DE9012712U1 - Device for packaging a multi-layer packaging stack made of paper or similar. - Google Patents
Device for packaging a multi-layer packaging stack made of paper or similar.Info
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Description
European pam Attorneys Ofcd.-*» Günther EisenffihrEuropean pam Attorneys Ofcd.-*» Günther Eisenffihr
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Christian Ser-ning Verpack-anys : mate= GmbH & Co-, Kalmrweg 10, 2800 Bremen 21Christian Ser-ning Verpack-anys : mate= GmbH & Co-, Kalmrweg 10, 2800 Bremen 21
Vorrichtung zug? Verpacken eines mehrlagigen Verpackungsgutstapels aus Papier o. dgl.Device for packing a multi-layer stack of packaging goods made of paper or similar.
Die Vorrichtung betrifft eine Vorrichtung zum Verpacken eines mehrlagigen Verpackungsgutstapels aus Papier o. dgl., insbesondere eines Stapels gefalteter Papierservietten aus elastischem Vliesmaterial (Tissue), mit einer Station zur Aufnahme des gepreßten Stapels, welche eine Deckplatte aufweist, die mittels seitlicher Stützen in bestimmtem Abstand parallel zu einer Grundplatte angeordnet ist, aber relativ zur Grundplatte derart zwischen einer Einschubstellung und einer Schließstellung bewegbar ist, daß sich der Abstand im laufenden Betrieb um ein festes Maß zyklisch ändert.The device relates to a device for packaging a multi-layer stack of packaging material made of paper or the like, in particular a stack of folded paper napkins made of elastic nonwoven material (tissue), with a station for receiving the pressed stack, which has a cover plate which is arranged parallel to a base plate at a certain distance by means of lateral supports, but is movable relative to the base plate between an insertion position and a closed position in such a way that the distance changes cyclically by a fixed amount during operation.
GE/ilCool
Diese Ausgestaltung einer Maschine zum umhüllenden Verpacken von relativ elastischen Stapeln rus weichen PapiizZS&zvi&bt&n hat &egr;5.-:.·£ &iacgr;. der Praxis bewährt. Der Stapel wird aus einer Komprimierstation mit Hilfe eines an seiner einen Schmalseite angreifenden Schiebers in die aus den Grund- und Deckplatten gebüßte 'Kassette' der Aufnahmestation überführt. Dabei nimmt der Stapel die bereitgehaltene Verpackungsfolie in die Aufnahmestation mit, welche nach Abschluß des Aufnahmevorganges an der dann noch offenen, in Einschubrichtung hinteren Schmalseite des Stapels zu einem den Stapel endlos umschließenden Band verschlossen wird (an den beiden dann noch offenen seitlichen Schmalseiten des Stapels wird die Packung später verschlossen).This design of a machine for wrapping relatively elastic stacks of soft paper has proven itself in practice. The stack is transferred from a compression station with the help of a slider acting on one of its narrow sides into the 'cassette' of the receiving station, which is made up of the base and cover plates. The stack takes the packaging film that has been kept ready with it into the receiving station, which, after the receiving process has been completed, is sealed on the narrow side of the stack that is still open and is at the back in the direction of insertion to form a band that endlessly encloses the stack (the pack is later sealed on the two narrow sides of the stack that are still open).
Um den Überführungsvorgang von der Komprimierstation in die Aufnahmestation, also das Einführen des Stopels samt Verpackungsfolie in die Kassette zu erleichtern, wenn nicht zu ermöglichen, ist es - wie eingangs dargelegt - auch bekannt, während {zumindest des größten Teils) des Überführungsvorganges äen Abstand zwischen Grund- und Deckplatte etwas zu vergrößern und erst dann wieder auf das zuvor festgelegte bestimmte Ausgangsmaß des Abstandes zurückzuführen, wenn der Stapel seine richtige Endlage in der Kassette (jedenfalls im wesentlichen) erreicht hat, so daß die Verpackungsfolie anschließend korrekt verschlossen werden kann.In order to facilitate, if not enable, the transfer process from the compression station to the receiving station, i.e. the insertion of the stopper together with the packaging film into the cassette, it is also known - as explained at the beginning - to slightly increase the distance between the base and cover plate during (at least most of) the transfer process and only then return it to the previously determined initial distance when the stack has reached its correct final position in the cassette (at least essentially), so that the packaging film can then be correctly closed.
Der Größe dieses 'bestimmten Abstandes', also dem Ausgange- oder Nennabstand zwischen Grund- und Deckplatte kommt für die sichere und einwandfreie Betriebsfunktion der Verpackungsmaschine insbesondereThe size of this 'specific distance', i.e. the initial or nominal distance between the base and cover plate, is particularly important for the safe and proper operation of the packaging machine.
dann große Bedeutung zu, wenn diese mit hoher Frequenz betrieben wird, also beispielsweise an die 100 oder gar mehr Stapel in der Minute verarbeiten soll. Ahnliches gilt für die Abstandsänderung, die in der vorstehend beschriebenen Weise im Laufe eine? jeden Betriebszykius' während wenigstens eines Teiles der Stapeleinführung in die Aufnahmestation vorgenommen wird. Während aber die zyklische Abstandsänderung stets die gleiche sein kann und daher relativ einfach konstruktiv festlegbar ist, muß der 'bestimmte Abstand* zwischen Grund- und Deckplatte im allgemeinen immer dann verändert werden, wenn sich das Material des Verpackungsgutes ändert - und zwar selbst bei unveränderter Größe und Anzahl der Papierservietten o. dgl. im Stapel. Das geht so weit, daß schon eine andere Einfärbung des Materials zu einer Änderung der Stapelhöhe führen kann, auf die während der Überführung der Nennabstand (zuzüglich der diesen zumindest zeitweise Überlagernden zyklischen Abstandsänderung} sehr empfindlich anspricht. Um Ausschuß in größerem Umfange zu vermeiden, muß also praktisch bei jeder Änderung des Verpackungsgut-Materials - etwa bei jedem Rollenwechsel der Tissue-Bahn - jener bestimmte Abstand sorgfältig neu eingestellt werden.This is of great importance when it is operated at high frequency, for example when it is to process 100 or even more stacks per minute. The same applies to the change in distance, which is carried out in the manner described above in the course of each operating cycle during at least part of the stack introduction into the receiving station. However, while the cyclical change in distance can always be the same and is therefore relatively easy to determine structurally, the 'specific distance' between the base and cover plate must generally always be changed when the material of the packaged goods changes - even if the size and number of paper napkins or similar in the stack remains unchanged. This goes so far that even a different color of the material can lead to a change in the stack height, to which the nominal distance (plus the cyclical distance change that at least temporarily overlays this) reacts very sensitively during the transfer. In order to avoid large-scale waste, this specific distance must be carefully readjusted practically every time the packaging material is changed - for example, every time the tissue web roll is changed.
Dies geschieht bislang derart, daß die Verpackungsmaschine angehalten, die Befestigung der Deckplatte (der Kassette) an ihren einzelnen Stützen gelöst und nach entsprechender Änderung des Hennabstandes wieder angezogen wird. Für die Dauer dieses Vorganges von wenigstens einigen Minuten ist der Verpackungs- und damit der gesamte Produktionsvorgang unterbrochen; er muß anschließend neu angefahren werden. Außerdem bedarf es großer Erfahrung der Bedienungsperson, damitUp to now, this has been done by stopping the packaging machine, loosening the fastening of the cover plate (the cassette) to its individual supports and then tightening it again after changing the distance between the supports accordingly. For the duration of this process, which is at least a few minutes, the packaging and thus the entire production process is interrupted; it must then be restarted. In addition, the operator needs a great deal of experience to ensure that
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eine solche Veränderung des Nennabstandes erfolgt, welche beim anschließenden Betrieb zu einer ordnungsgemäßen und sicheren Funktion der Aufnahmestation führt; yiderenfalls muß erneut eingestellt werden,such a change in the nominal distance occurs which leads to proper and safe functioning of the receiving station during subsequent operation; otherwise it must be adjusted again,
Dem will die Erfindung abhelfen. Er£ inüüiiyayenriaß ist vorgesehen, daß der bestimmte Abstand zwischen Deckplatte und Grundplatte im laufenden Betrieb (der Verpackungsvorrichtung) verstellbar ist. Auf diese Weise ist es unter Beibehaltung des Maßes der zyklischen Abstandsänderung möglich, ohne temporäres Stillsetzen der Maschine - und somit ohne beachtlichen Ausfall an Verpackungsleistung - die Aufnahmestation einer Änderung des Verpackungsguts fast schlagartig anzupassen. Außerdem kann während dieser Anpassung deren Wirkung auf den Verpackungsablauf unmittelbar überwacht werden, so daß in einem Zuge der zutreffende (neue) Nennabstand gefunden und angefahren werden kann.The invention aims to remedy this. It is intended that the specific distance between the cover plate and the base plate can be adjusted during operation (of the packaging device). In this way, while maintaining the extent of the cyclical distance change, it is possible to adapt the receiving station to a change in the packaging goods almost immediately without temporarily stopping the machine - and thus without a significant loss of packaging performance. In addition, during this adjustment, its effect on the packaging process can be monitored directly, so that the correct (new) nominal distance can be found and approached in one go.
Bei der Herstellung von Päckchen gefalteter Papierservietten ist es beispielsweise üblich, im Falle eines Rollenwechsels eine Rolle mit anderem Ausgangsmaterial einzusetzen als bisher verarbeitet wurde. Daher ist es die Regel, daß bei solchem Rollenwechsel dem letzten Stapel aus dsm Material der abgearbeiteten Rolle unmittelbar ein Stapel aus dem Material der neuen Rolle folgt. Ebenso regelmäßig haben die Stapel aus dem neuen Material eine andere Dicke - und erfordem somit einen anderen Nennabstand in der Kassette der Aufnahmestation - als die bisher verpackten Stapel. Auf diesen Wechsel kann jetzt der Bediener der Verpackungsmaschine ohne sonstiges Tätigwerden allein durch Verstellen des 'bestimmten Abstandes'When producing packets of folded paper napkins, for example, it is usual to use a roll with a different starting material than that previously processed when changing the roll. Therefore, it is the rule that when changing the roll, the last stack of the material from the finished roll is immediately followed by a stack of the material from the new roll. Just as regularly, the stacks of the new material have a different thickness - and therefore require a different nominal distance in the cassette of the receiving station - than the stacks previously packaged. The operator of the packaging machine can now react to this change without any other action, simply by adjusting the 'specific distance'.
zwisehen Grund- und Deckplatte reagieren. Dabei mag es je nach Fallgestaltung einige wenige Päckchen geben, die als unrichtig verpackt verworfen werden müssen; dieser Verlust beträgt jedoch nur einen Bruchteil desjenigen Verlustes, der mit dem oben beschriebenen Voiyohön nach &ugr;&bgr;&pgr;&Iacgr; bisherigen Stcnd der Technik verbunden ist.between the base and cover plate. Depending on the specific case, there may be a few packages that have to be discarded as incorrectly packaged; however, this loss is only a fraction of the loss associated with the above-described Voiyohön according to the current state of technology.
Vorzugsweise ist die wirksame Länge der Stützen der Deckplatte verstellbar. Diese Verstellung kann manuell, etwa mit Hilfe eines auf beide Stützen wirkenden Kurbeltriebs erfolgen. Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht jedoch vor, daß jeder Stütze ein Kipphebel zugeordnet ist, die Stützen durch eine Traverse verbunden und die Kipphebel-Lager mit Hilfe eines elektromotorisch angetriebenen Kegel-Spindeltriebs verstellbar sind.Preferably, the effective length of the supports of the cover plate is adjustable. This adjustment can be done manually, for example with the help of a crank drive acting on both supports. However, a special embodiment of the invention provides that each support is assigned a rocker arm, the supports are connected by a cross member and the rocker arm bearings are adjustable with the help of an electric motor-driven conical spindle drive.
Diese Ausgestaltung erlaubt in besonders einfache·: Weise die Überlagerung der zyklischen Abstandsänderung zwischen Grund- und Deckplatten einerseits und der Veränderung des Nennabstandes (bei Änderung der Dicke des Verpackungsgut-Stapels) andererseits. Insoweit sieht diese Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Stützen an einem Arm mindestens eines Kipphebels gelagert sind, an dessen anderem Arm eine Nockensteuerung angreift. Diese Nockensteuerung sorgt für eine stets gleichbleibende, von der Ausbildung des Steuerungsnockens abhängige zyklische Veränderung des Plattenabstands der Aufnahmekassette im Maschinentakt, während durch Verstellen der Kipphebel-Lager parallel zur Längsrichtung der Stützen der Grundoder Nennabstand vorstellbar ist.This design allows the cyclical change in distance between the base and cover plates on the one hand and the change in the nominal distance (when the thickness of the stack of packaged goods changes) on the other hand to be superimposed in a particularly simple manner. In this respect, this development of the invention provides that the supports are mounted on one arm of at least one rocker arm, on the other arm of which a cam control engages. This cam control ensures a constant cyclical change in the plate distance of the receiving cassette in the machine cycle, depending on the design of the control cam, while the basic or nominal distance can be set by adjusting the rocker arm bearings parallel to the longitudinal direction of the supports.
Wenn in an sich bekannter Weise die Aufnahmestetion in Einschubrichtung verfahrbar ausgebildet ist, um einerseits das Einbringen der Verpackungsfolie, andererseits anschließend das dichte Heranfahren der Aufnahmekassette an die Komprimierstation zu ermöglichen, dann ist ferner vorgesehen, daß die Stützen mit Hilfe eines drehbaren Kulissensteins in einer im einen Arm des Kipphebels ausgebildeten Kulisse gelagert sind.If, in a manner known per se, the receiving station is designed to be movable in the direction of insertion in order to enable, on the one hand, the introduction of the packaging film and, on the other hand, the subsequent close movement of the receiving cassette to the compression station, then it is further provided that the supports are mounted with the aid of a rotatable sliding block in a sliding block formed in one arm of the rocker arm.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel, und zwar zeigtThe drawing illustrates the invention using an embodiment, namely
Fig. 1 die Aufnahmestation (als Teil der Verpackungsmaschine) teils im Vertikalschnitt, teils in Seitenansicht; undFig. 1 the receiving station (as part of the packaging machine) partly in vertical section, partly in side view; and
Fig. 2 einen Schnitt im wesentlichen gemäß der Linie II-II in Fig. 1.Fig. 2 is a section substantially along the line II-II in Fig. 1.
Fig. 1 zeigt plattenförmige Teile 1 eines Maschinengestells, welche durch Wangen 2 miteinander verbinden sind (Fig. 2). Auf dem oberen Gestellteil 1 ist - in Fig. 1 links oben - die Tischplatte 3 der im übrigen nicht dargestellten Komprimierstation angedeutet, aus der ein - strichpunktiert angegebent; Papierservietten-Stapel 4 in Richtung des Pfeiles 5 in die insgesamt mit 6 bezeichnete Kassette der Aufnahmestation überführt worden ist.Fig. 1 shows plate-shaped parts 1 of a machine frame, which are connected to one another by cheeks 2 (Fig. 2). On the upper frame part 1 - in Fig. 1 top left - the table top 3 of the compression station (not shown otherwise) is indicated, from which a stack of paper napkins 4 - indicated in dash-dotted lines - has been transferred in the direction of arrow 5 into the cassette of the receiving station, designated overall by 6.
Die Kassette 6 besteht aus einer Grundplatte 7 und einer Deckplatte 8, welche von Stützen 9 gehalten ist, und zwar (in der voll dargestellten Ausgangstage) im Abstand &khgr; von der Grundplatte. Seitlich befinden sich diese Stützen 9 so weit im Abstand vonThe cassette 6 consists of a base plate 7 and a cover plate 8, which is held by supports 9, namely (in the fully illustrated starting position) at a distance x from the base plate. On the sides, these supports 9 are at a distance of
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dem eingeschobenen Stapel 4, daß die seitlichen Überstände der Verpackungsfolie ausreichend Platz haben (vgl. Fig. 2). Die Stützen 9 sind in einem sich quer erstreckenden Rahmen 10 längsverschieblich gelagert, welcher außerdem die Grundplatte 7 trägt und seinerseits mittels Langskugelfuhrungen Il quer verfahrbar ist; die Längskugelführungen 11 werden von Docken 12 am Maschinengestell gehalten. Am Rahmen 10 ist die Stoßstange 13 angelenkt, die im Betrieb der Maschine die gesamte insoweit beschriebene Aufnahmestation aus der in Fig. 1 vollständig dargestellten Grundstellung in eine nach links vorgeschobene Stellung an die Tischplatte 3 der Komprimierstation heranfährt, die durch die vorderen Randabschnitte der Grundplatte 7 und der Deckplatte 8 strichpunktiert angedeutet ist.the inserted stack 4, that the lateral overhangs of the packaging film have sufficient space (see Fig. 2). The supports 9 are mounted in a transversely extending frame 10, which also carries the base plate 7 and in turn can be moved transversely by means of longitudinal ball guides II; the longitudinal ball guides 11 are held by brackets 12 on the machine frame. The push rod 13 is hinged to the frame 10, which, when the machine is in operation, moves the entire receiving station described so far from the basic position shown in full in Fig. 1 to a position pushed forward to the left towards the table top 3 of the compression station, which is indicated by the front edge sections of the base plate 7 and the cover plate 8 in dash-dotted lines.
Unterhalb des Rahmens 8 sind die Stützen 9 durch eine Traverse 14 miteinander verbunden. Diese stützt sich mittels Winkeln 15 und daran drehbar gelagerter, Kulissensteine bildender Rollen 16 in den Kulissen ab, welche in den einen Armen 18 von Kipphebeln 19 ausgebildet sind. Die Kipphebel 19 sind in Lagerböcken 20 um die Kippachse 21 schwenkbar gelagert.Below the frame 8, the supports 9 are connected to one another by a cross member 14. This is supported by means of angles 15 and rollers 16 that are rotatably mounted on them and form sliding blocks in the sliding blocks, which are formed in one arm 18 of rocker arms 19. The rocker arms 19 are mounted in bearing blocks 20 so that they can pivot about the tilting axis 21.
Die Kulissen 17 in den Armen 18 der Kipphebel 19 erlauben den an der Traverse 14 gelagerten Rollen 16, das Querverfahren des Rahmens 10 mit den Stützen 9 mitzumachen und die in Fig. 1 strichpunktiert angedeutete linke Endstellung zu erreichen.The guides 17 in the arms 18 of the rocker arms 19 allow the rollers 16 mounted on the cross member 14 to follow the transverse movement of the frame 10 with the supports 9 and to reach the left end position indicated in dash-dotted lines in Fig. 1.
Der andere Arm 22 dee Kipphebels 19 hat einen abgewinkelten Fortsatz 23, an welchem eine Nockenscheibe 24 - über eine Abtastrolle 25 - angreift und mit ihres oeiöich 24a den Kipphebel 19 uns das stsieh- The other arm 22 of the rocker arm 19 has an angled extension 23, on which a cam disc 24 - via a scanning roller 25 - engages and with its surface 24a the rocker arm 19 and the
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punktiert angedeutete Maß verschwenkt/ sofern und solange sich der Abschnitt 24a bei Drehung &uacgr;^&zgr; Nockenscheibe 24 an der Abtastrolle 25 befindet. iiies ist im Betrieb der Maschine dann der Fall, wann zugleich die Kassette 6 der Aufnahmestation in ihre strichpunktiert angedeutete linke Stelluuy + >ie der Kompriraierstation verfahren ist. Denn in dieser Stellung iiindet das Eir^r-.hieben eines Verpackungsgut-Stapeils in die Kassette statt, so daß deren Deckplatte 8 im Verlauf des Arbeitszyklus' um ein geringe», in Fig. 1 links oben angedeutetes Maß angehoben werden soll. Letzteres geschieht durch die vorerwähnte Kippbewegung des Kipphebels 19, wodurch über die Kulissen 17 und die Rollen 16 die Traversen 14 sowie mit dieser die Stützen 9 nach oben verschoben werden. Wenn der Rahmen 10 mit der Kassette 6 in seine dargestellte rechte Grundstellung zurückkehrt, verläßt auch der Nockenabschnitt 24a der Nockenscheibe 24 die Abtastrolle 25, läßt infolgedessen den Kipphebel 19 zurückschwenken und die Deckplatte 8 der Kassette 6 in ihre untere Grundstellung absinken.The cam disc 24 is pivoted by the amount indicated by the dotted line if and as long as the section 24a is on the scanning roller 25 when the cam disk 24 is rotating. This is the case during operation of the machine when the cassette 6 of the receiving station has simultaneously moved to its left position indicated by the dash-dotted line + that of the compression station. This is because in this position a stack of packaging goods is thrown into the cassette so that its cover plate 8 is to be raised by a small amount, indicated top left in Fig. 1, in the course of the working cycle. The latter takes place by the aforementioned tilting movement of the tilting lever 19, whereby the cross members 14 and with them the supports 9 are moved upwards via the links 17 and the rollers 16. When the frame 10 with the cassette 6 returns to its right-hand basic position shown, the cam section 24a of the cam disk 24 also leaves the scanning roller 25, causing the rocker arm 19 to pivot back and the cover plate 8 of the cassette 6 to sink into its lower basic position.
Unabhängig davon ist die Relativstellung der Lagerböcke 20 beider Kipphebel 19 (von denen nur einer nockengesteuert zu sein braucht) in ihrer in Fig. vertikalen Relativstellung gegenüber dem Maschinengestell und damit der eigentlichen Aufnahmestation mit dem Rahmen 10 und der Kassette 6 veränderbar. Mit einer solchen Veränderung ändert sich auch die Lage der Kipphebel 19, was wiederum - über die Rollen und die traverse 14 - eine entsprechende Verschiebung der Stützen 9 und im Ergebnis eine Veränderung der Relativlage der Deckplatte 9 gegenüber der Grundplatte 7 zur Folge hat. Durch jsns vsrtiksls Vcr-Independently of this, the relative position of the bearing blocks 20 of both rocker arms 19 (only one of which needs to be cam-controlled) can be changed in their vertical relative position in Fig. relative to the machine frame and thus to the actual receiving station with the frame 10 and the cassette 6. With such a change, the position of the rocker arms 19 also changes, which in turn - via the rollers and the cross member 14 - results in a corresponding displacement of the supports 9 and, as a result, a change in the relative position of the cover plate 9 relative to the base plate 7. By jsns vsrtiksls Vcr-
Schiebung der Lagerböcke 20 mit den Kippachsen 21 der Kipphebel 19 ist also eine Verstellung des Beai*-· abstandes &khgr; zwischen der Deckplatte 8 und der Grundplatte 7 der Kassette 6 möglich (ohne daß sich im übrigen an der Betriebsfunktion u&r Ayfnähmestatiofi und ihrer zuvor beschriebenen Steuerung etwas ändert).By sliding the bearing blocks 20 with the tilting axes 21 of the tilting levers 19, it is possible to adjust the distance x between the cover plate 8 and the base plate 7 of the cassette 6 (without otherwise changing the operating function of the recording station and its control as described above).
Z'^m Swecke ut: verschiebung sind £ic Lagerböcke 20 au*. Spi&^ln 26 abgestützt, weiche Abtriebswellen von Spindel-Kesgelrad-Getixeben 27 „ind, deren Antriebsspindeln 28 von einem elektrischen Stellmotor 2: angetrieben werden; die beiden Getriebe 27 sind durch eine Kardanwelle 30 gekuppelt. Dieser gesarote Stellantrieb für die Lagerböcke 20 ist seinerseits am Teil 2 des Grunugestells befestigt. For the purpose of displacement, bearing blocks 20 are supported on spindles 26, the output shafts of which are spindle-bevel gear units 27, the drive spindles 28 of which are driven by an electric servomotor 2 ; the two gear units 27 are coupled by a cardan shaft 30. This servomotor for the bearing blocks 20 is in turn attached to part 2 of the base frame.
Nur der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß das in Fig. 1 rechts oben dargestellte Förderband 31 die Verpackungsgut-Stapel mit ringsum geschlossener Verpackungsfolie - nach rechts in Fig. 1 - abtransportiert. Dabei wird jeweils ein insoweit verpackter Stapel vom nachfolgenden Stapel aus der Kassette 6 auf das Förderband 31 geschoben.Just for the sake of completeness, it should be mentioned that the conveyor belt 31 shown in Fig. 1 at the top right transports the stacks of packaged goods with the packaging film closed all around - to the right in Fig. 1. In doing so, a stack that has been packaged in this way is pushed from the following stack from the cassette 6 onto the conveyor belt 31.
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