DE3402022C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von auf
einer Trägerbahn haftenden Klebstreifen zum Verbinden von von
aufeinanderfolgenden Bobinen abgezogenen, auf Maschinen der
tabakverarbeitenden Industrie verarbeiteten Hüllmaterialbahnen.
Unter Hüllmaterialbahnen der tabakverarbeitenden Industrie wird
beispielsweise auf Zigarettenstrangmaschinen verarbeitetes
Zigarettenpapier zum Umhüllen eines Zigarettenstranges, auf
Filterherstellmaschinen verarbeitetes Filterstrangumhüllungspapier
oder auf Packmaschinen verarbeitete Metall- oder Kunststoffolie
verstanden.
Eine Vorrichtung der vorstehend bezeichneten
Gattung ist in Bobinenwechselvorrichtungen
bzw. Spleißvorrichtungen integrierbar,
wie sie beispielsweise durch die
US 42 45 795 bekanntgeworden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die üblicherweise von
einer Bedienungsperson vorgenommene mehr oder weniger korrekte,
daher immer wieder Funktionsstörungen auslösende Zuführung der
Klebstreifen in die Spleißposition durch eine dessen gleichbleibende
exakte Positionierung ermöglichende und bei Bedarf
vollständig automatisierte Vorrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein die Trägerbahn
jeweils um eine Teilung von einer Klebstreifenbobine abziehendes
Abzugsmittel und ein Übertragungsmittel zum Heranführen
der Trägerbahn an ein die Klebstreifen in die Spleißposition
überführendes Abgabemittel und zum Anheften jeweils
eines Klebstreifens an das Abgabemittel.
Zweckmäßigerweise ist das Abgabemittel die beidseitig mit einer
zwischen die zu verbindenden Hüllmaterialbahnen überführend
ausgebildet.
Um das Abgabemittel mit dem Klebstreifen ohne Behinderung zwischen
die in zueinander geneigten Ebenen zusammegeführten, zu
verbindenden Hüllmaterialbahnen zu bewegen, ist das Abgabemittel
mit einem Schwenkmechanismus versehen, wobei das Abgabemittel
als um jeweils 180° vor- und zurückbewegbarer Schwenkhebel ausgebildet
ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfaßt das Abzugsmittel
ein Transportsystem, welches eine durch ein Hubmittel eingeleitete
vertikale Hubbewegung in eine Drehbewegung einer
Abzugsrolle umsetzend ausgebildet ist.
Das Hubmittel ist vorteilhafterweise als Hubschlitten
ausgebildet, welcher eine drehbewegliche, mit einen an einer
ortsfesten Anlenkung befestigten Zugmittel verbundene Transportklinke
sowie ein mit der Abzugsrolle verbundenes, in Abzugsrichtung
mit der Transportklinke in Eingriff stehendes
Klinkenrad trägt.
Der Transportklinke ist ein am Hubschlitten angeordneter,
die Drehbewegung der Abzugsrolle auf eine Teilung begrenzender
Drehbegrenzungsanschlag zugeordnet.
Es kann durch einen ohne besondere Aufmerksamkeit
bzw. ohne besonderes Feingefühl ausgeführten Betätigungshub
des Abzugsmittels die die Klebstreifen tragende
Trägerbahn um eine Teilung vorgezogen und der Klebstreifen in
einer genauen Position zur weiteren Abnahme bereitgestellt
werden.
Zur sicheren Mitnahme der Trägerbahn ist weiterhin vorgesehen,
daß die Abzugsrolle mit in Aussparungen der Trägerbahn eingreifenden
Mitnehmern besetzt ist.
Zweckmäßigerweise ist das Zugmittel als Zugfeder ausgebildet.
Außerdem ist der Transportklinke ein bei Hubumkehr des Hubschlittens
wirksamer ortsfester Rückstellanschlag zugeordnet.
Dadurch kann die Transportklinke um den Schwenkwinkel des ausgeführten
Transporthubes zurückgestellt werden. Hierbei verhindert
eine entgegen der Abzugsrichtung mit dem Klinkenrad in Eingriff
stehende Rückstellsperre gemäß Anspruch 11 das Mitdrehen des Klinkenrades.
Zur Einsparung separater Antriebsmittel für die Schwenkmittel
bzw. zur Ableitung der Schwenkbewegung des Schwenkmittels von
der Hubbewegung des Hubmittels ist gemäß einer besonders vorteilhaften,
kleinbauenden Ausgestaltung vorgesehen, daß der
Schwenkmechanismus des Abgabemittels eine bei Hubumkehr des
Hubschlittens zwangsgeführte Schwenkwelle aufweist, die mit
einer Steuerkurve versehen ist, in welche ein am Hubschlitten
gelagertes Steuermittel eingreift.
Um die Schwenkwelle mit einfachen Mitteln schnell in ihre Ausgangsposition
zurückbewegen zu können, ist außerdem vorgesehen,
daß die Schwenkwelle entgegen der Rückstellkraft einer Torsionsfeder
verschwenkbar ist.
Um auf engem Raum die Hubbewegung des Hubmittels in eine
Schwenkbewegung des Schwenkmittels umzusetzen, ist das Steuermittel
als drehbeweglicher Steuerbolzen ausgebildet und die
Steuerkurve setzt sich aus einer längsaxial zur Schwenkwelle verlaufenden
Vertikalnut, einer Spiralnut und einer Teilumfangsnut
zusammen, die ineinander übergehen, wobei zwischen der
Vertikalnut und der Spiralnut eine Federblechweiche angeordnet
ist.
Zur manuellen Betätigung der Vorrichtung ist der Hubschlitten
mit einem Betätigungsgriff versehen. Alternativ
greift am Hubschlitten ein Hubantriebsmittel, beispielsweise in
Form eines Betätigungszylinders, an. Die Betätigung durch ein
derartiges Antriebsmittel schafft die Möglichkeit, die Klebstreifenzufuhr
und Positionierung in den im übrigen vollautomatisierten
Funktionsablauf der Maschine einzubeziehen, indem
beispielsweise nach erfolgtem Bobinenwechsel und eingefädelter
neuer Hüllmaterialbahn ein Signal zur Aktivierung des Hubantriebsmittels
abgegeben wird.
Gemäß einer bevorzugt für die vollautomatische Klebstreifenzufuhr
geeigneten Variante ist das die Klebstreifen
dem Abgabemittel zuführende Übertragungsmittel als um eine
ortsfeste Achse relativ zum Abgabemittel verschwenkbarer
Anrollhebel ausgebildet, welcher an seinem freien Ende eine mit
dem Abgabemittel zusammenwirkende Andrückrolle trägt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Variante sind
Abzugsmittel, Übertragungsmittel und Abgabemittel derart über
Antriebselemente miteinander gekoppelt, daß während einer
Schwenkbewegung des Abgabemittels um 360° aus der Übergabeposition
in die Spleißposition und aus der Spleißposition in die
Übergabeposition der Anrollhebel eine Hin- und Herschwenkung
und das Abzugsmittel eine die Trägerbahn um eine Teilung abziehende
Förderbewegung ausführt. Die Anordnung ist so gewählt,
daß sich für das freie Ende des einseitig gehaltenen Klebstreifens
eine von dessen Bewegungs- bzw. Schwenkrichtung stromaufwärts
abgewandte Lage ergibt, so daß der Klebstreifen durch
ziehende Förderung in jedem Fall gestreckt gehalten und sicher
zwischen den zu verbindenden Hüllmaterialbahnen positioniert
wird.
Zweckmäßigerweise sind die Antriebselemente derart ausgebildet,
daß die Förderbewegung des Abzugsmittels in zwei die Trägerbahn
jeweils um eine halbe Teilung abziehende, jeweils mit einer
Hin- bzw. Rückschwenkung des Anrollhebels sowie mit einer Hin-
bzw. Rückschwenkung des Abgabemittels gekoppelte Förderschritte
unterteilt wird.
Eine konstruktiv bevorzugte, vereinfachte Ausgestaltung besteht
darin, daß ein für das Abzugsmittel, den Anrollhebel und das
Abgabemittel gemeinsames Antriebsmittel zwecks Inbetriebnahme
in Abhängigkeit von bestimmten Maschinenzuständen mit Signalgebern
zur Überwachung der Bobinenwechselvorrichtung verknüpft
ist.
Diese Überwachungsorgane bestehen nach einer weiteren Ausgestaltung
aus einem Signalgeber zum Anzeigen der Bobinenwechselbereitschaft,
einem Signalgeber zum Überwachen der Einfädelung der
neuen Bobine sowie einem Signalgeber zur Anzeige des Bobinenwechselendes.
Zweckmäßigerweise ist das gemeinsame Antriebsmittel als
doppeltwirkender Stellzylinder ausgebildet, welchem ein Signalgeber
zum Auslösen eines Rückhubes des Stellzylinders aus einer
Arbeitsstellung in eine Ruhestellung zugeordnet ist.
Um in jedem Fall eine ordnungsgemäße Zuführung des Klebstreifens
zu gewährleisten, ist gemäß Anspruch 23 dem Abgabemittel im Bereich der
Übergabeposition ein das Vorhandensein eines Klebstreifens
überwachendes Überwachungsmittel zugeordnet, welches mit einem
die Stellung des Abgabemittels überwachenden Kontroll-Signalgeber
und einem einen abgeschlossenen Schwenkvorgang der ablaufenden
Bobine registrierenden Signalgeber verknüpft ist.
Der erzielte Vorteil besteht darin, daß der
Klebstreifen unabhängig von der Geschicklichkeit der jeweiligen
Bedienungsperson exakt in die für eine einwandfreie, störungsfreie
Funktion der Maschine gewährleistende Spleißverbindung
erforderliche Position gebracht wird, so daß auf eine
Bedienungsperson letzten Endes ganz verzichtet werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden nachstehend näher erläutert.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht der
Vorrichtung,
Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung
gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine andere Betätigungsstellung des in Fig. 2
dargestellten Teils der Vorrichtung,
Fig. 4 weitere Einzelheiten der Vorrichtung in perspektivischer
Schnittdarstellung,
Fig. 5 und 6 Seitenansichten unterschiedlicher Betriebszustände
eines abgewandelten Ausführungsbeispiels,
Fig. 7 einen Schnitt durch das Getriebsgehäuse der
Variante gemäß den Fig. 5 und 6,
Fig. 8 eine Draufsicht auf Schwenkstellungen des Abgabemittels
im Bereich der Übergabe- und Spleißposition
und
Fig. 9 eine Steuerschaltung zum Betrieb des gemeinsamen
Antriebsmittels des variierten Ausführungsbeispiels.
Mit der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, welche Bestandteil
einer nicht weiter dargestellten Zigarettenstrangmaschine
ist, werden zur Umhüllung eines Zigarettenstranges dienende
Hüllmaterialbahnen 1 und 2 mittels eines in erfindungsgemäßer
Weise zugeführten Klebstreifens 3 gespleißt, d. h. miteinander
verbunden. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Betriebszustand der
Vorrichtung ist die in Pfeilrichtung 4 zugeführte neue Hüllmaterialbahn
2, die von einer nicht weiter dargestellten gerade
neu aufgelegten Hüllmaterialbobine abgezogen wird, um an einer
Montageplatte 6 gelagerte Führungs- und Umlenkrollen 7, 8 und 9
herumgeführt und läuft in Pfeilrichtung 11 zu einer nicht
weiter dargestellten Beschleunigungseinrichtung der Strangmaschine.
Die alte Hüllmaterialbahn 1 der nicht dargestellten
ablaufenden Hüllmaterialbobine, welche in Pfeilrichtung 12
zugeführt wird, ist um ebenfalls an der Montageplatte 6
gelagerte Führungs- und Umlenkrollen 13, 14, 16 und 17 herumgeführt
und in Pfeilrichtung 18 zu einer nicht dargestellten
Umhülleinrichtung der Strangmaschine weitergeführt. Die in
einem um die Drehachse der Umlenkrolle 16 verschwenkbaren
Gehäuse 19 gelagerte Führungsrolle 14 bildet in Zusammenwirkung
mit der gegenüberliegenden Führungsrolle 8 zugleich die Spleißeinrichtung,
welcher einlaufseitig ein am Gehäuse 19 befestigtes
Messer 21 zum Abtrennen des Endes der alten Hüllmaterialbahn
1 sowie auslaufseitig ein fest an der Montageplatte 6
angeordnetes Messer 22 zum Abtrennen des Anfangs der neuen
Hüllmaterialbahn 2 zugeordnet ist.
Die zum Verbinden der Hüllmaterialbahnen 1 und 2 dienenden,
beidseitig haftenden Klebstreifen 3 befinden sich auf einer
Trägerbahn 23, die mit nachfolgend beschriebenen
Mitteln von einer Klebstreifenbobine 24 abgezogen wird.
Trägerbahn 23 und Klebstreifen 3 sind zu diesem Zweck derart
mit Ausstanzungen 26 versehen, daß einseitig angelenkte Querlappen
27 stehenbleiben. Die Ausstanzungen 26 dienen zum Eingriff
eines Abzugsmittels 28 für die Trägerbahn 23, wobei die
von der Unterseite der Klebstreifenbobine 24 abgezogene
Trägerbahn 23 mittels einer Führungsrolle 29, welche wegen der
aufliegenden Klebfläche der Klebstreifen 3 mit relativ scharfkantigen
äußeren Stützrändern 30 versehen ist, über ein als
Leiste ausgebildetes, mit einer quer zur Förderrichtung leicht
konkav ausgeformten Führungsnut 31 versehenes Übertragungsmittel
32 gezogen und anschließend von einer Abzugsrolle 33
erfaßt und an deren Unterseite gegen Abfallen durch eine Stützrolle
34 gesichert wird. Die Abzugsrolle 33 ist mit Mitnehmern
36 besetzt, welche in die Ausstanzungen 26 der Trägerbahn 23
bzw. der Klebstreifen 3 eingreifen. Der Abzug jeweils eines
Klebstreifens 3 bzw. der Vortransport der Trägerbahn 23 um
jeweils eine Teilung, die Positionierung des Übertragungsmittels
32 mit dem darauf liegenden Klebstreifen 3 sowie die
Übergabe des Klebstreifens 3 vom Übertragungsmittel 32 an ein
Abgabemittel 37 in Form eines durch einen Schwenkmechanismus 38
betätigbaren Schwenkhebels 39 wird durch ein Hubmittel in Form
eines auf- und abbewegbbaren Hubschlittens 41 ausgelöst, welcher
an fest mit der Montageplatte 6 verbundenen Führungsbolzen 42,
43 geführt ist und welcher sowohl die frei drehbar gelagerte
Klebstreifenbobine 24 als auch die Abzugs- und Übertragungsmittel
28 bzw. 32 trägt.
Der Hubschlitten 41 ist mit einem Betätigungsgriff 44 versehen,
an dem eine Bedienungsperson angreift und in Ausführung eines
Aufwärtshubes des Hubschlittens 41 die Trägerbahn 23 um eine
Teilung vortransportiert, damit einen Klebstreifen 3 auf dem
Übertragungsmittel 32 positioniert und das Übertragungsmittel
32 mit dem Klebstreifen 3 gegen den Schwenkhebel 39 bewegt, der
zu diesem Zweck mit einer Stufe 46 versehene Abgabefinger 47
aufweist, welche in Anpassung an die Ausformung der Halteleiste des Übertragungsmittels
32 eine leicht konvex geformte Anlagefläche bilden. Dieser
Bewegungsablauf wird durch die Anordnung und Zusammenwirkung
folgender Bauelemente ermöglicht:
Auf der Achse des Betätigungsgriffes 44 ist eine Transportklinke 48 drehbeweglich gelagert, welche zugleich als Lagerbuchse 49 zur Lagerung eines Klinkenrades 51 ausgebildet ist. Die Transportklinke 48 trägt an einem Stirnflansch 52 schwenkbar einen in die Zahnung des Klinkenrades 51 eingreifenden Klinkenhebel 53 und an der entgegengesetzten Stirnseite einen Hebel 54, an dem eine Zugfeder 56 angreift, welche auf der Gegenseite an einem fest mit der Montageplatte 6 verbundenen, durch einen Vertikalschlitz 57 des Hubschlittens 41 hindurchgeführten Bolzen 58 befestigt ist. Der Hebel 54 der Transportklinke 48 stützt sich darüber hinaus an einem ebenfalls an der Montageplatte befestigten ortsfesten, durch einen Vertikalschlitz 59 des Hubschlittens 41 hindurchgeführten Rückstellbolzen 61 ab.
Auf der Achse des Betätigungsgriffes 44 ist eine Transportklinke 48 drehbeweglich gelagert, welche zugleich als Lagerbuchse 49 zur Lagerung eines Klinkenrades 51 ausgebildet ist. Die Transportklinke 48 trägt an einem Stirnflansch 52 schwenkbar einen in die Zahnung des Klinkenrades 51 eingreifenden Klinkenhebel 53 und an der entgegengesetzten Stirnseite einen Hebel 54, an dem eine Zugfeder 56 angreift, welche auf der Gegenseite an einem fest mit der Montageplatte 6 verbundenen, durch einen Vertikalschlitz 57 des Hubschlittens 41 hindurchgeführten Bolzen 58 befestigt ist. Der Hebel 54 der Transportklinke 48 stützt sich darüber hinaus an einem ebenfalls an der Montageplatte befestigten ortsfesten, durch einen Vertikalschlitz 59 des Hubschlittens 41 hindurchgeführten Rückstellbolzen 61 ab.
Bei der Aufwärtsbewegung des Hubschlittens 41 verdreht die am
Hebel 54 angreifende Zugfeder 56 die Transportklinke 48 im Uhrzeigersinn,
wobei der am Klinkenrad 51 angreifende Klinkenhebel
53 das Klinkenrad 51 und die mit diesem fest verbundene Abzugsrolle
33 mitnimmt. Auf diese Weise ziehen die in die Ausstanzungen
26 eingreifenden Mitnehmer 36 die Trägerbahn 23 von der
Klebstreifenbobine 24 solange ab, bis der Hebel 54 der Transportklinke
48 durch einen am Hubschlitten 41 befestigten Drehbegrenzungsanschlag
62 gestoppt wird.
Damit hat sich die Trägerbahn 23 um genau eine Teilung vorbewegt,
so daß ein Klebstreifen 3 exakt auf der Halteleiste des Übertragungsmittels 32
unterhalb des in Bereitschaft stehenden Schwenkhebels 39
positioniert wird. Dieser Bewegungszustand ist in Fig. 2
dargestellt. Der zur besseren Deutlichmachung übertrieben groß
dargestellte Restweg der nicht mehr in eine Drehbewegung der
Abzugsrolle 33 umgesetzten Aufwärtsbewegung des Hubschlittens
41 wird nur noch zum Heranführen des Klebstreifens 3 an die
Abgabefinger 47 des Schwenkhebels 39 benötigt, was durch die
gestrichelte Stellung des Übertragungsmittels 32 in Fig. 2
dargestellt ist. Infolge der stärkeren Klebwirkung zwischen den
Abgabefingern 47 und der oberen Klebfläche des Klebstreifens 3
gegenüber der unteren Klebfläche des Klebstreifens 3 und der
Trägerbahn 23 haftet der Klebstreifen 3 an den Abgabefingern 47
und löst sich von der Trägerbahn 23 beim Verschwenken des
Schwenkhebels 39 entgegen dem Uhrzeigersinn gemäß Fig. 3.
Die Schwenkbewegung des Schwenkhebels 39 ist durch folgende
konstruktiven Elemente von der Umkehrbewegung, d. h. von der
Abwärtsbewegung des Hubschlittens 41 abgeleitet, indem die
Bedienungsperson den Betätigungsgriff 44 anschließend nach
unten drückt. Zu diesem Zweck ist am Hubschlitten 41 ein
Steuerbolzen 63 drehbeweglich gelagert, welcher in eine
Steuerkurve 64 einer den Schwenkhebel 39 tragenden Schwenkwelle
66 eingreift. Die Steuerkurve 64 setzt sich zusammen aus einer
Vertikalnut 67, einer Spiralnut 68, zwischen denen eine Federblechweiche
69 angeordnet ist sowie einer Teilumfangsnut 71.
Bei der Aufwärtsbewegung des Hubschlittens 41 gleitet der
Steuerbolzen 63 gemäß Fig. 2 aus seiner unteren Stellung in
der Vertikalnut 67 in die gestrichelt angedeutete obere Stellung,
wobei die Federblechweiche 69 einwärts gebogen wird, in
der oberen Stellung des Steuerbolzens 63 durch Zurückschnappen
die Vertikalnut 67 versperrt und mit ihrer oberen Kante eine
Führungsweiche für den Steuerbolzen 63 zur Einführung in die
Spiralnut 68 bildet. Bei der Abwärtsbewegung des Hubschlittens
41 drückt der Steuerbolzen 63 auf die spiralig abwärtsführende
Gleitbahn der Spiralnut 68, so daß auf die Schwenkwelle 66 ein
Drehmoment ausgeübt wird, welches die Schwenkwelle 66 und damit
den Schwenkhebel 39 mit dem daran haftenden Klebstreifen 3
entgegen dem Uhrzeigersinn gegen die Rückstellkraft einer
Torsionsfeder 72 gemäß Fig. 3 um 180° verschwenkt. Durch die
konvexe Ausformung der Haltefläche an den Abgabefingern 47 wird
das in Schwenkrichtung voreilende freie Ende des Klebstreifens
3 stabilisiert und gestreckt gehalten.
Gleichzeitig bewirkt bei der Abwärtsbewegung des Hubschlittens
41 der auf die Unterseite des Hebels 54 drückende Rückstellbolzen
61 die Rückstellung der Transportklinke 48 um eine Teilung
bzw. um einen Zahn des Klinkenrades 51, wobei eine als
Federblech ausgebildete, sich an der Zahnung des Klinkenrades 51
abstützende Rückstellsperre 73 verhindert, daß sich das Klinkenrad
51 bzw. die damit verbundene Abzugsrolle 33 ebenfalls
zurückdrehen. Damit ist die Transportklinke 48 in die für eine
neue Abzugsbewegung erforderliche Ausgangsstellung zurückgekehrt.
Mit der Verschwenkung des Schwenkhebels 39 um 180° gelangt der
Klebstreifen 3 mit seinem voreilenden freiliegenden Ende in
Förderrichtung der Hüllmaterialbahnen 1 und 2 zwischen die
beiden Hüllmaterialbahnen 1 und 2. In dieser Stellung wird der Schwenkhebel
39 durch einen Rasthebel 74 kurzzeitig gehalten, bis ein
Signal zum Auslösen des Spleißvorganges erfolgt. Dies geschieht,
wenn die beiden Hüllmaterialbahnen 1 und 2 mit gleichen
Geschwindigkeiten bewegt werden, wobei das mit der Führungsrolle
14 und dem Messer 21 versehene Gehäuse 19 abwärts gegen
die untere Führungsrolle 8 verschwenkt wird, so daß die beiden
Hüllmaterialbahnen 1 und 2 mit dem dazwischenliegenden Klebstreifen
3 aneinander gedrückt werden und der Klebstreifen 3
mit seinen beiden Klebflächen die Hüllmaterialbahnen 1 und 2
miteinander verbindet. Dabei trennt das Messer 21 das einlaufende
Ende der alten Hüllmaterialbahn 1 ab, während das hintere
Messer 22 den austretenden Anfang der neuen Hüllmaterialbahn 2
abtrennt. Durch das Abwärtsschwenken des Gehäuses 19 wird
gleichzeitig der Rasthebel 74 vom Schwenkhebel 39 gelöst, wobei
die Torsionsfeder 72 den Schwenkhebel 39 um 180° in seine Ausgangsposition
zurückbewegt. Das ungehinderte Zurückschwenken
der Schwenkwelle 66 wird erreicht, indem in der unteren Hubstellung
des Hubschlittens 41 die Teilumfangsnut 71 der Steuerkurve
64 ungehindert am Steuerbolzen 63 entlangbewegt werden
kann.
In Fig. 3 ist als alternatives Betätigungsmittel ein
Hubantriebsmittel 76 beispielsweise in Form eines hydraulischen
oder pneumatischen Zylinders angedeutet, welcher am Hubschlitten
41 angreift. Ein derartiges Hubantriebsmittel 76 ermöglicht im
Bedarfsfall auch eine vollständig automatisierte Betätigung der
Vorrichtung.
Gemäß Fig. 5 und 6 ist die Klebstreifenbobine 124 an einem
um eine ortsfeste Achse 117 schwenkbaren Hebel 119 gelagert und
liegt unterseitig auf einer Stützplatte 121, an der schwenkbar
eine Trägerlasche 122 gelagert ist, die durch die Kraft einer
Zugfeder 127 eine Stützrolle 129 gegen die ablaufende Trägerbahn
123 der Klebstreifenbobine 124 drückt.
Das Abzugsmittel 128 zum Abziehen der Trägerbahn 123 ist als
Abzugswelle 133 ausgebildet, welche mit Mitnehmern 136 besetzt
ist und mit einer Stützrolle 134 zusammenwirkt. Das Übertragungsmittel
132 zum Positionieren und Übergeben eines Klebstreifens
103 an einen Schwenkhebel 139 (vergl. Fig. 8) des
Abgabemittels 137 ist als Anrollhebel 131 ausgebildet, der an
seinem oberen freien Ende eine gummierte Andrückrolle 138 trägt
und schwenkbar auf einer Achse 141 befestigt ist. Das aus dem
Getriebsgehäuse 142 herausragende Ende der Achse 141 ist
zugleich als Umlenkbolzen für die Trägerbahn 123 ausgebildet,
welche darüber hinaus um ortsfeste Umlenkbolzen 143, 144 sowie
um einen am Anrollhebel 131 befestigten Ausgleichsbolzen 146
zum Längenausgleich der Trägerbahn 123 herumgeführt.
Die von einer Bobinenwechselvorrichtung
abgezogenen Hüllmaterialbahnen 101 und
102 sind um Führungs- und Umlenkrollen 113, 114, 116 bzw. 107,
108, 109 herumgeführt, wobei mit 148 und 149 ein Abzugsrollenpaar
für die neue Hüllmaterialbahn 102 bezeichnet ist. Die
Umlenkrollen 114 und 108 dienen gleichzeitig als Spleißvorrichtung,
indem die Umlenkrolle 114 am freien Ende eines um
eine ortsfeste Achse 151 schwenkbaren Hebels 152 gelagert ist.
Aus dem Getriebegehäuse 142 ragen außerdem im weiteren noch
näher beschriebene Elemente in Form einer Schaltwelle 153 und
eines Rückschalthebels 154 heraus, die jeweils mit einem
Signalgeber in Form eines Näherungsinitiators 156 bzw. 157
zusammenwirken.
Dem Abgabemittel 137 ist im Bereich der Übergabeposition ein
Überwachungsmittel in Form einer Lichtschranke 158 zum Überwachen
der ordnungsgemäßen Übergabe eines Klebstreifens 103
zugeordnet, welche ebenso wie die Näherungsinitiatoren 156 und
157 in eine später noch zu beschreibende Steuerschaltung gemäß
Fig. 9 eingefügt sind.
Im folgenden werden anhand der Fig. 7 die im Getriebegehäuse
142 untergebrachten Antriebselemente für das zuvor beschriebene
Abgabemittel 137, das Übertragungsmittel 132, das Abzugsmittel
128, die Schaltwelle 153 sowie den Rückschalthebel 154
beschrieben, wobei für alle Antriebselemente ein gemeinsames
Antriebsmittel in Form eines doppeltwirkenden Stellzylinders
176 vorgesehen ist, der über zwei Druckmittelanschlüsse 159 und
161 über ein 4/2-Wegeventil 162 gemäß Fig. 9 ansteuerbar ist.
Der Stellzylinder 176 greift mit seiner Kolbenstange 163 über
einen gelenkig mit dieser verbundenen, in der Zeichnung nicht
erkennbaren, weil verdeckten Hebel an eine drehfest mit dem
Hebel verbundenen Welle 164 an, deren aus dem Getriebegehäuse
142 herausgeführtes Ende den Rückschalthebel 154 trägt. Drehfest
auf der Welle 164 sitzt ein Klinkenhebel 167, dessen
freies Ende eine an einem Gelenkbolzen 168 gelagerte Klinke 169
trägt, welche unter der Wirkung einer Zugfeder 171 in die Zahnung
eines Klinkenrades 172 eingreift. Das drehbeweglich auf
der Welle 164 gelagerte Klinkenrad 172 ist fest mit einem
gebremsten Stirnrad 173 verbunden, welches mit einer Übersetzung
von 1 : 2 in ein drehfest auf der Schaltwelle 153
sitzendes Stirnrad 174 eingreift. Drehfest mit dem Stirnrad 174
bzw. mit der Schaltwelle 153 verbunden ist ein mit zwei Treibrollen
177 und 178 versehenes Treibrad 179, dessen Treibrollen
in ein drehfest auf der außerhalb des Getriebegehäuses 142 die
Mitnehmer 136 tragenden Abzugswelle 133 sitzendes Malteserkreuz
182 eingreifen. Drehfest auf der Abzugswelle 133 sitzt außerdem
ein Schraubenrad 183, welches mit einer Übersetzung von 1 : 2 in
eine entsprechende Verzahnung 181 der das Abgabemittel 137
tragenden Schwenkwelle 166 eingreift.
Auf der Schaltwelle 153 sitzt außerdem drehfest eine Steuerkurve
184, auf der eine Steuerrolle 186 abrollt, welche am
freien Ende eines Hebels 187 gelagert ist, der drehfest auf der
außerhalb des Getriebegehäuses 142 den Anrollhebel 131 des
Übertragungsmittels 1321 tragenden Welle 141 sitzt.
Bei der in Fig. 9 dargestellten Steuerschaltung zum Zuführen
der Klebstreifen 103 ist das elektromagnetisch betätigte 4/2-Wegeventil
162 über einen Signalverstärker 188 an ein Speicherglied
in Form eines Flip-Flop-Elementes 189 angeschlossen. Der Setzeingang
a dieses Elementes 189 ist mit dem Ausgang eines logischen
Oder-Gliedes 191 verknüpft, dessen einer Eingang mit dem Ausgang
eines Und-Gliedes 192 verbunden ist, dessen einer Eingang mit
einem die Einfädelung einer neuen Hüllmaterialbahn überwachenden
Signalgeber 193 und dessen anderer Eingang mit einem die
Bereitschaft zum Bobinenwechsel anzeigenden Signalgeber 194
verknüpft ist. Entsprechende als Endschalter, Taktgeber oder
dergleichen ausgebildete Signalgeber können der
Einfädelungsvorrichtung bzw.
Bobinenwechselvorrichtung zugeordnet werden. Ein weiterer Eingang
des Oder-Gliedes 191 ist mit einem das Bobinenwechselende
überwachenden Signalgeber 196 verbunden, welcher der
Spleißvorrichtung zugeordnet
sein kann. Schließlich ist ein weiterer Eingang des Oder-Gliedes
191 über ein logisches Nicht-Glied 197 an die Lichtschranke 158
angeschlossen, welche eingangsseitig mit dem Ausgang eines
weiteren Und-Gliedes 198 verknüpft ist, dessen einer Eingang an
einen Signalgeber 199 zur Überwachung der Beendigung des Bobinenschwenkvorganges
angeschlossen ist, wobei dieser Signalgeber
der Bobinenwechselvorrichtung
zugeordnet sein kann. Der andere Eingang des Und-Gliedes 198
ist mit dem mit der Schaltwelle 153 zusammenwirkenden Näherungsinitiator
156 verknüpft.
Der Rücksetzeingang b des Flip-Flop-Elementes 189 ist mit dem
mit dem Rückschalthebel 154 zusammenwirkenden Näherungsinitiator
157 verbunden.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Vorrichtung anhand der
Fig. 5 bis 9 erläutert:
Es wird von einem Betriebszustand der Vorrichtung ausgegangen,
bei dem gemäß Fig. 5 und 8 in einer Übergabeposition 130
außerhalb der Hüllmaterialbahnen 101, 102 ein an den Abgabefingern
147 des Abgabemittels 137 klebender Klebstreifen 103
bereitgehalten wird. Nach einer
Schwenkung des Bobinenträgers gelangt
gemäß Fig. 5 die ablaufende Hüllmaterialbahn 101 aus der
unteren in die obere Bewegungsebene. Nach dem Einfädeln der
neuen Hüllmaterialbahn 102
ergibt sich gemäß Fig. 6 zwischen
der ablaufenden alten Hüllmaterialbahn 101 und der neuen Hüllmaterialbahn
102 im Bereich der durch die Rollen 114 und 108 gebildeten
Spleißvorrichtung ein
Freiraum, in den der Klebestreifen 103 übergeführt wird, was auf
folgende Weise geschieht:
Nachdem die alte Hüllmaterialbahn-Bobine bis auf einen
bestimmten Kerndurchmesser abgelaufen ist und außerdem die
ordnungsgemäße Einfädelung der neuen Hüllmaterialbahn 102
erfolgt ist, wird von den entsprechenden Signalgebern 193 und
194 das Und-Glied 192 beaufschlagt, welches ein Ausgangssignal
über das Oder-Glied 191 auf den Setzeingang a des Flip-Flop-Elementes
189 abgibt. Dessen Ausgangssignal aktiviert - verstärkt
durch den Signalverstärker 188 - den Magneten des Wegeventils
162, welches aus der in Fig. 9 dargestellten Stellung umschaltet,
so daß der Stellzylinder 176 über den Druckmittelanschluß
159 mit Druckluft beaufschlagt wird.
Die ausfahrende Kolbenstange 163 des Stellzylinders 176 bewegt
die den Rückschalthebel 154 tragende Welle 164 sowie über den
Klinkenhebel 167 und die Klinke 169 das Klinkenrad 172 und
damit das Stirnrad 173 um 90°. Wegen der Übersetzung von
1 : 2 zwischen dem treibenden Stirnrad 173 und dem von diesem
getriebenen Stirnrad 174 werden das in das Malteserkreuz 182
eingreifende Treibrad 179, die Steuerkurve 184 und damit die
Schaltwelle 153 um 180° verdreht. Das Malteserkreuz 182 und
damit auch das mit diesem verbundene Schraubenrad 183 sowie die
zugehörige Abzugswelle 133 werden dabei um 90° gedreht. Wegen
der Übersetzung von 1 : 2 zwischen dem Schraubenrad 183 und der
Verzahnung 181 der Schwenkwelle 166 führt diese eine Schwenkung
um 180° aus. Die Steuerkurve 184 steuert mit ihrem in
Drehrichtung ansteigenden Kurvenrast die Steuerrolle 186, so daß
der auf der Welle 141 sitzende Hebel 187 entgegen dem Uhrzeigersinn
verschwenkt wird.
Durch diese Getriebebewegungen werden in Kombination außerhalb
des Getriebegehäuses 142 folgende direkt den Klebstreifentransport
bewirkende Förderschritte ausgelöst:
Der einen Klebstreifen 103 tragende Schwenkhebel 139 des
Abgabemittels 137 wird um 180° im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 8
in die Spleißposition zwischen die Hüllmaterialbahnen 101 und
102 verschwenkt, so daß der Klebstreifen 103 die in Fig. 6
dargestellte Lage einnimmt. Während dieser Bewegung des
Schwenkhebels 139 wird der Anrollhebel 131 aus der in Fig. 5
gezeigten Endstellung entgegen dem Uhrzeigersinn in die in
Fig. 6 gezeigte Ausgangsstellung verschwenkt, wobei die Abzugswelle
133 die die Klebstreifen 103 tragende Trägerbahn 123
um eine halbe Teilung (11 mm) weitertransportiert. In der
Kolbenendstellung des Stellzylinders 176 erreicht der im
Uhrzeigersinn verschwenkte Rückschalthebel 154 den Näherungsinitiator
157, welcher ein Signal auf den Rücksetzeingang b des
Flip-Flop-Elementes 189 abgibt, so daß dessen Ausgangssignal
verschwindet und das auf diese Weise entregte Wegeventil 162
umschaltet, so daß der Stellzylinder 176 über den Druckmittelanschluß
159 entlüftet und über den Druckmittelanschluß 161
belüftet wird. Dabei bewegt die einfahrende Kolbenstange 163
die Klinke 169 um einen Zahn zurück und die Welle 164 mit dem
Rückschalthebel 154 um 90° entgegen dem Uhrzeigersinn zurück.
Nach der Beschleunigung der neuen
Hüllmaterialbahn 102 auf die Geschwindigkeit der alten Hüllmaterialbahn
101 werden die beiden
Hüllmaterialbahnen 101 und 102 mittels des in der Spleißposition gemäß
Fig. 6 gehaltenen Klebstreifens 103 durch Spleißung verbunden. Der
den korrekten Abschluß dieses Arbeitsvorganges überwachende
Signalgeber 196 gibt über das Oder-Glied 191 ein Setzsignal auf
das Flip-Flop-Element 189 dessen Ausgangssignal erneut das
Wegeventil 162 umschaltet und den Stellzylinder 176 in Betrieb
setzt. Durch den dadurch im Getriebegehäuse 142 auf gleiche wie
zuvor beschriebene Weise ausgelösten Bewegungsablauf der
Getriebeelemente wird nunmehr der Schwenkhebel 139 des Abgabemittels
137 wiederum im Uhrzeigersinn aus der Spleißposition in
die Übergabeposition 130 zurückgeschwenkt. Während dieser Bewegung
transportiert die Abzugswelle 133 die Trägerbahn 123 mit
dem daran haftenden Klebstreifen 103 um eine zweite halbe Teilung
in die Übergabeposition. Sobald das Abgabemittel 137 die
Übergabeposition 130 erreicht hat, erreicht innerhalb des
Getriebes die Steuerrolle 186 einen in Drehrichtung abfallenden
Kurvenast der Steuerkurve 184, so daß der Anrollhebel 131 im
Uhrzeigersinn zu schwenken beginnt. Dabei rückt die die Trägerbahn
123 führende Andrückrolle 138 den nächstfolgenden, bis
in die Übergabeposition vorgezogenen Klebstreifen gegen die
Abgabefinger 147 des Abgabemittels 137 und zieht während der
weiteren Schwenkbewegung dabei die Trägerbahn 123 von dem
betreffenden Klebstreifen 103 ab. Der Klebstreifen 103 bleibt
dabei am Abgabemittel 137 haften.
Der Rückhub des Stellzylinders 176 erfolgt auf gleiche wie
zuvor beschriebene Weise.
Ein die korrekte Ausgangsstellung des Abgabemittels 137 überwachendes
Kontrollsignal wird durch die Schaltwelle 153 ausgelöst,
deren Signalfläche gemäß Fig. 9 hierbei dem Näherungsinitiator
156 gegenüberliegt, so daß dieser ein Kontrollsignal
auf das Und-Glied 198 abgeben kann. Gleichzeitig wird in jeder
Ausgangsstellung des Abgabemittels 137 im Bereich der Übergabeposition
130 das Vorhandensein bzw. die korrekte Übergabe eines
Klebstreifens 103 vom Übertragungsmittel 132 an das Abgabemittel
137 überprüft. Hierzu wird mittels des am Und-Glied 198 anstehenden
Kontrollsignals des Näherungsinitiators 156 und eines
Signals des Signalgebers 199 nach erfolgter Schwenkung des
Bobinenträgers durch das Ausgangssignal
des Und-Gliedes 198 die Lichtschranke 158 scharfgemacht. Diese
fragt die Anwesenheit eines Klebstreifens 103 ab. Fehlt ein
entsprechender Klebstreifen, so gibt das Nicht-Glied 197 wegen
fehlenden Ausgangssignals der Lichtschranke 158 ein Signal über
das Oder-Glied 191 auf den Setzeingang a des Flip-Flop-Elementes
189, was auf zuvor beschriebene Weise einen weiteren Transportvorgang
der Klebstreifen-Trägerbahn 123 auslöst. Die Zeit bis
zum jeweils fälligen Spleißvorgang reicht aus, um den zuvor
genannten Vorgang insgesamt dreimal zu wiederholen. Wenn dann
auch noch keine korrekte Klebstreifenüberführung erfolgt ist,
wird ein entsprechendes Stoppsignal zum Anhalten der Maschine
ausgelöst.
Claims (23)
1. Vorrichtung zum Zuführen von auf einer Trägerbahn haftenden
Klebstreifen zum Verbinden von von aufeinanderfolgenden Bobinen
abgezogenen, auf Maschinen der tabakverarbeitenden Industrie
verarbeiteten Hüllmaterialbahnen, gekennzeichnet durch ein die
Trägerbahn (23; 123) jeweils um eine Teilung von einer Klebstreifenbobine
(24; 124) abziehendes Abzugsmittel (28; 128) und
ein Übertragungsmittel (23, 132) zum Heranführen der Trägerbahn
an ein die Klebstreifen (3; 103) in die Spleißposition überführendes
Abgabemittel (37; 137) und zum Anheften jeweils eines
Klebstreifens an das Abgabemittel.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Abgabemittel (37; 137) die beidseitig mit einer Haftschicht
versehenen Klebstreifen (3; 103) in eine Spleißposition zwischen
die zu verbindenden Hüllmaterialbahnen (1, 2; 101, 102)
überführend ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abgabemittel (37) mit einem Schwenkmechanismus
(38) versehen ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Abgabemittel (37) als um jeweils
180° vor- und zurückbewegbarer Schwenkhebel (39) ausgebildet
ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Abzugsmittel (28) ein Transportsystem
umfaßt, welches eine durch ein Hubmittel (Hubschlitten) (41) eingeleitete
vertikale Hubbewegung in eine Drehbewegung einer
Abzugsrolle (33) umsetzend ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Hubmittel als Hubschlitten (41) ausgebildet ist, welcher
eine drehbewegliche, mit einem an einer ortsfesten Anlenkung
Bolzen (58) befestigten Zugmittel (Zugfeder 56) verbundene Transportklinke (48)
sowie ein mit der Abzugsrolle (33) verbundenes, in Abzugsrichtung
mit der Transportklinke in Eingriff stehendes Klinkenrad
(51) trägt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Transportklinke (48) ein am Hubschlitten (41) angeordneter,
die Drehbewegung der Abzugsrolle (33) auf eine Teilung begrenzender
Drehbegrenzungsanschlag (62) zugeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abzugsrolle (33) mit in Aussparungen (Ausstanzungen 26) der Trägerbahn
(23) eingreifenden Mitnehmern (36) besetzt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Zugmittel als Zugfeder (56) ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Transportklinke (48) ein bei Hubumkehr des Hubschlittens
(41) wirksamer ortsfester Rückstellanschlag (Rückstellbolzen 61) zugeordnet
ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Klinkenrad (51) entgegen der Abzugsrichtung mit einer
Rückstellsperre (73) in Eingriff steht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schwenkmechanismus (38) des Abgabemittels (37) eine bei
Hubumkehr des Hubschlittens (41) zwangsgeführte Schwenkwelle
(66) aufweist, die mit einer Steuerkurve (64) versehen ist, in
welche ein am Hubschlitten (41) gelagertes Steuermittel (Steuerbolzen 63) eingreift.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schwenkwelle (66) entgegen der Rückstellkraft einer Torsionsfeder
(72) verschwenkbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuermittel als drehbeweglicher Steuerbolzen (63) ausgebildet
ist und die Steuerkurve (64) sich aus einer längsaxial
zur Schwenkwelle (66) verlaufenden Vertikalnut (67), einer
Spiralnut (68) und einer Teilumfangsnut (71) zusammensetzt, die
ineinander übergehen, wobei zwischen der Vertikalnut und der
Spiralnut eine Federblechweiche (69) angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubschlitten (41) mit einem
Betätigungsgriff (44) versehen ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß am Hubschlitten (41) ein Hubantriebsmittel
(76) angreift.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das die Klebstreifen (103) dem Abgabemittel (137)
zuführende Übertragungsmittel (132) als um eine ortsfeste
Achse (114) relativ zum Abgabemittel verschwenkbarer Anrollhebel
(131) ausgebildet ist, welcher an seinem freien Ende eine
mit dem Abgabemittel zusammenwirkende Andrückrolle (138) trägt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
Abzugsmittel (128), Übertragungsmittel (132) und Abgabemittel
(137) derart über Antriebselemente miteinander gekoppelt sind,
daß während einer Schwenkbewegung des Abgabemittels (137) um 360° aus
der Übergabeposition (130) in die Spleißposition und aus der Spleißposition
in die Übergabeposition (130) der Anrollhebel (131) eine
Hin- und Herschwenkung und das Abzugsmittel (120) eine die Trägerbahn
(123) um eine Teilung abziehende Förderbewegung ausführt.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 und/oder 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebselemente derart ausgebildet sind, daß
die Förderbewegung des Abzugsmittels (128) in zwei die Trägerbahn
(123) jeweils um eine halbe Teilung abziehende, jeweils
mit einer Hin- bzw. Rückschwenkung des Anrollhebels (131) sowie
mit einer Hin- bzw. Rückschwenkung des Abgabemittels (137)
gekoppelte Förderschritte unterteilt wird.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß ein für das Abzugsmittel (128), den Anrollhebel
(131) und das Abgabemittel (137) gemeinsames Antriebsmittel
(Stellzylinder 176) zwecks Inbetriebnahme in Abhängigkeit von
bestimmten Maschinenzuständen mit Signalgebern (193, 194, 196)
zur Überwachung der Bobinenwechselvorrichtung verknüpft ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, gekennzeichnet
durch einen Signalgeber (194) zum Anzeigen der
Bobinenwechselbereitschaft, einen Signalgeber (193) zum Überwachen
der Einfädelung der neuen Bobine sowie einen Signalgeber
(196) zur Anzeige des Bobinenwechselendes.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch
gekennzeichnet, daß das gemeinsame Antriebsmittel als doppeltwirkender
Stellzylinder (176) ausgebildet ist, welchem ein Signalgeber
Näherungsinitiator (157) zum Auslösen eines Rückhubes des Stellzylinders (176) aus einer
Arbeitsstellung in eine Ruhestellung zugeordnet ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Abgabemittel (137) im Bereich der
Übergabeposition (130) ein die ordnungsgemäße Übergabe eines
Klebstreifens (103) überwachendes Überwachungsmittel (Lichtschranke 158) zugeordnet
ist, welches mit einem die Stellung des Abgabemittels (137)
überwachenden Kontroll-Signalgeber (Näherungsinitiator 156) und einem einen abgeschlossenen
Schwenkvorgang der ablaufenden Bobine registrierender
Signalgeber (199) verknüpft ist.
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