DE2107677A1 - Vorrichtung zum Verspleißen oder Verbinden von Bahnen - Google Patents

Vorrichtung zum Verspleißen oder Verbinden von Bahnen

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DE2107677A1
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Description

PATENTANWÄLTE
?1 Π 7R77
DR. E. WIEGAND DIPL.-ING. W. NIEMANN '
DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT
MÖNCHEN HAMBURG
TELEFON: 55 54 7« 8000 Mü N CH EN 15,
TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10
17. Februar 1971
W. 4o 362/71 13/RS
Fuji Photo PiIm Co., Ltd. Ashigara-Kamigun, Kanagawa (Japan)
Vorrichtung zum Verspleißen oder Verbinden
von Bahnen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sum Verspleißen oder Verbinden von Bahnen aus Papier, Kunststoff, Metallfolien od.dgl. (die nachstehend vereinfacht als "Bahn" bezeichnet werden) und insbesondere auf eine" Vorrichtung zum kontinuierlichen Verspleißen oder Verbinden der Bahnenden, v/enn r~l±e Bahn kontinuierlich in eine Balmbehandlungaeinheit oder -stelle eingeführt wird.
BAD ORIGINAL 1098 4 1/1107
Gemäß der Erfindung werden die Bahnen verspleißt, oder verbunden, indem man ein Ende von einer Bahn zum Angrenzen gegen das Ende einer anderen Bahn bringt und die beiden Enden miteinander verbindet. Eine bekannte Vorrichtung zum Verspleißen oder Verbinden von Bahnen in der vorstehend geschilderten Yfeise ist in der US-Patentschrift 2 745 464 beschrieben. Die in dieser Patentschrift beschriebene Verspleißvorrichtung ist zum Verspleißen oder Verbinden von Bahnen von verhältnismäßig großer Dicke, beispielsweise Kartonpapier, geeignet; es ist jedoch nicht möglich, Bahnen zu verspleißen oder zu verbinden, die zur Erzeugung von statischer Elektrizität neigen, beispielsweise "Kunststoffbahnen. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß, wenn die übereinandergelegten Bahnen an dem 'feil in Hähe von den Bahnenenden geschnitten werden, das Schnittstück der einen Bahn auf der Oberfläche des Endes der anderen Bahn anhaftet und demgemäß das Ende der Bahn mit dem Schnittstück darauf zum Anhaften an der Oberfläche der Vorführrolle gelangt und unter die Führungsplatte vorbewegt wird, auf welcher das Ende der Bahn gegen das Ende einer anderen Bahn angrenzen soll. Die in der genannten Patentschrift beschriebene Vorrichtung ist daher nachteilig, indem das Verspleißen oder Verbinden von Bahnenmaterialien, die zur Erzeugung von statischer Elektrizität neigen, nicht ausgeführt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung zum Verbinden von Bahnen, die ein Verbinden oder Verspleißen ausführen kann, selbst wenn die Bahnen zur Erzeugung von statischer Elektrizität neigen. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung
ORfGfNAL INSPECTED
109841 /1107
einer Vorrichtung zum Verbinden oder Verspleißen von Bahnen, die ein wirksames Verbinden ausführen kann, selbst wenn die Bahnen zu einem Eindrehen neigen.
Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Verbinden oder Verspleißen von Bahnen geschaffen, die eine Bahnausführstelle, eine Bahnschneidstelle und eine Bahnverbindungsstelle oder Bahnverspleißstelle umfaßt, die in dieser Reihenfolge angeordnet sind, wobei die Bahnschneidstelle ein Paar von Trommeln umfaßt, wovon die eine mit einer Klinge zum Schneiden der Bahn und mit einer Halte- und Freigabeeinrichtung für die alte Bahn ausgestattet ist, die andere Trommel mit einer Halte- und Freigabeeinrichtung für die neue Bahn auf der einen Seite in einer Lage darauf, die der Klinge gegenüberliegt, ausgestattet ist, wobei die genannte Seite der Seite gegenüberliegt, auf welcher die Halteeinrichtung für die alte Bahn mit Bezug auf die genannte Klinge vorhanden ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine aufrechte Schnittansicht der Vorrichtung gemäß einer Ausführungsfarm der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des verbundenen Teils der Bahnen entlang der Längsrichtung, wobei der Verbindungszustand oder Verspleißzustand der Bahnen, die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung verbunden wurden,gezeigtist.
ORH31NAL INSPECTED 109841/1107
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte aufrechte Schnittansicht der Schneidstelle der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei der Schneidvorgang hiervon erläutert wird.
Fig. 4 zeigt eine vergrößerte aufrechte Schnittansicht der Schneidstelle der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei der Zustand der Schneidstelle gezeigt wird, bei welchem die geschnittenen Bahnen etwas vorbewegt sind.
Fig. 5 zeigt die gleiche Ansicht, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, wobei jedoch der Zustand der Schneidstelle gezeigt ist, bei welchem die geschnittenen Bahnen weiter vorbewegt sind, wobei die Enden der Bahnen gegeneinander angrenzen oder anstoßen und
Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht der Verbindungsstelle der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Mit Bezug auf Fig. 1, worin der gesamte allgemeine Aufbau der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt ist, bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Bahnausführstelle mit einer Rolle 2 für die alte Bahn und einer Rolle 3 für die neue Bahn, die an der Bahnausführstelle drehbar gelagert sind. Eine Führungs- oder Leitrolle 4 zum Führen der alten Bahn 2 und eine Führungs- oder Leitrolle 5 zum Führen der neuen Bahn 1 sind jeweils an der Bahnausführstelle an deren Ausgang angeordnet. In der Bewegungsrichtung hinter den Führungsrollen 4 und 5 ist ein Gestell 7 angeordnet, das ein Paar von Schneidtrommeln 8 und 9 trägt, die eine Schneidstäle der Vorrichtung bilden, und das ein Paar von Verbindungs- oder Verspleißtrommeln 12 und 13 trägt, die eine Verbindungs- oder Verspleißstelle der Vorrichtung bilden. Zwischen dem Paar von Schneidtrommeln 8 und 9 und dem Paar von Verbindungs-
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trommeln 12 und 13 sind Führungsplatten 10 und 11 angeordnet. Die Schneidstelle ist im Abstand von der Verbindungs- oder Verspleißstelle und zwar in einem Abstand von t angeordnet, wobei dieser Abstand ausreichend kurz ist, damit das geschnittene Ende der Bahn die Verbindungsstelle erreicht, während die Schneidtronmeln einmal gedreht werden, d.h. das obere Ende der geschnittenen neuen Bahn in die Führungsplatten eingeführt wird und die Bahnverbindun^strommeln 12 und 13 zu dem Zeitpunkt erreicht, wenn der Halteteil für das Bahnenende 37 nach der Drehung in seine ursprüngliche Lage zurückgelangt.
Die alte Bahn 2 wird entlang der Führungsrolle 4, die vor dem Gestell 7 (aufwärts) angeordnet ist und entlang einer Führungsrolle 6, die hinter dem Gestell 7 (stromabwärts), wie in Fig. 1 gezeigt, angeordnet ist, geleitet. Eine Rolle von dem Paar von Schneidrollen bzw. dem Paar von Verbindungsrollen wird jeweils mit Hilfe einer Feder nach oben gepreßt. Bei der gezeigten Ausführungsform werden die unteren Rollen 8 und 12 jeweils mit Hilfe der Federn 35 und 36 nach oben gepreßt. Die jeweiligen Trommeln 8 und 12 sind jeweils mit hohlen Drehwellen 17 und 22 versehen, die waagrecht in gleitfähigem Zustand mit einem Paar von Seitenführungsschlitzen 38 und 39 » die auf dem Gestell 7 angeordnet sind, gehalten werden. Die Schlitze 38 und 39 besitzen obere Abgenzenden, gegen welche die Wellen 17 und 22 gedrückt werden. In ähnlicher Weise sind die Schneidtrommel 9 und die Verbindungstrommel 13 jeweils mit hohlen Wellen 41 und 27 ausgestattet. Wie am besten in Fig. 3 gezeigt, ist die Schneidtrommel 8, die mit der alten Bahn 2 in Berührung gebracht werden soll, mit einer Schneidklinge 14 versehen, die mit einem Bolzen
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daran befestigt ist. Die Trommelkammer 16 der Schneidtrommel 8 ist mit einer Gebläseeinrichtung (nicht gezeigt) außerhalb durch den hohlen Teil der hohlen Welle 17 verbunden. Die Schneidtrommel 8 ist außerdem mit einer Mehrzahl von Saugöffnungen 19 auf der Trommeloberfläche so ausgestattet, daß das geschnittene Stück 2* der alten Bahn darauf durch Druckverminderung innerhalb der Trommelkammer 16 angesaugt werden kann. Die obere Schneidtrommel 9 ist eine Trommel, die mit der neuen Bahn 3 in Berührung gebracht werden soll und ist mit einer Unterteilung 42 ausgestattet. Die Schneidtrommel 9 ist außerdem mit einer Öffnung 24 in Nähe des die Schneidklinge aufnehmenden Teils 20 und mit einer Mehrzahl von Saugöffnungen 26 an ihrer Oberfläche ausgestattet, wobei die erstere Öffnung mit der abgeteilten Kammer 21 verbunden ist und die letzteren Öffnungen mit der anderen abgeteilten Kammer 25 in Verbindung stehen. Die Kammern 21 und 25, die abgeteilt sind, sind mit halbzylindrischen hohlen Teilen 23 und 26 der hohlen Welle 41 jeweils verbunden. Wenn die Öffnung 24 zum Durchsaugen von Luft verwendet wird, wird das geschnittene Ende der neuen Bahn 3 an der Oberfläche der Trommel 9 angesaugt und wenn die Öffnung zum Fortblasen von Luft hierdurch verwendet wird, wird das geschnittene Ende der neuen Bahn 3 von der Oberfläche der Trommel 9 abgelöst. In ähnlicher Weise wird, wenn die Luft durch die Öffnungen 26 angesaugt wird, das geschnittene Stück 31 der neuen Bahn 3 an die Oberfläche der Trommel 9 angesaugt. Um entweder Luft durch die Öffnungen 24 und 26 auszublasen oder anzusaugen sind die entspre-chenden Abteilungen 21 und 25 mit Gebläseeinrichtungen (nicht gezeigt)verbunden. Der die Schneidklinge aufnehmende Teil 20 und die Öffnung 24 stellen miteinander ein Halte-und Frei-
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gabeteil für ein Bahnende der Schneidtrommel 9 dar. Die Mehrzahl von Öffnungen 26 und die im wesentlichen flache Oberfläche der Trommel in Nähe der öffnungen 26 stellen ein Halte- und Freigabeteil für ein geschnittenes Bahnstück der Schneidtrommel 9 dar.
Die obere Verbindungstrommel 13 besitzt eine Trommelkammer 311 die mit einer hohlen Welle 27 verbunden ist und mit einer oder mehreren Öffnungen 30 an ihrer Oberfläche so ausgestattet ist, um ein Verbindungsband 29 an die Oberfläche zu saugen, wenn der Druck in der Trommelkammer 31 verringert ist. Die hohle Welle 27 besitzt einen hohlen Teil 28 ähnlich wie die hohle Welle mit dem hohlen Teil 18 in der unteren Schneidtrommel 8. Der Aufbau der Verbindungstrommel, wie vorstehend beschrieben, ist in den Fig. 1 und 6 gezeigt. In dem Gestell 7 ist eine Kraft- oder Energieeinrichtung zum Drehen der Trommeln 8, 9» 12 und 13.in der durch die Teile B, C, D und E in den Fig. 3,4 und 6 gezeigten Richtung angeordnet. Mit Bezug auf Fig. 1 wird die Bahn 2 oder 3 in eine Bahnbehandlungsstelle 44 nach dem Durchgang durch die Bahnverbindungsstelle, geführt von der Führungsrolle 6, eingeführt.
Die vorstehend beschriebenen Federeinrichtungen 35 und 36, die die hohlen Wellen 17 und 22 jeweils nach oben preßen, können hydraulische Druckzylinder sein.
Bei der praktischen Ausführung wird, wie in Fig. 1 gezeigt, vor dem Verbindungs- oder Verspleißvorgang die neue Bahn 3 in der Bahnausführstelle von ihrer Rolle herausgezogen und das Ende der neuen Bahn 3 wird von dem Bahn halteteil 43 der Schneidtrommel 9 durch Ansaugen durch die Öffnungen 26 unter Druckverminderung innerhalb der Abteilung 25 der Trommelkammer der Trommel 9 angesaugt.
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Gleichzeitig wird das Verbindungs- oder Verspleißband an der Oberfläche der Verbindungstrommel 13 an die Öffnungen 30 so angesaugt, daß die Klebstofftragende Oberfläche nach außen liegt. Dies wird ebenfalls bewirkt, indem man den Druck innerhalb der Trommelkammer 31 der Trommel 13 vermindert. Anschließend wird zum Zeitpunkt der Zuführung des hinteren Endes der alten Bahn 2 das Ende der Bahn 2 automatisch oder von Hand festgestellt uid die Trommeln 8, 9, 12 und 13 werden insgesamt zum Drehen in den durch die Pfeile B, C, D und E angezeigten Richtungen gebracht. Wenn dann die Trommeünbis zu dem Ausmaß, wie in Fig. 3 gezeigt, gedreht sind, wird die neue Bahn 3 in Überlagerung auf die alte Bahn 2 aufgebracht und von der Schneidklinge 14 und dem Klingenaufnehmenden Teil 20 zusammengeschnitten. Da der Druck der Trommelkammer 16 der unteren Schneidtrommel 8 zu diesen Schneidzeitpunkt verringert ist, wird das geschnittene Stück 2'der alten Bahn 2 an die Schneidtrommel 8 an der Öffnung 19 angesaugt. Da überdies die Trommelkammer 21 einen verringerten Innendruck aufweist, wird das Ende der geschnittenen neuen Bahn 3 einmal an. die Oberfläche der Schneidtrommel 9 an dem Halte- und Freigabeteil 37 für das Bahnende einschließlich der Öffnung 24 angesaugt und dann durch das Blasen von Luft durch die Öffnung 24 freigegeben. Vor dem Freigeben des Bahnendes 3 von dem Bahnhalteteil 37 werden die Trommeln 8 und 9 bis zu dem in Fig. 4 gezeigten Ausmaß gedreht, wobei die Bahn an der Trommel so anhaftet, daß das geschnittene Ende der neuen Bahn 3 von dem geschnittenen Stück 2· der alten Bahn, das an der Oberfläche der Schneidtrommel 8 anhaftet, getrennt werden kann, wobei die zwischen beiden geschnittenen Enden wirkende elektro statische Kraft überwunden wird. Wenn die Trommeln
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"bis 2u dem Ausmaß, wie in Fig. 5 gezeigt, gedreht worden sind, wird der Innendruck der Trommelkammer 21 erhöht (die Einrichtung für die Änderung der Druckabnahme bis zur Druckzunahme ist in der Zeichnung nicht gezeigt), um das Ende der Bahn 3, das an dem Bahnhalteteil der Trommel 9 anhaftet, fortzublasen. Auf diese Weise wird das Ende der neuen Bahn 3 in den Zwischenraum zwischen den Führungsplatten 10 und 11 eingebracht. In dem Zwischenraum zwischen den Führungsplatten 10 und 11 grenzt das obere Ende der neuen Bahn 3 an das Schwanzende oder untere Ende der alten Bahn 2 an. Durch die weitere Drehung der Trommeln werden die Bahnen 2 und 3 in der Richtung A oder A1 zu der Bahnverbindungsstelle in einer Ende-an-Ende-Anordnung vorwärtsbewegt. Während der vorstehend beschriebenen Arbeitsstufe wird der Druck der Trommelkammer 25 durch ein anderes Gebläse (nicht gezeigt) verringert und dementsprechend v/ird das geschnittene Stück 31 der neuen Bahn 3 auf die Trommeloberfläche gesaugt und aus dem Zwischenraum zwischen den Führungsplatten herausgebracht. In ähnlicher Weise wird das geschnittene Stück 21 der alten Bahn 2 an der Trommeloberfläche der Trommel 8 angesaugt und aus dem Zwischenraum zwischen den Führungsplatten herausgebracht.
In der Verbindungsstelle wird, wenn die beiden Bahnen 2 und 3 in einer Anordnung von Ende-an-Ende zwischen den Verbindungstrommeln 12 und 13, wie in Fig. 6 gezeigt, zugeführt werden, das Verbindungsband 29 auf den angrenzenden Teil der Bahnen in Überlagerung aufgebracht, wie dies in *'ig. 2 am besten gezeigt ist. Dann werden die Trommeln 12 und 13 in der D- und E-Richtung bis zu der in Fig. 1 gezeigten Stellung weitergedreht. Auf diese Weise wurde ein Zyklus oder ein Arbeitsgang des Bahnverbindungsverfahrens ausgeführt.
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In der vorstehend geschilderten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden die geschnittenen Stücke der Bahn und das Verbindungsband insgesamt an die Oberfläche der Trommeln durch Saugeinwirkung angesaugt; es ist jedoch ersichtlich, daß diese Bänder oder geschnittenen Stücke der Bahn die Oberfläche der Trommeln durch Aufbringen oder Verve ndung . von Klebebändern mit Klebemittelschichten auf beiden Oberflächen geklebt werden können. Überdies ist die Richtung der Zuführung der Bahnen nicht auf die in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform gezeigte waagerechte Richtung beschränkt,und es ist ersichtlich, W daß die Bahn. z.B. auch in senkrechter Richtung zugeführt werden kann.
Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß das Ende von der neu zugeführten, geschnittenen Bahn die von der Bahnrolle vorgeführt v/ird, an die Oberfläche der sich drehenden Trommel angesaugt wird, während das geschnittene Stück 21 der alten Bahn an die Oberfläche der anderen Schneidtrommel an der Stelle gesaugt wird,wobei die beiden Bahnen in Flächenberührung miteinander vorliegen. Es wird daher verhindert, daß die Bahnen durch statische Elektrizität aneinander kleben, m Hierdurch wird ein Verbinden von jeder Art von Bahn selbst im Falle von dünnen Kunststoff materialien, die zu einer Erzeugung von statischer Elektrizität neigen, ermöglicht.
Es ist ferner ersichtlich, daß gemäß der Erfindung die Schaffung einer Vorrichtung ermöglicht wurde mit welcher Bahnen aus einem Material, das zum Eindrehen neigt, z.B. Papier, Metallfolie od.dgl. verbunden werden können.
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Claims (15)

  1. Patentansprüche
    Vorrichtung zum Verspleißen oder Verbinden von Bahnen, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Bahnausführstelle (1), eine Bahnschneidestelle (8,9) und eine Bahnverbindungsstelle (12,13), die in dieser Reihenfolge angeordnet sind, umfaßt, -wobei die Bahnschneidestelle ein Paar von Trommeln (8,9) aufweist, wovon die Trommel (8) mit einer Klinge (14) zum Schneiden der Bahn und mit einem Halte- und Freigabeteil (19) für die alte Bahn ausgestattet ist und die Trommel (9) mit einem Halte- und Freigabeteil(24,26)auf einer Seite in einer Lage gegenüber der Klinge (14) ausgestattet ist, wobei die genannte Seite der Seite gegenüberliegt, auf welcher der Halteteil für die alte Bahn mit Bezug auf die Klinge (14) vorhanden ist.
  2. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Bahnschneidestelle(8,9) und der Bahnverbindungsstelle (12,13) eine Führungseinrichtung (10,11) vorgesehen ist.
  3. 3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet f daß die Führungseinrichtung aus einer unteren und oberen Führungsplatte (10,11) besteht, die sich parallel zu der Bahnvorfuhrrichtung erstrecken und in einer Lage so angeordnet sind, um zu verhindern, daß die ankommende Bahn an die andere Bahn durch elektrostatische Kraft angezogen wird.
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  4. 4) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnverbindungsstelle ein Paar von Trommeln (12,13) umfaßt, wobei die Trommel (13) eine Einrichtung zum Aufbringen eines Verbindungsbandes (29) aufweist.
  5. 5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Aufbringen des Verbindungsbandes (29) aus Saugöffnungen (30), die an der Oberfläche der Trommel (13) vorgesehen sind, besteht.
  6. 6) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnschneideinrichtung (8,9) und die Bahnverbindungseinrichtung (12,13) von einander durch einen ausreichend kurzen Abstand getrennt sind, damit das Ende der aus der Schneideinrichtung herausgeführten Bahn die Verbindungseinrichtung während eines Zuführungszyklus der Bahnschneideinrichtung erreichen kann.
  7. 7) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Schneideinrichtung (8,9) und der Verbindungseinrichtung (12,13) ausreichend kurz ist, damit das Ende der Bahn die Bahnverbindungseinrichtung während einer Umdrehung der Trommeln (8,9)» die die Bahnschneideinrichtung bilden, errebhen kann.
  8. 8) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bahnhalteteil wenigstens eine Öffnung umfaßt, durch welche Luft durchgeblasen oder angesaugt werden kann.
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  9. 9) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (9), die mit der neuen Bahn (3) in Berührung gelangen soll,zwei Abteilung»in ihrem Inneren aufweist, wovon die eine Abteilung (25) mit einem Bahnhalteteil (43) verbunden ist und die andere Abteilung (21) mit einer Öffnung verbunden ist, die an der Oberfläche der Trommel in einerLage gegenüber der Klinge (14) vorgesehen ist.
  10. 10) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnausführstelle einen Bahnrollenträger mit wenigstens zwei Bahnrollenhaiteeinrichtungen umfaßt, wovon die eine eine Rolle einer alten Bahn (2) und die andere eine-Rolle einer neuen Bahn (3) hält, wobei ein Paar von Führungsrollen (4,5) zum Führen der Bahnen (2,3) in enger paralleler Anordnung mit Bezug zueinander vorhanden sind.
  11. 11) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidtrommeln (8,9) für die Bahn und die Verbindungstrommeln (12,13) für die Bahn synchron miteinander gedreht werden.
  12. 12) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Trommel der jeweiligen Paare von Trommeln jeweils zu der anderen Trommel durch Preßeinrichtungen gepreßt wird.
  13. 13) Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßeinrichtung aus einer Druckfeder (35,36) besteht.
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  14. 14) Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßeinrichtung aus einem hydraulischen Druckzylinder besteht.
  15. 15) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (26) in einem flachen Teil vorgesehen sind, der auf der Oberfläche der Trommel gebildet ist.
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