DE1966160A1

DE1966160A1 - Maschine zum Fertigen von Beuteln aus einer thermoplastischen Folienbahn

Info

Publication number: DE1966160A1
Application number: DE19691966160
Authority: DE
Inventors: Wech Robert James
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1968-09-16
Filing date: 1969-08-20
Publication date: 1971-09-23
Also published as: DE1966160B2; JPS4940670B1; ES369771A1; GB1279441A; GB1279445A; AU463027A; DE1942410A1; DE1966161A1; BE738879A; GB1279444A; DE1942410C3; US3663338A; GB1279443A; DE1966161C2; DE1942410B2; FR2018149A1; ES393743A1; ES393742A1

Description

Fiaachina zum Fertigen won Oeutaln aus einer thermoplastischen Folienbahn.

Die vorliegonda Erfindung betrifft eine Maschine zum Fertigen von Beutaln aus einer thermoplastischen Folienbahn.

Um eine Produktionsleistung won 2OQ oder mehr Thermoplastikbeuteln pro Minuten zu erzielen-, muß man die Beutelfertigungsmaschine mit folgenden Eigenschaften ausstatten:

a) eine zwangsläufige Steuerung der Folie uährend des Abspulens von der Vorratsrolle; b) die Aufrechtarhaltung einer festen räumlichen Beziehung zwischen dem Abuickelständer für die Vorratsrolle und dem Zulieferungsrahmen der Beutelmaschine; c) wenn gewünscht, ein Zwickelmechanismus, der eine minimale Zerrung auf die Folie ausübt und dabei einen Zwickel von konstanter Tiefe anbringt; d) Einzugswalzen, deren AnpreOdruck gleichmäßig verteilt ist und die die Fähigkeit haben, vom einen zum anderen Ende der Ualzen einen unterschiedlichen AnpreOdruck auszuüben; u) eingebaute Mechanismen, die den AnpreOdruck aufheben, wenn der Fulienvorschub gestoppt wird, um das Entstehen von flachen Stallen auf der Folie zu verhindern; f) eine Schließleiste, die eine gleichmäßige Temperaturverteilung über ihre Länge

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hat und die gegen -Ji? Abgabo von Uärma an die FuIi. abJochim,t ist} g) ein SchlieBlsiatanantri-b, der die 3chliE>Clt,i5ta manuell oder automatisch anhebt, jenn man da, jill oJer . -.rin Jer Folic-nvorschub aus irgend-jinsin Grund unterbrochen iotj ;j) riachaniunan .ium Variieren der Lunge des produzierten Beutels π ei laufender Maschine, damit man dia Beutülgrcce unter OcjtriGbcb-.dingungcn uh. Absahaltpause genau korrigieren oder ändern kann; i) α in ueutalforderer, der geuöhnlich mit größerer Geschwindigkeit lauft als die Folio und der eine einfach verstellbare zwangsläufige Steuerung hat, mit der die Geschwindigkeit unter Betriebsbedingungen so üinreguliert werden kann, daG das nachlaufende Ende des Beutais mit Sicherheit von einem herkömmlichen Aburutiisn^iihanisfiiur, arfaßt uird,damit die Beutel mit sich deckenden Rändern zu einen sauberen Stapel aufeinandergestapelt werden.-

Dia vorliegende Erfindung strebt eine Maschine zum Fertigen Beuteln aus einer thermoplastischen Folienbahn an, bsi tJor bin verbesserter Abtransport der fertigen Beutel zu einst.i Stapeltisch vorgesehen uerdan soll,

Dias wird bei einer l/orrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäO dadurch erreicht, daß eine Vorrichtung zum Synchronisieren der Geschwindigkeit eines die Beutel abtransportierenden Förderers mit ainer Abbremsvorrichtung vorgesehen wird, die einen kurzzeitigen Kontakt mit den Beuteln kurz vor deren Austritt auf einen Stapeltisch herstellt, zu uelcher ein Gleichstrommotor zum Antrieb das Förderers, Grobeinstellrnittel für die Motorgeschuindigkeit in der Uaiso, daG die Atbremsvorrichtung nahe dem hinteren Rand der Beutel Kontakt macht, und Feineinstell mittal gehören, die die Motorgeschuindigkeit so regeln, daß die von dem Förderer transportierten Beutel präzis am hinteren Rand von dar Abbramavorrichtung erfaßt werden.

Mit ainer derartigen Vorrichtung zum Steuern der Geschwindigkeit des Bautalförderers uird erreicht, daß die Beutel nach Durchlaufen der Schließleiste dar Beutelherstellungsmaschine voneinander

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.j... jundört werden, damit die Schweißnähte benachbarter Beutel nicht miteinander in Berührung kommen und dadurch die Beutel zusammenklub.jo können. Hit zunehmender Geschwindigkeit der Beutelherstelluncjsr.Taschina treten Schwierigkeiten beim Zusammenhalten der Beutel zu naubersn Stapeln auf, da die Steifigkeit der Folie nicht ausreicht, um einen plötzlichen Aufprall gegen Anschläge, die an dem jtäj'slti&ch befoütigt sind, auffangen zu können. Die erfindungsge— η.ΊΓί- Beutelmaschine benützt daher eine herkömmliche Abbremseinrichluny Tl'.r dit- Cautel, die kurzzeitig das hintere Ende des Beutels vor uusben Kontakt mit den Anschlägen erfaßt. Um ein sicheres Erfuc.-an des Beutels an seinem nachlaufenden Ende zu gewährleisten, 'wir'.¹ oin Glc2iuhGtromi7.otor zum Antrieb des Beutelfürderers vorge- !T .nun, der genau regelbar ist, um seine Geschwindigkeit mit der Abbremseinrichtuny zu synchronisieren.

Im folgenden soll die Erfindung näher anhand eines in der Zeichnung dargestellten vurzugbueisen Ausführungsbeispiels erläutert werden.

In der Zeichnung zeigen:

Fig· 1A und 1B, an der Bruchlinie R aneinander gereiht, eine gemäß

der vorliegenden Erfindung ausgebildete Beutelmaschine in einem Längsschnitt, in dem die Bahn der Folie durch eine unterbrochene Linie und die Richtung des Folienvorschubs durch Pfeile in dieser Linie angeordnet ist;

Fig. 2A und 2B, an der Bruchlinie S aneinandergefügt, die Beutelmaschine in Draufsicht;

Fig. 3, eine vereinfachte schematische Perspektive des Getriebes der Beutelmaschine;

Fig. 4| ein Schaltbild des Kreises zum Regulieren der Geschwindigkeit des Förderers der Beutelmaschine.

Uie die Fig. 1A, 1B, 2A und 2B erkennen lassen, weist die erfindungsgemäße Beutelmaschine, die insgesamt mit 20 bezeichnet ist, einen Abuickelständer 22 (Fig. 2A) auf, in dem Spulenkernachsen 24 drehbar gelagert sind, die ihrerseits Folienrollen 26 aufnehmen. Die Folien-

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bahn, die mit U bezeichnet ist, wird von: der Vorratsrolle 26 abgespult und von einem Faltbrett oder V-Brett 28 längs einer zu ihren Enden parallelen Linie gefaltet. Uenn sogenannte glattrandige Beute, hergestellt werden, liegt die Faltlinie in der longitudinalen Übt ellinie der Folienbahn; dagegen hat die Faltlinie für mit Schnauzen versehene Beutel einen Abstand von der Mittellinie, zu der sie parallel verläuft. Fig,.2A zeigt die.V-Brett-Einrichtung für die Produktion von Beuteln mit Schnauzen, da der linke Rand der Folienbahn, der mit L.H, bezeichnet ist, nach Passieren des V-Brett: ■28 einen seitlichen Abstand von dem rechten Rand R.H. hat. Die Folienbahn kommt dann unter den EinfluG eines Zuickelmechanismus 30, der eine nach innen gerichtete Falte an demjenigen Teil der Folienbahn*anbringt, der den Boden des fertigen Beutels" bildet,. ."-Diese Falte ist in Fig. 2A gestrichelt angedeutet und mit 32 gekennzeichnet,

Uie aus Fig. 1A ersichtlich, ist der ZuiGkelmechanismus 30 an Stützarmen 34 montiert, dia mit einer Querstange 36 schwenkbar verbunden sind. Die Querstange ist an seitlich beabstandeten Rahmenteilen 38 des Zulieferungsrahmens befestigt, zwischen denen sie sich erstreckt» Auf der Querstange 36 sitzt eine drehbare Rolle 40, die die Folienbahn zwischen einen ersten Satz von Zubringrollen 42 leitet, dia mit einer üblichen Reguliereinrichtung 43 für den Anpreßdruck verbunden sind*. Von hier wird die Folienbahn um mehrere Spannrollen 44 geführt, die an wippenden Armen 46 sitzen, sowie um Rollen 48, die drehbar zwischen den Rahmenteilen 38 gehaltert sind· Die Länge der Folie, die auf dar Bahn zwischen den Rollen 44 und 48 gespeichert ist, dient als zeitweiliger Vorrat, der automatisch je nach den wechselnden Werten der Fölienspannung größer oder kleiner wird. Diese Anordnung ist bestrebt, eine konstante Spannung an der Folienbahn herzustellen·

Der Rahmen der Beutelmaschine weist ein Fundament 50 auf, Von dem in Querrichtung beanstandete Seitenplatten 52 etwa in·, der-Mitte der Maschine nach oben ragen. Am Auslaßende der Maschine sind auf dem Fundament 50 noch weitere Rahmenteile 54 b;e.fBSJt(Igt, die zur Abstützung von später genau beschriebenen AuslaOsteuerungen dienen. ' - -

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Zwischen den Rahmenteilen 38 am Einlaß der Maschine und den in naschinenmitta angeordneten Seitenplatten 52 ist eine horizontale Hilfsplattfarm 56 angebracht, die Lochstanzen 5a trägt, welche auf einer Grundplatte 60 montiert sind, siehe Fig* 1A. .Uiβ Fig. 2 B erkennen läßt, ist die Grundplatte 60 an einem rechteckigen Rahmen 62 derart befestigt,, daß sie in Quer-' richtung zu diesem Rahmen verstellbar ist.'Eine Stellschraube hält die Grundplatte in der eingestellten Querlage* Der rechteckige Rahmen 62, der die Lochstanzen 58 trägt, ist außerdem mit Hilfe eines Zahnstangentriebes 66, 68 in Längsrichtung verstellbar* Wie schematisch in Fig. 2B gezeigt, sind die Zahnstangen an der Innenseite von seitlichen Schienen 56 befestigt, während, die Ritzel 68 auf einer Querachse 70 festgekeilt sind, die in dem rechteckigen Rahmen 62 drehbar gelagert ist₀ Auf dem einen Ende der Querachse 70 ist ein Knopf 72 angebracht, an dem sich die Querachse drehen und damit' die Stellung der Lachstanzen 58 in Längsrichtung verändern läßt.

In Transpartrichtung vor den Lachstanzen 58 ist eine elektronische Einrichtung 72 zur Justierung der Folienbahn längs— und querverschieblich angeordnet, die gemeinhin als ein abtaster bezeichnet Uiird» Die Längs justierung geschieht durch Ritzel 74 (Fig. ΙΑ)» die mit den Zahnstangen 66 im Eingriff sind* Die Ritzel 74 sitzen auf einer Quer stange 76, die in ettm iL-f armigen Rahmenteilen 78 drehbar gelagert' ist., Are den senkrechten Balken der L-förmigen Rahmenteile 78 ist eine Querstange 79 befestigt* Auf der Querstange 79 ist der Abtaster 72 verschieblich ge— haltert* Er kann, in jeder LagemitHilfe einer Schraube SQ arf retiert werden. An den horizontalen' Balken der L-förmigen ffahmenteile 78 ist eine Quer stange 82 befestigt* die, uie aus Fig-:» IA" ersichtlich j mit ihrer Oberseite praktisch in> der Ebene der Folienbahn liegt. Damit dar Abtaster mit Sicherheit uiedeiholt anspricht, ist die'Oberseite,der Querstange 82.ueiG gefärbt, damit sie einen guten; Kontrast für die. Üahrrtehmuag dar gedruckten Einstellmarke' bietet» Der Abtaster ist in üblicher Ueise an· die elektrische Steuerschaltung der Beutelmaschine angeschlossen:*: um die Kupplung auszudrücken; und gleichzeitig; die Bremse zu

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betätigen, damit der Vorschub dar Folie für eine genügende Zeitspanne angehalten wird, um die querstehende SchlieGlei^te tätig werden zu lassen und die seitliche Schweißnaht für ζυei in Längsrichtung aneinandergrenzende Beutel herzustellen, lienn die Schließ: leiste ihre Funktion beendet hat, wird die Steuerschaltung veranlaßt, die Bremse zu lösen und die Kupplung einzu^-rücken, worauf die Folie sich wieder ueiterbeuegt, .

Uie Fig. 1 B zeigt, passiert die Folienbahn Vor dem Äbtaster intermittierend sich drehende Einzugswalzen 84, denen ein oberer bzu₀ ein unterer Satz von Abstreiffingern 86 bzw, 88 zugeordnet sind, die abnehmbar an Querstangcn 90 und 91 befestigt sind. Die Einzugswalzen sind, uie später noch genauer erläutert wird, mit einer insgesamt mit 92 bezeichneten Einrichtung versehen, die den Von den Einzugswalzen auf die Folie ausgeübten Anpreßdruck reguliert und uenn erforderlich ganz ,* und dies entweder wahlweise oder automatisch tut.

Als Schutz gegen eine Verbiegung der Einzugsualzen, besonders in deren mittelteil,und zur Sicherstellung eines gleichmäßigen Anpraßdruckes über die Länge der Einzugsualzen ist eine Stützwalze 94 hinter der unteren Einzugsualze vorgesehen, die mit dieser in rollendem Kontakt ist. Die Stützwalze 94 ist in einem Doch 96 drehbar'gelagert, das eine Verlängerung 98 hat, welche einen Lenker eines Parallelogramms tOÖ bildet* Die vertikale Lage der Stützualze 94 und damit die Kraft, die diese auf die Einzugs« walzen ausübt_r kann man mit Hilfe einer Hebsschraube 102 einstellen^

In Transportiichtun-g unmittelbar hinter den Einzugsualzän ist vertikal hin— und hevbeueglichev SchließmechanisrnUrJ 104 angeordnafc, der im Züsaminenuirken mit einer intermittierenci rotierenden Schließ rolle 106 die querliegenden Schweißnähte an der gefalteten Folienbahn anbringt* Diese Schweißnähte bilden die Seitanränder der Beutal, D^:er SchlieGmechani.smus wird von zwei fJockenscheibeff i08 hin- und. herbeuegt, die auf einer Ub 11 θ 110 sitzen. Ein« der Nockenscheiben ist in Fig. 1 B gezeigt. Die spezifische Kondieser Anordnung, wird später iri VerbinJung mit der in

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Fig. 13 gezeigten Vorrichtung noch genauer beschrieben,

Während die Fulienbahn den SchlieGmechanismus passiert, werden einzelne Beutel hergestellt,, die', dann von einem-'kontinuierlich., laufenden- Bandförderer 112 in Empfang genommen uerden. Der Bandförderer weist eine Reihe von in Querrichtung"-be-ab-stand et en und gefluchteten oberen und unteren Bandgruppen 114 und 116 auf, die sich in der durch die Pfeile in Fig. 1B gekennzeichneten--Richtung- bewegen. Diejenigen Abschnitte der Bänder, die in Fig. 1B von links nach rechts laufen, sind miteinander in Kontakt und ,erfassen die aus dom Schließtnechanismus entlassenen Beutel und transportieren diese zu einem Stapeltisch 118. Der .Stapeltisch ist mit verstell- baren Ans.chlagplatten 120 versehen, um die Beutel zu einem Stapel zu sammeln^

Die oberen Bänder 114 des Bandförderers 112 umlaufeneine Spannachse 122, die drehbar in Hebeln 124 abgestützt ist, welche auch noch eine Exzenterralle 126 tragen, die von einer Feder 130 gegen einen Exzenter 12B gedrückt wird, ULe Fig. TB zeigt, sitzt der Exzenter 120 auf einer Uelle 132| im Verlauf der Drehung dieser Uelle uerden die Hebel'-.. 124 vefsehuenkt und heben und senken die Spannachse 122. Letztere hat;die Aufgabe, eine etwaige Übersteuerung der Beutel beim Verlassen des Schließmechanismus 104 auszugleichen, damit der Beutel, keine Falten oder Runzeln bekommt.

Bevor die Beutel-auf den Stapeltisch 118 entlassen werden, kommen sie unter die Einwirkung von üblichen Ueliualzen 134, die dazu dienen, den Beutel in Fortbeuegrichtung zu versteifen, damit er beim Ausstoßen auf den Stapeltisch 118 sich nicht verzieht. Vor dem Austritt zum Stapeltisch wird das nachlaufende Ende des Beutais kurzzeitig von einem Abbremsmechanismus 136 bekannter Konstruktion erfaßt.

Um die Geschwindigkeit des Bandförderers s-o abzustimmen, daß die von ihm entlassenen Beutel kurzzeitig an oder nahe an ihrer Hinterkante erfaßt uerden, ist ein elektrisch regelbarer Gleichstromantrieb "13B Vorangehen. Die Details dieses Gleichstromantriebs uerden

.-■"■■- . - Ti in Verbindung mit den Fig. 16 und 18 noch .genauer erläutert. Hier

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soll nur vorweggenommen werden, daß Fig. 16 einen Gleichstrommotor 140 zeigt, der einen Riemen 141 treibt, weicher um eine auf einer Uelle 143 sitzende Riemenscheibe 142 geführt ist. An ihrem anderen Ende trägt die Uelle 143 noch eine Riemenscheibe 144, die einen Riemen 145 treibt, der auch noch eine Riemenscheibe 146 auf einer Uelle 147 umläuft. Die Uelle 147 ist die Antriebswelle für den Bandförderer. Um in dem Riemen 145 die richtige Spannung zu halten, ist eine Spannscheibe 148 (Fig. 1B) vorgesehen die auf einer Stummelachse 150 sitzt, die an einem verstellbaren Arm 152 befestigt ist. ₌

Gemäß der Erfindung sind Mittel vorgesehen, um die Geschwindig- w keif, des Bandförderers 112 genau einstellen zu können, damit der Abbremsmechanismus mit Sicherheit den nachlaufenden Rand jedes Beutels kurzzeitig erfaßt, bevor letzterer auf den Stapeltisch 118 .entlassen wird. Die speziellen Mittel zu diesem Zweck umfassen ein Potentiometer 496 zur Grobeinstellung und ein Potentiometer 500 zur Feineinstellung (Fig₀ 4). Aus Bequemlichkeitsgründen ist das Potentiometer 496 an der Hauptschalttafel der Maschine angebracht, die sich ungefähr im Bereich des Schließmechanismus 104 befindet. Das Potentiometer 500zur Feinregulierüng ist in der Reichweite einer am Stapeltisch 118 stehenden Bedienungsperson angeordnet, die dort entweder die Beutel beim Aufstapeln beobachtet oder einen fertigen Beutelstapel wegnimmt,

Uie Fig. 4 zeigt, sind die. Potentiometer 496 und 500 mit dem Gleichstrommotor 140 elektrisch verbunden, der über einen Schalter 502 an die Zuleitung angeschlossen ist» Auf der Motorwelle sitzt eine Riemenscheibe 504. Der Riemen 141 überträgt das Drehmoment des Motors auf die zueirillige Riemenscheibe 142, die auf der Uelli

143 sitzt. Auf der gleichen Uelle ist eine weitere Riemenscheibe ₌

144 verkeilt, die den Riemen 145 antreibt, der die auf der Uelle 147 sitzende Riemenscheibe 146 umläuft. Die Uelle 147 trägt auch noch eine weitere Riemenscheibe 514, die einen Riemen 516 antreibt, der um eine Spannscheibe 518 und um Riemenscheiben 520 und 522 geführt ist, die auf Uellen 524 bzw. 526 sitzen, welche die Uellräder 528 haltern.

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Die zweite Rille der Riemenscheibe 142 führt elnän Riemen 530, der um eine Riemenscheibe 532 auf .einer U/alle 534 iäuft. Die Ueile 534 treibt die oberem Bänder lf4. des Bändfördiereim 112, während die Welle 536 die unteren Bänder llS^ybeweg:t« Del* Gleichstrommotor 140 liefert also den Antrieb for den Bandförderer: 112 und die Wellrollen 134. _; " "\: V-

Zur Geschwindigkeitsregelung des Gleicbstrommatars 140 wird, das Feineinstell-Potantiometer 5OQ auf fiitte gestellt* während das Grobeinstell-Potentlometer den PTotor 140 se* einreguliert, .daß die Uellrollen 134 uerlassenden Beutel von dem ÄbbremsraeGhanismus in der Nähe ihres hinteren Randes erfaßt werden·,Die^ Feinregulierung des Bandförderers 112 tjlrd dann an dem Potentiometer 5Q0 vorgenommen, uobei die Kontaktstelle der Beutel mit."dsm; Ab>~ bremsmechanismus genau beabaehtet wird und die Motorgeschwindlg,-keit go lange verändert/wird, bis die Beutel kurzzeitig an ihrem· nachlaufenden Ende erfaßt werden, bevor sie zum· Stapeltisch 118 entlassen werden» ,. ......

Die übrigen Bestandteile des Antriebs,für die Beutelmaschine, die In Fig. 3 gezeigt sind, umfassen eanen Hauptmator S4Qy ."deε über eine auf der Motarwelle sitzende RlemensQheibe 542,. einen Riemen 546 und eine auf der UelieHÖ sitzende Riemenscheibe 544 die UeIXe 110 antreibt. Die Üelle 110 trägt auch noch eine kleinere Riemenscheibe 54B, die über einen Riemen 550 und; eine Riemenscheibe 554 die Uelle 132 antreibt,, '

Auf der Uelle 132 ist der Exzenter 128 befestigt,;: der üb^r die Hebel 124 die Spannachse 122 hin-' und her·schwenkt.; Dia Riemenscheibe 554 ist noch mit einer zweit en Rille versehen, Ιΐΐ: der ein Riemen 556 läuft,, der über eine Riemenscheibe 560 eine UeIIe 558 dreht, die die untere Stange des Abbremsmechanismus 135 trägt. Die obere Stange des Ahbremsmechanismuses wird-Über Zahnräder 562 angetrieben« Um den Riemen 556 unter der richtigen- Spannung zu halten, Ist eine Spannungrffillb 563-Vorgesehen* die auf. einer Achse 564 sitzt. ; _; _■■ ".

Da die Einzug sualzen 446 und 454 und die Schiieiärolle IQS Intermlttierand angetrieben werden¹, wird das Eingangsdrahrooment, for die Riemenscheibe 46Q von einer Uelle 566 abgenomnien* die eine Kupplung 568 und eine Bremse 570 trägt. Der Kiepert 462 umläuft eine Riemenscheibe 572, dieauf der-Uelle 566 sitzt. Die der Well

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BSS erteilten Drehschritte werden yon ,der Einrichtung zum Andern der J/orschublänge gesteuert, die insgesamt mit 574 bezeichnet ist. Sie bestimmt den Hub der Kurbel 322 und damit den Winkel, um: den das Zahnradsegment 326 schwingt.

Aus Vorstehendem wird offenbar, daß die erfindungogemäije Beutel— maschine aufgrund des unabhängig steuarba^ren SandTOrdsrers für die Beutel, der einen richtigen Griffpunkt für den Abbrernsrnechanismus 136 einzustellen gestattet, ein hohes FIaO an Anpassungsfähigkeit aufweist* . " .

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Claims

Pateritanspruch V ".---': ' faschine zum Fertigen von Beuteln "aus einer thermoplastischen Folienbalin, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum synchronisieren derGeschwindigkeit eines die Beutel abtransportierenden Förderers (II2) mit einer Äbbr'emsvor— richtung (1-36), die einen kurzzeitigen Kontakt mit den Beuteln kurz vor deren Austritt auf einen Stapeltisch (118) herstellt, zu uelcher ein Gleichstrommotor (14O) zum Antrieb des Förderers (112), Grobeinstellmittel (496) für die Motorgeschuindigkeit in der Ueise, daß die Abbxemsvoirichtung nahe dem hinteren Rand der Beutel Kontakt macht, und Feineinstellmittel (500)· gehören, die die Wotorgeschuindigkeit so regeln, daß die von dem Förderer t'rans- - porticrten Beutel präzis am hinteren Rand von der Abbremsvorrichtung erfaßt uerden. .

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