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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Wie
in der JP-A 53-11694 (1978) offenbart, ist eine Vorrichtung der
genannten Art mit Mitteln, um eine vorausgehende Folie und eine
Folie, die der vorausgehenden Folie folgt, über eine Verbindungsstation
zu transportieren, einem Paar von Verbindungselementen, die an der
Verbindungsstation an jeweilig einander gegenüberliegenden Seiten eines Folientransportweges
angeordnet sind, einem Paar von Schneidvorrichtungen, die stromaufwärts von
den Verbindungselementen bezüglich
der Transportrichtung der Folie positioniert sind und an jeweils
einander gegenüberliegenden
Seiten des Folientransportweges angebracht sind, um aufeinander
zu oder voneinander weg bewegbar sind, und einem Schneidvorrichtungsaufnehmer,
der fest zwischen den Schneidvorrichtungen angeordnet ist, bereits
bekannt. Die folgende Folie wird mit der vorausgehenden Folie mittels
der Verbindungselemente verbunden, und der Bereich der vorausgehenden
Folie, der übrig
bleibt, wird mittels der Schneidvorrichtungen weggeschnitten.
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Ein
anderes Beispiel der Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 ist beispielsweise in der US-A-3,858,819
offenbart.
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Die
Folien, die durch herkömmliche
Vorrichtungen verbunden werden, haben einen Überlappungsbereich an der Ver bindungsstelle,
und eine Länge
der vorhergehenden Folie, die dem Abstand der Schneidvorrichtung
von den Verbindungselementen entspricht, erstreckt sich von der
Verbindungsstelle als ein unnötiger
Bereich. Die Überlappung
und der überflüssige Bereich
führen
nicht nur zu einer Verschwendung von Folie, sondern neigen auch
dazu, in die Vorrichtung einzugreifen.
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Die
JP-A 5-97112 (1993) offenbart eine Folienrollen-Verbindungsvorrichtung mit Mitteln,
um eine vorausgehende Folie und eine Folie, die der vorausgehenden
Folie folgt, über
eine Verbindungsstation zu transportieren, einem Paar von Verbindungselementen,
die an der Verbindungsstation angeordnet und aufeinander zu oder
voneinander weg bewegbar sind, wobei ein Folientransportweg zwischen
ihnen angeordnet ist, wobei jedes der Verbindungselemente eine Fläche hat,
die der anderen gegenüberliegt und
als eine Ansaugfläche
dient, und Betätigungsmitteln,
um die Verbindungselemente aufeinander zu zu bewegen, wenn das rückseitige
Ende der vorausgehenden Folie, die dem Zwischenraum zwischen den Verbindungselementen
näher gebracht
ist, detektiert wird. Ein Verbindungsband ist an dem führenden Ende
der folgenden Folie befestigt, um sich teilweise stromabwärts über das
führende
Ende hinaus hinsichtlich der Transportrichtung des Bandes zu erstrecken,
und der sich teilweise darüber
erstreckende Bereich des Verbindungsbandes wird dazu gebracht, durch
die Ansaugung an das entsprechende Verbindungselement angezogen
zu werden.
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Bei
dieser herkömmlichen
Vorrichtung ist die Genauigkeit der Verbindung der zwei Folien abhängig von
dem richtigen Zeitpunkt, die beiden Verbindungselemente zueinander
zu bewegen. Wenn dieser Zeitpunkt zu früh gewählt ist, überlappen sich die beiden Folien,
und wenn der Zeitpunkt zu spät
gewählt
ist, ein Zwischenraum zwischen den beiden Folien auftreten wird.
Daher ist es schwierig, die beiden Folien genau Ende-zu-Ende miteinander
zu verbinden. wenn versucht wird, die Folien genau relativ zueinander
zu positionieren, neigt der Steuermechanismus dazu, komplex zu sein.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorausgehenden Probleme
zu überwinden und
eine Vorrichtung zum Verbinden von Folienrollen bereitzustellen,
bei welcher das rückseitige
Ende der vorausgehenden Folie mit dem führenden Ende der folgenden
Folie mit einem einfachen Aufbau genau zu verbinden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Verbinden von
Folienrollen mit Mitteln, um eine vorausgehende Folie und eine Folie,
die der Folie folgt, über
eine Verbindungsstation zu transportieren, einem Paar von Verbindungselementen,
die an der Verbindungsstation angeordnet und aufeinander zu oder
voneinander weg bewegbar sind, wobei ein Folientransportweg zwischen
ihnen angeordnet ist, wobei jedes der Verbindungselemente eine Flä che hat,
die der anderen gegenüberliegt
und als Ansaugfläche
dient, einem Paar von Schneidvorrichtungen, das derart angeordnet
ist, daß es
aus den jeweiligen Ansaugflächen
der Verbindungselemente heraus oder in diese hinein bewegbar ist,
und ein Schneidvorrichtungsaufnehmer derart angeordnet ist, daß er in
den Raum zwischen den Verbindungselementen, wenn sie voneinander
wegbewegt sind, hinein oder aus ihnen herausbewegbar ist, bereit.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Verbinden von Folienrollen wird der Schneidvorrichtungsaufnehmer
in den Raum zwischen dem Paar von Verbindungselementen vorgeschoben
und die vorausgehende Folie wird durch die Schneidvorrichtung, die
von der Ansaugfläche
des entsprechenden Verbindungselementes vorsteht, und durch den Schneidvorrichtungsaufnehmer
geschnitten. Die zwei Folien werden durch die Verbindungselemente miteinander
verbunden, wobei der Schneidvorrichtungsaufnehmer von dem Raum zwischen
den Verbindungselementen zurückgezogen
wird. Da die vorausgehende Folie an einem Ort geschnitten und mit der
folgenden Folie verbunden wird, können die Folien einfach relativ
zueinander positioniert werden, mit dem Ergebnis, daß das rückseitige
Ende der vorausgehenden Folie mit dem führenden Ende der folgenden
Folie mit hoher Genauigkeit verbunden werden kann.
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Wenn
jedes der Verbindungselemente ein Paar von Vakuumrohren umfaßt, die
an jeweils einander gegenüberliegenden
Seiten der Schneidvorrichtung angeordnet sind und jeweils Ansaugöffnungen
aufweisen, die in ihrer Ansaugfläche
aus gebildet sind, kann die Schneidvorrichtung einfach durch einen
einfachen Aufbau aus der Ansaugfläche des Verbindungselementes
heraus oder in diese hineinbewegt werden.
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Wenn
jedes der Verbindungselemente an einen bewegbaren Rahmen zusammen
mit der Schneidvorrichtung angebracht ist, können das Verbindungselement
und die Schneidvorrichtung zusammen bewegt werden. Dies dient auch
dazu, der Verbindung eine gesteigerte Genauigkeit zu geben.
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Wenn
ein Fluiddruckzylinder zwischen der Schneidvorrichtung und dem bewegbaren
Rahmen vorgesehen ist, ist die Schneidvorrichtung ferner unabhängig von
der Bewegung des Verbindungselementes bewegbar und kann daher zu
einem gewünschten
Zeitpunkt betrieben werden.
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Durch
die Verbindung der folgenden Folie mit der vorausgehenden Folie über die
beschriebene Vorrichtung zum Verbinden von Folienrollen wird ein Verbindungsband
an dem führenden
Ende der folgenden Folie befestigt, um teilweise stromabwärts über das
führende
Ende hinsichtlich der Transportrichtung des Bandes erstrecken, und
der sich teilweise erstreckende Bereich des Verbindungsbandes wird
dazu gebracht, durch eine Ansaugung an das entsprechende Verbindungselement
angezogen zu werden, wobei das rückseitige
Ende der vorausgehenden Folie mit dem führenden Ende der folgenden Folie
in der Form einer Stoßverbindung
verbunden werden.
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Genaue Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Vorderansicht, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verbinden
von Folienrollen zeigt;
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2 ist
eine Teildarstellung im Vertikalschnitt der Vorrichtung; und
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3 beinhaltet
Diagramme, um schrittweise einen Verbindungsablauf darzustellen.
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Detaillierte
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
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Die 1 zeigt
einen linken Wickler 11, der eine vorausgehende Folie F1
darauf trägt,
und einen rechten Wickler 12, der parallel zu dem Wickler 11 angeordnet
ist und darauf eine Folie F2 trägt,
die der Folie F1 folgt.
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Die
vorausgehende Folie F1 und die folgende Folie F2 sind von der gleichen
Art und aus Polyethylen hergestellt und haben eine Dicke von ungefähr 0,5 mm
zum Einsatz als ein Schließmaterial.
Die Wickler 11, 12 sind mit jeweiligen linken
und rechten rückseitigen
Endsensoren 13, 14 versehen.
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Unterhalb
der beiden Wickler 11, 12 sind linke und rechte
Führungsrollen 15, 16 angebracht,
die in horizontaler Richtung voneinander beabstandet sind. Eine
Zuführrolle 17 und
eine Halterolle 18 sind übereinander angeordnet, wobei
sie unterhalb des Raumes zwischen den Führungsrollen 15, 16 positioniert
sind.
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Eine
Verbindungsstation S ist zwischen dem Paar von Führungsrollen 15, 16 und
dem Paar von Zuführ-
und Halterollen 17, 18 vorgesehen. An der Station
sind ein Paar von linken und rechten Verbindungselementen 21, 22 angeordnet,
um aufeinander zu oder voneinander weg bewegbar zu sein, und ein Paar
von Schneidvorrichtungen 23, 24 vorgesehen, die
auf ähnliche
Weise bewegbar sind. wenn diese Komponenten weg bewegt werden, ist
ein Schneidvorrichtungsaufnehmer 25 in einen Raum zwischen ihnen
hinein oder aus ihm heraus bewegbar.
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Die
vorausgehende Folie F1 wird von dem linken Wickler 11 nach
unten geführt,
um die linke Führungsrolle 15 gewickelt,
zwischen die Zuführrolle 17 und
die Halterolle 18 geleitet und danach zu einer nicht dargestellten
Befüllungsmaschine
gesendet. Die folgende Folie F2 wird von dem rechten Wickler 12 nach
unten geleitet, um die rechte Führungsrolle 16 gewickelt
und in einer Standby-Position gehalten, wobei ihr führendes
Ende zu dem rechten Verbindungselement 22 geführt wird.
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Das
linke Verbindungselement 21 umfaßt horizontale erste und zweite
Vakuumrohre 31, 32, die parallel übereinander
angeordnet sind, wobei ein Schneidvorrichtungs-Einlaßzwischenraum dazwischen vorgesehen
ist. Wie das linke Verbindungselement 21 umfaßt das rechte
Verbindungselement 22 dritte und vierte Vakuumrohre 33, 34.
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Die
ersten und zweiten Vakuumrohre 31, 32 sind mit
dem äußeren Ende
eines linken Tragarms 42 verbunden, der sich von einem
horizontalen linken bewegbaren Rahmen 41, der im Querschnitt
L-förmig ist,
nach rechts erstreckt. Die dritten und vierten Vakuumrohre 33, 34 sind
in Richtung der gegenüberliegenden
Richtung der ersten und zweiten Vakuumrohre 31, 32 quer
zur Vorrichtung (hinsichtlich der Links-Rechts-Richtung) ausgerichtet,
aber identisch mit den Rohren 31, 32 im Aufbau,
und sind an dem rechten bewegbaren Rahmen 43 mittels eines
rechten Tragarms 44 angebracht.
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Der
linke bewegbare Rahmen 41 ist an der Kolbenstange eines
ersten Fluiddruckzylinders 51 angebracht, welcher durch
nicht dargestellte Mittel nach rechts gerichtet montiert ist. Der
rechte bewegbare Rahmen 43 ist an der Kolbenstange eines
zweiten Fluiddruckzylinders 52, der nach links gerichtet ist,
angebracht.
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Die
linke Schneidvorrichtung 23 ist in der Form einer horizontalen
Platte derart angeordnet, daß sie
nach links und nach rechts zwischen den ersten und zweiten Vakuumrohren 31, 32 bewegbar
ist, und ist durch einen herabhän genden
linken Halter an die Kolbenstange eines dritten Fluiddruckzylinders 53 angebracht,
der nach rechts gerichtet an dem linken bewegbaren Rahmen 41 montiert
ist. Die rechte Schneidvorrichtung 24 ist in der Form einer
horizontalen Platte derart angeordnet, daß sie nach links und nach rechts
zwischen den dritten und vierten Vakuumrohren 33, 34 bewegbar
ist, und ist mittels eines herabhängenden rechten Halters an
der Kolbenstange eines vierten Fluiddruckzylinders 54 nach
links gerichtet an dem rechten bewegbaren Rahmen 43 montiert.
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Mit
Bezugnahme auf die 2 ist ein linkes Kissenelement 61 an
der rechten Seitenfläche
jedes der ersten und zweiten Vakuumrohre 31, 32 befestigt. Eine
Vielzahl von linken Ansaugöffnungen 62 erstrecken
sich gerade durch das linke Kissenelement 61 und die rechte
Seitenwand jedes der ersten und zweiten Vakuumrohre 31, 32,
so daß die
rechte Seitenfläche
des linken Kissenelements 61 eine linke Ansaugfläche 63 bildet.
Ein rechtes Kissenelement 64 ist ähnlich an jeder der dritten
und vierten Vakuumrohre 33, 34 befestigt, und
rechte Ansaugöffnungen 65 und
eine rechte Ansaugfläche 66 sind
genauso ausgebildet.
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Der
Schneidvorrichtungsaufnehmer 25 ist in der Form einer streifenartigen
Platte ausgebildet und an seinem einen Ende an einer horizontalen
Trägerachse 71 abgestützt, die
sich quer zur Vorrichtung erstreckt und seitlich von den Schneidvorrichtungen positioniert
ist.
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Der
Schneidvorrichtungsaufnehmer ist durch nicht dargestellte Mittel
zwischen einer horizontalen Stellung, die mittels einer durchgezogenen
Linie dargestellt ist, und einer vertikalen Stellung, die in unterbrochenen
Linien in der 1 dargestellt ist, schwenkend
bewegbar. Der Schneidvorrichtungsaufnehmer 25 hat eine
Schneidvorrichtungssicherungsnut 72, die an seinem breiten
Mittelbereich ausgebildet ist und sich in Längsrichtung davon erstreckt.
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Die
Folien werden durch den unten mit Bezugnahme auf die 3 zu
beschreibenden Ablauf miteinander verbunden.
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Die
vorauslaufende Folie F1, die durch den linken Wickler 11 getragen
wird, ist in der 3a gezeigt, während sie
transportiert wird. Die Kolbenstangen des ersten bis vierten Fluiddruckzylinders 51 bis 54 sind
alle zurückgezogen,
und die linken und rechten Verbindungselemente 21, 22 sowie
die Schneidvorrichtung 23, 24 sind voneinander
weg bewegt. Der Schneidvorrichtungaufnehmer 25 wird in
den Raum zwischen diesen einander gegenüberliegenden Komponenten vorgeschoben.
In diesem Stadium wird die folgende Folie F2 an dem rechten Wickler 12 erneut
gesetzt. Ein Verbindungsband T wird an dem führenden Ende der folgenden
Folie F2 befestigt und an dem rechten Verbindungselement 22 fixiert,
indem es daran mittels Ansaugung angezogen wird. Dieses Stadium
ist im Detail in der 2 gezeigt, in welchem das Verbindungsband
T über
der rechten Ansaugfläche 66 der
dritten und vierten Vakuumrohre 33, 34 positioniert
ist, das Ende der folgenden Folie F2 an dem nahezu gleichen Niveau
wie die dritte Schneidvorrichtung 24 positioniert ist,
und die untere Hälfte
des Verbindungsbandes T sich über
die folgende Folie F2 erstreckt. In diesem Stadium wird ein Vakuum
an den dritten und vierten Vakuumrohren 33, 34 erzeugt,
welche schraffiert sind, um das ausgebildete Vakuum anzuzeigen.
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Wenn
der linke rückseitige
Endsensor 13 eine Reduktion in der Quantität der vorausgehenden Folie
F1 wie in der 3b gezeigt detektiert, wird
der Transport der vorausgehenden Folie F1 durch die Zuführrolle 17 und
die Halterolle 18 angehalten. Während des Anhaltens des Transportes
wird die vorausgehende Folie F1 lose durch einen Akkumulator (nicht
dargestellt) stromabwärts
der Rollen 17, 18 gehalten und kontinuierlich
in die Befüllungsmaschine geführt.
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Bei
Beendigung des Transportes der vorausgehenden Folie F1 wird die
Kolbenstange des ersten Fluiddruckzylinders 51 vorgeschoben,
um das linke Verbindungselement 21 zusammen mit der linken Schneidvorrichtung 23 nach
rechts vorzuschieben, wodurch das linke Verbindungselement 21 gegen
die Schneidvorrichtungsaufnahme 25 gedrückt wird, wobei die vorausgehende
Folie F1 sich zwischen ihnen befindet. Die ersten und zweiten Vakuumrohre 31, 32 werden
aktiviert, um ein Vakuum auszubilden. Anschließend wird die Kolbenstange
des dritten Fluiddruckzylinders 43 vorgeschoben, um die
linke Schneidvorrichtung 23 weiter nach rechts zu bewegen,
wodurch das äußere Ende
der linken Schneidvorrichtung 23 dazu gebracht wird, nach
rechts über die
ersten und zweiten Vakuumrohre 31, 32 vorzustehen,
so daß die
vorausgehende Folie F1 durch die linke Schneidvorrichtung 23 geschnitten
wird.
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Nach
Beendigung des Schneidenvorgangs der vorausgehenden Folie F1 werden
die Kolbenstangen der ersten und dritten Fluiddruckzylinder 51, 53 zurückgezogen,
um das linke Verbindungselement 21 nach links zu bewegen,
wobei die geschnittene vorausgehende Folie F1 daran angezogen wie in
der 3c gezeigt gehalten wird, und die linke Schneidvorrichtung 23 in
dem linken Verbindungselement 21 verborgen ist. Ungefähr wenn
das linke Verbindungselement 21 in die ursprüngliche
Position weg von dem anderen Verbindungselement zurückgeführt wird,
wird die Schneidvorrichtungsaufnahme 25 schwenkend nach
oben bewegt und von dem Raum zwischen den einander gegenüberliegenden Verbindungselementen 21, 22 zurückgezogen.
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Die
ersten und zweiten Fluiddruckzylinder 51, 52 werden
dann betätigt,
um die linken und rechten Verbindungselemente 21, 22 zueinander
zu bringen, wie in 3d gezeigt ist. Wenn die linken
und rechten Verbindungselemente 21, 22 in Richtung
zueinander gedrückt
werden, wird der Endbereich der vorausgehenden Folie F1 stromabwärts von
dem Schneidbereich mit dem überstehenden
Bereich des Verbindungsbandes T verbunden, wodurch die vorausgehende
Folie F1 und die folgende Folie F2 miteinander verbunden werden.
Die zweiten und vierten Vakuumrohre 32 bis 34 werden
danach ausgeschaltet, um das Vakuum zu beseitigen.
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Anschließend werden
die Kolbenstangen der ersten und zweiten Fluiddruckzylinder 51, 52 zurückgezogen,
um die einander gegenüberliegenden
Verbindungselemente 21, 22 wie in der 3e gezeigt voneinander
weg zu bewegen. Die Schneidvorrichtungsaufnahme 25 wird
schwenkend nach unten bewegt und in den Raum zwischen die Verbindungselemente 21, 22,
die voneinander weg positioniert sind, hinein bewegt. Der Endbereich
der vorausgehenden Folie F1 stromaufwärts von dem Schneidbereich
wird an dem ersten Vakuumrohr 31 durch Ansaugung angezogen
gehalten, während
die vorausgehende Folie F1 und die folgende Folie F2 in einer geraden
Form verbunden werden, und der Transport der Folie F2 wird in diesem
Stadium begonnen. Auf diese Weise sind die Folien vollständig miteinander
verbunden.
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Die 3f zeigt
eine neue Folie F3, die an dem linken Wickler 11 eingesetzt
ist und für
den anschließenden
Verbindungsablauf fertiggemacht wird. Eine Verbindungsfolie T wird
an das führende
Ende der Folie F3 wie vorher beschrieben befestigt und an das linke
Verbindungselement 21 angezogen gehalten.
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Für den Fall,
daß die
Folie mit einer Positionierungsmarkierung versehen ist, sind bekannte Markierungsdetektierungsmittel,
Steuermittel usw. für
die Übereinstimmung
der Markierungen einsetzbar.