[0001] Die Erfindung betrifft einen Seitenfaltenschlauch aus Dehnfolie (= Stretchfolie)
zum haubenförmigen Umhüllen von Stückgut, insbesondere quaderförmig zu Stückgutstapeln
gestapeltem Stückgut, der einen geringeren Umfang als das zu umhüllende Stückgut aufweist,
und dessen freier Endabschnitt zur Bildung einer Haube vor dem Dehnen (= Stretchen)
mit Abstand zu seinem freien Ende mit einer Quernaht versehen wird, hinter welcher
der nach dem Legen der Quernaht einer Haube bildende Abschnitt des Seitenfaltenschlauches
abzutrennen ist.
[0002] Wenn vor- oder nachstehend von der "Breite" des zu umhüllenden Stückgutes bzw. Stückgutstapels
die Rede ist, so ist hiermit die Breite derjenigen Seite(n) des Stückgutes bzw. Stückgutstapels
gemeint, die beim Zuführen des Seitenfaltenschlauches (zumindest im wesentlichen)
parallel zu diesem verläuft (verlaufen).
[0003] Außer dieser "Breite" und der Höhe weist das mit Stretchfolie zu umhüllende Stückgut
mithin noch eine weitere signifikante Abmessung auf, nämlich die "Tiefe", wobei "Breite"
und "Tiefe" ersichtlich grundsätzlich vertauscht werden können, die eine Abmessung
also in der Regel keine Priorität gegenüber der anderen hat. In Relation zu dem (im
allgemeinen rollenförmig aufgehaspelten) Seitenfolienschlauch, der für einen derartigen
Umhüllungsvorgang ein (bis zu seinem Verbrauch "endloses") Seitenfaltenschlauch-Reservoir
bildet, ist mithin diejenige Abmessung des zu umhüllenden Stückgutes die "Breite",
die beim Zuführen des dabei zunächst noch nicht aufgefalteten Seitenfaltenschlauches
parallel zu diesem verläuft.
[0004] Um den zwischenzeitlich hinlänglich bekanntgewordenen Nachteilen (z.B. und insbesondere
relativ großer Folienverbrauch; relativ großes Investionsvolumen aufgrund der Einrichtungen
zur Wärmebeaufschlagung; relativ hoher Energiebedarf; Entzündungsgefahr bei bestimmten
Gütern, insbesondere in der chemischen Industrie, etc.) von Schrumpffolienverpackungsverfahren
zu entgehen, ist man zwischenzeitlich bereits teilweise dazu übergegangen, statt der
Schrumpffolien sog. Dehn- oder Stretchfolien zu benutzen, die keiner Wärmebeaufschlagung
bedürfen, um sie an das zu verpackende Stückgut eng anzulegen und damit insbesondere
bzgl. palettierter Stückgutstapel sog. Ladeeinheiten zu schaffen, die auch für ein
mehrfaches Umsetzen eine hinreichend große Transportfestigkeit aufweisen und im übrigen
bzgl. des Stückgutes gegen Witterungseinflüsse gut geschützt sind.
[0005] Bei dieser Stretchfolientechnologie reicht es aus, wenn das Stretchfolienmaterial
vor dem Umhüllen des Stückgutes "gestretcht" (= gedehnt) wird, wobei man unter dem
(technischen) Begriff "stretchen" ganz allgemein nicht jede beliebige (noch so geringe)
Dehnung des Ausgangsmaterials versteht, sondern eine im Sinne der Stretchtechnologie
beachtliche Dehnung von im allgemeinen wenigstens 10 % und mehr, die im Umhüllungszustand
dann auch wirklich in der Lage ist, die für die erforderliche Stapelfestigkeit von
Stückgutstapeln erforderliche Formbeständigkeit zu schaffen und zu gewährleisten.
Im Rahmen der Stretchfolien-Verpackungstechnologie ist zunächst das sog. Wickelstretchen
bekanntgeworden, bei dem bahnförmige Stretchfolie um das zu umhüllende Stückgut gewickelt
wird, wobei diese Technologie jedoch mit nicht unerheblichen Nachteilen verbunden
ist, so daß man daher auch bereits dazu übergegangen ist, zu verpackendes Stückgut
bzw. zu verpackende Stückgutstapel mit (wenigstens) einer Folienhaube aus Stretchfolienmaterial
zu überziehen, wie dieses grundsätzlich auch bereits von Schrumpffolienverpackungen
her bekannt ist. Dabei haben sich jedoch insbesondere im Bereich der Schweißnaht erhebliche
Probleme ergeben, die bisher zumindest in zahlreichen Anwendungsfällen nicht befriedigend
gelöst sind.
[0006] Eine für eine Haubenbildung erforderliche, im allgemeinen durch Schweißen hergestellte
Quernaht ist bei Stretchfolienhauben, die aus Wirtschaftlichkeitsgründen jeweils aus
einem Abschnitt eines schlauchförmigen Folienmaterials mit eingelegten Seitenfalten
(= Steitenfaltenschlauch) gebildet werden, ebenso unvermeidlich, wie dieses bei Schrumpffolien-Haubenverfahren
der Fall ist. Dabei haben sich die vorstehend bereits angedeuteten Schwierigkeiten
bei der Schrumpffolientechnologie wohl aufgrund der Wärmebeaufschlagung und der hierbei
stattfindenden Umstrukturierung der Moleküle nicht annähernd so gravierend gezeigt,
wie dieses bei Stretchfolien-Haubenverfahren der Fall ist.
[0007] Derartige Seitenfaltenschläuche besitzen bekanntlich einen zusammengefalteten, gleichsam
"flächigen" Ausgangszustand, in dem das Seitenfaltenschlauch-Material zwei zueinander
parallele erste Seitenflächen sowie zwei jeweils V-förmig nach innen gefaltete zweite
Seitenflächen aufweist. Diese bekannte Faltung ist schon deshalb zweckmäßig, um derartiges
Schlauchfolienmaterial möglichst raumsparend (und damit auch mit relativ geringer
Breite) zu Rollen aufgehaspelt bevorraten zu können. Im übrigen hat sich gezeigt,
daß sich derart im Vorratszustand gefaltetes Schlauchfolienmaterial besser öffnen
läßt als dieses dann der Fall ist, wenn das Schlauchfolienmaterial einem Haubenbildner
in ungefaltetem Zustand zugeführt wird, in dem die Schlauchfolienbreite mithin gleich
dem halben Umfang der Schlauchfolie ist.
[0008] Bei einem von der Anmelderin (wie auch von Wettbewerbern) bereits praktizierten Verfahren
erfolgte das Bilden der Quernaht durch Abschweißen eines Seitenfalten-Schlauchfolienabschnittes
jeweils im noch nicht gestretchten Ursprungszustand derart, daß der entsprechende
Endabschnitt des von einem rollenförmigen Vorrat zugeführten Seitenfaltenschlauches
praktisch in der zugeführten Form (und damit auch der entsprechenden Bevorratungsbreite
der Schlauchfolie) abgeschweißt wurde, wobei die Schweißnaht mithin eine Länge aufwies,
die der Breite der zueinander parallelen ersten Seitenflächen der Schlauchfolie entsprach.
Da der Umfang eines Dehnfolien-Seitenfaltenschlauches zum haubenförmigen Umhüllen
von Stückgut im nicht gestretchten Ursprungszustand bestimmungsgemäß nennenswert (z.T.
ganz erheblich) kleiner ist als die Länge der Stirnseitenränder des Stückgutes bzw.
Stückgutstapels, zu denen die Schweißnaht im umhüllten Zustand parallel verläuft,
wird die Schweißnaht bei dieser Arbeitsweise am Stretchen zwangsläufig und notwendigerweise
einer ganz erheblichen Dehnung unterworfen, und zwar nicht nur beim (Quer-)Stretchen
vor dem Umhüllen des Stückgutes bzw. Stückgutstapels, bei dem die Schlauchfolie so
weit aufgeweitet werden muß, daß sie sich mühelos über das Stückgut bzw. den Stückgutstapel
ziehen läßt, sondern auch danach im umhüllten Zustand. Dieses liegt daran, daß eine
Stretchfolienhaube bestimmungsgemäß auch dann noch unter (z.T. erheblicher) Dehnung
steht, wenn sie bestimmungsgemäß fest am Stückgut bzw. Stückgutstapel anliegt, wobei
Dehnungen bis zu 30 % und mehr vorgesehen sein können (s. z.B. DE-OS 37 07 877).
[0009] Bei einer solchen Verfahrensweise kommt es dann, wie bereits angedeutet worden ist,
im Bereich der Schweißnaht zu erheblichen Problemen, und zwar insbesondere an den
Stellen, an denen die bei einer derartigen Schlauchfolienhaube zwangsläufig entstehenden
Zipfel im umhüllten Zustand an der betreffenden Stirnseite des Stückgutes bzw. Stückgutstapels
an- bzw. aufeinanderliegen.
[0010] Bei dem aus der oben bereits benannten DE-OS 37 07 877 bekannten Verfahren hat man
(vermutlich in dem Bestreben, die vorstehend aufgezeigten Probleme zu vermeiden bzw.
zu vermindern) den Seitenfaltenschlauch vor dem Legen der Quernaht geöffnet und (quer-)gestretcht
und sie erst dann in der gewünschten Länge vom Schlauchfolienvorrat abgetrennt und
abgeschweißt, also praktisch im nicht mehr gefalteten und bereits gedehnten Zustand,
wobei sich zwangsläufig eine Schweißnaht ergibt, deren Länge im Dehnungszustand vor
dem Überziehen (erheblich) größer ist als die Länge der im umhüllten Zustand parallel
zu der Schweißnaht verlaufenden Stirnseitenränder des zu umhüllenden Stückgutes bzw.
Stückgutstapels.
[0011] Eine derartige Bildung der im allgemeinen durch Schweißen gebildeten Quernaht kann
nun aber zur Folge haben, daß die in dem Folienmaterial vorhandenen inneren Spannungen
bei der beim Schweißvorgang erfolgenden Plastifizierung des Folienmaterials (weitgehend
oder sogar im wesentlichen vollends) verlorengehen, so daß sie auch nach Beendigung
des Schweißprozesses im abgeschweißten Abschnitt praktisch nicht mehr vorhanden sind,
während sie aber im übrigen Folienmaterial verbleiben, so daß es insbesondere in den
Grenzbereichen zwischen (im allgemeinen geschweißter) Quernaht und benachbartem Folienmaterial
zu Ein- oder gar Abrissen kommen kann, insbesondere beim mehrfachen Umschlag derart
gebildeter Ladeeinheiten, was dann bei entsprechenden Einrissen zu einem Verlust der
erforderlichen Stapelfestigkeit führen kann und stets zu einem Verlust der dringend
gewünschten Dichtigkeit führt.
[0012] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Seitenfaltenschlauch
der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, mit dem sich Stückgut bzw. Stückgutstapel
unter Vermeidung der vorstehenden und weiterer Nachteile insoweit problemlos mit einer
Stretchfolienhaube umhüllen läßt.
[0013] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Vorrats- bzw.
Zuführ-Bahnbreite des Seitenfaltenschlauches wenigstens etwa 95 % der Breite des zu
umhüllenden Stückgutes ist, wobei in Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung bevorzugt
vorgesehen ist, daß die Vorrats- bzw. Zuführ-Bahnbreite des Seitenfaltenschlauches
im wesentlichen etwa gleich der Breite des zu umhüllenden Stückgutes ist. Ist dieses
der Fall, so treten im fertigen Umhüllungszustand der Ladeeinheit praktisch keine
schädlichen Spannungen mehr auf und es kommt nicht zu Abrissen, unerwünschten Wellungen
u.dgl., weil die Schweißnaht im ungestretchten (= ungedehnten) Ausgangs- bzw. Zuführzustand
vor dem Stretchen des Folienmaterials mehr oder weniger genau dieselbe Länge aufweist
wie im Umhüllungszustand.
[0014] Hierdurch ergibt sich (insbesondere gegenüber einer Ausgestaltung, bei welcher die
Quernahtlänge deutlich kleiner als die entsprechende Breite des zu umhüllenden Stückgutes
ist) der erhebliche Vorteil, daß sich die auftretenden Spannungen im wesentlichen
senkrecht zur Quernaht einstellen und nicht mehr unter beliebigen bzw. zufälligen
Winkeln zur Quernaht, wobei letzteres insbesondere in den V-förmigen Doppelungsbereichen
der Folie zu Überdehnungen führen kann, und zwar insbesondere derart, daß in der untenliegenden
Folie größere Spannungen auftreten als im oberen Folienabschnitt. Dagegen ergibt sich
bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des als Umhüllungsmaterial verwandten Dehnfolien-Seitenfaltenschlauches,
daß die inneren Folienspannungen im obenliegenden Folienabschnitt jeweils größer sind
als im unteren (der dabei weitgehend spannungsfrei werden kann), so daß sich die unteren
Folienabschnitte im V-förmigen Doppelungsbereich ohne weiteres unter der Spannung
der oberen Folienabschnitte an das zu umhüllende Stückgut anlegen und die unter Spannungen
stehenden oberen Folienabschnitte für eine glatte Oberfläche sorgen, was nicht nur
aus rein technischen Gründen höchst zweckmäßig ist, sondern auch unter gleichsam ästhetischen
Gesichtspunkten erwünscht ist. Dabei bringt der aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
des Seitenfaltenschlauches praktisch ungestretchte Zustand des Quernahtbereiches auch
nicht etwa irgendwelche nachteiligen Nebenwirkungen mit sich, weil in diesem Bereich
für die angestrebte feste bzw. enge Umhüllung des Stückgutes ja keine Stretchspannungen
erforderlich sind.
[0015] Auch wenn dieser Zustand genaugenommen nur dann erreicht wird, wenn die Länge der
Quernaht gleich der Breite des zu umhüllenden Stückgutes gewählt wird, ist dieser
Effekt einer ganz erheblichen Verbesserung gegenüber den bisher bekannten Seitenfaltenschläuchen
ersichtlich auch schon dann qualitativ und bereits in einem quantitativ höchst bemerkenswerten
und spürbaren Ausmaß zu erreichen, wenn die Länge der Quernaht nur etwas kleiner gewählt
wird als die Breite des Stückgutes, also bis etwa wenigstens 95 % der Stückgutbreite.
[0016] Die Erfindung ist nachstehend anhand einer schematisierten Zeichnung weiter erläutert.
Es zeigt:
- Fig. 1
- eine schematisierte Seitenansicht eines zu einer Rolle aufgehaspelten Seitenfaltenschlauch-Vorrats
mit von dem Vorrat bereits teilweise abgewickeltem freien Endabschnitt sowie einem
darunter befindlichen Stückgutstapel, der mit einer Schrumpffolienhaube umhüllt werden
soll;
- Fig. 2
- einen Schnitt durch den von dem Vorrat abgewickelten Abschnitt des Seitenfaltenschlauches
gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1 gesehen;
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf den Stückgutstapel gemäß Fig. 1 von der Schnittebene III-III in
Fig. 1 aus nach unten gesehen;
- Fig. 4
- eine (Teil-)Seitenansicht auf die Darstellung gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeiles
IV in Fig. 1 gesehen, welche insbesondere den Seitenfaltenschlauch-Vorrat und den
hiervon abgewickelten Endabschnitt zeigt;
- Fig. 5
- den teilweise aufgefalteten Seitenfaltenschlauch gemäß Fig. 2; und
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf den Stückgutstapel gemäß den Fig. 1 bis 3 mit zusätzlicher Darstellung
des völlig entfalteten, aber noch nicht gedehnten (gestretchten) Seitenfaltenschlauches
(ausgezogene Linien) sowie den gedehnten (gestretchten) Seitenfaltenschlauch (unterer
Endabschnitt) im gedehnten (gestretchten) Zustand kurz vor dem Überziehen über den
Stückgutstapel.
[0017] Die Fig. 1 und 2 der Zeichnung zeigen einen im ganzen mit 1 bezeichneten Seitenfaltenschlauch-Vorrat
eines aus Dehnfolie (= Stretchfolie) bestehenden Seitenfaltenschlauches, der nach
seiner Herstellung zwecks zweckmäßiger Bevorratung rollenförmig auf eine Achse 2 aufgehaspelt
ist, wobei vom äußeren Umfang des Seitenfaltenschlauch-Vorrats 1 ein freier Endabschnitt
3 herabhängt.
[0018] Der aus Dehn- bzw. Stretchfolie bestehende Seitenfaltenschlauch ist zum haubenförmigen
Umhüllen von Stückgutstapeln 4 bestimmt, von denen in den Fig. 1 bis 3 ein Stückgutstapel
dargestellt ist.
[0019] Wie insbesondere aus Fig. 1 erkennbar ist, ist die Bahnbreite b des Seitenfaltenschlauches
1 bzw. 3 im wesentlichen genau so groß wie die Breite B des Stückgutstapels 4, wobei
der Begriff "Breite" weiter oben definiert ist, und zwar beträgt die Bahnbreite b
des Seitenfaltenschlauches 3 99,5 % der Breite B des Stückgutstapels 4, womit sie
im wesentlichen etwa gleich groß ist.
[0020] Da der freie Endabschnitt 3 des Seitenfaltenschlauches zur Bildung einer Haube vor
dem Dehnen bzw. Stretchen mit Abstand zu seinem freien Ende 5 (und zwar durch Abschweißen
mittels nicht dargestellter Schweißbacken) mit einer Quernaht 6 (s. Fig. 6) zu versehen
ist, hinter welcher der nach dem Legen der Quernaht 6 eine Haube bildende Abschnitt
des Seitenfaltenschlauches sodann abgetrennt wird, ist mithin die Länge L (s. Fig.
6) des freien Endabschnittes 3 des Seitenfaltenschlauches im noch nicht gestretchten
Zustand praktisch im wesentlichen gleich der Breite B des Stückgutstapels 4 (nämlich
nur lediglich 0,5 % kleiner).
[0021] Sinnvollerweise greifen bereits vor dem Legen der Quernaht 6 (zumindest aber vor
dem Abtrennen der durch die Quernaht 6 gebildeten Haube) Spreizfinger 7 (zumindest)
am unteren Endabschnitt des freien Endabschnittes 3 des Seitenfaltenschlauches (also
benachbart zum freien Ende 5) in den Seitenfaltenschlauch ein, um ihn während des
Haubenbildungsund insbesondere des Überziehvorganges optimal handhaben zu können.
[0022] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die vom unteren Ende des freien
Endabschnittes 3 des Seitenfaltenschlauches in diesen eingreifenden Spreizfinger 7
zunächst nur in der senkrecht zur Ebene des noch nicht aufgefalteten Seitenfaltenschlauches
1 bzw. 3 verlaufenden y-Richtung bewegt (s. Zwischenzustand gemäß Fig. 5), bis der
völlige Auffaltzustand gemäß Fig. 6 (s.d. ausgezogene Linien) erreicht ist, in dem
der Seitenfaltenschlauch mithin noch nicht gedehnt bzw. gestretcht ist. Selbstverständlich
besitzt der Seitenfaltenschlauch (wie aus Fig. 6 deutlich erkennbar ist) einen geringeren
Umfang als der zu umhüllende Stückgutstapel 4. Bei einer in x-Richtung gemessenen
Breite B und einer in y-Richtung gemessenen Tiefe A beträgt der Umfang U₄ des Stückgutstapels
4 mithin 2 x (B + A), während der Umfang U₃ = 2 x (b + 2a) ist, wenn man (gemäß Fig.
5) mit a jeweils die Schenkellänge der V-förmigen Falten bezeichnet. Es gilt mithin
die Beziehung b + 2a < B + A.
[0023] Dem Stretchfolien-Umhüllungsverfahren gemäß wird die jeweils aus dem freien Endabschnitt
3 des Seitenfaltenschlauches nach Legen der Quernaht 6 und Abtrennen dieses Abschnittes
vom Vorrat 1 gebildete Haube 3' sodann gedehnt (= gestretcht). Hierfür fahren die
Spreizfinger 7 gemäß Fig. 6 gleichsam diagonal zu den Koordinaten x und y nach außen
und bringen die Haube 3' sodann - in Relation zu den Abmessungen des Stückgutstapels
4 - auf ein in Fig. 6 mit strichpunktierten Linien angedeutetes Übermaß, welches so
bemessen ist, daß die Haube 3' anschließend ohne Schwierigkeiten über den Stückgutstapel
4 gezogen werden kann.
[0024] Aus Fig. 6 ist weiterhin erkennbar, daß die durch Abschweißung gebildete Quernaht
6 im ungestretchten Zustand eine Länge hat, die der Breite B des Stückgutstapels 4
im wesentlichen entspricht. Die Quernaht 6 wird zwar selbstverständlich beim Stretchen
(gemäß Fig. 6) entsprechend mitgedehnt, doch nachdem sich die Haube 3' nach dem Überziehen
eng an den Stückgutstapel 4 angelegt hat, nimmt die Quernaht 6 ersichtlich wiederum
praktisch das Maß ein, welches die Quernaht 6 vor dem Stretchvorgang hatte, d.h. sie
ist im Sinne der obigen Darlegungen von schädlichen Spannungen frei, so daß sich keine
schädlichen Auswirkungen auf die Umhüllung der so gebildeten Ladeeinheit ergeben.
Vielmehr sind die Verhältnisse so, daß sich die auftretenden Spannungen im wesentlichen
senkrecht zur durch Schweißung gebildeten Quernaht 6 einstellen (und nicht mehr wie
bisher unter beliebigen bzw. zufälligen Winkeln zur Quernaht 6), wobei es insbesondere
in den V-förmigen Doppelungsbereichen der Folie nicht mehr zu Überdehnungen kommen
kann, derart, daß in der untenliegenden Folie größere Spannungen auftreten als im
oberen Folienabschnitt. Vielmehr ergibt es sich bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
des Seitenfaltenschlauches in jeweiliger Relation zu dem zu umhüllenden Stückgut,
daß die inneren Folienspannungen im obenliegenden Folienabschnitt jeweils größer sind
als im unteren (der dabei weitgehend spannungsfrei werden kann), so daß sich die unteren
Folienabschnitte im V-förmigen Doppelungsbereich ohne weiteres unter der Spannung
der oberen Folienabschnitte an den Stückgutstapel 4 anlegen und die unter Spannung
stehenden oberen Folienabschnitte für eine glatte Oberfläche sorgen, wie dieses höchst
erstrebenswert ist.
[0025] Es sei nochmals ausdrücklich darauf verwiesen, daß die Vorrats- bzw. Zuführ-Bahnbreite
b des Seitenfaltenschlauches 3 zur Erzielung dieses Effektes keineswegs im wesentlichen
etwa gleich der Breite B des zu umhüllenden Stückgutstapels 4 zu sein braucht, sondern
daß dieser höchst vorteilhafte Effekt auch dann noch erzielt wird, wenn die Vorrats-
bzw. Zuführ-Bahnbreite b etwa bis zu 95 % der Breite B des zu umhüllenden Stückgutes
4 beträgt. Selbstverständlich sind die Umstände bei einer Dimensionierung der Bahnbreite
b von bspw. etwa 94,2 % der Breite B des zu umhüllenden Stückgutes 4 auch noch (erheblich)
besser als beim Stand der Technik, doch läßt sich mit den vorstehenden Angaben der
Bereich abgrenzen, in dem die vorliegende Erfindung (noch) im wesentlichen voll zur
Entfaltung kommt.
b - Bahnbreite (von 1)
B - Breite (von 4)
BEZUGSZEICHENLISTE
(LIST OF REFERENCE NUMERALS)
[0026]
1 Seitenfaltenschlauch-Vorrat
2 Achse
3 freier Endabschnitt (von 1) 3' Haube
4 Stückgutstapel
5 freies Ende (von 3)
6 Quernaht
7 Spreizfinger