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Vorrichtung zum Aufstecken von Säcken auf einen Füllstutzen
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Die Erfindung betrifft. eine Vorrichtung zum Aufstecken von Säcken,
die im Bereich ihres einen Endes eine sich quer zur Sacklängsrichtung erstreckende
Füllöffnung aufweisen, auf einen Füllstutzen, - mit Saugern, die etwa mittig an
den Außenseiten der Sackes angreifen, zum Öffnen der Füllöffnung, mit in Richtung
auf den Füllstutzen geführten Klemmenpaaren zum Erfassen der Sackränder und mit
in die offene Füllöffnung eingreifenden Haken zum Offenhalten der Füllöffnung.
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Mit derartigen Vorrichtungen werden offene Säcke, deren Füllöffnung
sich über die gesamte Breite des Sackes erstreckt, auf einen zugeordneten Füllstutzen
einer Abfüllvorrichtung aufgesteckt. Dazu wird ein ausgerichteter Sack von den seitlichen
Klemmenpaaren erfaßt,und die Füllöffnung wird mit Hilfe der Sauger geöffnet. Gleichzeitig
bewegen sich die seitlichen Klemmenpaare zum Ausgleich der Breitenverringerung des
Sackes aufeinander zu. Dann werden Haken in die Füllöffnung eingehängt, die die
Füllöffnung offenhalten und die Sauger werden gelöst. Der mit seiner Füllöffnung
auf den Füllstutzen aufgeschobene Sack wird am Füllstutzen mit Stutzenklemmen gehalten,
die die Sackwandungen zwischen sich und dem Füllstutzen einspannen. Bevor jedoch
die Stutzenklemmen angelegt werden können, müssen die Haken aus dem Bereich der
Stutzenklemmen entfernt werden. Die Haken müssen jedoch zunächst aus der Füllöffnung
herausgehoben und dann durch Dreh- und/oder Schwenkbewegungen aus dem Bereich der
Stutzenklemmen entfernt werden. Das alles ist möglich, solange mit einer derartigen
Vorrichtung offene Säcke mit einer sich über die gesamte Sackbreite erstreckenden
Füllöffnung auf einen entsprechend großen Füllstutzen aufgesteckt werden sollen,
weil bei geöffneten Stutzenklemmen genügend Platz für die Bewegungen der einzelnen
Bauteile vorhanden ist.
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Probleme ergeben sich jedoch dann, wenn Säcke aufgesteckt und abgefüllt
werden sollen, die eine sich nur über einen Teil der Sackbreite erstreckende Füllöffnung
besitzen, wie z.B. Kunststoffsäcke, bei denen die Füllöffnung zwischen Verschlußnahtabschnitten
gebildet ist, oder Papiersäcke mit einem Faltklappenverschluß, der sich nur über
einen Teil der Sackbreite erstreckt. Die Füllstutzen zum Abfüllen dieser Säcke und
ihre zugeordneten Stutzenklemmen sind wesentlich kleiner. Die Haken würden in der
offenen Füllöffnung nicht genügend Halt finden, und selbst wenn es gelänge, den
Sack auf den Füllstutzen aufzuschieben, könnten die Haken wegen der engen räumlichen
Verhältnisse nicht mehr aus der Füllöffnung und aus dem Bereich der Stutzenklemmen
entfernt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Gattung so zu verbessern, daß auch Säcke mit einer Füllöffnung, die sich nur über
einen Teil der Sackbreite erstreckt, sicher auf einen zugeordneten Füllstutzen aufgesteckt
werden können.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Sauger an sich in Transportrichtung
des Sackes erstreckenden und in Richtung auf den Füllstutzen bewegbaren Leisten
angeordnet sind, daß die Haken an den Leisten gelagert oder geführt sind und die
in Transportrichtung vorderen Enden der Leisten überfassen sowie relativ zu den
Leisten sowohl in Transportrichtung als auch orthogonal dazu beweglich sind, wobei
entgegen der Transportrichtung gerichtete Nasen der Haken in zurückgezogene Position
der Haken zusammen mit den vorderen Enden der Leisten Klammern bilden, die die Ränder
der offenen Füllöffnung einspannen.
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Damit ist eine äußerst raumsparende Konstruktion möglich, bei der
sowohl die Sauger als auch die Haken mit einfachen Bewegungen aus dem Bereich der
Stutzenklemmen entfernt werden können, nachdem der Sack mit seiner Füllöffnung auf
den Füllstutzen aufgesteckt worden ist. Die Haken brauchen nämlich keine komplizierten
Dreh- oder Schwenkbewegungen mehr ausführen, es genügt, wenn sie nach dem Aufstecken
des Sakkes auf den Füllstutzen um eine kurze Strecke, die etwa der Länge der Nasen
in Transportrichtung entspricht, vorgeschoben werden. Damit wird der Sack freigegeben
und kann durch Auseinanderbewegen der die Sackränder erfassenden Klemmenpaare über
dem Füllstutzen glattgelegt werden, während gleichzeitig die Leisten mit ihren Haken
aus dem Bereich der Stutzenklemmen entgegen der Transportrichtung entfernt werden.
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Ein weiterer Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß die Ränder
der Füllöffnung zwischen den vorderen Enden der Leisten und den zurückspringenden
Nasen der Haken eingespannt werden, so daß die Füllöffnung und der Sack während
des gesamten Aufsteckvorganges definiert gehalten sind.
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Die Haken brauchen zur Erfüllung ihrer Funktion lediglich eine Relativbewegung
zu den Leisten in Transportrichtung sowie orthogonal dazu ausführen. Orthogonal
zur Transportrichtung können die Haken ebenfalls translatorisch oder auch schwenkbeweglich
geführt sein.
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Da die Leisten mit ihren Saugern und den Haken ein gemeinsames Funktionsaggregat
bilden, können sie an einem in Transportrichtung verschieblichen Rahmen angeordnet
sein und in diesem Rahmen orthogonal zur Transportrichtung beweglich sein. Die Bewegung
der Leisten orthogonal zur Transportrichtung ist zum Öffnen der Füllöffnung erforderlich.
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Beim Aufstecken des Sackes auf den Füllstutzen müssen nicht nur die
Leisten mit ihren Saugern und Haken in Transportrichtung bewegt werden, sondern
auch die die seitlichen Rän-
der des Sackes haltenden Klemmenpaare.
Um Unregelmäßigkeiten oder Toleranzen in der Steuerung oder Funktion der Antriebe
einerseits des Rahmens und andererseits der Klemmenpaare auszuschalten, ist es zweckmäßig,
wenn der Rahmen Widerlager oder Anschläge für die die Sackränder haltenden Klemmenpaare
aufweist, so daß diese Klemmenpaare beim Aufstecken vom Rahmen mitgeschleppt werden.
Die Bewegung in Gegenrichtung sollte allerdings unabhängig voneinander erfolgen
können, weil die die Sackränder haltenden Klemmenpaare zumindest solange im Bereich
des Füllstutzens bleiben müssen, bis dessen Stutzenklemmen geschlossen sind und
der Sack am Füllstutzen festgelegt ist.
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Die beschriebene Vorrichtung eignet sich auch zum Aufstecken von Säcken,
deren Füllöffnung mit einer Faltklappe verschließbar ist. Dann müssen allerdings
die Leisten und ihre Haken in Transportrichtung zueinander versetzt angeordnet sein.
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Sollen mit dieser Vorrichtung Papiersäcke aufgesteckt werden, die
an einem Ende eine mittige, sich nur über einen Teil der Sackbreite erstreckende
Füllöffnung aufweisen, dann besteht die Gefahr, daß beim Aufspreizen der Füllöffnung
das Material an den Enden der Füllöffnung aufreißt. Um das zu vermeiden, können
neben den Klemmenpaaren, die die Sackränder erfassen, weitere Klemmenpaare vorgesehen
sein, die in der Flucht der Füllöffnung angeordnet sind und die sich bis zu den
Enden der Füllöffnung erstrecken. Diese weiteren Klemmenpaare nehmen die beim Aufspreizen
der Füllöffnung im Bereich der Enden der Füllöffnung auftretenden Kräfte auf und
verhindern das Einreißen des Papiers. Da auch diese weiteren Klemmenpaare vor dem
Schließen der Stutzenklemme aus dem Stutzenbereich entfernt werden müssen, sollten
sie unabhängig von den die Sackränder erfassenden Klemmenpaaren beweglich sein.
Sie werden unmittelbar nach dem Lösen der Haken oder gleichzeitig damit entfernt.
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Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungs beispiele
der Erfindung erläutert; es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht
auf eine Vorrichtung zum Aufstecken von Säcken auf einen Füllstutzen, Fig. 2 teilweise
eine Seitenansicht des Gegenstandes nach Figur 1, Fig. 3 eine Stirnansicht in Richtung
III - III auf den Gegenstand nach Figur 1, Fig. 4 - 8 verschiedene Funktionsstellungen
der Leisten und Haken beim Öffnen der Füllöffnung, Fig. 9 eine andere Ausführung
des Gegenstandes nach Figur 3.
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Fig.10 eine weitere Ausführung des Gegenstandes nach Figur 3 Mit der
dargestellten Vorrichtung sollen Säcke 1 auf einen Füllstutzen 2 einer im einzelnen
nicht dargestellten Abfüllvorrichtung aufgeschoben werden. Bei den Säcken 1 handelt
es sich um Kunststoffsäcke mit Seitenfalten 3, 4, die in Figur 1 angedeutet sind.
Die Säcke 1 besitzen eine nicht dargestellte, durchgehende Bodennaht und im Kopfbereich
zwei Verschlußnahtabschnitte 5, 6, die sich von den Seitenrändern über die Seitenfalten
3, 4 hinaus erstrecken und zwischen sich eine Füllöffnung 7 definieren.
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Bei der dargestellten Ausführung werden die Säcke 1 in horizontaler
Orientierung an den Füllstutzen 2 der Abfüllvorrichtung herangeführt. Der Füllstutzen
2 ist schwenkbar in der Abfüllvorrichtung gelagert und wird nach dem Aufstecken
des Sackes 1 zusammen mit diesem in eine vertikale Position geschwenkt, in der der
Sack 1 gefüllt wird. Zum Füllstutzen 2 gehören Stutzenklemmen 8, 9, die in Richtung
der Pfeile 10, 11 (Figur 2) vom Füllstutzen 2 weggeschwenkt bzw. gegen diesen geschwenkt
werden können. Die am Füllstutzen 2 anliegenden Stutzenklemmen 8, 9 halten den mit
seiner Füllöffnung 7
auf den Füllstutzen 2 aufgeschobenen Sack
am Füllstutzen 2.
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Zur Abfüllvorrichtung gehören auch seitliche Klemmenpaare 12, 13,
die den Sack seitlich erfassen und halten.
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Die Vorrichtung zum Aufstecken besitzt ein im einzelnen nicht gezeichnetes
Gestell mit Führungsschienen 14, 15, die sich in Transportrichtung 16 des Sackes
1 erstrecken. An den Führungsschienen 14, 15 sind einerseits Klemmenpaare 17, 18
und andererseits ein Rahmen 19 geführt. Die Klemmenpaare 17, 18 sind, wie in Figur
1 mit Pfeilen angedeutet, in Transportrichtung 16 beweglich. Sie besitzen einen
nicht dargestellten Antrieb, mit dem sie entgegen der Transportrichtung 16 bewegt
werden können. Die Klemmenpaare 17, 18 sind darüber hinaus aber auch quer zur Transportrichtung
beweglich, wie das in Figur 1 mit Pfeilen angedeutet ist. Auch für diese Bewegung
besitzen die Klemmenpaare 17, 18 nicht dargestellte Antriebe.
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Der Rahmen 19 besitzt zumindest eine Traverse oberhalb der Sackebene
und eine weitere Traverse unterhalb der Sackebene.
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An diesen Traversen sind Leisten 20, 21 gelagert, die sich in Transportrichtung
16 erstrecken und die etwa mittig zum Sack 1 angeordnet sind. Die Leisten 20, 21
sind orthogonal zur Sackebene mit nicht dargestellten Antrieben verstellbar.
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Die Leisten 19, 20 besitzen auf ihrer dem Sack 1 zugewandten Seite
Sauger 22, die über Leitungen 23 mit einer nicht dargestellten Unterdruckquelle
verbindbar sind. Die Sauger 22 sind so angeordnet, daß sie beim Einführen eines
Sackes 1 zwischen die beiden Leisten 20, 21 nicht beschädigt werden und dennoch
nach dem Aufsetzen auf die zugeordnete Seite des Sackes 1 Saugkräfte darauf ausüben
können.
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An den gleichen Seiten der Leisten 20, 21 befinden sich an den in
Transportrichtung 16 vorderen Enden dieser Leisten 20, 21 Polster 24.
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An jeder Leiste 20 bzw. 21 ist ein Haken 25 bzw. 26 gelagert und geführt.
Die Haken 25, 26 sind relativ zu ihren Leisten 20, 21 mit eigenen Antrieben beweglich.
Diese Antriebe sind im einzelnen nicht dargestellt. Die Haken 25, 26 sind so ausgebildet,
daß sie die in Transportrichtung 16 vorderen Enden der Leisten 20, 21 überfassen.
Sie besitzen außerdem entgegen der Transportrichtung 16 gerichtete Nasen 27, die
zusammen mit den vorderen Enden der Leisten 20, 21 Klammern bilden.
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Die dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt: Zum Aufnehmen eines
Sackes 1 befinden sich die Klemmenpaare 17, 18 und der Rahmen 19 in einer Position,
die rechts außerhalb der Figur 1 liegt. Die Klemmenpaare 17, 18 sind geöffnet, die
Leisten 20, 21 mit größtmöglichem Abstand voneinander angeordnet (Figur 4). Ein
Sack 1 wird in Transportrichtung 16 so weit eingeführt, bis seine Verschlußnahtabschnitte
5, 6 in Transportrichtung 16 etwas vor den Klemmenpaaren 17, 18 liegen. Dann werden
die Klemmenpaare 17, 18 geschlossen und damit die Sackränder eingespannt. Nunmehr
wird der Rahmen 19 von seinem nicht dargestellten Antrieb in Transportrichtung 16
bewegt. Dabei nimmt er über nicht dargestellte Anschläge die Klemmenpaare 17, 18
mit. Der Rahmen 19 und die Klemmenpaare 17, 18 werden gegebenenfalls bis zu einer
Wartestellung transportiert, die ungefähr der in Figur 1 wiedergegebenen Position
entspricht. Während dieser Bewegung werden die Leisten 20, 21 von beiden Seiten
gegen die Sackwandungen gefahren, so daß die Sauger 22 auf den Außenseiten des Sackes
aufliegen (Figur 5). Nachdem die Sauger an die nicht dargestellte Unterdruckquelle
angeschlossen worden sind, werden die Leisten 20, 21 wieder auseinanderbewegt (Figur
6), wobei die Füllöffnung 7 geöffnet wird. Sobald die Füllöffnung 7 etwas geöffnet
ist, werden die Haken 25, 26 relativ zu ihren Leisten 20, 21 entgegen der Transportrichtung
16 bewegt, so daß ihre Nasen 27 den Polstern 24 der Leisten 20, 21 gegenüberliegen.
Diese Relativbewegung der Haken 25, 26 ist in Figur 4 durch Pfeile 28 angedeutet.
Gleichzeitig oder anschließend werden die Haken 25, 26 relativ zu ihren Leisten
20, 21 aber
auch senkrecht zur Sackebene bewegt, so daß ihre Nasen
27 die Ränder der Füllöffnung 7 zwischen sich und den Polstern 24 einspannen (Figur
7). Diese Bewegung ist in Figur 4 durch Pfeile 29 angedeutet.
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Beim Öffnen der Füllöffnung 7 verringert sich die Sackbreite.
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Die die Seitenränder des Sackes 1 haltenden Klemmenpaare 17, 18 führen
eine Ausgleichsbewegung zur Sackmitte hin aus, die in den Figuren 1 und 3 durch
entsprechende Pfeile angedeutet ist.
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Der Sack 1 kann nunmehr mit seiner geöffneten Füllöffnung auf den
Füllstutzen 2 aufgesteckt werden, sobald der vorangehende Sack gefüllt und der Füllstutzen
2 wieder in seine Aufnahmeposition geschwenkt worden ist. Nach dem Aufstecken werden
zunächst die Haltekräfte zwischen den Nasen 27 und den Polstern 24 gelöst und werden
dann die Haken 25, 26 relativ zu ihren Leisten 20, 21 in Transportrichtung 16 um
die Länge der Nasen 27 vorgeschoben , wie das in den Figuren 2 und 8 angedeutet
ist. Damit sind die Ränder der Füllöffnung 7 frei und können von den die Sackränder
haltenden Klemmenpaaren 17, 18 auf dem Füllstutzen 2 glattgezogen werden. Der Rahmen
20 wird nun entgegen der Transportrichtung 16 bewegt, so daß die Leisten 20, 21
und ihre Haken 25, 26 aus dem Schwenkbereich der Stutzenklemmen 8, 9 entfernt werden.
Dann können die Stutzenklemmen 8, 9 gegen den Füllstutzen 2 geschwenkt werden, wobei
gleichzeitig auch die zur Abfüllvorrichtung gehörenden Klemmenpaare 12, 13 den Sack
erfassen.
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Die Klemmenpaare 17, 18 werden gelöst und entgegen der Transportrichtung
16 zurück in die Aufnahmestellung gefahren.
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Der dem Füllstutzen übergebene Sack wird dann zusammen mit dem Füllstutzen
in eine vertikale Lage geschwenkt, wo er gefüllt wird.
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Bei der in Figur 9 dargestellten Ausführung bezeichnen gleiche Teile
gleiche Bezugszeichen. Bei dieser Ausführung sind neben den die Sackränder haltenden
Klemmenpaaren 17, 18 weitere Klemmenpaare 30, 31 vorgesehen, die so angeordnet sind,
daß
sie mit der Füllöffnung 7 des Sackes fluchten. Diese weiteren Klemmenpaare 30, 31
erstrecken sich bis zu den Enden der Füllöffnung 7. Sie sollen insbesondere beim
Aufstecken von Papiersäcken verhindern, daß das Papier beim Aufspreizen der Füllöffnung
7 an den Enden der Füllöffnung 7 einreißt. Die weiteren Klemmenpaare 30, 31 sind
ebenfalls an den Führungsschienen 14, 15 geführt. Sie besitzen nicht dargestellte
eigene Antriebe, mit denen sie aus dem Bereich der Stutzenklemmen 8, 9 entfernt
werden können, nachdem die Ränder der Füllöffnung 7 von den Haken 25, 26 freigegeben
worden sind und bevor die die Sackränder haltenden Klemmenpaare 17, 18 gelöst sind.
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Bei der Ausführung nach Figur 10 sind auf jeder Seite des Sackes 1
nebeneinander zwei Leisten 20, 21 mit zugeordneten Saugern 22 und zugeordneten Haken
25, 26 angeordnet. Die Leisten 20 bzw. 21 jeder Seite werden, wie beschrieben, gegen
die Außenseiten des Sackes bewegt, so daß die Sauger 22 greifen können. Sobald die
Füllöffnung 7 etwas geöffnet ist, werden die Ränder der Füllöffnung 7 eingespannt.
Dann werden die Leisten 20, 21 so bewegt, daß sie die Füllöffnung 7 mit einem dem
Querschnitt des Füllstutzens 2 entsprechenden Querschnitt offenhalten. Bei der Darstellung
in Figur 10 besitzt die offene Füllöffnung 7 einen etwa rombischen Querschnitt und
wird auf einen Füllstutzen mit ähnlichem Querschnitt aufgeschoben. Wie in Figur
10 angedeutet, können bei dieser Ausführung die Leisten 20, 21 und ihre zugeordneten
Haken 25, 26 auch so breit sein, daß zwei nebeneinander angeordnete Leisten 20 bzw.
21 sich fast über die gesamte Länge der Füllöffnung 7 erstrecken. Bei entsprechender
Führung der Leisten 20 bzw. 21 ist es möglich, die Füllöffnung und insbesondere
die Enden der Füllöffnung weitgehend von Öffnungskräften zu entlasten, so daß gegebenenfalls
sogar beim Aufstecken von Papiersäcken die zusätzlichen Klemmenpaare 30, 31 entfallen
können.
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Mit der Vorrichtung können auch Säcke aufgesteckt werden, deren Füllöffnung
mit einer Faltklappe verschlossen wird.
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Dann müssen allerdings die Leisten 20, 21 mit ihren Haken 25, 26 in
Transportrichtung 16 zueinander versetzt sein.
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Das ist im einzelnen nicht dargestellt.
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Als Antriebe für die verschiedenen Bauteile eignen sich insbesondere
pneumatische Zylinder oder dergleichen. Die Vorrichtung kann nicht nur in horizontaler
Lage arbeiten, sondern auch in vertikaler oder schräger Lage.
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Für alle Ausführungen gilt, daß ein der Vorrichtung übergebener Sack
von den seitlichen Klemmenpaaren 17, 18 einerseits und den klemmenden Haken 25,
26 andererseits in definierter räumlicher Lage erfaßt, durch die Vorrichtung transportiert,
auf den Füllstutzen der Abfüllvorrichtung aufgesteckt und den Klemmen der Abfüllvorrichtung
übergeben wird, so daß der Sack nach dem Abfüllen immer noch in definiert räumlicher
Position verschlossen werden kann.
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L e e r s e i t e