[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umhüllen von Stückgut mit i.w. rechtwinkliger
horizontaler Querschnittsfläche, insb. von quader- bzw. würfelförmigen Stückgutstapeln,
mit einer horizontal quergestretchten (Kunststoffolien-)Haube aus Stretchfolie, insb.
aus einem Stretchfolien-Seitenfaltenschlauch, bei dem aus einem von einem (Schlauch-)Vorrat
zugeführten, im Bevorratungszustand flachgelegten Folienschlauch, dessen ungedehnter
Umfang wenigstens 10 % kleiner als der Umfang des zu umhüllenden Stückgutes ist, zunächst
(vor dem Querstretchen) eine Haube gebildet wird, indem der Folienschlauch mit Abstand
zu seinem freien Zuführende mit einer Quernaht abgeschweißt und anschließend oberhalb
der Quernaht durchtrennt wird; bei dem die so gebildete Haube so über das zu umhüllende
Stückgut gezogen wird, daß ihr geschlossenes Ende im fertigen Umhüllungszustand (=
Hauben-Anlagezustand) als Haubendeckel unter einer durch Querdehnung der Haubenseitenwände
bewirkten biaxialen (Haubendeckel-)Horizontaldehnung an der Oberseite des Stückgutes
anliegt; bei dem die Haube zur Erzielung einer i.w. gleichmäßigen Umfangsdehnung ihrer
Seitenwände beim Querdehnen vor dem Querstretchen und Überziehen über das jeweils
zu umhüllende Stückgut - ggf. in mehreren Schritten - zunächst i.w. ungedehnt vollständig
so aufgespreizt wird, daß die von den Haubenseitenwänden umschlossene horizontale
HaubenAufspreiz-Querschnittsfläche i.w. geometrisch ähnlich zur horizontalen Stückgut-Querschnittsfläche
ist und mithin so angeordnet (aufgespreizt) wird,
- daß zwei i.w. gleich lange, parallele erste Kanten der Hauben-Aufspeiz-Querschnittsfläche
parallel zur Quernaht der Haube sowie zu den die Breite des Stückgutes bestimmenden
Stückgut-Seitenflächen verlaufen,
- daß zwei i.w. gleich lange, parallele zweite Kanten (

Bezugskanten") der HaubenAufspreiz-Querschnittsfläche i.w. rechtwinklig zu den ersten
Kanten verlaufen,
- und daß der Haubendeckel von drei übereinander liegenden Folienlagen gebildet wird,
nämlich von
- einer über ihre gesamte Breite mittig von der Quernaht durchsetzten, rechtwinkligen
oberen Folienlage, deren Größe und Form gleich der Hauben-AufspreizQuerschnittsfläche
ist,
- zwei die mittlere Folienlage bildenden, einander spiegelsymmetrisch gegenüberliegenden
Folienabschnitten in Form jeweils eines gleichschenkligen Dreiecks, deren Höhenlinie
jeweils von einem äußeren Abschnitt der Quernaht gebildet ist, und deren Grundlinie
jeweils in einer Bezugskante (= zweite Kante) liegt, und
- zwei die untere Folienlage bildenden, zu den mittleren dreiecksförmigen Folienabschnitten
kongruenten, dreiecksförmigen unteren Folienabschnitten, die jeweils mit dem darüber
liegenden dreiecksförmigen mittleren Folienabschnitt des Deckels eine an der Dreieck-Grundlinie
offene Folientasche bilden;
und bei dem die so aufgespreizte, i.w. noch ungedehnte Haube sodann auf einen zum
Überziehen erforderlichen Überziehquerschnitt quergestretcht wird, indem die zunächst
das Aufspreizen und sodann das Querstretchen bewirkenden Elemente aus ihrer Stellung,
in welcher sie die Haubenseitenwände i.w. ungedehnt aufspreizen, jeweils horizontal
in Diagonalrichtung nach außen in eine Überziehposition bewegt werden, in welcher
die quergestretchten Haubenseitenwände jeweils in einem Überzieh-Sicherheitsabstand
zu der ihnen jeweils benachbarten Stückgut-Seitenwand stehen, der i.a. umlaufend i.w.
konstant ist, so daß der Abstand der Eckkanten der Haube in deren Überziehzustand
zu der ihnen jeweils benachbarten Eckkante des Stückgutes jeweils i.w. gleich groß
ist.
[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend
gattungsmäßig beschriebenen Verpackungsverfahrens.
[0003] Nachdem die Schrumpfhauben-Verpackungstechnologie Ende der 80er/Anfang der 90er Jahre
innerhalb kurzer Zeit i.w. durch die Stretchhauben-Verpackungstechnologie abgelöst
worden ist, ist es bei dieser seinerzeit zwar im papierenen Stand der Technik schon
seit längerer Zeit bekannten, aber in der Praxis kaum/noch nicht praktizierten Verpackungstechnologie
noch über viele Jahre bei der Herstellung von Ladeeinheiten zu erheblichen Problemen
gekommen, da beide Technologien nur scheinbar i.w. gleich sind.
[0004] Eines dieser Probleme bestand darin, daß es im Haubendeckel aufgrund der diesem beim
Querstretchen der Haubenseitenwände eingeprägten Dehnungen und daraus resultierenden
Spannungen zu Folieneinrissen oder/und dazu kam, daß sich die Oberseiten der bereits
beim vollständigen Aufspreizen einer Stretchfolienhaube in deren Deckel ausbildenden
V-förmigen bzw. dreiecksförmigen Folientaschen zipfelförmig hochstellten. Dieses war
und ist aber nach wie vor nicht nur aus ästhetischen Gründen höchst unerwünscht, sondern
kann seinerseits insb. dann zu Folieneinrissen fuhren, wenn solche Ladeeinheiten bspw.
mittels eines Gabelstaplers zwecks Bevorratung oder für einen Transport übereinander
gestapelt oder wieder entstapelt werden, da dabei z.B. die Gabeln des Hubgerätes die
hochstehenden Folienzipfel beschädigen können.
[0005] Gemäß der in der EP 0 399 540 A1 offenbarten technischen Lehre lagen diese nachteiligen
Erscheinungen i.a. in einer - in Relation zur Breite des zu umhüllenden Stückgutes
bzw. Stückgutstapels - zu kurzen Querschweißnaht begründet, genauer gesagt in Spannungen
des Haubendeckels, die sich beim Querstretchen aufgrund einer zu kurzen Schweißnaht
im Deckel einstellen. Sie konnten mittels der in dieser Druckschrift offenbarten Erfindung
dadurch vermieden werden, daß der zur Haubenbildung benutzte Seitenfaltenschlauch
mit einer Quernaht versehen wird, deren Länge wenigstens ca. 85 - 90 % der zur Quernaht
parallelen Breite des zu umhüllenden Stückgutes/Stückgutstapels gewählt wird, vorzugsweise
wenigstens ca. 95 % der Stapelbreite bzw. i.w. gleich der Stapeibreite, wobei es weder
zu Folieneinrissen kam, noch auch zu einem zipfelförmigen Hochstehen der Folie im
Bereich der Folientaschen, weil der Haubendeckel dabei so gedehnt wird, daß sich die
oberen Folienabschnitte der V-förmigen Doppelungsbereiche unter entsprechender Spannung
an die Stapeloberseite anlegen.
[0006] Zu diesen Schwierigkeiten war es deshalb gekommen, weil man seinerzeit beim Wechsel
von der Schrumpfhauben-Verpackungstechnologie zur Stretchhauben-Verpackungstechnologie
vor Mai 1989 die Formatierung der zur Haubenbildung verwendeten Seitenfaltenschläuche
zunächst entsprechend der Formatierung bei der Schrumpfhauben-Verpackungstechnologie
vorgesehen hatte, nämlich so, daß der jeweils (noch ungedehnt) völlig aufgespreizte
Seitenfaltenschlauch eine Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche aufspannt bzw. begrenzt,
die i.w. geometrisch ähnlich zur Stückgut-Querschnittsfläche ist. Dabei war die Länge
der Kanten der Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche einer Schrumpffolienhaube jeweils
um einen bestimmten Faktor größer als die jeweils benachbarte, parallele Kante der
Stapel-Querschnittsfläche, so daß eine Schrumpfhaube im Aufspreizzustand bereits einen
Überziehzustand hatte, in dem ihre Haubenseitenwände umlaufend einen i.w. konstanten
Sicherheitsabstand zum Stückgutstapel hatten.
[0007] Man hat daher seinerzeit zunächst auch bei der Stretchhauben-Verpackungstechnologie
die zur Anwendung vorgesehenen Seitenfaltenschläuche so formatiert, daß sie im (ungedehnten)
Aufspreizzustand eine zur Stapel-Querschnittsfläche geometrisch ähnliche Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche
aufspannten bzw. begrenzten, allerdings natürlich mit dem Unterschied zur Schrumpfhauben-Verpackungstechnologie,
daß die Seitenkanten der Hauben-AufspreizQuerschnittsfläche jeweils i.w. um denselben
Faktor kleiner als die jeweils benachbarte, parallele Stapel-Seitenfläche waren, und
hat den so formatierten und zugeführten Stretchfolien-Seitenfaltenschlauch bei der/zur
Haubenbildung mit einer Quernaht abgeschweißt.
[0008] Das hatte ersichtlich zur Folge, daß die Länge der Querschweißnaht gleich der entsprechend
formatierten Zuführbreite des Seitenfaltenschlauches war, und bspw. nur 75 % der Stapelbreite
betrug, wenn ein Querstretch der Haube in deren Anlagezustand von 25 % vorgesehen
war. Bei derart kurzen Querschweißnähten kam es nun aber - wie in der EP 0 399 540
A1 im einzelnen ausgeführt ist - zu den oben bereits genannten Problemen.
[0009] Dennoch hatte diese seinerzeit zunächst vorgesehene Arbeitsweise insofern eine

technische Logik", weil man bestrebt war, die von der jeweils gewählten Stretchfolie
gebotenen Eigenschaften/Möglichkeiten möglichst voll zu nutzen, und daher bereits
beim Querdehnen der Stretchfolienhaube aus deren i.w. ungedehntem Aufspreizzustand
in ihren quergestretehten Überziehzustand (und nicht erst im Anlagezustand) eine i.w.
gleichmäßige Umfangsdehnung der Haubenseitenwäride erzielen wollte. Dieses ist aber
ersichtlich nur dann möglich, wenn die Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche im Bereich
der Haubenseitenwände i.w. geometrisch ähnlich zu der Stapel-Querschnittsfläche ist,
und wenn diese geometrische Ähnlichkeit beim Querstretehen i.w. aufrechterhalten bleibt.
[0010] Von diesem Ziel und dieser Erkenntnis macht auch das Verfahren gern. der EP 0 399
540 A1 beim Querstretchen der Haubenseitenwände Gebrauch, allerdings nur mit vertikalem
Abstand zum geschlossenen Haubenende (= Haubendeckel), welches zur Erzielung einer
längeren Quernaht bzw. eines größeren Quernahtverhältnisses (= Länge der Quernaht
zur Stapelbreite) von wenigstens ca. 85 - 90 % und damit günstigerer Spannungsverhältnisse
im Deckel gem. der EP 0 399 540 A1 entweder bereits im Zuführzustand geometrisch unähnlich
formatiert ist (wobei dann das Aufspreizen und Querstretchen der Haube nicht an den
äußeren Kanten des Seitenfaltenschlauches bzw. ausgehend von diesen erfolgt, sondern
im Bereich der nicht gefalteten Schlauch-Seitenflächen), oder vor der Quernahtbildung
im Quernahtbereich aus dem Zuführzustand entsprechend umformatiert wird.
[0011] Die Lehre nach der EP 0 399 540 A1 hat sich im vergangenen Jahrzehnt auch bestens
bewährt: Bei ihrer Anwendung konnten sowohl Folieneinrisse im Haubendeckel als auch
Zipfelbildungen im Bereich der beiden Folientaschen wirksam vermieden werden, und
zwar nicht nur bei einem relativ geringen Querstretch von bspw. 12 % oder 15 %, der
nur wenige Prozent größer als die Grenz-Querdehnung von etwa 10 % ist, oberhalb welcher
man in der Praxis überhaupt von einem

Stretch" spricht, sondern auch bei Querstretchwerten im Bereich von 20 bis etwa 30
% und mehr, die (s. z.B. DE-A-37 07 877) im Hinblick auf die Folieneigenschaften seinerzeit
von der Fachwelt noch für praktikabel gehalten wurden.
[0012] Zwischenzeitlich hat die einschlägige Zulieferindustrie nun aber Stretchfolien entwickelt,
die Querstretchwerte von 50 % und (deutlich) mehr schadlos ertragen, und zwar selbst
dann, wenn dem Querstretch ein vertikaler Längsstretch überlagert wird, die Stretchfolienhaube
also im Anlagezustand an der fertigen Ladeeinheit biaxial gestretcht ist, wie dieses
aus der EP 0 344 815 bekannt ist. Dabei hat sich nun aber herausgestellt, daß für
derart hohe Querstretchwerte von etwa 50 % und (ggf. erheblich) mehr die Lehre gem.
der EP 0 399 540 A1 bzw. B2 offenbar zu erweitern bzw. modifizieren ist, da sich herausgestellt
hat, daß es bei einem derart großen Querstretch selbst dann zu den befürchteten Zipfelbildungen
im Haubendeckel und ggf. sogar zu Folieneinrissen kommen kann, wenn gem. der EP 0
399 540 gearbeitet wird. Denn bei derartigen Querstretchverhältnissen kann es nicht
nur bei zu kurzen Schweißnähten, sondern auch bei zu langen Quernähten ggf. zu Problemen
kommen.
[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt demgem. die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie
eine Vorrichtung zu dessen Durchführung zu schaffen, bei dessen/deren Anwendung die
geschilderten Probleme auch bei sehr großem Querstretch zuverlässig zu vermeiden sind.
[0014] Die Lösung des verfahrensmäßigen Teils dieser Aufgabe besteht erfindungsgem. darin,
daß der im flachgelegten Zustand von dem Schlauchvorrat zugeführte Schlauch bei einem
relativ großen vorgesehenen Querstretch der zu bildenden Haube von wenigstens etwa
50 % ihrer Seitenwände im Anlagezustand am fertig umhüllten Stückgut zwecks Haubenbildung
durch Abschweißen der Quernaht und Abtrennen des mit der Quernaht versehenen, freien
unteren Schlauchabschnittes bzgl. seiner Breite beim Legen der Quernaht (wenigstens
im Bereich der zu bildenden Quernaht vor deren Bildung) so formatiert wird, daß sich
jeweils die beiden gleich langen Schenkel der beiden V- bzw. dreiecksförmigen, taschenbildenden
FolienDoppelungsbereiche des Haubendeckels im noch i.w. ungedehnten Aufspreizzustand
der Haube wenigstens etwa bis an die jeweils benachbarten rechtwinklig zur Quernaht
verlaufende zweite Kante der unterhalb des Quernahtbereiches vorhandenen, i.w. geometrisch
ähnlich zur horizontalen Stückgut-Querschweißfläche ausgebildeten Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche
heranerstrecken, vorzugsweise mit einem Schenkelabschnitt bis in diese HaubenAufspreiz-Querschnittsfläche
hinein erstrecken, wobei die Scheneklabschnitt-Länge X dieser Schenkelabschnitte jeweils
etwa wenigstens so groß ist wie der Eckkanten-Abstand Y zwischen einer Eckkante zweier
einander benachbarter Haubenseitenwände im i.w. noch ungedehnten Aufspreizzustand
und der dieser Eckkante benachbarten äußeren Eckkante der entsprechenden Seitenfalte,
wobei der Eckkanten-Abstand Y, der eine

Dehnungsreserve" des Haubendeckels kennzeichnet (derart, daß die Horizontaldehnung
des Deckels beim Querstretchen der Haubenseitenwände aufgrund der Folien lose im Deckelbereich
erst einsetzt bzw. erheblich wird, wenn dieses

Dehnungsreserve" aufgezehrt ist, der Deckel also unter Horizontalspannung gerät) stets>
0 ist (wie bereits die EP 0 399 540 für Querstretchwerte 10 % ≦ σ
q ≈ 30 - 40 % lehrt), aber weiterhin zu beachten ist, daß der relative Haubendeckel-Dehnreserven-Kennwert
Y/X > 1 ist, nämlich/und zwar bevorzugt bei σ
q ≈ 50% Y/X ≈1, und mit steigendem σ
q anwachsend, bei σ
q ≈ 100 % (oder ggf. mehr) Y/X » 1, wobei die Schenkelabschnitt-Länge X ggf. gegen
Null gehen kann.
[0015] Bevor die vorliegende Erfindung nachstehend allgemein bzw. anhand von Ausführungsbeispielen
weiter erläutert wird, erscheint es zweckmäßig bzw. geboten, u.a./insb. die vor-und
nachstehend verwendeten Begriffe anhand einer Zeichnung zum besseren/einfacheren Verständnis
zu erläutern bzw. zu verdeutlichen. Dabei zeigt zunächst einmal
- Fig. 1 bzw. Fig. 1'
- eine Seitenansicht auf eine durch Querabschweißung aus einem Seitenfaltenschlauch
gebildete Stretchfolienhaube an ihrem mit der Quernaht versehenen oberen Endabschnitt
im noch ungedehnten, nicht aufgespreizten Zustand gem. Fig. 2 bzw. Fig. 2';
- Fig. 2 bzw. Fig. 2'
- einen Schnitt durch die Stretchfolienhaube gern. Fig. 1 bzw. Fig. 1'in Richtung der
Schnittlinie II-II bzw. II'-II' gesehen, wobei die Haube in Fig. 2 bzw. Fig. 2' (abweichend
von ihrem tatsächlichen Zustand) bereits etwas aufgespreizt dargestellt ist, um die
seitlich eingefalteten V-förmigen Seitenfalten erkennen zu können; und
- Fig. 3 bzw. Fig. 3'
- eine Draufsicht auf die (noch ungedehnt) vollständig aufgespreizte Haube in Richtung
des Pfeiles III bzw. III' in Fig. 1 bzw. Fig. 1' gesehen, sowie auf den mittig/zentrisch
unter der Haube befindlichen zu umhüllenden Stückgutstapel,
wobei der Darstellung gern. den Fig. 1 - 3 bzw. den Fig. 1' - 3' Stapel-Querschnittsabmessungen
gern. den Abmessungen einer Euro-Palette zugrundeliegen, also eine parallel zur Querschweißnaht
vorhandene Stapelbreite B = 1.200 mm sowie eine Stapeltiefe T = 800 mm, und wobei
ein Querstretch σ
q = 30 % vorgesehen ist, so daß bei dem vorhandenen Stapelumfang U
st = 4.000 mm ein Umfang des ungedehnten Schlauches U
3
= 3.077 mm zu wählen ist, und für die Länge bzw. Tiefe h der Seitenfalten jeweils
ein Wert von 308 mm, so daß die Länge

der beiden rechtwinklig zur Querschweißnaht 6 verlaufenden ersten Kanten der gem.
Fig. 3 vollständig aufgespreizten Stretchfolienhaube 3

616 mm beträgt, und die Länge der beiden zur Quernaht 6 parallelen zweiten Kanten
C
h bzw. C
v der gem. Fig. 3 vollständig aufgespreizten Haube 3

jeweils 923 mm. Die rechteckige Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche der Haube 3

ist mithin geometrisch ähnlich zur Stapel-Querschnittsfläche gewählt. Denn multipliziert
man den Wert

mit dem sich aus dem vorgesehenen Querstretch von 30 % ergebenden Dehnungsfaktor
f
* von 1,3, so ergibt sich ein Wert von 1.200 mm = B, während sich bei Multiplikation
des Wertes

= 616 mm mit dem Dehnungsfaktor f* von 1,3 die Stapeltiefe T = 800 mm ergibt.
[0016] Dieses Aufspreizen (und spätere Querstretchen) der Stretchfolienhaube 3

erfolgt durch Aufspreiz-und Stretchelemente 7, die als vertikale Finger oder Bügel
ausgebildet sein können, und auf welche der nach dem Legen der Quernaht 6 und dem
Abtrennen des unteren Schlauchabschnittes eine Haube 3

bildende freie Endabschnitt des Seitenfaltenschlauches vor dem Legen (Abschweißen)
der Quernaht 6 in Falten aufgerefft wird.
[0017] Da die Länge l
6 der Quernaht 6 gleich der Schlauch-Zuführbreite b ist, weil der Seitenfaltenschlauch
mit seiner Formatierung im Zuführzustand abgeschweißt wird, ist die Länge der Quernaht
6 mithin ebenfalls 923 mm, so daß das Quernahtverhältnis

(nur) etwa 0,77 ist, die Länge der Quernaht 6 also (nur) 77 % der zu ihr parallelen
Breite B des Stapels 2 beträgt.
[0018] Werden die Elemente 7 aus ihrer Hauben-Aufspreizstellung gem. Fig. 3 horizontal und
gem. den durch die Eckkanten e
1 bis e
4 des Stückgutstapels 2 verlaufenden (Bewegungs-)Pfeile diagonal in den in Fig. 3 mit
gepunkteten Linien dargestellten Überziehzustand der Haube 3

nach außen bewegt, so kommt es - ausgehend von den im Haubendeckel im Bereich der
Querschweißnaht 6 liegenden Dreiecksspitzen Q bzw. P
r - aufgrund der dem Haubendeckel durch das Querstretchen der Haubenseitenwände eingeprägten
Spannungen zu Einrissen und bereits zuvor schon zu einem zipelförmigen Hochstellen
der oberen Abschnitte der beiden im Haubendeckel gebildeten Folientaschen, die nachstehend
anhand von weiteren Zeichnungsfiguren erläutert werden sollen, da ihr relativ komplizierter,
geometrischer Aufbau zum Verhältnis der hier vorliegenden Problematik besonders wichtig
ist. Insofern zeigt
- Fig. 4a
- die obere Folienlage FO des ungedehnt aufgespreizten Foliendeckels einer Haube gern. den Fig. 1 - 3 in einer
Draufsicht;
- Fig. 4b
- die obere Folienlage fo gem. Fig. 4a im quergestretchten Zustand f'o, wobei zusätzlich die Kontur der oberen Folienlage fO im noch ungedehnten Aufspreizzustand (gern. Fig. 4a) eingezeichnet ist;
- Fig. 5a
- die unter der oberen Folienlage fO liegende mittlere Folienlage fM des Haubendeckels im ungedehnten Aufspreizzustand;
- Fig. 5b
- die mittlere Folienlage fM des Haubendeckels im quergedehnten Zustand f'M, wobei zusätzlich die noch ungedehnte Form der mittleren Folienlage fM im Aufspreizzustand (Fig. 5a) eingezeichnet ist;
- Fig. 6a
- die untere Folienlage fU des ungedehnten Haubendeckels in der Aufspreizstellung;
- Fig. 6b
- die untere Folienlage fU im quergestretchten Zustand f'U, wobei zusätzlich die untere Folienlage fU um ungedehnten Aufspreizzustand eingezeichnet ist (Fig. 6a), und
- Fig. 6c
- eine Draufsicht auf die Oberseite 2

des zu umhüllenden Stückgutstapels 2, der der besseren Übersicht halber in Fig. 6
links neben Fig. 6a gezeichnet ist, dessen Oberseite 2

sich aber im Aufspreiz- und späteren Anlagezustand unmittelbar unterhalb der unteren
Folienlage f'U befindet,
wobei in den Fig. 4 - 6 die jeweils betroffene Fläche des Haubendeckels kreuzschraffiert
ist, und wobei die in den Fig. 4 - 6 dargestellten Verhältnisse hinsichtlich der Haubenformatierung
im Quernahtbereich einem Beispiel entsprechen, welches vor Schaffung des Verfahrens
nach der EP 0 399 540 den Stand der Technik der Stretchhauben-Verpackungstechnologie
dargestellt hat, was hier aber - bei der Verdeutlichung der Ausbildung des Haubendeckels
hinsichtlich seines Aufbaus - unerheblich ist.
[0019] Die
Fig. 7a - 9b zeigen den Fig. 4a - 6b entsprechende Teildarstellungen des Haubendeckels einer im
Quernahtbereich gem. der EP 0 399 540 formatierten Haube, wobei Fig. 7a Fig. 4a entspricht,
Fig. 7b Fig. 4b, Fig. 5a Fig. 8a, ..., und Fig. 9b Fig. 6b.
[0020] Die
Fig. 10 - 12 zeigen in gegenüber den Fig. 4 - 9 vergrößerter Darstellung jeweils die obere Folienlage
f
O (Fig. 10), die mittlere Folienlage f
M (Fig. 11), und die untere Folienhabe f
U (Fig. 12) des Haubendeckels im noch ungedehnten Aufspreizzustand, und zwar jeweils
in einer zeichnerischen Überlagerung einerseits gem. der Formatierung nach der EP
0 399 540, und andererseits gem. dem vorherigen Stand der Technik vor Schaffung des
Verfahrens gem. der EP 0 399 540, also in jeweiliger Zusammenschau der Fig. 4a und
7a (Fig. 10), bzw. der Fig. 5a und 8a (Fig. 11), bzw. der Fig. 6a und 9a (Fig. 12).
[0021] Wenn man einen Seitenfaltenschlauch 3 gem. den Fig. 1 und 2 oder den Fig. 1' und
2' einer jeweiligen Zuführbreite b seiner beiden im Vorrats- und Zuführzustand nicht
eingefalteten Seiten 8, 8, und mit einer beidseitigen Faltentiefe

der Schweißeinrichtung einer Stretchfolienhauben-Verpackungsmaschine zuführt, um
den freien Endabschnitt des Schlauches 3 zwecks Bildung einer Stretchfolierihaube
3

mit einer Quernaht 6 abzuschweißen und sodann hinter dieser vom Schlauchvorrat abzutrennen,
und wenn man sodann die so gebildete Haube 3

an ihren äußeren vertikalen Eckkanten (in der Draufsicht:

Ecken") e
1 - e
4 aufspannt (s. Fig. 3, 3'), so bildet sich bekanntlich am geschlossenen Haubenende
- außer den vier durch die Haubenseitenwände gebildeten Flächen - als fünfte Fläche
für die Stretchfolienverpackung eines Stückgutstapels 2 ein/der (Hauben-)Deckel aus.
[0022] Der Haubendeckel besteht grundsätzlich aus
- einer durchgehenden oberen Folienlage fO, welche mittig die parallel zu den Haubenseitenflächen 8, 8 verlaufende Quernaht
6 enthält (s. Fig. 4a bzw. Fig. 7a bzw. Fig. 11),
- weiterhin aus einer mittleren Folienlage fM, die aus zwei V-förmigen bzw. dreiecksförmigen Folienabschnitten Q-B-C bzw. P-A-D
besteht, die sich jeweils von den rechtwinkling zur Quernaht verlaufenden Seitenkanten
al bzw. ar (s. Fig. 3, 3') des Haubendeckels aus zur Mitte hin erstrecken, spiegelsymmetrisch
zueinander angeordnet sind, und jeweils an einem in der Quernaht 6 liegenden Punkt
QM bzw. PM enden,
- sowie schließlich aus einer unteren Folienlage fU, die aus zwei V-förmigen bzw. dreiecksförmigen unteren Folienabschnitten besteht,
die jeweils unter einem dreiecksförmigen Folienabschnitt der mittleren Folienlage
fM liegen und kongruent (= deckungsgleich) zu diesem sind,
- wobei jeder der beiden mittleren dreiecksförmigen Folienabschnitte QM-BM-CM (s. Fig. 5a) bzw. PM-AM-DM mit dem jeweils zu ihm kongruenten, unter ihm liegenden unteren dreiecksförmigen
Folienabschnitt QU-BU-CU bzw. PU-AU-DU eine zum jeweiligen Rand B-C bzw. A-D hin offene Folientasche bildet, deren jeweils
von dem mittleren dreiecksförmigen Folienabschnitt QM-BM-CM bzw. PM-AM-DM sowie dem darüber liegenden dreiecksförmigen Folienabschnitt QO-BO-CO bzw. PO-AO-DO der rechtwinkligen oberen Folienlage fO des Haubendeckels gebildete Taschen-Oberseite bei einer idealen Verpackung des Stapels
2 mit einer Haube 3

(horizontal) eben, also parallel zur Stückgutoberseite 2

verläuft, die sich aber ggf. zipfelförmig aufstellen kann, wenn die Länge l6 der Quernaht 6 in Relation zur Breite B des Stapels 2 (und damit das Quernahtverhältnis
l6/B) unterhalb eines in der EP 0 399 540 definierten Grenzwertes liegt, wenn der Querstretch
σq etwa zwischen 10 und 40 %, maximal etwa 50 % liegt.
[0023] Der Haubendeckel, der sich später im horizontal biaxial gedehnten Zustand auf die
Stückgutoberseite auflegt, weist also bereits im ungedehnten Aufspreizzustand zwei
V-förmige bzw. dreiecksförmige Folien-Doppelungsbereiche Q-e
1-e
2 bzw. P-e
3-e
4 (s. Fig. 3) auf, bzw. mit den hinsichtlich der Eckpunkte hiervon etwas abweichenden
Bezeichnungen der Fig. 4 bis 12 Q-B-C bzw. P-A-D.
[0024] Wenn also eine aus einem Seitenfaltenschlauch gebildete Stretchfolienhaube 3

an ihren vertikalen Eckkanten e
1 - e
4 (Fig. 3, 3') bzw. ihren Eckpunkten A - C (Fig. 4 - 12) dehnungsfrei aufgespreizt
wird, so müssen die Grundlinien der dreiecksförmigen Folien-Doppelungsbereiche bzw.
der zum Rand a
r bzw. a
l hin offenen Folientaschen, welche gleichschenklige Dreiecke e
1-Q-e
2 bzw. e
3-P-e
4 bilden (s. Fig. 3) nicht nur in den Seitenkanten a
l bzw. a
r des Haubendeckels liegen, sondern auch bzgl. ihrer Länge mit diesen übereinstimmen.
Dabei sind die vorgenannten Dreiecke e
1-Q-e
2 bzw. e
3-P-e
4 - wie noch gezeigt werden wird - anders als bei Verwirklichung der Lehre gem. der
EP 0 399 540: Die Dreiecke weisen relativ große Kanten auf; ihre gleichlangen Schenkel
e
1-Q und e
2-Q bzw. e
3-P und e
4-P verlaufen in die Eckkanten e
1 - e
4 des Haubendeckels, bzw. dessen Eckpunkte A-D.
[0025] Die einzelnen Lagen f
O, f
M und f
U für eine Seitenfaltenschlauch-Formatierung etwa gem. den Fig. 1 - 3 sind in den Fig.
4 - 6 dargestellt, und zwar in den jeweils mit a) gekennzeichneten Zeichnungsfiguren
im dehnungsfrei aufgespannten Zustand, und in den jeweils mit b) gekennzeichneten
Zeichnungsfiguren während des horizontalen Querstretchens (wobei auch in diesen Figuren
zum besseren Vergleich zusätzlich auch der ungedehnte Aufspreizzustand jeweils gem.
der jeweiligen a)-Darstellung eingezeichnet ist), in dem die vier an den Ecken des
Rechtecks A-B-C-D angeordneten, die Haube 3

zunächst dehnungsfrei aufspreizenden finger- oder bügelartigen Elemente 7 gem. den
in den Fig. 4b, 5b und 6b eingezeichneten Pfeilen aus ihrer Aufspreizstellung über
die in den Fig. 4b, 5b und 6b dargestellte Zwischenstellung in die Überziehposition
verfahren werden. In den Fig. 6b und 6c sind die Haubenseitenwände in dieser Überziehstellung
in der Draufsicht gepunktet dargestellt. Wie aus Fig. 6c erkennbar ist, stehen die
Haubenseitenwände dabei umlaufend in einem Abstand ü zu der jeweils benachbarten,
parallelen Haubenseitenwand. Dieser Abstand ü beträgt regelmäßig etwa 10 - 15 cm.
Er ist vorgesehen, um beim Überziehen eine Kollision des die Reff-, Aufspreiz- und
Stretchelemente 7 haltenden Hubrahmens mit dem Stapel 2 beim Absenken des Hubrahmens
während des Überziehvorgangs mit Sicherheit zu vermeiden.
[0026] Wie sich bspw. aus Fig. 5a ergibt, ist die Länge l
6 der Querschweißnaht 6 gleich der Zuführbreite b des Seitenfaltenschlauches, und die
Höhe h der Foliendreiecke B-C-Q bzw. A-P-D ist gleich der Faltentiefe h des Seitenfaltenschlauches
(s. Fig. 2).
[0027] Das von dem ungedehnt aufgespreizten Seitenfaltenschlauch 3

in der Draufsicht bzw. in einem Horizontalquerschnitt gebildete Rechteck A-B-C-D
ist geometrisch ähnlich zu jeder horizontalen Querschnittsfläche des Stückgutstapels
2 (also auch zu dessen Oberseite 2

) und zu der von den Haubenseitenwänden im Überziehzustand aufgespannten Queschnittsfläche
(s. gepunktete Linien in Fig. 6c). Da das Quernahtverhältnis

nur 0,77 bei einem Querstretch σ
q von ca. 30 % ist, kommt es beim Querstretchen (s. Fig. 4b, 5b und 6b) zu einem zipfelförmigen
Hochstellen der V-förmigen bzw. dreiecksförmigen Folientaschen, die von dem dreiecksförmigen
Folienabschnitt B
M-Q
M-C
M der mittleren Folienlage f
M und dem darüber liegenden Abschnitt B
O-Q
O-C
O der oberen Folienlage f
O bzw. dem dreiecksförmigen Folienabschnitt A
M-P
M-D
M der mittleren Folienlage m
M und dem darüber liegenden Abschnitt A
O-P
O-D
O der oberen Folienlage f
O gebildet werden, sowie ausgehend von den Dreiecksspitzen Q und P zu Folieneinrissen.
[0028] Diese Erscheinungen sind gem. der EP 0 399 540 zu vermeiden, wenn man bei einem Querstretch
σ
q von nach wie vor 30 % (bis ca. 50 %) bei i.ü. gleichen Verhältnissen hinsichtlich
Stapelquerschnitt und Umfang des ungedehnten Seitenfaltenschlauches so verfährt, wie
dieses anhand der Fig. 7 - 9 verdeutlicht ist, die wiederum in entsprechenden Darstellungen
zu den Fig. 4 - 6 die Folienlagen f
O, f
M und f
U des Haubendeckels wiedergeben, wobei der zur Haubenbildung verwendete Seitenfaltenschlauch
aber gem. EP 0 399 540 entweder bereits im Bevorratungszustand so formatiert ist,
bzw. anderenfalls vor der Quernahtbildung wenigstens in seinem für die Quernahtbildung
vorgesehenen Abschnitt so formatiert wird, daß die Länge l
6
der Querschweißnaht 6 und damit das Quernahtverhältnis Q größer ist als bei dem Beispiel
gem. den Fig. 4 - 6. Letzteres beträgt bei dem Ausführungsbeispiel gem. den Fig. 7
- 9 nämlich 0,935; die Länge l
6
der Querschweißnaht 6 beträgt also 93,5 % der zu ihr parallelen Stapelgröße B.
[0029] Dabei werden die Aufspreiz-, Reff- und Stretchelemente 7 zur Erzielung einer gleichmäßigen
Umfangsdehnung der Haubenseitenwände bereits vor dem und beim Querstretchen in ihre
Überziehposition 3


(s. Fig. 8a) wiederum so positioniert, daß sie in der ungedehnten Aufspreizstellung
(s. Fig. 7a, 8a und 9a, sowie zusätzlich eingezeichnet in die Fig. 7b, 8b und 9b)
ein geometrisch ähnliches Rechteck A
O-B
O-C
O-D
O bzw. A
O-B
O-C
O-D
O bzw. A
M-B
M-C
M-D
M bzw. A
U-B
U-C
U-D
U aufspannen.
[0030] Hieraus ergibt sich aus geometrischen Gründen zwangsläufig, daß dabei - trotz der
größeren Länge l
6 der Querschweißnaht 6 - die Höhe h der gleichschenkligen Dreiecke B-C-Q bzw. A-P-D
kleiner wird und mithin die Länge m des mittleren Abschnittes der Schweißnaht 6 zwischen
den Punkten Q und P (erheblich) größer ist als bei der Ausführung gern. den Fig. 1
- 3.
[0031] Diese Verhältnisse werden besonders deutlich bei einem Blick auf die Fig. 10 - 12,
in denen die beiden Ausführungsbeispiele nach den Fig. 4 - 6 einerseits und den Fig.
7 - 9 andererseits einander überlagert vergrößert dargestellt sind, wobei selbstverständlich
wiederum die gleichen Bezugszeichen gewählt worden sind, zur Unterscheidung aber die
Bezugszeichen für das Ausführungsbeispiel gem. den Fig. 7 - 9 jeweils unterstrichen
sind. Dabei fallen die entsprechenden Punkte natürlich zum Teil zusammen. Es ist u.a./insb.
erkennbar, daß die die beiden Folientaschen des Haubendeckels hinsichtlich ihrer geometrischen
Form bestimmenden Dreiecke bei gleichen Umfängen des Stapels 2 einerseits und der
Haube 3

andererseits (und damit gleicher Umfangsdehnung im Anlagezustand der fertigen Ladeeinheit)
mit gem. der EP 0 399 540 formatierter Haube 3

im Quernahtbereich und entsprechend längerer Querschweißnaht 6 deutlich kleiner werden,
da die Länge h der Seitenfalten dabei (s. Fig. 4 - 6) zwangsnotwendigerweise kleiner
werden muß, und die Größe der Dreiecke ja, wie bereits ausgeführt wurde, durch die
Seitenfaltentiefe h bestimmt wird, die gleich der Höhe h der beiden gleichschenldigen
Dreiecke Q-B-C bzw. P-A-D ist.
[0032] Dabei sei bereits jetzt das Augenmerk auf das in die Fig. 10 - 12 eingetragene Längenmaß
(

Eckkanten-Abstand")

sowie das SchenkelabschnittLängenmaß

geworfen, da diese (insb. in Relation zueinander) erfindungsgemäß (gleichsam als

Kenn-Parameter") für die (Seitefalten-)Schlauchformatierung im Bereich der Quernaht
6 bei großen Querdehnungen im Bereich von 50 % und (ggf. deutlich) darüber insofern
eine Rolle spielen, weil mit ihrer Hilfe/unter Bezugnahme auf diese

Hilfslängen" erfindungsgemäß eine gegenüber der EP 0 399 540 erweiterte Lehre gefunden
wurde, mittels welcher Zipfelbildungen und Folieneinrisse im Deckel einer Stretchfolienhaube
auch bei hohem und ggf. auch sehr großem Querstretch σ
q um bspw. 60 %, 70 % oder 100 % und mehr zu vermeiden sind.
[0033] Einen solchen Fall zeigt das Ausführungsbeispiel gem. Fig. 13 (in i.w. maßstäblicher
Darstellung) für einen mit einer Stretchfolienhaube 3' zu umhüllenden Stückgutstapel
2, dessen Breite B = 1.200 mm und dessen Tiefe T = 1.000 mm ist, so daß der Stapelumfang
U
st= 4.400 mm ist, während der Umfang U
3' des ungedehnten (Seitenfalten-)Schlauches 2.700 mm beträgt, so daß der Querstretch
σ
q im angelegten Zustand etwa 63 % ist, und im Überziehzustand, der in Fig. 13 mit dick
gepunkteten Linien eingetragen und mit 3
ü bezeichnet ist, etwa 85 %.
[0034] Zentrisch zum Mittelpunkt M
i (genauer gesagt zur vertikalen Mittelachse des Stapels 2) ist in Fig. 13 der Schlauch
3 bzw. die Haube 3' mit dicken ausgezogenen Linien so (von den Aufspreiz-, Reff- und
Stretchelementen 7 dehnungsfrei aufgespreizt) eingezeichnet, daß die in diesem dehnungsfrei
aufgespreizten Zustand vorhandenen Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche zwischen ihren
von den vier Elementen 7 gebildeten Eckpunkten bzw. Eckkanten geometrisch ähnlich
zu Querschnittsfläche des Stapels 2, also auch zu dessen Oberseite 2' ist. Die Breite
b der wie vorstehend beschrieben geometrisch ähnlich zur Stapelquerschnittsfläche
dehnungsfrei aufgespreizten Haube 3' bzw. deren Seitenwände beträgt also, wenn die
Stapelbreite B = 1.200 mm ist, und wenn der Querstretch σ
q im Anlagezustand 63 % betragen soll, 756 mm. Der entsprechenden Überlegung folgend
beträgt die Tiefe t des Schlauches 3' in dieser Aufspreizstellung 630 mm, da die Tiefe
des Stapels 2 T = 1.000 mm ist.
[0035] Aus dieser Aufspreizstellung sollen - wie weiter oben bereits wiederholt angegeben
worden ist - die an den vertikalen Eckkanten e
1, e
2, e
3 und e
4 angeordneten Elemente 7 im Bereich der Haubenseitenwände gern. den in Fig. 13 mit
durchgehenden Linien dargestellten Pfeilen horizontal und diagonal so unter Querdehnung
(Querstretch) der Haubenseitenwände nach außen bewegt werden, daß diese dabei i.w.
gleichmäßig gedehnt werden. Dabei erreichen die Elemente 7 zunächst die vertikalen
Eckkanten e'
1, e'
2, e'
3 und e'
4 des Stapels 2, und schließlich in ihrer mit dicken punktierten Linien dargestellten
Überziehstellung 7'' die mit e''
1 bzw. e''
2 bzw. e''
3 bzw. e''
4 bezeichneten vertikalen Eckkanten der Haubenseitenwände in der mit 3
ü bezeichneten Überziehstellung der Haube 3'.
[0036] Nun wird aber (insoweit in Übereinstimmung mit der aus der EP 0 399 540 bekannten
Lehre) die Haube 3' im Bereich der vorgesehenen Querschweißnaht 6 vor deren Abschweißung
nicht etwa gem. der vorstehend beschriebenen, in Fig. 13 mit dicken ausgezogenen Linien
wiedergegebenen ungedehnten Aufspreizstellung formatiert [da die Länge l
6 der Querschweißnaht 6 dann lediglich 63 % der zu ihr parallelen Breite B des Stapels
2 wäre, wobei ihre gleichsam

aktive Länge" Q-P ersichtlich (ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel gern. den Fig.
1 - 6) äußerst klein wäre, da für den Fall, daß der zur Haubenbildung verwendete Seitenfaltenschlauch
mit einer solchen Formatierung zugeführt werden würde, die beiden Dreiecke e
1-Q-e
2 bzw. e
3-P-e
4 im Verhältnis zur Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche sehr groß wären: Ihre jeweils
gleich langen Schenkel e
1-Q, e
2-Q, e
3-P und e
4-P würden jeweils - wie oben anhand eines anderen, ähnlichen Beispiels ausgeführt
- durch die vertikalen Eckkanten e
1 bzw. e
2 bzw. e3 bzw. e
4 verlaufen], sondern so, daß die oben bereits genannten Bedingungen einschalten werden,
wie weiter unten noch im einzelnen erklärt wird.
[0037] An dieser Stelle sei zur weiteren Erläuterung und gleichsam aus Abgrenzungsgründen
darauf verwiesen, daß ein Seitenfaltenschlauch mit dem gleichen Umfang U
3' zumindest theoretisch im Grenzfall eine Seitenfaltentiefe haben könnte, die gleich
der halben Zuführbreite ist, wie dieses in Fig. 13 mit dünn gepunkteten Linien eingezeichnet
ist, wenn die eingefalteten Seitenfalten im Bevorratungszustand einander nicht überlappen
sollen. Sie würden bei dieser Zuführ-Formatierung mithin in der Längsmittelachse M
1 mit den Faltenscheiteln aneinanderliegen.
[0038] Eine solche Formatierung macht grundsätzlich ersichtlich wenig Sinn, da schon die
Zuführformatierung gem. dem in Fig. 13 mit dicken durchgehenden bzw. dicken gestrichelten
Linien dargestellten Formatierungszustand hinsichtlich der Schweißnahtlänge und der
hierdurch verursachten Probleme (zipfelförmiges Aufrichten der Oberseiten der Folientaschen;
Einreißen der Folie im Haubendeckel) keinen Sinn macht.
[0039] In dem anderen denkbaren Grenzfall, in dem die Faltentiefe h der Seitenfalten gleich
Null ist, also gar kein Seitenfaltenschlauch mehr verwendet wird, sondern ein ungefalteter
Flachschlauch, wäre die Zuführbreite

, wobei dieser ggf. grundsätzlich durchaus praktizierbare Fall hier insb. auch deswegen
erwähnt wird, um zu verdeutlichen, daß die Haubenformatierung im Quernahtbereich vor
dem Legen der Quernaht 6 zwischen den beiden vorstehend beschriebenen Grenzfallen
liegen kann, wobei noch einmal ausdrücklich darauf hingewiesen wird, daß - unabhängig
davon, welche Formatierung jeweils gewählt wird - das Querstretchen mittels der Elemente
7 (oder ggf. anderer Elemente, welche die Elemente 7 beim Querstretchen gleichsam
ersetzen) jeweils bevorzugt i.w. von Punkten bzw. vertikalen Linien der zur Quernaht
6 parallelen Haubenseitenwände aus erfolgt, die auf den in Fig. 13 mit dicken Strich-Zweipunkt-Linien
dargestellten (Bezugs-)Linien L
A bzw. L
B liegen, weil ja alle Haubenseitenwände bereits beim Querstretchen aus der ungedehnten
Aufspreizstellung in die Überziehstellung i.w. gleichmäßig quergedehnt bzw. quergestretcht
werden sollen.
[0040] Erfolgt bspw. die Haubenformatierung im Bereich der durch Abschweißen zu legenden
Quernaht 6 gem. der in Fig. 13 mit dünnen strichpunktierten Linien eingezeichneten
Form, so daß die Länge l
6 der Quernaht 6 sich zwischen den Punkten 40 und 41 erstreckt, so ist sie damit bei
gleichem Schlauchumfang und gleicher vorgesehener Querdehnung ersichtlich erheblich
größer als b, und die beiden Dreiecke der taschenbildenden V-förmigen Doppelungsbereiche
zwischen den Punkten 42, 43 und 44 (s. linker Teil von Fig. 13; auf der rechten Seite
gilt das Gleiche spiegelsymmetrisch entsprechend) ersichtlich erheblich kleiner als
bei einer Formatierung gem. der in Fig. 13 mit dicken gestrichelten Linien dargestellten
Ausführungsform, bei welcher die Quernahtlänge

ist. Es ist erkennbar, daß der weiter oben unter Bezugnahme auf die Fig. 10 - 12
erläuterte Schenkelabschnitt-Längenwert X (= Länge des Schenkelabschnittes, mit welcher
sich die Schenkel 43-42 bzw. 43-44 über die Linie L
A hinaus nach innen erstrecken) etwa die Hälfte der Gesamtlänge der jeweils gleichlangen
Schenkel 43-44 bzw. 43-42 ausmacht, und daß der oben ebenfalls auf die Bezugnahme
die Fig. 10 - 12 erläuterte Eckkanten-Abstand Y ( =Seitenlängenabschnitt der Folie
im Haubendeckel zwischen den vertikalen Eckkanten e
1 und 42 bzw. e
2 und 44; das gleiche gilt wiederum selbstverständlich für den rechten Teil der Verhältnisse
in Fig. 13 bzgl. der Eckkanten e
3 und e
4) größer als Null ist, wie dieses bei der in Fig. 13 mit dicken ausgezogenen und gestrichelten
Linien dargestellten Formatierung der Fall wäre.
[0041] Es wurde nunmehr erfindungsgemäß erkannt, daß es bei diesen Verhältnissen weder zu
einem Einreißen des Folienhaubendeckels, noch auch zu einem zipfelförmigen Hochstellen
der Oberseiten der Folientaschen kommt, da nicht nur - wie bereits bei der Lehre gem.
der EP 0 399 540 - Y> 0 ist, sondern außerdem die erfindungsgemäß vorgeschriebene
Bedingung erfüllt ist, daß X ≧Y ist,wie weiter oben bei de Angabe der Lösung der der
vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe nach dem Kennzeichen des Hauptanspruches
bereits (mit anderen Worten) mitgeteilt worden ist.
[0042] Wendet man sich beispielhaft dem Fall zu, bei dem die Haube 3' in Fig. 13 mit dünnen
gestrichelten Linien (ebenfalls selbstverständlich zentrisch zur Mittellängsachse
M
i) dargestellt ist, bei dem also die Länge der Querschweißnaht 6 gleich der Stapelbreite
B wäre, so ist ohne weiteres zu erkennen, daß die ebenfalls mit gestrichelten Linien
eingezeichneten dreiecksförmigen V-förmigen Doppelungsbereiche der Folie außerordentlich
klein sind. Ihre Spitzen 45 bzw. 46 erreichen ersichtlich nicht annähernd die ihnen
jeweils zugeordnete Linie L
A bzw. L
B, so daß der Wert X

gleich Null" ist (also gar nicht existiert, und mathematisch ausgedrückt wohl als

negative Größe" angegeben werden müßte), wobei allerdings der Längenwert Y (für diesen
Fall in Fig. 13 der besseren Übersicht halber nicht eingezeichnet) zwischen dem Punkt
bzw. der vertikalen Kante 47 des Schlauches 3' und der Eckkante e
1 (das Gleiche gilt ersichtlich entsprechend für die anderen drei Eckkantenbereiche)
eine erhebliche Größe aufweist. Da der Querstretch σ
q = 63 % sein soll, also noch benachbart zum Grenzwert von ≈ 50 % liegt (und weil weit
entfernt von Extremwerten σ
q ≈ 100 %), sollte Y/X ≈1 sein.
[0043] Dabei ist bei dem in Fig. 13 behandelten Ausführungsbeispiel in diesem Falle die
Seitenfaltentiefe h nur 150 mm. Obwohl mithin das Quernahtverhältnis Q > 0,85 (bzw.
85 %) und sogar größer als 0,95 (bzw. 95 %) ist, nämlich 1,0 bzw. 100 %, wie es für
Querdehnungen im bisher üblichen Bereich von etwa 15 - 30 % nicht nur ausreicht, sondern
gem. der EP 0 399 540 sogar besonders zweckmäßig ist, um die oben bereits wiederholt
beschriebenen nachteiligen Erscheinungen im Haubendeckel zu vermeiden, reicht diese
Bedingung bei großem Querstretch ab etwa 50 % (im vorliegenden Falle: 63 %) nicht
aus, um diese nachteiligen Auswirkungen im Haubendeckel aufgrund der dort herrschenden
Spannungen zu vermeiden, die sich beim Querstretchen der Haubenseitenwände von selbst
ergeben. Bei derart hohem Querstretch, wie er natürlich bevorzugt vorzusehen ist,
um zu einer hohen Formfestigkeit der fertigen Ladeeinheiten und einer möglichst optimalen
Ausnutzung des Folienmaterials (unter möglichst geringem Materialeinsatz) zu kommen,
muß - wie bereits ausgeführt - die Bedingung

(zumindest i.w.) erfüllt sein, wobei bei einem Querstretch σ
q ab etwa σ
q = 50% aufwärts bei Einhaltung der vorstehend formmäßig wiedergegebenen Bedingung
die einzelnen Abschnitte des Foliendeckels nur so stark gedehnt werden, daß sich keine
Folieneinrisse im Haubendekkel einstellen, und auch so gedehnt werden, daß sich die
oberen Folienabschnitte des Haubendeckels in den dreiecksförmigen V-förmigen (Folien-)Doppelungsbereichen
i.w. horizontal erstrecken, nämlich an die Stapeloberseite 2' anlegen. Das geschieht
dann, wenn die sich aufgrund der Querdehnung der Haubenseitenwände im Haubendeckel
einstellenden Spannungen in den einzelnen Lagen f
o, f
M und f
U des Haubendeckels so einstellen, daß sich die durch die Dreiecks-Eckpunkte Q-B-C
bzw. P-A-D gekennzeichneten dreiecksförmigen oberen Folienabschnitte relativ zu den
darunterliegenden dreiecksförmigen Folilenabscbnitte in den V-formigen Doppelungsbereichen
stärker spannen, und diese so daran hindern, sich gleichsam unter Mitnahme der weniger
gespannten darüberliegenden Folienabschnitte zipfelförmig aufzurichten.
[0044] Es sei nochmals darauf verwiesen, daß die erfindungsgemäßen Dimensionierungs-bzw.
Formatierungsbedingungen zur Vermeidung der nachteiligen Wirkungen im Haubendeckel
nicht originär, aber mittelbar dafür verantwortlich sind, daß sich höchst befriedigende
Ladeeinheiten ergeben, da die originären Größen zur Erzeugung oder Vermeidung dieser
nachteiligen Wirkungen im Haubendeckel natürlich die Spannungen im Haubendeckel sind,
die wiederum aufgrund der Dehnung der Haubenseitenwände erzeugt werden, daß sich aber
die Bedingungen, bei denen befriedigende Ladeeinheiten zu erhalten sind, in der erfolgten
Weise beschreiben lassen, und damit auch eine technische Lehre für die Fachwelt geben
läßt, die von dieser ohne weiteres umzusetzen und einzuhalten ist.
[0045] In entsprechender Weise war ja auch bereits bei der durch die EP 0 399 540 vermittelten
technischen Lehre die (relative) Länge der Schweißnaht bzw. das Quernahtverhältnis
nicht originär für die sich einstellenden Spannungs- bzw. Dehnungsbedingungen im Haubendeckel
und die sich daraus ergebenden Wirkungen verantwortlich, sondern ebenfalls nur mittelbar
als ein kennzeichnendes Maß zur Angabe geeigneter Bedingungen und deren Abgrenzung
gegenüber ungeeigneten Bedingungen, wie man auch bereits bei der technischen Lehre
gem. der EP 0 399 540 die Größe der dreiecksförmigen V-förmigen Foliendoppelungsbereiche
z.B. hinsichtlich der Dreieckshöhe h bzw. der Schenkellänge als kennzeicbnendes Maß
hätte wählen können.
[0046] Unter Bezugnahme auf Fig. 13 sei noch kurz der dort mit Strich-Dreipunkt-Linien eingezeichnete
Fall erörtert, bei dem der (selbstverständlich wiederum den gleichen Umfang U
3' = 2.700 m aufweisende) Seitenfaltenschlauch vor der Abschweißung der Quernaht 6
und zwecks deren Abschweißung bereits im Zuführzustand so formatiert ist, oder vor
dem Legen der Quernaht 6 so formatiert wird, daß die Spitzen 50 bzw. 51 der dreiecksförmigen,
V-förmigen Doppelungsbereiche der Folie im Haubendeckel, die durch die Dreieck-Eckpunkte
50-52-53 bzw. 51-54-55 gekennzeichnet sind, gerade auf der Linie L
A bzw. der Linie L
B liegen, so daß der Längenwert X gerade Null ist. Da sich auch in diesem Grenzfall
noch ein glatter Haubendeckel ergibt, ist die obige Bedingung mithin wie folgt zu
erweitern:

wobei die (ggf. im Einzelfall ohne weiteres empirisch zu bestimmende) Grenzbedingung
für relativ niedrige Querstretchwerte σ
q im vorliegenden Querstretchbereich σ
q > 50 % X ≈Y ist, und - insb. bei extrem großen Querdehnungen im Anlagezustand in
der Größenordnung um 100 % (der bei üblichen Verhältnissen im Überziehzustand sogar
ein Querstretch in der Größenordnung von etwa 125 % entspricht) ggf. auch dann noch
ein glatter Haubendeckel ohne Einrisse zu erzielen ist, wenn die Spitzen der dreiecksförmigen
bzw. V-förmigen Doppelungsbereiche etwas außerhalb des in Fig. 13 mit den Eckpunkten
e
1-e
2-e
3-e
4 mit dicken ausgezogenen Linien eingezeichneten Rechtecken liegen, der Wert X also
nicht vorhanden bzw.

geringfügig negativ" ist.
[0047] Ein solcher Fall ist in Fig. 14 dargestellt, wobei ein im Querschnitt quadratischer
Stückgutstapel 2 einer Kantenlänge von 1.380 mm (also mit einem Umfang von 5.520 mm)
mit einer Stretchfolienhaube eines Formates 1.050 x 300 mm (Schlauchumfang = 2.700
mm) umhüllt werden soll, die Querdehnung der Haube im Anlagezustand also 104 % und
im Überziehvorgang sogar etwa 125 % beträgt.
[0048] Im geometrisch ähnlichen ungedehnten Aufspreizzustand, der in Fig. 14 wiederum (wie
in Fig. 13) im rechten Teil durch die vertikalen Eckkanten e
3 und e
4 der Haubenseitenwände gekennzeichnet ist, ist mithin die Schlauch- bzw. Haubenbreite
b ebenso wie die Schlauch-bzw. Haubentiefe t jeweils 675 mm, wie sich aus den Stapelabmessungen
und der vorgesehenen Querdehnung von 104 % im Anlagezustand ohne weiteres ergibt.
Die im rechten Teil von Fig. 14 ebenfalls eingezeichneten Aufspreiz-, Reif- und Stretchelemente
7 liegen mithin an den Eckkanten e
3 und e
4 der aufgespreizten Stretchfolienhaube 3' an und werden über die Eckkanten e'
3 bzw. e'
4 hinaus beim Querstretchen horizontal und diagonal nach außen bewegt, zum Überziehen
sogar noch über die vertikalen Eckkanten e'
3 bzw. e'
4 hinaus in die Überziehstellung, die in Fig. 13 mit dicken gepunkteten Linien eingezeichnet
und in Fig. 14 fortgelassen ist. Die Verhältnisse auf der andern (linken) Seite sind
selbstverständlich (spiegelsymmetrisch) entsprechend.
[0049] Die Schlauchformatierung in dem für die Quernaht 6 vorgesehenen Abschnitt ist indes
so (abweichend vom ungedehnten Aufspreizzustand der Haubenseitenwände) gewählt, daß
die Länge l
6 der Querschweißnaht 6 nicht gleich b ist, wie dieses der Fall wäre, wenn der Seitenfaltenschlauch
mit einer Zuführbreite b zugeführt und in dieser Breite abgeschweißt werden würde,
woraus sich ein Quernahtverhältnis Q = 0,49 ergeben würde. Vielmehr wird ein größeres
Quernahtverhältnis Q gewählt, wie sich aus dem linken Teil von Fig. 14 ergibt, wobei
ersichtlich Y « 0 ist, und X gerade den Grenzwert X = 0 hat (die Spitze 50 des Dreiecks
50-52-53 liegt auf der Linie L
A).
[0050] Die von den Elementen 7 im ungedehnten Aufspreizzustand aufgespannte Querschittsfläche
ist hier mit 736 x 614 mm ersichtlich nicht genau geometrisch ähnlich zu der horizontalen
Querschnittsfläche des Stapels 2, jedoch noch i.w. geometrisch ähnlich, so daß sich
beim Querstretchen in den Haubenseiten i.w. noch gleich große horizontale Spannungen
und damit gleichmäßige Querdehnungen einstellen, die im Anlagezustand am Stapel dann
ohnehin gleichmäßig sind, weil der ggf. vorhandene Dehnungs- bzw. Spannungsunterschied
in den Haubenseitenwänden spätestens dann ausgeglichen wird, wenn ein höhenmäßiger
Haubenabschnitt der Haubenseitenwände beim Überziehen von den Elementen 7 abgleitet
und sich vorübergehend in der Luft befindet, bevor er sich unter dem vorgegebenen
Querstretch von 104 % an die Seitenflächen des Stapels 2 anlegt, und dort aufgrund
der entstehenden Reibungskräfte zwischen der Haubeninnenseite und dem Stapel stabile
Anlageverhältnisse der Folienhaube 3' entstehen.
[0051] Bei dem im linken Teil von Fig. 14 dargestellten Formatierungs-Grenzfall (X = 0)
bildet sich ebenfalls ein glatter Deckel ohne Zipfelbildung aus, wobei allerdings
die Grundlinien der dreiecksförmigen Haubentaschen des Haubendeckels - wie auch sonst
bei derart großem Querstretch -, also die in Fig. 14 zwischen den Punkten 52-53 bzw.
54-55 verlaufenden Linien im Anlagezustand nicht etwa an den die Tiefe T des Stapels
2 bestimmenden Seitenkante liegen, sondern mit (erheblichem) Abstand zu diesen.
[0052] Fig. 15 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem ein Stückgutstapel 2
einer Breite B 1.200 mm und einer Tiefe T = 1.000 mm mit einer Stretchfolienhaube
umhüllt werden soll, die aus einem Seitenfaltenschlauch mit den Abmessungen 1.050
x 300 mm (2 x 150 mm) bzw. 950 x 400 mm (2 x 200 mm) umhüllt werden soll, also einem
Schlauch bzw. einer Haube 3' mit einem ungedehnten Umfang von 2.700 mm, so daß der
Querstretch im Anlagezustand am Stapel 63 % beträgt und im Überziehzustand 84 %' wobei
der erstgenannte Fall im linken Teil von Fig. 15 dargestellt ist, und der an zweiter
Stelle genannte Fall im rechten Teil von Fig. 15. Selbstverständlich sind die jeweiligen
Verhältnisse auf der anderen Seite (spiegelsymmetrisch) entsprechend.
[0053] Während sich im erstgenannten Fall (s. Fig. 15 links) eine Schweißnahtlänge von 87,5
% der zur Quernaht parallelen Stapelbreite B ergibt, ist das Quernahtverhältniss im
zweitgenannten Fall (s. Fig. 15 rechts) 0,79 bzw.79 %.
[0054] Im linken Teil von Fig. 15 ist erkennbar, daß hier wiederum der Grenzfall X = 0 vorliegt,
und im rechten Teil von Fig. 15 ein Fall, bei dem X > Y vorliegt. Wie sich auch bei
entsprechenden Versuchen ergeben hat, stellt sich ein glatter Haubendeckel ohne zipfelförmig
hochstehende Folientaschen-Oberseiten im Bereich der dreiecksförmigen bzw. V-förmigen
Folienbereiche ein, wie dieses gewünscht ist, und es kommt auch nicht zu Folieneinrissen.
Die dreiecksförmigen Folien-Doppelungsbereiche des Haubendeckels werden also im Anlagezustand
so gedehnt, daß sie sich aufgrund der im Haubendeckel herrschenden Spannungsverhältnisse,
die sich aus dem Querstretch der Haubenseitenwände ergeben, glatt an die Oberseite
2' des Stapels 2 anlegen. Die den oberen Folienabschnitten des Haubendeckels eingeprägten
Spannungen sind mithin größer als in den darunterliegenden Folienbereichen, doch sind
die dem Deckel beim Querstretchen der Haubenseitenwände eingeprägten Spannungen überall
unterhalb der Einrißfestigkeitsgrenze, so daß es trotz der enorm hohen Foliendehnung
nicht zu Folieneinrissen kommt.
1. Verfahren zum Umhüllen von Stückgut mit i.w. rechtwinldiger horizontaler Querschnittsfläche
(2'), insb. von quader- bzw. würfelförmigen Stückgutstapeln (2), mit einer horizontal
quergestretchten (Kunststoff-)Haube (3') aus schlauchförmiger Stretchfolie, insb.
aus einem Seitenfaltenschlauch (3), bei dem aus einem von einem (Schlauch-) Vorrat
zugeführten, im Bevorratungszustand flachgelegten Folienschlauch (3), dessen ungedehnter
Umfang (U
3') wenigstens 10 % kleiner als der Umfang (U
st) des zu umhüllenden Stückgutes (2) ist, Zunächst eine Haube (3') gebildet wird, indem
der Folienschlauch (3) mit Abstand zu seinem freien Zuführende mit einer Quernaht
(6) abgeschweißt und anschließend oberhalb der Quernaht (6) durchtrennt wird; bei
dem die so gebildete Haube (3') so über das zu umhüllende Stückgut (2) gezogen wird,
daß ihr geschlossenes Ende im fertigen Umhüllungszustand (= Hauben-Anlagezustand)
als Haubendeckel unter einer durch Querdehnung der Haubenseitenwände bewirkten, biaxialen
(Haubendeckel-)Horizontaldehnung an der Oberseite (2') des Stückgutes (2) anliegt;
bei dem die Haube (3') (zur Erzielung einer i.w. gleichmäßigen Umfangsdehnung ihrer
Seitenwände beim Querdehnen) vor dem Querstretchen und dem Überziehen über das zu
umhüllende Stückgut (2) - ggf. in mehreren Schritten - zunächst i.w. ungedehnt vollständig
so aufgespreizt wird, daß die von den Haubenseitenwänden umschlossene horizontale
Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche i.w. geometrisch ähnlich zur horizontalen Stückgut-Querschnittsfläche
(z.B. 2') und mithin so angeordnet (aufgespreizt) wird,
- daß zwei i.w. gleich lange, parallele erste Kanten (e1 -e3; e2-e4) der Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche (e1-e2-e3-e4) parallel zur Quernaht (6) der Haube (3') sowie zu den die Breite (B) des Stückgutes
(2) bestimmenden Stückgut-Seitenflächen verlaufen;
- daß zwei i.w. gleich lange, parallele zweite Kanten (

Bezugskanten") (e1-e2 e3-e4) der Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche (e1 -e2-e3-e4) i.w. rechtwinklig zu den ersten Kanten (e1 -e3; e2-e4) verlaufen;
- und daß der Haubendeckel von drei übereinander liegenden Folienlagen (fO, fM, fU) gebildet wird, nämlich von
- einer über ihre gesamte Breite (

) mittig von der Quernaht (6) durchsetzten, rechtwinkligen oberen Folienlage (fO), deren Größe und Form gleich der Hauben-Aufspreiz-Querscbnittsfläche (e1 -e2-e3-e4) ist,
- zwei die mittlere Folienlage (fM) bildenden, einander spiegelsymmetrisch gegenüberliegenden Folienabschnitten (BM-OM-CM, AM-PM-DM) in Form jeweils eines gleichschenkligen Dreiecks, deren Höhenlinie (QM-FM; PM-EM) jeweils von einem äußeren Abschnitt der Quernaht (6) gebildet ist, und deren Grundlinie
(BM-CM; AM-DM) jeweils in einer von der zweiten Kante der Hauben-AufspreizQuerschnittsfläche (e1, e2, e3, e4) gebildeten Bezugslinie (LA bzw. LB) liegt, und
- zwei die untere Folienlage (fU) bildenden, zu den mittleren dreiecksförmigen Folienabschnitten (BM-QM-CM; AM-PM-DM) kongruenten, dreiecksförmigen unteren Folienabschnitten (BU-QU-CU; AU-PU-DU), die jeweils mit dem darüber liegenden dreiecksförmigen Folienabschnitt der mittleren
Folienlage (fM) des Haubendeckels eine an der Dreieck-Grundlinie (B-C bzw. A-D) offene Folientasche
bilden;
und bei dem die so aufgespreizte, i.w. noch ungedehnte Haube (3') sodann auf einen
zum Überziehen erforderlichen Überziehquerschnitt (3
ü) quergestretcht wird, indem die zunächst das Aufspreizen und sodann das Querstretchen
bewirkenden Elemente (7) aus ihrer Stellung, in welcher sie die Haubenseitenwände
i.w. ungedehnt völlig aufspreizen, jeweils horizontal in Diagonalrichtung nach außen
in eine Überziehposition bewegt werden, in welcher die quergestretchten Haubenseitenwände
jeweils in einem Überzieh-Sicherheitsabstand (ü) zu der ihnen jeweils benachbarten
Stückgut-Seitenwand stehen, der i.a. umlaufend i.w. konstant ist, so daß der Abstand
der Eckkanten (e''
1, e''
2, e''
3, e''
4) der Haube (3') in deren Überziehzustand zu der ihnen jeweils benachbarten Eckkante
(e'
1, e'
2, e'
3, e'
4) des Stückgutes (2) jeweils i.w. gleich groß ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (3) bei einem relativ großen vorgesehen Querstretch (σ
q) von wenigstens etwa 50 % wenigstens im Bereich der zu bildenden Quernaht (6) so
formatiert wird, daß sich jeweils die beiden gleich langen Schenkel (B-Q, C-Q bzw.
A-P, D-P) der beiden V- bzw. dreiecksförmigen, taschenbildenden FolienDoppelungsbereiche
(B
M-O
M-C
M, B
U-O
U-C
U bzw. A
M-P
M-D
M, A
U-P
U-D
U) des Haubendeckels im noch i.w. ungedehnten Aufspreizzustand der Haube wenigstens
etwa bis an die ihnen jeweils benachbarte, rechtwinklig zur Quernaht (6) verlaufende
zweite Kante (B-C = Bezugslinie L
a; A-D = Bezugslinie L
B) der unterhalb des Quernahtbereiches vorhandenen, i.w. geometrisch ähnlich zur horizontalen
Stückgut-Querschnittsfläche ausgebildeten HaubenAufspreiz-Querschnittsfläche (e
1, e
2, e
3, e
4) heranerstrecken, vorzugsweise mit einem Schenkelabschnitt (M-Q, K-Q,

-P, N-P) einer Länge (X) bis in diese Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche hinein,
wobei die Länge (X) dieser Schenkelabschnitte (M-Q, K-Q,

-P, N-P) jeweils etwa wenigstens so groß ist wie der Abstand (Y) zwischen einem Eckpunkt/einer
Eckkante (e
1, e
2, e
3, e
4) zweier einander benachbarter Haubenseitenwände im i.w. noch ungedehnten Aufspreizzustand
und der diesem Eckpunkt/dieser Eckkante (e
1 bzw. e
2 bzw. e
3 bzw. e
4) benachbarten äußeren Kante (g
1, g
2, g
3, g
4) der entsprechenden Seitenfalte (9).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der HaubendeckelDehnreserven-Kennwert (Y/X) im Bereich eines Querstretches (σq) bei etwa 50 - 60 % etwa gleich 1 ist, und mit steigendem Querstretch (σq) zunimmt, wobei er bei einem Querstretch (σq) im Bereich um 100 % erheblich größer als 1 ist, und die Schenkelabschnitt-Länge
(X), die mit steigendem Querstretch (σq) abnehmen kann, gegen Null gehen bzw. Null sein kann.
3. Vorrichtung zum Umhüllen von Stückgut mit i.w. rechtwinkliger horizontaler Querschnittsfläche,
insb. von quader- würfelförmigen Stückgutstapeln, mit einer horizontal gestretchten
(Kunststoffolien-)Haube aus Stretchfolie, zur Durchführung des Verfahrens nach einen
der vorhergehenden Ansprüche, mit einem aufgehalpelten Schlauchvorrat und einer Zuführeinrichtung,
mittels welcher der im Bevorratungszustand flachgelegte Folienschlauch zuzuführen
ist, mit einer Schweißeinrichtung, mittels welcher der zugeführte Folienschlauch mit
Abstand zu seinem freien Zuführende mit einer Quernaht (6) abzuschweißen ist, und
mit einer Trenneinrichtung, mittels welcher der abgeschweißte Schlauchabschnitt oberhalb
der Quernaht (6) zu durchtrennen ist, sowie mit Aufspreiz-, Reff- und Stretchelementen
(7), mittels welcher der zugeführte, zur Haubenbildung vorgesehene Folienschlauchabschnitt
vor dem Legen der Quernaht (6) in Falten gerefft aufzunehmen und die gebildete Haube
(3') vor dem Querstretchen der Haubenseitenwände so ungedehnt mit einer Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche
vollständig aufzuspreizen ist, daß die Haubenseitenwände bei ihrer nachfolgenden horizontalen,
diagonalen Bewegung nach außen die Haubenseitenwände i.w. gleichmäßig dehnen, wobei
der die Haube (3') bildende Schlauchabschnitt im Bereich der vorgesehenen Quernaht
(6) so formatiert ist bzw. vor dem Legen der Quernaht (6) so formatiert wird, daß
die Länge (l6) der Quernaht (6) größer ist als die Länge der beiden Kanten der Hauben-Aufspreiz-Querschnittsfläche
im Bereich ihrer Seitenwände, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Elemente (7) bei einem vorgesehenen Querstretch (σq) von wenigstens etwa 50 % so erfolgt, daß sich bei einem Querstretch (σq) im Bereich von etwa 50 - 60 % ein Haubendeckel-Dehnreserven-Kennwert (Y/X) von etwa
1 ergibt, und bei größerem Querstretch (σq) im Bereich um 100 % ein Kennwert (Y/X)» 1, wobei die SchenkelabschnittLänge (X)
mit steigendem Querstretch (σq) gegen Null gehen bzw. Null erreichen kann, und wobei der Eckkanten-Abstand (Y) stets>
0 ist.