EP4161299A1 - Speichervorrichtung und verfahren zum befüllen einer speichervorrichtung - Google Patents

Speichervorrichtung und verfahren zum befüllen einer speichervorrichtung

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Publication number
EP4161299A1
EP4161299A1 EP21719550.2A EP21719550A EP4161299A1 EP 4161299 A1 EP4161299 A1 EP 4161299A1 EP 21719550 A EP21719550 A EP 21719550A EP 4161299 A1 EP4161299 A1 EP 4161299A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
storage device
rod
rotary
feed
shaped articles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21719550.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Pehmöller
Felix OHLHOF
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Koerber Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koerber Technologies GmbH filed Critical Koerber Technologies GmbH
Publication of EP4161299A1 publication Critical patent/EP4161299A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/35—Adaptations of conveying apparatus for transporting cigarettes from making machine to packaging machine
    • A24C5/352—Adaptations of conveying apparatus for transporting cigarettes from making machine to packaging machine using containers, i.e. boats
    • A24C5/354—Filling the boats at the making machine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/34—Devices for discharging articles or materials from conveyor 
    • B65G47/46—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points
    • B65G47/51—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to unprogrammed signals, e.g. influenced by supply situation at destination
    • B65G47/5104—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to unprogrammed signals, e.g. influenced by supply situation at destination for articles

Definitions

  • the invention relates to a storage device for storing rod-shaped articles of the tobacco-processing industry, in particular filter rods, aligned cross-axially and parallel, comprising a magazine section with a feed area and a removal area, with the feed area being assigned at least one feed device which is designed to supply the storage device with the rod-shaped articles Feed articles transversely.
  • the invention further relates to a method for loading a corresponding memory device.
  • Such a storage device is known, for example, from EP 1 920 668 B1, the disclosure of which is incorporated herein by reference.
  • Such storage devices also known as filter magazines, are used in cigarette manufacture as temporary storage for the multiple-length filter rods that are manufactured, for example, in a filter rod unit and are cut to length from the endless filter rod in multiple use lengths.
  • the filter rods pass through one or several feeding devices in the filter magazine.
  • clocked-driven conveying drums with troughs are used for this purpose, into which the filter rods are initially injected longitudinally and parallel to the axis of rotation of the conveying drums, and then switched to cross-axial conveying by clocked rotation of the conveying drum.
  • the cross-axially conveyed filter rods then enter the magazine section of the storage device, where they are temporarily stored in a cross-axial parallel orientation.
  • Corresponding feeding devices are known, for example, from EP 1 397 966 A1, the disclosure of which is also referred to here in its entirety.
  • the rod-shaped articles are temporarily stored as a mass in a large number of horizontal layers one above the other. The removal takes place from below, the supply from the side, into the mass of rod-shaped articles.
  • the rod-shaped articles already present therein are partially displaced upwards, so that due to the dead weight of the stored rod-shaped articles, a pressure dependent on the filling level in the magazine section is exerted on the rod-shaped articles stored in the lower part of the magazine section article works. This pressure increases as more rod-shaped articles are fed into the magazine section, which can result in damage to the stored rod-shaped articles.
  • this problem is solved by introducing a relief unit for reducing a local pressure acting on the rod-shaped articles in the magazine section, which is designed as a transport element with an at least essentially vertically upward conveying path.
  • Rod-shaped articles are removed from the filled lower part of the magazine section and transported to the overlying parts of the storage stack, regardless of whether rod-shaped articles are removed from the store or not. This efficiently relieves the lower section and counteracts the build-up of high local pressure.
  • the stored rod-shaped articles are shaken and moved in a shaking manner, so that local pressure differences within the entire filling area over the entire fill level can be effectively dissipated, regardless of where the feed section is located.
  • the object of the present inventions is to make the filling of a storage device with rod-shaped articles from the tobacco processing industry even safer than was previously possible.
  • a loosening unit with at least one rotary element is arranged in the direction of the outlet of the at least one feed device, which has a rotary profile with a cross-section deviating from a circular shape, wherein an axis of rotation of the at least one rotary element is aligned parallel to the alignment of the rod-shaped articles in the storage device, wherein the loosening unit comprises a drive which transmits a rotary motion to the at least one rotary element.
  • the invention is based on the finding that with the known storage device, despite the relief unit, high local pressures can still occur in the feed area from the feed device or feed devices, which can lead to damage to the rod-shaped articles. This is due to the fact that the relief unit is usually located on the opposite side of the
  • Magazine section is arranged and thus the relieving effect in the opposite area, in which rod-shaped articles are supplied, has already greatly or completely subsided.
  • a rotary element with a rotary profile is arranged at the output of the at least one feed device, which is arranged with a rotation about an axis of rotation that is arranged parallel to the orientation of the temporarily stored rod-shaped articles. This reduces the local pressure in the feed area, so that the subsequent stick-shaped articles are fed into the magazine section with less pressure and thus less risk of being damaged.
  • the speed of rotation of the rotary profile can be adapted to the conditions of the storage device and the filling by simple tests and should be a maximum Do not exceed speed that would damage the rod-shaped items.
  • the rotary profile has at least two wings in cross section. Viewed in cross-section, the wings are arranged in such a way that they are in two-, three-, or four-fold symmetry with one another.
  • the turning profile is approximately triangular in cross-section, with the tips of such a “triangle”, which form the wings, being rounded off to protect the material and the sides of the triangle being drawn in towards the center of the triangle.
  • four wings can be arranged approximately in the shape of a cross.
  • the cross-section of the turning profile has an essentially oval or rounded, double-wedge-like shape. The rotary profile is thus essentially convex in cross-section, so that the rotary profile only displaces the rod-shaped article, but does not take it with it or transport it.
  • the loosening principle is based on the displacement of the rod-shaped articles.
  • the outermost points of the rotation profile describe a maximum circumference circle within which the rotation profile is located.
  • a circumferential circle around the turning profile is 3 to 15 times the diameter of the rod-shaped articles away from an outlet of the at least one feed device. This range of values ensures that the rotary profiles are not so far away from the at least one feed device that they no longer have a relieving effect, but are also not arranged so close to the outlet of the feed device that the newly fed rods in between are in the form of rods Articles are crushed by the rotating profiles.
  • the rotary profile has a diameter of its circumferential circle which is 2 to 20 times the diameter of the rod-shaped article.
  • each feed device in particular being assigned a rotary element, in particular of the same type.
  • the rotating profiles of the several rotating elements are preferably rotated through 90° to one another. This prevents the gaps between the turning profiles from becoming dangerously narrow and thus protects the rod-shaped articles.
  • the several rotary elements are connected to the drive via a chain, with the drive and/or the rotary elements being/are connected to the chain in particular via a slipping clutch or via slipping clutches or via one or more switchable clutches.
  • a single drive is sufficient for the multiple rotary elements.
  • the slipping clutch or slipping clutches stop the individual rotary elements in the event of a fault and ensure that they are not too high
  • switchable clutches makes it possible to switch the rotation of the rotating element or, in the case of several rotating elements, the rotation of individual rotating elements, on and off very quickly, which allows a faster reaction than switching off the drive itself.
  • the rotating elements can also be switched individually , so that it is possible to react individually to faults in the area of the outlets of individual feed devices without interrupting the operation of the other feed devices and rotary elements.
  • the fluffing unit is fastened to a sheet metal that is a wall of the magazine section, with the drive on the back of the wall outside of the magazine section and the at least a turning profile are arranged on the front of the wall section within the magazine section.
  • a loosening unit can also be retrofitted to existing storage devices.
  • the object on which the invention is based is also achieved by a method for filling an above-described storage device according to the invention, with rod-shaped articles from the tobacco processing industry being conveyed transversely axially by means of at least one supply device transversely axially through a supply area into a magazine section of the storage device.
  • the inventive method relates to the erfindungsge Permitted device and realizes its advantages, features and properties.
  • 1 shows a schematic representation of a memory device according to the invention
  • 2 shows a perspective view of a loosening unit according to the invention
  • FIG. 3 is a perspective view of the back of a memory device according to the Invention.
  • Fig. 4 is a perspective view of the rear of another
  • Embodiment of a storage device according to the invention Embodiment of a storage device according to the invention.
  • Fig. 1 shows schematically a storage device 10 according to the invention with a magazine section 12, which is provided for a mass of parallel aligned filter rods (not shown), whose axes are aligned perpendicular to the plane of the drawing.
  • the magazine section 12 is bounded at the rear by a wall 13 in the form of a metal sheet, while the front wall is omitted in order to allow a view of the storage device 10 .
  • the rod-shaped articles are introduced into the magazine section 12 from the side.
  • Three similar feeding devices 18.1-18.3 are used for this purpose, of which the uppermost feeding device 18.1 is shown without a cover plate.
  • the feed devices 18.1 - 18.3 are conveyor drums that are moved in a clocked manner, as described in EP 1 397 966 A1, into the troughs of which the rod-shaped articles are shot one after the other lengthways and axially while the rotation of the conveyor drums causes a cross-axial promotion of the rod-shaped article.
  • the conveying drums of the feeding devices 18.1-18.3 bring the rod-shaped articles conveyed transversely axially into the feeding area 14 of the magazine section 12, where they are added in the same orientation to the rod-shaped articles already stored there.
  • the stored rod-shaped articles fill the magazine section 12 up to a flexible mass cover 40 so that the weight of the mass of the rod-shaped articles causes a pressure to build up between the articles in the storage device 10 .
  • a corresponding mass cover is described, for example, in EP 1 920668 B1 in the form of a chain mail, which, as a parallel guide unit, ensures the transverse-axial parallel alignment of the rod-shaped articles. Against this pressure, the newly added rod-shaped articles in the magazine section 12 must be pressed.
  • a loading delimitation plate 50 is arranged, which delimits the magazine section 12 to the side.
  • the removal area 16 connects to a removal device, not shown.
  • the temporarily stored rod-shaped articles are thus in the direction of the gravitational force, i. H. down, removed.
  • rhombus-shaped stationary obstacle bodies 17 are arranged above the extraction area 16 or in the extraction area 16 . These direct the mass flow and prevent bridging in the mass flow of the rod-shaped articles.
  • Rotating profiles 24.1 - 24.3 exhibit which loosen up the mass flow of the rod-shaped articles in the feed area 14 by a slow rotation in the mass flow and ensure that the devices 18.1 - 18.3 subsequently delivered rod-shaped articles into one Reach the area of the mass flow with reduced local pressure. In this way, the rod-shaped articles are brought into the magazine area 12 in a gentle manner.
  • the rotary profiles 24.1-24.3 each have a rounded diamond-shaped cross-section, which represents two opposite wings, which are moved by the mass of the rod-shaped article and gently loosen this mass.
  • the surrounding rod-shaped articles are displaced by the rotation, so that the surrounding rod-shaped articles can rearrange themselves and assume a less crowded arrangement.
  • the rotating elements 22.1 - 22.3 are arranged close to the exits of the feeders 18.1 - 18.3, but with a spacing that ensures that the stick-shaped articles just fed in have room to escape. This can also be seen from the fact that guide plates 19.1 -
  • the output of the feed devices 18.1 - 18.3 define the space into which the fed rod-shaped articles come in, at the point of the rotary elements 22.1 - 22.3 the respective feed channels in between have sufficiently widened, so that the peripheral circles 25.1 - 25.3 do not come into contact with the guide plates 19.1 - 19.3 collide.
  • the peripheral circles 25.1-25.3 of the turning profiles 24.1-24.3 come very close to one another. For this reason, the turning profiles 24.1 - 24.3 are each arranged rotated by 90° to one another. This prevents the turning profiles 24.1 - 24.3 from coming so close to each other in the course of their revolutions that they could crush the rod-shaped articles.
  • FIG. 2 shows a loosening unit 20 according to the invention, as can be seen in FIG. 1 from the front.
  • the loosening unit 20 is suspended from a holding plate 32 which is connected to the sheet metal of the rear wall
  • the storage device can be connected, and comprises on the front side the three rotating elements 22.1-22.3, which have already been presented in FIG.
  • the rotary profiles 24.1 - 24.3 are rotatably arranged on rotary axes 26.1 - 26.3, which are secured by the holding plate 32 through to gears 27.1 - 27.3 lead on the back of the holding plate 32, which engage in a chain 30, which is moved by a drive 28 BE.
  • the rotating profiles 24.1-24.3 are driven via a slipping clutch on the side of the drive 28, which prevents the rotating profiles 24.1-24.3 from exerting too much pressure on the rod-shaped items.
  • the axes of rotation 26.1-26.3 can be provided with slip clutches.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the back of the storage device 10 according to the invention with the back of the sheet metal of the rear wall 13 on which the loosening unit 20 is mounted.
  • the loosening unit 20 is housed in a housing 21 so that the gears 27.1-27.3 shown in FIG. 2 and the chain 30 are covered.
  • the drive 28 is arranged outside of the housing 21 . Also visible are the feed devices 18.1 - 18.3 with the clocked driven trough drums.
  • the loosening unit 20 can easily be retrofitted to existing storage devices 10 .
  • FIG. 4 A further exemplary embodiment of a memory device 10 according to the invention is shown in perspective in FIG. 4 .
  • Loosening unit 20 is the already known from Fig. 2 structure of gears 27.1 -.
  • the rotation of the gears 27.1-27.3 is transmitted via the axes of rotation 26.1-26.3 to the rotary elements 22.1-22.3 shown in FIGS. 1 and 2 with the rotary profiles 24.1-24.3
  • FIG. 4 shows that a clutch 29.1-29.3 is also assigned to the individual bushings, which is arranged between the gear wheel 27.1-27.3 and the axis of rotation 26.1-26.3.
  • the clutches 29.1-29.3 can be switched individually into an engaged and a disengaged state and on be controlled in this way in such a way that the rotation of the respective gear wheel 27.1-27.3 is or is not transmitted to the respectively associated axis of rotation 26.1-26.3.
  • the drive 28 can continue to be operated ben. In this way it is possible, for example, to solve problems that arise in the area of the outlet of a single feeder
  • 18.1 - 18.3 may occur.
  • pulsed operation via the clutch 29.1 - 29.3 can lead to additional loosening.
  • the rotation of one of the rotating elements 22.1 - 22.3 can also be stopped completely if it is recognized that there is a complete blockage in the outlet of the associated feed device has arisen, which must be remedied by other means, for example manually.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Speichervorrichtung (10) zum Speichern queraxial-parallel ausgerichteter stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere von Filterstäben, umfassend einen Magazinabschnitt (12) mit einem Zuführungsbereich (14) und einem Entnahmebereich (16), wobei dem Zuführungsbereich (14) wenigstens eine Zuführvorrichtung (18.1 – 18.3) zugeordnet ist, die ausgebildet ist, der Speichervorrichtung (10) die stabförmigen Artikel queraxial zuzuführen, sowie ein Verfahren zum Befüllen einer entsprechenden Speichervorrichtung (10). Erfindungsgemäß ist im Zuführungsbereich (14) ausgangs der wenigstens einen Zuführvorrichtung (18.1 – 18.3) eine Auflockerungseinheit (20) mit 25 wenigstens einem Drehelement (22.1 – 22.3) angeordnet, das ein Drehprofil (24.1 – 24.3) mit einem von einer Kreisform abweichenden Quer- schnitt aufweist, wobei eine Drehachse (26.1 – 26.3) des wenigstens einen Drehelements (22.1 – 22.3) parallel zur Ausrichtung der stabförmigen Artikel in der Speichervorrichtung (10) ausgerichtet ist, wobei die Auflockerungseinheit (20) einen Antrieb (28) umfasst, welcher oder welche eine Drehbewegung auf das wenigstens eine Drehelement (22.1 – 22.3) überträgt.

Description

Speichervorrichtung und Verfahren zum Befüllen einer Speichervorrich tung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Speichervorrichtung zum Speichern queraxial parallel ausgerichteter stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden In dustrie, insbesondere von Filterstäben, umfassend einen Magazinab schnitt mit einem Zuführungsbereich und einem Entnahmebereich, wobei dem Zuführungsbereich wenigstens eine Zuführvorrichtung zugeordnet ist, die ausgebildet ist, der Speichervorrichtung die stabförmigen Artikel queraxial zuzuführen. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Be füllen einer entsprechenden Speichervorrichtung.
Eine solche Speichervorrichtung ist beispielsweise aus EP 1 920 668 B1 bekannt, auf deren Offenbarungsgehalt vollinhaltlich Bezug genommen wird. Solche auch Filtermagazine genannten Speichervorrichtungen die nen bei der Zigarettenherstellung als Zwischenspeicher für die mehrfach langen Filterstäbe, die beispielsweise in einer Filterstrangeinheit herge stellt werden und in mehrfacher Gebrauchslänge von dem Endlosfil terstrang abgelängt werden. Die Filterstäbe gelangen über eine oder mehrere Zuführvorrichtungen in das Filtermagazin. Dazu dienen in eini gen Fällen getaktet angetriebene Fördertrommeln mit Mulden, in die die Filterstäbe zunächst längsaxial parallel zur Drehachse der Fördertrom meln eingeschossen werden, um dann durch eine getaktete Drehung der Fördertrommel in eine queraxiale Förderung überzugehen. In einem Aus lassbereich gelangen die queraxial geförderten Filterstäbe dann in den Magazinabschnitt der Speichervorrichtung hinein, wo sie queraxial-paral- lel ausgerichtet zwischengespeichert werden. Entsprechende Zuführvor richtungen sind beispielsweise aus EP 1 397 966 A1 bekannt, auf deren Offenbarungsgehalt sich hier ebenfalls vollinhaltlich bezogen wird.
In dem Typ von Speichervorrichtung, der in EP 1 920 668 B1 vorgestellt wird, werden die stabförmigen Artikel als Masse in einer Vielzahl von ho rizontalen Lagen übereinander zwischengespeichert. Die Entnahme er folgt von unten, die Zuführung von der Seite, in die Masse der stabförmi gen Artikel hinein. Beim Auffüllen des zum Speichern der stabförmigen Artikel vorgesehenen Magazinabschnitts werden die bereits darin vorhan denen stabförmigen Artikel teilweise nach oben verdrängt, so dass infolge des Eigengewichts der gespeicherten stabförmigen Artikel ein vom Füll stand im Magazinabschnitt abhängiger Druck auf die im unteren Teilbe reich des Magazinabschnitts gespeicherten stabförmigen Artikel wirkt. Dieser Druck erhöht sich beim Zuführen weiterer stabförmiger Artikel in den Magazinabschnitt, wodurch es zu einer Beschädigung der gespei cherten stabförmigen Artikel kommen kann.
Zusätzlich zu der lokalen Druckzunahme aufgrund des Eigengewichts der stabförmigen Artikel tritt eine weitere lokale Druckzunahme auf, wenn die Zuführung der stabförmigen Artikel nicht von oben, sondern innerhalb des mit gespeicherten stabförmigen Artikeln befüllten Bereichs des Magazin abschnitts erfolgt, also im Füllbereich des Magazinabschnitts im Spei cherstapel der stabförmigen Artikel. In diesem Fall erfolgt das Zuführen zu speichernder stabförmiger Artikel gegen das Eigengewicht und den Wi derstand der bereits gespeicherten stabförmigen Artikel, so dass die stab- förmigen Artikel dem Magazinabschnitt nur mit einem hohen Anpress druck zugeführt werden können. Da sich der Pressdruck im Füllbereich nicht vollständig abbaut, sondern vielmehr lokal im Zuführbereich erhalten bleibt, erfordert ein nachfolgendes Zuführen weiterer Artikel einen noch höheren Pressdruck, so dass der lokale Druck gerade im Zuführungsbe reich besonders stark ansteigt, was eine Beschädigung der dort gespei cherten stabförmigen Artikel zur Folge hat.
Gemäß EP 1 920668 B1 wird dieses Problem dadurch gelöst, dass eine Entlastungseinheit zur Verminderung eines auf die stabförmigen Artikel wirkenden lokalen Drucks in dem Magazinabschnitt eingeführt wird, die als Transportelement mit einem zumindest im Wesentlichen vertikal auf wärtsgerichteten Förderweg ausgebildet ist. Aus dem befüllten unteren Teilbereich des Magazinabschnitts werden stabförmige Artikel abgeführt und in darüber liegende Teilbereiche des Speicherstapels transportiert, unabhängig davon, ob stabförmige Artikel dem Speicher entnommen wer den oder nicht. Dadurch wird der untere Teilbereich effizient entlastet und dem Aufbau eines hohen lokalen Drucks entgegengewirkt. Da die auf wärtsgerichtet geförderten stabförmigen Artikel auf dem Weg nach oben an einer Vielzahl anderer, im Magazinabschnitt gespeicherter stabförmi ger Artikel entlanggeführt werden und diese dabei auch berühren, werden die gespeicherten stabförmigen Artikel erschüttert und rüttelnd bewegt, so dass lokale Druckunterschiede innerhalb des gesamten Füllbereichs über die gesamte Füllhöhe wirksam abgebaut werden, unabhängig davon, wo der Zuführungsbereich angeordnet ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfin dung die Aufgabe zugrunde, die Befüllung einer Speichervorrichtung mit stabförmigen Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie noch sicherer zu gestalten als dies bislang möglich war.
Diese Aufgabe wird durch eine Speichervorrichtung zum Speichern quer- axial-parallel ausgerichteter stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere von Filterstäben, umfassend einen Magazinab schnitt mit einem Zuführungsbereich und einem Entnahmebereich, wobei dem Zuführungsbereich wenigstens eine Zuführvorrichtung zugeordnet ist, die ausgebildet ist, der Speichervorrichtung die stabförmigen Artikel quer- axial zuzuführen, gelöst, die dadurch weitergebildet ist, dass im Zufüh rungsbereich ausgangs der wenigstens einen Zuführvorrichtung eine Auf lockerungseinheit mit wenigstens einem Drehelement angeordnet ist, das ein Drehprofil mit einem von einer Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist, wobei eine Drehachse des wenigstens einen Drehelements pa- rallel zur Ausrichtung der stabförmigen Artikel in der Speichervorrichtung ausgerichtet ist, wobei die Auflockerungseinheit einen Antrieb umfasst, welcher oder welche eine Drehbewegung auf das wenigstens eine Drehe lement überträgt. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit der bekannten Spei chervorrichtung trotz der Entlastungseinheit im Zuführungsbereich aus gangs der Zuführvorrichtung oder Zuführvorrichtungen noch immer hohe lokale Drücke auftreten können, die zu Beschädigungen der stabförmigen Artikel führen können. Dies liegt daran, dass die Entlastungseinheit übli- cherweise auf der den Zuführvorrichtungen entgegengesetzten Seite des
Magazinabschnitts angeordnet ist und somit die entlastende Wirkung in dem gegenüberliegenden Bereich, in dem stabförmige Artikel zugeführt werden, bereits stark oder gänzlich abgeklungen ist. Um diesen besonders stark belasteten Bereich des Magazinabschnitts zu entlasten, wird erfin- dungsgemäß ausgangs der wenigstens einen Zuführvorrichtung ein Dreh element mit einem Drehprofil angeordnet, welches mit einer Drehung um eine Drehachse, die parallel zu der Ausrichtung der zwischengespeicher ten stabförmigen Artikel angeordnet ist. Dies vermindert den lokalen Druck im Zuführbereich, so dass die nachfolgenden stabförmigen Artikel mit we- niger Druck und somit weniger Risiko, beschädigt zu werden, in den Maga zinabschnitt eingeführt werden. Die Geschwindigkeit der Drehung des Drehprofils kann durch einfache Tests an die Gegebenheiten der Speicher vorrichtung und der Befüllung angepasst werden und sollte eine maximale Geschwindigkeit nicht überschreiten, die zu einer Schädigung der stabför migen Artikel führen würde.
In Ausführungsformen weist das Drehprofil im Querschnitt zumindest zwei Flügel auf. Die Flügel sind im Querschnitt betrachtet so angeordnet, dass sie in einer zwei-, drei-, oder vierzähligen Symmetrie zueinander stehen. Beispielsweise ist das Drehprofil also im Querschnitt näherungsweise drei eckig, wobei die Spitzen eines solchen „Dreiecks“, welche die Flügel bil den, materialschonend abgerundet und die Seiten des Dreiecks in Richtung des Zentrums des Dreiecks eingezogen sind. Ebenso können vier Flügel näherungsweise kreuzförmig angeordnet sein. Ferner ist vorgesehen, dass das Drehprofil im Querschnitt eine im Wesentlichen ovale oder abgerundet doppelkeilartige Form auf. Damit ist das Drehprofil im Querschnitt im We sentlichen konvex ausgebildet, so dass das Drehprofil die stabförmigen Ar- tikel lediglich verdrängt, nicht aber selber mitnimmt oder transportiert. Das
Prinzip der Auflockerung fußt auf der Verdrängung der stabförmigen Arti kel.
Bei der Drehung beschreiben die äußersten Punkte des Drehprofils einen maximalen Umfangskreis, innerhalb dessen sich das Drehprofil jeweils be findet. Ein Umfangskreis um das Drehprofil ist in Ausführungsformen um das 3- bis 15-fache des Durchmessers der stabförmigen Artikel von einem Ausgang der wenigstens einen Zuführvorrichtung entfernt. Dieser Wertebe reich sorgt dafür, dass die Drehprofile nicht so weit von der wenigstens einen Zuführvorrichtung weg sind, dass sie keine entlastende Wirkung mehr entfaltet, aber auch nicht so nah an dem Auslass der Zuführvorrich tung angeordnet ist, dass die dazwischenliegenden, neu zugeführten stab förmigen Artikel durch die Drehprofile gequetscht werden. In Ausführungsformen weist das Drehprofil einen Durchmesser seines Um fangskreises auf, der das 2- bis 20-fache des Durchmessers der stabförmi gen Artikel aufweist. In diesem Wertebereich findet sich ein Kompromiss dazu, dass einerseits nur lokal eine Auflockerung erfolgen soll, anderer seits aber auch nicht zu wenige stabförmige Artikel verdrängt werden. Es kann bei einem größeren Abstand zu dem Auslass der Zuführvorrichtung auch ein größerer Durchmesser des Drehprofils gewählt werden. Die Dreh geschwindigkeit wird umgekehrt proportional zum Durchmesser des Dreh profils gewählt, damit die Umfangsgeschwindigkeit an den Spitzen des Drehprofils nicht zu groß wird.
In Ausführungsformen sind mehrere Zuführvorrichtungen umfasst, wobei insbesondere jeder Zuführvorrichtung ein, insbesondere gleichartiges, Dre helement zugeordnet ist. In einem solchen Fall sind vorzugsweise die Dreh- profile der mehreren Drehelemente um 90° zueinander gedreht. Dies ver hindert, dass sich die Zwischenräume zwischen den Drehprofilen gefähr lich verengen und schont damit die stabförmigen Artikel.
Die mehreren Drehelemente sind in einer Ausführungsform über eine Kette mit dem Antrieb verbunden, wobei der Antrieb und/oder die Drehelemente insbesondere über eine Rutschkupplung oder über Rutschkupplungen oder über eine oder mehrere schaltbare Kupplungen mit der Kette verbunden ist oder sind. Somit genügt ein einzelner Antrieb für die mehreren Drehele mente. Die Rutschkupplung oder die Rutschkupplungen halten die einzel- nen Drehelemente im Störfall an und sorgen dafür, dass kein zu hoher
Druck auf die stabförmigen Artikel ausgeübt wird. Der Einsatz von schalt baren Kupplungen ermöglicht es, die Drehung des Drehelements oder bei mehreren Drehelementen die Drehung individueller Drehelemente sehr schnell an- und auszuschalten, was eine schnellere Reaktion zulässt als die Abschaltung des Antriebs selbst. Bei mehreren Drehelementen können außerdem die Drehelemente individuell geschaltet werden, so dass es möglich ist, bei Störungen im Bereich der Auslässe einzelner Zuführvor richtungen individuell zu reagieren, ohne den Betrieb der anderen Zuführ vorrichtungen und Drehelemente zu unterbrechen.
In Ausführungsformen ist die Auflockerungseinheit an einem Blech befes tigt, das eine Wand des Magazinabschnitts ist, wobei der Antrieb auf der Rückseite der Wand außerhalb des Magazinabschnitts und das wenigstens eine Drehprofil auf der Vorderseite der Wand innerhalb des Magazinab schnitts angeordnet sind. Eine solche Auflockerungseinheit lässt sich auch bei bestehenden Speichervorrichtungen nachrüsten. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgaben wird auch durch ein Ver fahren zum Befüllen einer zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Spei chervorrichtung gelöst, wobei stabförmige Artikel der Tabak verarbeiten den Industrie queraxial mittels wenigstens einer Zuführvorrichtung quer axial durch einen Zuführbereich in einen Magazinabschnitt der Speicher- Vorrichtung gefördert werden, in dem sie stabförmigen Artikel in einer quer- axial-parallelen Ausrichtung gespeichert werden, wobei die Masse der zu geführten stabförmigen Artikel mittels eines Drehprofils wenigstens eines angetriebenen Drehelements der Auflockerungseinheit der Speichervor richtung ausgangs der wenigstens einen Zuführvorrichtung aufgelockert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf die erfindungsge mäße Vorrichtung und verwirklicht deren Vorteile, Merkmale und Eigen schaften.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfin- dungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausfüh rungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen. Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Er findungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug nahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Spei chervorrichtung, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Auflo ckerungseinheit,
Fig.3 eine perspektivische Darstellung der Rückseite einer erfindungs gemäßen Speichervorrichtung und
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Rückseite eines weiteren
Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Speichervorrich tung.
Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verste hen. In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Speichervorrichtung 10 mit einem Magazinabschnitt 12, der für eine Masse von parallel ausge richteten Filterstäben (nicht dargestellt) vorgesehen ist, deren Achsen senkrecht zur Bildebene ausgerichtet sind. Der Magazinabschnitt 12 wird nach hinten durch eine Wand 13 in Form eines Blechs begrenzt, während die vordere Wand weggelassen ist, um einen Einblick in die Speichervor- richtung 10 zu gewähren.
In den Magazinabschnitt 12 werden die stabförmigen Artikel von der Seite eingebracht. Hierfür dienen drei gleichartige Zuführvorrichtungen 18.1 - 18.3, von denen die oberste Zuführvorrichtung 18.1 ohne Abdeckplatte gezeigt ist. Bei den Zuführvorrichtungen 18.1 - 18.3 handelt es sich um getaktet bewegte Fördertrommeln, wie sie in EP 1 397 966 A1 beschrie ben sind, in deren Mulden die stabförmigen Artikel nacheinander längs axial eingeschossen werden, während die Drehung der Fördertrommeln eine queraxiale Förderung der stabförmigen Artikel bewirkt. Die Förder trommeln der Zuführvorrichtungen 18.1 - 18.3 bringen die queraxial ge förderten stabförmigen Artikel in den Zuführungsbereich 14 des Magazin abschnitts 12 ein, wo sie den dort schon gespeicherten stabförmigen Arti- kein in gleicher Orientierung hinzugefügt werden. Die gespeicherten stab förmigen Artikel füllen den Magazinabschnitt 12 bis zu einer flexiblen Massenabdeckung 40 auf, so dass sich durch die Gewichtskraft der Masse der stabförmigen Artikel ein Druck zwischen den Artikeln in der Speichervorrichtung 10 aufbaut. Eine entsprechende Massenabdeckung ist beispielsweise in EP 1 920668 B1 in Form eines Kettenhemds be schrieben, welches als Parallelführungseinheit die queraxial-parallele Ausrichtung der stabförmigen Artikel gewährleistet. Gegen diesen Druck an müssen die neu hinzukommenden stabförmigen Artikel in den Maga zinabschnitt 12 hineingedrückt werden.
Auf der rechten Seite, gegenüber dem Zuführungsbereich 14, ist ein Be grenzungsblech 50 angeordnet, welches den Magazinabschnitt 12 zu Seite hin begrenzt. Im unteren Bereich des Magazinabschnitts 12 schließt sich der Entnah mebereich 16 zu einer nicht dargestellten Entnahmevorrichtung an. Die zwischengespeicherten stabförmigen Artikel werden somit in Richtung der Gravitationskraft, d. h. nach unten, entnommen. Um Stauungen im Mas senfluss zu vermeiden, sind rautenförmige stationäre Hinderniskörper 17 oberhalb des Entnahmebereichs 16 bzw. im Entnahmebereich 16 ange ordnet. Diese lenken den Massenstrom und verhindern eine Brückenbil dung in dem Massenstrom der stabförmigen Artikel.
Im Zuführungsbereich 14 sind drei Drehelemente 22.1 - 22.3 jeweils aus- gangs der Zuführvorrichtungen 18.1 - 18.3 angeordnet, die angetriebene
Drehprofile 24.1 - 24.3 aufweisen, welche durch eine langsame Drehung im Massenstrom den Massenstrom der stabförmigen Artikel im Zufüh rungsbereich 14 auflockern und dafür sorgen, dass die durch die Zuführ vorrichtungen 18.1 - 18.3 nachgelieferten stabförmigen Artikel in einen Bereich des Massenstroms mit verringertem lokalen Druck gelangen. Auf diese Weise werden die stabförmigen Artikel schonend in den Magazinbe reich 12 hereingebracht. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 haben die Drehprofile 24.1 - 24.3 jeweils beispielhaft einen abgerundeten rautenförmigen Querschnitt, der zwei gegenüberliegende Flügel darstellt, die durch die Masse der stabför migen Artikel bewegt wird und diese Masse schonend auflockern. Die um liegenden stabförmigen Artikel werden durch die Drehung verdrängt, so dass die umgebenden stabförmigen Artikel sich neu sortieren und eine weniger gedrängte Anordnung einnehmen können. Die Drehelemente 22.1 - 22.3 sind nahe an den Ausgängen der Zuführvorrichtungen 18.1 — 18.3 angeordnet, allerdings mit einem Abstand, der sicherstellt, dass die eben erst herein geführten stabförmigen Artikel Platz zum Ausweichen haben. Dies ist auch dadurch ersichtlich, dass Führungsbleche 19.1 -
19.3, die Ausgangs der Zuführvorrichtungen 18.1 - 18.3 den Raum defi nieren, in den die zugeführten stabförmigen Artikel hineinkommen, an der Stelle der Drehelemente 22.1 - 22.3 die jeweiligen dazwischenliegenden Zuführkanäle ausreichend ausgeweitet haben, so dass die Umfangskreise 25.1 - 25.3 nicht mit den Führungsblechen 19.1 - 19.3 kollidieren.
Die Umfangskreise 25.1 - 25.3 der Drehprofile 24.1 - 24.3 kommen ei nander sehr nah. Aus diesem Grund sind die Drehprofile 24.1 - 24.3 je weils um 90° zueinander verdreht angeordnet. Dies verhindert, dass sich die Drehprofile 24.1 - 24.3 im Laufe ihrer Umdrehungen so nahekommen, dass sie die stabförmigen Artikel quetschen könnten.
In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Auflockerungseinheit 20 dargestellt, wie sie in Fig. 1 von vorne zu sehen ist. Die Auflockerungseinheit 20 ist an einer Halteplatte 32 aufgehängt, welche mit dem Blech der Rückwand
13 der Speichervorrichtung verbindbar ist, und umfasst auf der Vorder seite die drei Drehelemente 22.1 - 22.3, die in Fig. 1 bereits vorgestellt worden sind. Es ist erkennbar, dass die Drehprofile 24.1 - 24.3 auf Dreh achsen 26.1 - 26.3 drehbar angeordnet sind, die durch die Halteplatte 32 hindurch zu Zahnrädern 27.1 - 27.3 auf der Rückseite der Halteplatte 32 führen, die in eine Kette 30 eingreifen, welche von einem Antrieb 28 be wegt wird. Der Antrieb der Drehprofile 24.1 - 24.3 erfolgt über eine Rutschkupplung auf der Seite des Antriebs 28, die verhindert, dass die Drehprofile 24.1 - 24.3 einen zu großen Druck auf die stabförmigen Arti kel auszuüben. Alternativ oder zusätzlich dazu können die Drehachsen 26.1 - 26.3 mit Rutschkupplungen versehen sein.
Fig. 3 zeigt perspektivisch die Rückseite der erfindungsgemäßen Spei- chervorrichtung 10 mit der Rückseite des Blechs der Rückwand 13, an dem die Auflockerungseinheit 20 montiert ist. Die Auflockerungseinheit 20 ist in einem Gehäuse 21 untergebracht, so dass die in Fig. 2 dargestellten Zahnräder 27.1 - 27.3 und die Kette 30 verdeckt sind. Der Antrieb 28 ist außerhalb des Gehäuses 21 angeordnet. Ebenfalls sichtbar sind die Zu- führvorrichtungen 18.1 - 18.3 mit den getaktet angetriebenen Mulden trommeln. Die Auflockerungseinheit 20 lässt sich an bestehenden Spei chervorrichtungen 10 leicht nachrüsten.
In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Speichervorrichtung 10 perspektivisch gezeigt. In dem Gehäuse 21 der
Auflockerungseinheit 20 befindet sich der aus Fig. 2 bereits bekannte Aufbau aus Zahnrädern 27.1 - 27.3, die über eine Kette 30 von dem An trieb 28 angetrieben werden. Die Drehung der Zahnräder 27.1 - 27.3 wird über die Drehachsen 26.1 - 26.3 auf die in Fig. 1 und 2 gezeigten Drehe- lemente 22.1 - 22.3 mit den Drehprofilen 24.1 - 24.3 übertragen, deren
Rotationsbewegung die der zwischengespeicherten Artikel erfindungsge mäß auflockert.
Im Unterschied zu dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 gezeigt, dass den einzelnen Durchführungen zusätzlich jeweils noch eine Kupplung 29.1 - 29.3 zugeordnet ist, die jeweils zwischen dem Zahnrad 27.1 - 27.3 und der Drehachse 26.1 - 26.3 angeordnet ist. Die Kupplungen 29.1 - 29.3 können im Betrieb der Vorrichtung individuell in einen eingekuppelten und einen ausgekuppelten Zustand versetzt und auf diese Weise so angesteuert werden, dass die Drehung des jeweiligen Zahnrads 27.1 - 27.3 auf die jeweils zugeordnete Drehachse 26.1 - 26.3 übertragen wird oder auch nicht. Der Antrieb 28 kann dabei weiterbetrie ben werden. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, Probleme zu beheben, die im Bereich des Auslasses einer einzelnen Zuführvorrichtung
18.1 - 18.3 auftreten können. So kann über die Kupplung 29.1 - 29.3 bei spielsweise ein gepulster Betrieb zu einer zusätzlichen Auflockerung füh ren. Ebenfalls kann die Drehung eines der Drehelemente 22.1 - 22.3 voll ständig gestoppt werden, wenn erkannt wird, dass im Auslass der zuge- ordneten Zuführvorrichtung eine vollständige Blockade entstanden ist, die mit anderen Mitteln, beispielsweise manuell behoben werden muss.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entneh menden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfin dungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen kön nen durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
Bezugszeichenliste
10 Speichervorrichtung
12 Magazinabschnitt
13 Wand
14 Zuführungsbereich 16 Entnahmebereich 17 stationärer Hinderniskörper
18.1 18.3 Zuführvorrichtung
19.1 19.3 Führungsbleche
20 Auflockerungseinheit
21 Gehäuse
22.1 22.3 Drehelement
24.1 24.3 Drehprofil
25.1 25.3 Umfangskreis
26.1 26.3 Drehachse
27.1 27.3 Zahnrad
28 Antrieb
29.1 29.3 Kupplung
30 Kette
32 Halteplatte
40 Massenabdeckung
50 Begrenzungsblech

Claims

Speichervorrichtung und Verfahren zum Befüllen einer Speichervorrich tung Patentansprüche
1. Speichervorrichtung (10) zum Speichern queraxial-parallel ausge richteter stabförmiger Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie, insbesondere von Filterstäben, umfassend einen Magazinabschnitt (12) mit einem Zuführungsbereich (14) und einem Entnahmebereich (16), wobei dem Zuführungsbereich (14) wenigstens eine Zuführvor richtung (18.1 - 18.3) zugeordnet ist, die ausgebildet ist, der Spei chervorrichtung (10) die stabförmigen Artikel queraxial zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuführungsbereich (14) ausgangs der wenigstens einen Zuführvorrichtung (18.1 - 18.3) eine Auflocke rungseinheit (20) mit wenigstens einem Drehelement (22.1 - 22.3) angeordnet ist, das ein Drehprofil (24.1 - 24.3) mit einem von einer Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist, wobei eine Dreh achse (26.1 - 26.3) des wenigstens einen Drehelements (22.1 - 22.3) parallel zur Ausrichtung der stabförmigen Artikel in der Spei chervorrichtung (10) ausgerichtet ist, wobei die Auflockerungseinheit (20) einen Antrieb (28) umfasst, welcher oder welche eine Drehbe wegung auf das wenigstens eine Drehelement (22.1 - 22.3) über trägt.
2. Speichervorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehprofil (24.1 - 24.3) im Querschnitt zumindest zwei Flü gel aufweist, die in einer zwei-, drei-, oder vierzähligen Symmetrie zueinander angeordnet sind.
3. Speichervorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Drehprofil (24.1 - 24.3) im Querschnitt eine im Wesentlichen ovale oder abgerundet doppelkeilartige Form aufweist.
4. Speichervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umfangskreis (25.1 - 25.3) um das Drehprofil (24.1 - 24.3) um das 3- bis 15-fache des Durchmes sers der stabförmigen Artikel von einem Ausgang der wenigstens ei nen Zuführvorrichtung (18.1 - 18.3) entfernt ist.
5. Speichervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehprofil (24.1 - 24.3) einen Durchmesser seines Umfangskreises (25.1. - 25.3) aufweist, der das 2- bis 20-fache des Durchmessers der stabförmigen Artikel auf weist.
6. Speichervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zuführvorrichtungen (18.1 - 18.3) umfasst sind, wobei insbesondere jeder Zuführvorrichtung
(18.1 - 18.3) ein, insbesondere gleichartiges, Drehelement (22.1 - 22.3) zugeordnet ist.
7. Speichervorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehprofile (24.1 - 24.3) der mehreren Drehelemente (22.1 - 22.3) um 90° zueinander gedreht sind.
8. Speichervorrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, dass die mehreren Drehelemente (22.1 - 22.3) über eine Kette (30) mit dem Antrieb (28) verbunden sind, wobei der Antrieb (28) und/oder die Drehelemente (22.1 - 22.3) insbesondere über eine Rutschkupplung oder über Rutschkupplungen oder über eine o- der mehrere schaltbare Kupplungen (29.1 - 29.3) mit der Kette (30) verbunden ist oder sind.
9. Speichervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflockerungseinheit (20) an ei nem Blech befestigt ist, das eine Wand (13) des Magazinabschnitts (12) ist, wobei der Antrieb (28) auf der Rückseite der Wand (13) au ßerhalb des Magazinabschnitts (12) und das wenigstens eine Dreh profil (24.1 - 24.3) auf der Vorderseite der Wand innerhalb des Ma gazinabschnitts (12) angeordnet sind.
10. Verfahren zum Befüllen einer Speichervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei stabförmige Artikel der Tabak verar beitenden Industrie queraxial mittels wenigstens einer Zuführvorrich tung (18.1 - 18.3) queraxial durch einen Zuführbereich (14) in einen Magazinabschnitt (12) der Speichervorrichtung (10) gefördert wer den, in dem sie stabförmigen Artikel in einer queraxial-parallelen Ausrichtung gespeichert werden, wobei die Masse der zugeführten stabförmigen Artikel mittels eines Drehprofils (24.1 - 24.3) wenigs tens eines angetriebenen Drehelements (22.1 - 22.3) der Auflocke rungseinheit (20) der Speichervorrichtung (10) ausgangs der we nigstens einen Zuführvorrichtung (18.1 - 18.3) aufgelockert wird.
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