu drücken, welcher ein Verdrehen des Außenbandes des Streifens bewirkt. Somit wird beim Heraufführen des Trägers auf die Trommel jeder Außenrandbereich allmählich nach unten in eine Ausnehmung gedrückt und durch die Zusammenwirkung der Rampe und der FaIt- oder Verkeilungsschiene einzeln verdreht.

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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Verw_endung beabständeter Streckfinger, welche in ihrer Zusammensetzung allgemein der bogenförmigen Gestalt der Behälter entsprechen, jedoch einen größeren Radius haben als die Behälter. Dieser größere Radius schafft einen ausreichenden lichten Raum zwischen den Backen der Behälter, während sie bei hoher Relativgeschwindigkeit zueinander bewegt werden, und schafft somit auch Toleranzen für eine sonst in.hohem Maße kritische Zeitsteuerung, die zwischen der Trommel und den zu verpackenden Behältern erforderlich ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung einer vereinfachten Vorrichtung zum sicheren Verformen der Seitenrandbänder des Trägerstreifens auf die Streckflächen zugeordneter Backenstationen.

Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den Seichnungen hervor. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilseitenansicht einer Maschine in Ausführung der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht des Führungsabschnitts der Maschine in Richtung der Linien 2-2 der Fig. 1,

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Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht von oben auf die Backenstation der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 einen Schnitt durch den Führungsabschnitt der Vorrich.tungin Richtung der Linien 4-4 der Fig. 2,

Fig. 5 eine Teildraufsicht in Richtung der Linien 5-5 der Fig. auf eine Packungsherstellungsstation gemäß der Erfindung.

Es ist nicht erforderlich, in dieser Beschreibung eine vollständige Maschine zum Zusammenbauen von Behältern und Trägern der hier allgemein beschriebenen Art zu beschreiben. Jedoch wird hinsichtlich einer ausführlichen Beschreibung einer solchen Maschine Bezug genommen auf das US-Patent 3,775,935 und die US-Anmeldung Ser. No. 59,019, welche allgemein eine Aufbringemaschine vom Trommeltyp zum kontinuierlichen Aufbringen endloser Streifen aus elastischem plastischem Behältervorrichtungsmaterial auf eine Anzahl von Behälterreihen zeigen.

Eine typische Aufbringemaschine vom Trommeltyp, die in Fig. allgemein als Vorrichtung 10 gezeigt ist, enthält eine Trommelanordnung 12, die um eine feste Achse 24 umläuft. Wie aus den oben erwähnten Patenten und der folgenden Beschreibung hervorgeht, enthält jede Trommel eine Anzahl Backenstationen, die mit Umfangsabstand um ihren Umfang herum angeordnet sind. Es wird ein Trägerstreifen 11, welche eine Anzahl abtrennbarer

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Trägereinrichtungen mit je einer in Längsrichtung verlaufenden Reihe in Querrichtung angeordneter Behälterumfassungsbandglieder enthält/ kontinuierlich von einer Haspelanordnung 14 in einen Führungs- und Formabschnitt 15 am Eingangsbereich der Trommelanordnung vorgeschoben. Wie bei Maschinen dieser Art allgemein üblich, läuft die Trommelanordnung 12 in Richtung des in Fig. 1 gezeigten Pfeils A um, während die Anzahl Behälterreihen sich ununterbrochen auf dem Förderer 18 in Richtung des Pfeiles B in den Packungsherstellungsbereich unmittelbar unterhalb der Trommel 12 hineinbewegt. Somit entsteht aus einer Anzahl einzelner Behälter 60, die sich in einer Anzahl seitlich fluchtender Reihen bewegen, eine Packung 61, welche die Behälter und eine unter den Zargen der Behälter in Stellung gebrachte, elastische Behälterumfassungsbandvorrichtung 62 enthält.

Wie bei Aufbringemaschinen der oben erwähnten Art üblich, enthält die Erfindung Backenstationen 26 mit je einem Paar gegenüberliegender Backenkörper 38. Jeder Backenkörper 38 ist somit geeignet, in entsprechende öffnungen des Trägerstreifens eingesetzt zu werden, so daß sie gegen die Innenkante der seitlich äußeren Bänder in dem Streifen anstoßen, um den Streifen durch Bewegung eines oder beider Backenkörper 38 in Seitwärtsrichtung zu strecken. In der bevorzugten Ausführungsform ist nur ein derartiger Backenkörper 28 so ausgelegt, daß er sich relativ zu der Trommel bewegen kann, während der gegenüberliegende Backenkörper 30 so ausgelegt ist, daß er

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relativ zu der Trommel fest ist. Ein Paar seitlich beabstandeter Drehkreuzkörper 20, 22 sind zum umlauf um die Achse 24 fest angeordnet, bei Befestigung der zugeordneten Backenstationen daran. Der feste Backenkörper 30 ist somit an einem Drehkreuz 20 befestigt, während die bewegliche Backenstation 28 auf dem j Drehkreuz 22 gelagert ist. Diese feste und stationäre Backen-

station ist in der US-Anmeldung Ser. No. 59,019 ausführlicher

[ \ beschrieben und bildet selbst keinen Teil der frerin beschriebenen

{ Erfindung. Diese Erfindung richtet sich jedoch auf eine Veri

besserung in der Form der Backenkörper an sich und auf die Zusammenwirkung der verbesserten Backenform mit Formeinrichtungen, um die Außenbänder des Trägerstreifens in leistungsfähiger Weise in eine richtige Beziehung mit den streckenden Backenkörpern zu biegen.

Die Verbesserung richtet sich beispielsweise auf den Führungsbereich 15 der Vorrichtung. Jede feste Backe enthält ein Paar beabstandeter Fingerkörper 40, die vorzugsweise auf einer Bogenform liegen. Jeder Backenkörper 38 enthält ferner einen Rampenkörper 42, der sich von der Grundfläche der Backe nach oben und nach außen erstreckt, so daß er eine Mulde zwischen dem äußeren Bereich der Finger 40 und der Rampe selbst erzeugt. An dem Umfang des Drehkreuzes 22 ist eine Führungsvorrichtung 34 befestigt, in der Kanäle gebildet sind, die eine freie Gleitbewegung der Stangenkörper 32 gestatten, die an der beweglichen Backe 38 befestigt sind. Das andere Ende der Stangen 32 ist an einem Nockenmitläufer 36 und einem Nockenmitläuferträger

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befestigt, der mit einer Nockenbahn verbunden ist, wie allgemein in dem obsn erwähnten Stand der Technik gezeigt. Beim Umlauf der Trommel in den in Fig. 1 gezeigten Richtungen öffnet die Nockenbahn- und Nockenmitläuferanordnung allmählich die Backenstationen seitwärts nach außen relativ zueinander, so daß der Trägerstreifen fortschreitend seitwärts gestreckt wird.

Um sicherzustellen, daß die Büchsenaufnahmebänder des Trägers richtig in Stellung gebracht sind, ist es wichtig,-daß die Außenbandbereiche 64 des Trägerstreifens aus der Ebene des Streifens um 90 ° verformt oder verwunden werden. Diese Verformung des Trägerstreifens wird zwangsläufig erzeugt in einer leistungsfähigen und wirksamen Weise durch Zusammenwirkung der Rampen 42 auf jeder der BackenStationen und Formstangen 50, die als ein Keil wirken, welcher die äußeren Bänder 64 in eine Formbezichung in Übereinstimmung mit den geneigten Rampen 42 schwingt.

Jede einzelne Formstation reagiert mit einer einfachen geraden Stange zur Verformung oder Verwindung der äußeren Bänder. Der Trägerstreifen 11 wird in ein Führungssystem eingeführt, welches einen allgemein U-förmigen Kasten 44 mit einem Deckel oder einer Niederhalteplatte 46 enthält. Dieser Abschnitt der Führungsanlage der Erfindung ist ähnlich dem stand der Technik, jedoch tritt im Gegensatz zum Stand der Technik das Band aus dieser ersten Führungsanlage aus und in eine zweite formende Führ.ungsanlage ein, die mit jeder

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\ einzelnen sich darunter bewegenden Station zusammenarbeitet.

Dieser sekundäre Führungsabschnitt enthält stationäre Seitenschienenabschnitt 48, die an den Seitenschienen der U-förmigen Mulde befestigt werden können, und die wiederum ein Paar seitlich beabstandeter Trägerbandverformungsstangtin 50 tragen. Jede dieser Verformungsßtanger» 1st allgemein gerade und von den angrenzenden Lagerstangen 48 nach innen beabstandet, um mit dem Bewegungspfad der darunter umlaufenden Backenstationen direkt ausgerichtet zu sein. In der hier beschriebenen Ausführungsform liegt die am weitesten links angeordnete Formstange 50 in Fig. 2 beispielsweise direkt parallel zu der Ebene des Drehkreuzes 20 und ist unmittelbar mit dem auf der Außenseite der Finger 40 durch die Rampe 42 gebildeten Spalt oder der so gebildeten Ausnehmung ausgerichtet. Ebenso ist die am weitesten rechts gelegene Formschiene unmittelbar mit dem Bewegungspfad der sich bewegenden Backen 28 ausgerichtet. Es ist jedoch zu beachten, daß in Abhängigkeit von der Bewegungsrate der sich bewegenden Backen 28 von ihrer jeweiligen stationären Backe 30 aus die am weitesten rechts gelegene Formschiene 50 in einem spitzen Winkel (nicht gezeigt) zu der Umlaufebene der Trommel liegen kann, so daß die am weitesten rechts gelegene Formstange unmittelbar dem Bewegungspfad der Rampe 42 folgen kann. Um die Stabilität des Betriebes sicherzustellen, ist eine unterste Stützplatte 54 so ausgelegt, daß sie sich auslegerartig von dem Kasten 44 erstreckt , und eine Anzahl Niederhaltefinger 52 ist so ausgelegt, daß sie die Aufwärtsbewegung des Trägerstreifens 11 relativ zu der Stützplatte

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54 einschränkt, etwa in der Betriebsweise der Niederhalteplatte 46 relativ zu dem Kasten 44 beim ersten Teil der Führungsanlage dieser Erfindung.

Im Betrieb wird daher, wie aus Fig. 4 deutlicher hervorgeht, der Trägerstreifen aus dem ersten Führungsabschnitt heraus vorgeschoben, so daß das am weitesten außen gelegene Band 64 die Backenstationen 28, 30 direkt überlagert und ganz besonders mit den Rampen 42 ausgerichtet sind, so daß die Formstangen 50 mit seitlichem Abstand nach innen von dem höchsten Ende der Rampen 42 wie auch von dem äußeren seitlichen Ende der Bänder angeordnet sind. Bei der Bewegung des Bandes und der BackenStationen in Umlaufrichtung der Trommel nimmt die Eindringtiefe der Formstangen 50 allmählich zu, so daß ihr Eintritt in die zwischen der Rampe 42 und den Ringern gebildete Ausnehmung zunimmt, um die Seitenbänder 64 in der in Fig. 4 gezeigten Weise sorgfältig und sicher zu verformen, so daß bei langsamer relativer Seitwärtsbewegung der Streckkörper oderStreckfinger 40 zueinander die Seitenbänder die richtige Stellung zum Aufbringen und weiteren Strecken des Trägerbandes annehmen.

Ein weiteres bedeutendes Merkmal der Erfindung besteht in dem Radius des Bogens, auf dem die Formfinger 40 liegen. In bekannten Vorrichtungen entsprach der Radius der Trägerstreckbacken allgemein dem Radius der Büchsen oder der Büchsenzarge. In dieser Erfindung wurde jedoch festgestellt,

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daß ein leicht vergrößerter Radius der Backenfinger 40 relativ zu den Büchsen verbesserte Ergebnisse erbringt. Eine solche Beziehung ist schematisch in Fig. 5 gezeigt. Obwohl in dieser Anmeldung nicht dargestellt, liegt es doch im Bereich der Erfindung, eher Formfinger 40 vorzusehen, die gerade sind oder in einer allgemeinen Ebene liegen, als die allgemeine Bogenform oder stumpfwinklige Form, die hier in den Zeichnungen durchweg gezeigt ist. Mit dem vergrößerten Radius der Formfinger 40 sowie auch möglicherweise einer Abnahme in der Gesamtlänge L wird zwischen den umlaufenden Backen und den sich bewegenden Büchsen ein· größerer potentieller Spielraum erzielt. Bei einem Betrieb mit hoher Geschwindigkeit sind die zeitliche Abstimmung und die Toleranzen wichtig, und dieses erhöhte Spielraumpotential ist daher eine Hilfe bei der Erlangung hoher Leistungsfähigkeit.

Es können selbstverständlich von Fachleuten auf diesem Gebiet innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche Abwandlungen in der vorliegenden Ausführungsform vorgenommen werden.

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Claims

- Dn »'NU. M. ίΐί·Λ'ίϊΝ)ΪΛΝ<ιί fc-iiiv:;, UAUCK, SCHMITZ, OKAALFK, WIiHNKItT, ' HAMKUlIO PATIiNTANWALTIi ■ NKIiKlI WAM, 41 . S(K)O I [AMHUHCj 3« Dipl.-Pliys. W. KCHMlTZ - I )lp|..| i|,r. |.;, (,1H/* M; Neuer VViiU 41 . UOOO Il/imJmr,,- Mti Telefon + TclooopliT (ΟΊΟ) .'«ΜΙ? Π5 ILLINOIS TOOL WORKS INC. τ«ΐο* 0211700 i.„>m «ι West Higgins Road nipi.-ΐημ. π. mauck -)iipi..iiiK.w.wi;iiNioHT HH · UOiH) MiiiH'licMi 'J Chicago, Illinois 60631 τνΜ0,χ*Ύοΐ^οί.ι^ν»«ηπ-.ι{>3» ' ' TcIoje OHSHiRRH jininii (I USA IJiVlIiK-W. I)AHIN(J K.-Wllh»'liii-Hiiiji 41 · ΊΟΟΟ Ijühho , Telefon (Oa 11) Π7 50 K7 iSUSTBLLUNGSANSCHHIFT / PLEASIi KBPLY TO: HAMBUHG1 ^. April 1981 Trägeraufbringevorrichtung Ansprüche;

1.) Trägeraufbringevorrichtung zum Zusammenfassen einer Anzahl von Behältern zu Packungen durch Verwendung eines Trägerausgangsmaterials aus elastischem Kunststoff mit einer in Längsrichtung verlaufenden Reihe in Querrichtung angeordneter Glicde.r von Behälterumfassungsbändern, die in der Lage sind, zum Aufbringen auf aufeinanderfolgende Glieder einer Anzahl Reihen dieser Behälter in Querrichtung gestreckt zu werden, gekennzeichnet durch eine umlaufende Trorreifölanordnung zur Aufnahme des Trägerausgangsmaterials und zum seitlichen Strecken und Aufbringen dieses Trägerausgangsmaterials auf die Behälter, wobei diese Trommel ein Paar Drehkreuzräder enthält, die in parallelem Abstand voneinander zumvtFmlauf um eine waagerechte_|Achse oberhalb der Anzahl

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der Behälterreihen angeordnet sind/ eine Anzahl Backenstationen, die Seite an Seite parallel zueinander um den Umfang der Trommel herum angeordnet sind, und von denen jede ein Paar sich gegenüberliegender Trägerstreck- und Bandformbacken enthält und jede Backe seitliche Innen- und Außenabschnitte aufweist, von denen jeder Innenabpchnitt hochstehende Fingereinrichtungen zur Verbindung mit dem Innenumfang jedes seitlich äußersten Bandes in der Behälterutnfassungsbandreihelaufweist, um das Ausgangsmaterial seitlich zu strecken, und wobei jeder Außenabschnitt Rampeneinrichtungen enthält, die sich von der Grundfläche der Fingereinrichtung nach oben und nach außen erstrecken, und die obersten Bereiche der inneren und äußeren Abschnitte um eine begrenzte vorgegebene Entfernung voneinander auf Abstand gehalten sind, um das am weitesten außen gelegene Band zu verdrehen, sowie es mit jeder Backe zwischen den genannten Innen- und Außenabschnitten in Verbindung kommt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Backe ein Paar beabstandete hochstehende Finger aufweist und die Rampeneinrichtungen unmittelbar benachbart und dem Raum zwischen den Fingern seitlich gegenüberliegend angeordnet sind.

3. -Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Finger allgemein bogenförmig sind.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fingereinrichtungen ein Paar beabstandeter hochstehender Finger enthalten, von denen jeder bogenförmig ausgebildet und auf einem Kreisbogen von einem vorgegebenen Durchmesser entlang angeordnet und dieser vorgegebene Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Behälters in dem Bereich der elastischen Verbindung mit dem Behälterumfassungsband.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Behälterausgangsmater ialführungseinr ich tungen, die über einem Segment des ümfangs der umlaufenden Trommel im Bereich des Abschnitts der Trommel und ihm im wesentlichen unmittelbar folgend angeordnet sind, welcher das Trägerausgangsmaterial zuerst aufnimmt, wobei diese Führungseinrichtung ein Paar seitlich beabstandeter Stangen von begrenzter Dicke enthält und die Stangen so angeordnet sind, daß sie mit dem Paar gegenüberliegender Trägerstreck- und Bandformbacken fluchten, und jede Stange so angeordnet ist, daß ihre Dickenabmessung vollständig in den von den obersten Bereichen der inneren und äußeren Abschnitte umrissenen, vorgegebenen begrenzten Abstand eingeschlossen ist und die Führungseinrichtungen ferner so angeordnet sind, daß sie den Abstand zwischen der unteren Kante der Stange und den Backen variieren, mit einem Eintrittsbereich, der mit geringem Abstand oberhalb der obersten Bereiche der Backen angeordnet ist, zu einem Austrittsbereich, in welchem die untere Kante der Stange mit

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Abstand nach unten von den obersten Bereichen und innerhalb der durch die inneren und äußeren Abschnitte gebildeten Ausnehmung angeordnet ist, so daß das am weitesten außen gelegene Band von seinem ursprünglichen Zustand aus um etwa 90 ° verdreht wird.

6. Vorrichtung .nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Anzahl Backenstationen, die einem des Paares Drehkreuzräder zugeordnet ist, zur Ausführung einer linearen Hin- und Herbewegung in 'Richtungen allgemein parallel zur waagerechten Achse gelagert ist und die den beweglichen Backenstationen zugeordnete Stange nach außen divergiert, um über den Backen in Fluchtlage zu bleiben, während diese sich drehen und sich nach außen bewegen.

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