EP1013549A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Umhüllen eines Stückgutstapels - Google Patents

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EP1013549A1
EP1013549A1 EP99125412A EP99125412A EP1013549A1 EP 1013549 A1 EP1013549 A1 EP 1013549A1 EP 99125412 A EP99125412 A EP 99125412A EP 99125412 A EP99125412 A EP 99125412A EP 1013549 A1 EP1013549 A1 EP 1013549A1
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EP
European Patent Office
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hood
hose hood
stack
hose
piece goods
Prior art date
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EP99125412A
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EP1013549B1 (de
EP1013549B2 (de
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Peter Dipl.-Ing. Aka
Richard Birkenfeld
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Maschinenfabrik Moellers GmbH
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Maschinenfabrik Moellers GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/10Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs
    • B65B9/13Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the preformed tubular webs being supplied in a flattened state
    • B65B9/135Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs the preformed tubular webs being supplied in a flattened state for palletised loads

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device suitable therefor for enveloping one of a plurality of piece goods arranged one above the other formed piece goods stack, in which tubular film is pulled off to form a tubular hood, opened, matured lengthways and separated from the tubular film and sealed the reefed tubular film is subsequently stretched in the transverse direction and is then pulled over the piece goods stack with longitudinal expansion.
  • the method known from the aforementioned prior art has for example, the disadvantage that the covered with the hose hood General cargo stack formed prepackaging unit does not have the necessary dimensional stability has when individual piece goods vent and decrease in volume, the General cargo parts lying above follow the lowering movement of the vented general cargo part and thus inevitably increase the pressure on the respective general cargo part, which too increased ventilation of the general cargo item or items under increased pressure leads. These processes sometimes result in slippage within of the general cargo stack. The top of the piece goods stack then no longer runs parallel to the bottom of the packaging unit, which is generally formed by a pallet. If several packaging units are stacked on top of each other during transport or handling are arranged, this can cause the load to slip and possibly wedge to lead.
  • the previously known stretch film tends due to the predominantly plastic Elongation of the film, the edges of individual layers of the general cargo stack under plastic Enclose deformation.
  • the compensation of lowering movements through the stretching hood can therefore be done at most in individual layers, and it has shown that with the previously known method in particular in the middle of the side walls only an insufficient longitudinal stretch can be applied.
  • the object of the present invention is a method specify with the packaging units using a hose hood are formed, can be produced, which have an increased dimensional stability.
  • the present invention is also based on the object of performing one to specify suitable device of the method.
  • the hose hood is formed from a highly elastic film.
  • This highly elastic film shows a linear increase even with total strains above 30% in the stress-strain diagram and can be significantly more than 150% (total) be stretched in the longitudinal direction of the hose hood.
  • Such highly elastic Films are in the prior art, for example in the manufacture of pant diapers known.
  • elastic films are, for example, from EP-A-0 081 328 known in connection with the winding stretch. It turned out to be one an elastic film hose hood formed with an elastic longitudinal expansion of at least 50% in relation to the unstretched hose hood on the piece goods stack is applied to a considerable rubber-like bracing of the packaged goods leads in the longitudinal direction.
  • a film can be used for the hose hood, which has an elongation of 50% at a tension of approx. 4-10 N / mm 2 and which has an elongation above approx. 30-50% shows linear increase in the stress-strain diagram with a slope of 0.5-2 N / mm 2 per 50% strain.
  • Such a highly elastic film already produces a considerable tensile force in the longitudinal direction with an elastic longitudinal expansion of at least 50% compared to the unstretched tubular film.
  • hose hood in the sense of the present invention is to be seen here as a hose hood used to encase a conventional stack of piece goods, which is neither stretched in the longitudinal nor in the transverse direction, for example a hose hood which is suspended at its closed end and which is only negligible due to the fact that it is negligible Dead weight is stretched.
  • the tensile stress described above on the top of the piece goods stack is favored in that the shirred film in the transverse direction by at least 50% compared to the unstretched hose hood.
  • This stretch in the transverse direction takes place on the reefed film, i.e. before applying the film to the top of the general cargo stack.
  • the hose hood placed on the top of the piece goods stack in such a way that in a subsequent Longitudinal expansion of the hose hood, the generated longitudinal tensile force evenly in particular is introduced into the stack of packaged goods over the entire upper edges.
  • a significant transverse elongation of at least 50% is preferred, preferably the hose hood is reset by at least 80% after the stack of articles has been pulled over, since the open ends of the hose hood are under the stack of the pallet holding the general cargo stack, releasing the elastic transverse expansion components moves in. This measure prevents the longitudinally stretched Hose hood relaxes and moves towards the top of the General cargo stack withdraws.
  • the present Invention proposed a device with the features of claim 5.
  • the longitudinal stretching device of the covering device for covering the hose hood over the stack of goods in a known manner Have four spreading fingers movable at least in the longitudinal direction, each of which at least one drive roller is assigned with which the hose hood is bellows-like can be reffected via the spreading fingers.
  • the preferred embodiment of the device according to the invention has a formed on the spreading fingers, extending in the axial direction of the drive roller concave trough, delimited by a cylindrical surface, into which the drive roller is retractable.
  • the hose hood can thus at least with linear pressure transmission clamped between the spreading finger and the drive roller assigned to it become.
  • the concave trough has a slightly larger radius of curvature than the drive roller. It is also preferable to use an elastic circumferential surface of the drive roller To dress material. Alternatively or additionally it is used to increase the friction between the hose hood and the drive roller are preferred on the peripheral surface the drive roller to provide suction holes through which the hose hood is sucked and the most flat possible application of the hose hood to the drive roller favor.
  • each spreading finger can have one or more pressure elements be assigned, which act at least when pulling on the hose hood.
  • a pressure element is part of the longitudinal expansion device and clamps the hose hood preferably when pulling the hose hood over the piece goods stack such that the frictional forces exerted by the pressure element are greater are than the forces required to smooth the shirred film.
  • this is Pressure element can be driven.
  • the drive roller and the pressure element can alternatively also the pull-off direction when pulling on the hose hood are driven to support the piece goods stack, with the setting of desired longitudinal expansion, the peripheral speed and / or the rotational or Braking torque of the drive roller or the pressure element is controlled.
  • the device according to the invention preferably a control device with which the Torque or braking torque of the drive rollers and / or the pressure elements when tightening the hose hood is controllable.
  • the embodiment shown in Fig. 1 comprises a device according to the invention a device frame 1, between the vertical stands a lane 2 to Feeding and removal of piece goods stacks 3, each of a plurality of one above the other arranged general cargo parts are formed, is arranged.
  • a roll 4 is mounted on which a tubular film 5 is wound. Are there the side edges of the tubular film 5 folded in the wound state.
  • the Tubular film 5 is a guide device via guide rollers 6 and take-off rollers 7 fed, which has vertically movable guide elements 8.
  • the device further comprises a separating device 9 and a welding device 10.
  • carriages 12 are in a vertical direction or longitudinal direction of the supplied tubular film 5, on each of which Spreading finger 13 is attached.
  • the spreading fingers supported on the four stands 13 have brackets 14 running horizontally, each approximately at right angles to one another are arranged.
  • Each spreading finger 13 is connected to a drive device 15 supported a corresponding stand of the device frame 1.
  • the drive device 15 is formed here from a hydraulic cylinder, all of which Longitudinal axes of the hydraulic cylinders approximately at the center of the device frame are aligned and lie in an approximately horizontal plane.
  • the tubular film 5 in front of the spreading fingers 13 is a drive roller 16 on the outside Carriage 12 mounted, which is movable in the horizontal or transverse direction. With the shown In the exemplary embodiment, the longitudinal axis of the drive roller 16 extends parallel to a respective side surface of the piece goods stack 3.
  • FIGS. 2 and 3 show a spreading finger 13 and a bracket assigned to it 14 in detail.
  • the illustrated embodiment of a spreading finger 13 has a flat one outer contact surface 13a, which is between the bracket 14 and the fastening side End of the spreading finger 13 extends on the outside thereof.
  • Below the bracket 14 is a concave depression 13b is formed on the contact surface 13a and is formed by a cylindrical surface 13c is limited.
  • the concave trough 13b extends parallel to the axial one Direction of the drive roller 16, which is indicated in Fig. 3 with a dashed line.
  • the ratio of the radii of curvature of the drive roller 16 on the one hand and the cylindrical surface area 13c, on the other hand, is chosen such that in the retracted one indicated in FIG State of the drive roller in the trough 13b between the drive roller 16 and the trough 13b an annular segment-shaped gap 17 is formed. Accordingly, the Radius of the drive roller a little smaller than the radius of curvature of the cylinder surface 13c. In the exemplary embodiment shown, the annular gap 17 a wrapping of the drive roller 16 through the tubular film 5 of approximately 60 ° is achieved become.
  • the contact surface 13a is in Feed direction of the tubular film 5 below a straight end portion 14a of the bracket 14 arranged.
  • the formation of the contact surface 13a and the arrangement thereof relative to the bracket 14, however, is at the discretion of the person skilled in the art.
  • the only essential thing is that the drive roller 16 and the trough 13b are aligned with each other such that the tubular film 5 at least linearly when the drive roller 16 is retracted into the trough 13b, preferably along the longitudinal axis of the drive roller between the trough 13b and the drive roller 16 is clamped.
  • the flat tubular film 5 is in a manner known per se by the take-off rollers 7 threaded over the guide elements 8. At the bottom of the guide elements everyone will folded edge of the tubular film 5 between a double conveyor belt 11 passed open the hose (Fig. 4). After the lower end of the tubular film 5 Has run out of the double conveyor belts 11, the take-off rollers 7 as well as the double conveyor belts 11 stopped and the spreading fingers 13 are in the Hose end retracted. When the spreading fingers 13 reach a predetermined position have, the drive rollers 16 are moved to the spreading fingers 13. Here moves a part of the peripheral surface of the respective drive roller 16 into the trough 13b of the associated Spread fingers 13 and clamps the tubular film 5 in the gap 17.
  • the spreading fingers 13 are moved apart in the transverse direction.
  • the movement of the Spreading fingers 13 diagonally opposite the base of the piece goods stack 3 Transverse stretching presses the drive rollers 16 with the hose hood 18 in between continue against the spreading fingers 13, so that an unwanted pulling out of the reefed Hose hood 8 is avoided.
  • the Hose hood 8 by at least 50%, preferably by at least 80% the unstretched hose hood stretched. There is in particular a transverse expansion of a total of 50% with an elastic portion of the elongation of at least 20% prefer what is explained below.
  • FIG. 1 After the transverse expansion has ended, a state is reached as can be seen in FIG. 1 is.
  • the spreading fingers 13 are together with the drive rollers 16 on the respective Carriage 12 moves uniformly towards the stack 3. It lies down the upper closed end of the hose hood 18 formed by welding initially on the surface of the piece goods stack 3 and encloses due to the transverse expansion the outer upper edges of the piece goods stack as the Slide 12 flush.
  • the hose hood 8 is placed on the sides of the stack 3 in one elastic elongation of at least 50%, compared to the unstretched Hose hood 18.
  • the drive rollers 16 are rotated with a predetermined rotation or Braking torque controlled, the sliding out of the reefed hose hood material through the gap 17 only after exceeding the desired elastic Longitudinal expansion allows.
  • the elastic expansion of which is at most of the order of magnitude the plastic stretch lies and therefore when it is placed on the piece goods stack in particular to a plastic deformation along by the individual General cargo formed contour tends and individually encloses the general cargo layers, the elastic tubular film 5 when pulled over the piece goods stack 3 like a rubber band Walk over the individual layers of the general cargo parts.
  • the hose hood 18 lies therefore only firmly on the upper edge of the stack 3.
  • the hose hood 18 On the way of the sled 12 downward, the hose hood 18, initially reefed, becomes pulled by the spreading fingers 13 and with elastic longitudinal expansion to the piece goods stack 3 laid.
  • the spreading fingers 13 are located at the end of this downward movement approximately at the level of the lower edge of the piece goods stack 3.
  • the elastic portion of the The tube hood 18 can now be stretched transversely by releasing the remaining length the hose hood 18 can be relaxed, the spreading fingers 13 being relative to this the piece goods stack 3 are preferably arranged such that the inward relaxing hose hood 18 pulls at least partially under the pallet.
  • the hose hood 18 has an elastic transverse expansion of at least 50% and particularly preferably at least 80%.
  • the lower edge of the hose hood 18 can be attached to the pallet, for example by brackets, which however means a later removal of the hose hood 18 problematic for exposing the general cargo parts.
  • the free can End of the hose hood 18 also in the area of the pallet with the packaging unit are glued or welded, preferably for such a connection in Area of the pallet, especially between the lowest general cargo layer and the pallet, a film can be arranged with which the covered hose hood 18 is connected becomes.
  • the device according to the invention is not limited to the exemplary embodiment shown,
  • pressure elements in particular Drive rollers or rollers can be provided which the hose hood 18 at Clamp over the stack 5 and clamp the reefed hose hood 18 first release if a specified elongation or tension value is exceeded.
  • FIGS. 7 and 8 An exemplary embodiment of a pressure element 19 is shown in FIGS. 7 and 8. It is a segment of a circle, the curved area of the bracket 14 surrounding element, the radius of curvature approximately the radius of curvature of the curved area of the finger 14 corresponds (Fig. 7).
  • the finger 14 facing The contact surface of the contact element 19 is concave and has a radius of curvature on, which corresponds approximately to the radius of the cross section of the bracket 14.
  • Actuating device For pressing on and releasing the film between the bracket 14 and the pressure element 19 is one Actuating device, not shown, is provided, which the pressing element 19 with an angle of approximately 45 ° to the longitudinal axis of the respective straight end sections 14a of the bracket 14 and preferably connected to a central control device is to control the desired longitudinal expansion.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Umhüllen eines aus einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Stückgutteilen gebildeten Stückgutstapels mit einer Schlauchhaube. Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren und eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung vorgeschlagen, die eine Umhüllung eines Stückgutstapels zur Bildung einer Verpackungseinheit mit erhöhter Formbeständigkeit ermöglichen. Hierzu wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Schlauchhaube aus einer hochelastischen Folie mit einer elastischen Längsdehnung von mindestens 50 % gegenüber der ungedehnten Schlauchhaube an den Stückgutstapel gelegt. Die zur Durchführung des Verfahrens geeignete und bestimmte Vorrichtung ist derart ausgestaltet, daß die die an der Vorrichtung ausgebildete Längsdehneinrichtung eine elastische Dehnung der Schlauchhaube in Längsrichtung um mindestens 50 % ermöglicht. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine hierfür geeignete Vorrichtung zum Umhüllen eines aus einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Stückgutteilen gebildeten Stückgutstapels, bei dem Schlauchfolie zur Bildung einer Schlauchhaube abgezogen, geöffnet, in Längsrichtung gereift und von der Schlauchfolie getrennt und verschlossen wird, die gereffte Schlauchfolie nachfolgend in Querrichtung gedehnt wird und dann unter Längsdehnung über den Stückgutstapel gezogen wird.
Ein derartiges Verfahren ist aus der EP-B-0 344 815 bekannt. Bei diesem vorbekannten Verfahren wird ein Stretchschlauch verwendet, dessen Elastizität begrenzt ist. So wird bei dem vorstehend genannten Stand der Technik der Folienschlauch maximal um 15 % längsgestretcht. Durch diese Maßnahme soll ein Zusammensacken des Stückgutstapels aufgrund verzögerter Entlüftung von Stückgutteilen, wie beispielsweise nicht vollständig mit Stückgut gefüllten Säcken, kompensiert werden. Der aufgebrachte Längsstretch von maximal 15 % soll verhindern, daß die aufgrund der Nachentlüftung bewirkte Verminderung der Stapelhöhe zu einer Erschlaffung der den Stückgutstapel umhüllenden Schlauchfolie und somit zu einer Verminderung der Stapelfestigkeit führt.
Das aus dem vorstehend genannten Stand der Technik bekannte Verfahren weist jedoch beispielsweise den Nachteil auf, daß die aus dem mit der Schlauchhaube überzogenen Stückgutstapel gebildete Vorpackungseinheit nicht die notwendige Formbeständigkeit aufweist, wenn einzelne Stückgutteile entlüften und in ihrem Volumen abnehmen, die darüber liegenden Stückgutteile der Absenkbewegung des entlüfteten Stückgutteiles folgen und damit zwangsläufig den Druck auf das jeweilige Stückgutteil erhöhen, was zu einer verstärkten Entlüftung des oder der unter verstärktem Druck stehenden Stückgutteile führt. Bei diesen Vorgängen ergeben sich mitunter Rutschbewegungen innerhalb des Stückgutstapels. Die Oberseite des Stückgutstapels verläuft dann nicht mehr parallel zu der in der Regel durch eine Palette gebildeten Unterseite der Verpackungseinheit. Sofern beim Transport oder beim Umschlagen mehrere Verpackungseinheiten übereinander angeordnet sind, kann dies zum Verrutschen und ggf. zum Verkeilen der Ladung führen.
Im übrigen neigt die vorbekannte Stretchfolie aufgrund der vorherrschend plastischen Dehnung der Folie dazu, die Kanten einzelner Lagen des Stückgutstapels unter plastischer Verformung zu umschließen. Die Kompensation von Absenkbewegungen durch die Strechthaube kann daher allerhöchstens in einzelnen Lagen erfolgen, und es hat sich gezeigt, daß mit dem vorbekannten Verfahren insbesondere in der Mitte der Seitenwände nur ein unzureichender Längsstretch aufgebracht werden kann.
Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem Verpackungseinheiten, die unter Verwendung einer Schlauchhaube gebildet sind, hergestellt werden können, die eine erhöhte Formbeständigkeit aufweisen. Der vorliegenden Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung anzugeben.
Zur Lösung des verfahrensmäßigen Teils der vorstehenden Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 angegeben.
Erfindungsgemäß wird die Schlauchhaube aus einer hochelastischen Folie gebildet. Diese hochelastische Folie zeigt auch bei Gesamtdehnungen über 30 % einen linearen Anstieg im Spannungs-Dehnungs-Diagramm und kann auf deutlich mehr als 150 % (insgesamt) in Längsrichtung der Schlauchhaube gedehnt werden. Derartige hochelastische Folien sind im Stand der Technik, beispielsweise bei der Herstellung von Höschenwindeln bekannt. Weiterhin sind elastischen Folien beispielsweise aus der EP-A-0 081 328 in Verbindung mit dem Wickelstretchen bekannt. Es hat sich herausgestellt, daß eine aus einer elastischen Folie gebildete Schlauchhaube, die mit einer elastischen Längsdehnung von mindestens 50 % in Bezug auf die ungedehnte Schlauchhaube an den Stückgutstapel angelegt wird, zu einer erheblichen gummiartigen Verspannung des Stückgutstapels in Längsrichtung führt. Diese Verspannung in Längsrichtung wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gleichmäßig beim Überziehen der Schlauchhaube über den Stückgutstapel aufgebracht. Dementsprechend wird der Stückgutstapel gleichmäßig beim Herstellen der Verpackungseinheit komprimiert, so daß ein erheblicher Teil der bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren über längere Zeit zugelassenen Entlüftung von Stückgutteilen unmittelbar beim Herstellen der Verpackungseinheit erzwungen wird. Somit ergibt sich beispielsweise bei einem mehrfachen Umschlagen der Verpackungseinheit lediglich eine zu vernachlässigende Entlüftung des verpackten Stückgutes, die sich nicht mehr oder nur in unerheblicher Weise auf die Formbeständigkeit des Stückgutstapels auswirkt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich dementsprechend Verpackungseinheiten unter Einsatz einer Schlauchhaube herstellen, deren Oberseite auch bei längerem Transport oder mehrfachen Umschlagen innerhalb der zu fordernden Grenzen parallel zu der in der Regel durch eine Palette gebildeten Unterseite der Verpackungseinheit verläuft. Insbesondere ein Verkanten oder Verrutschen von übereinander gestapelten Verpackungseinheiten kann bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden werden.
Praktische Versuche haben ergeben, daß für die Schlauchhaube insbesondere eine Folie verwendet werden kann, die bei einer Spannung von ca. 4-10 N/mm2 eine Dehnung von 50 % hat und die oberhalb von einer Dehnung von ca. 30-50 % einen linearen Anstieg im Spannungs-Dehnungs-Diagramm mit einer Steigung von 0,5-2 N/mm2 pro 50 % Dehnung zeigt. Eine derartige hochelastische Folie bewirkt bereits bei einer elastischen Längsdehnung von mindestens 50 % gegenüber der ungedehnten Schlauchfolie eine erhebliche Spannkraft in Längsrichtung. Als eine
Figure 00030001
ungedehnte" Schlauchhaube im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei eine zur Umhüllung eines üblichen Stückgutstapels verwendete Schlauchhaube anzusehen, die weder in Längs- noch in Querrichtung gedehnt ist, also beispielsweise eine Schlauchhaube, die an ihrem verschlossenen Ende aufgehängt ist und die lediglich durch das zu vernachlässigendes Eigengewicht gedehnt ist.
Es hat sich gezeigt, daß die vorstehend beschriebene, nahezu gummiartige Verspannung des Stückgutstapels in Längsrichtung mit steigenden Dehnungswerten verbessert werden kann. Bei höheren elastischen Dehnungswerten neigt die Schlauchhaube weniger dazu, die Kanten von einzelnen Lagen des Stückgutstapels an der äußeren Umfangsfläche plastisch zu umschließen, was sich vorteilhaft auf die gleichmäßige Zugbeabspruchung der Oberkante des Stückgutstapels beim Überziehen der Schlauchhaube auswirkt. Dementsprechend sind Längsdehnungen von mindestens 80 %, vorzugsweise von mindestens 100 % und besonders bevorzugt von mindestens 150 %, gegenüber der ungedehnten Schlauchhaube beim Anlegen derselben an den Stückgutstapel zu bevorzugen. Es hat sich herausgestellt, daß eine elastischen Dehnung von mehr als 300 % maschinentechnisch nur noch schwer zu handhaben ist. Derzeit wird eine elastische Längsdehnung von maximal 200 % bei weitem als ausreichend angesehen, wobei es insbesondere im Hinblick auf eine Rißgefahr der Folie mitunter vorteilhaft sein kann, die elastische Längsdehnung auf ca. 160 % zu beschränken.
Die vorstehend beschriebene Zugbeanspruchung an der Oberseite des Stückgutstapels wird dadurch begünstigt, daß die gereffte Folie in Querrichtung um mindestens 50 % gegenüber der ungedehnten Schlauchhaube gedehnt wird. Diese Dehnung in Querrichtung erfolgt dabei an der gerefften Folie, d.h. vor dem Anlegen der Folie an die Oberseite des Stückgutstapels. Bei einer Querdehnung von über 20 % wird die Schlauchhaube derart auf die Oberseite des Stückgutstapels aufgelegt, daß bei einer nachfolgenden Längsdehnung der Schlauchhaube die erzeugte Längszugkraft gleichmäßig insbesondere über die gesamte Oberkanten des Stückgutstapels in diesen eingeleitet wird. Darüber hinaus begünstigt eine erhebliche Querdehnung von mindestens 50 %, vorzugsweise von mindestens 80 % ein Zurückstellen der Schlauchhaube nach Überziehen des Stückgutstapels, da die offenen Enden der Schlauchhaube sich unter den Stückgutstapel bzw. die den Stückgutstapel haltende Palette unter Freisetzung der elastischen Querdehnungsanteile einzieht. Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß sich die längsgedehnte Schlauchhaube entspannt und sich dabei in Richtung auf die Oberseite des Stückgutstapels zurückzieht.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, die Längsdehnung zumindest teilweise beim Überziehen der Schlauchhaube über den Stückgutstapel zu erzeugen. Zwar ist es auch möglich, die Längsdehnung vor der Dehnung in Querrichtung, beispielsweise beim Reffen der Schlauchfolie zu erzeugen. Dies hat jedoch Nachteile für das Querdehnen, da die Längsdehnung zu einer gewissen Verfestigung der Schlauchhaube führt und somit höhere Kräfte für die Querdehnung erforderlich sind.
Zur vorrichtungsmäßigen Lösung der vorstehend genannten Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 5 vorgeschlagen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Längsdehneinrichtung der Überzieheinrichtung zum Überziehen der Schlauchhaube über den Stückgutstapel in an sich bekannter Weise vier zumindest in Längsrichtung bewegbare Spreizfinger auf, denen jeweils zumindest eine Antriebsrolle zugeordnet ist, mit der die Schlauchhaube balgenartig über die Spreizfinger reffbar ist. Um die zur erheblichen Dehnung der Schlauchhaube erforderlichen Kräfte in Längsrichtung bei konstruktiv einfacher Ausgestaltung aufbringen zu können, weist die bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine an den Spreizfingern ausgebildete, sich in axialer Richtung der Antriebsrolle erstreckende konkave, durch eine Zylindermantelfläche begrenzte Mulde auf, in die die Antriebsrolle einfahrbar ist. Die Schlauchhaube kann somit zumindest bei linienförmiger Druckübertragung zwischen dem Spreizfinger und der diesem zugeordneten Antriebsrolle geklemmt werden.
Im Hinblick auf eine möglichst flächige Klemmung zur Übertragung hoher Reibkräfte bei Vermeidung eines Folienrisses ist eine flächige Anlage zwischen der Antriebsrolle und dem Spreizfinger unter Zwischenlage der Schlauchhaube zu bevorzugen. Dementsprechend weist bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung die konkave Mulde einen nur wenig größeren Krümmungsradius als die Antriebsrolle auf. Zu bevorzugen ist es auch, die Umfangsfläche der Antriebsrolle mit einem elastischen Material zu umkleiden. Alternativ oder zusätzlich ist es zur Erhöhung der Reibung zwischen der Schlauchhaube und der Antriebsrolle zu bevorzugen, an der Umfangsfläche der Antriebsrolle Ansauglöcher vorzusehen, durch die die Schlauchhaube angesogen wird und die ein möglichst flächiges Anlegen der Schlauchhaube an die Antriebsrolle begünstigen.
Zusätzlich zu der Antriebsrolle kann jedem Spreizfinger ein oder mehrere Anpreßelemente zugeordnet sein, die zumindestens beim Überziehen auf die Schlauchhaube wirken. Ein derartiges Anpreßelement ist Bestandteil der Längsdehneinrichtung und klemmt die Schlauchhaube beim Überziehen der Schlauchhaube über den Stückgutstapel vorzugsweise derart, daß die durch das Anpreßelement aufgebrachten Reibkräfte größer sind als die zum Glätten der gerefften Folie erforderlichen Kräfte.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Anpreßelement antreibbar. Dabei kann das Anpresselement wie auch ggf. die Antriebsrolle beim Überziehen der Schlauchhaube in Reffrichtung antreibbar sein, also der Abzugsbewegung der Schlauchhaube entgegenwirken. Die Antriebsrolle und das Anpreßelement können alternativ auch die Abzugsrichtung beim Überziehen der Schlauchhaube über den Stückgutstapel unterstützend angetrieben werden, wobei zur Einstellung der gewünschten Längsdehnung die Umfangsgeschwindigkeit und/oder das Dreh- bzw. Bremsmoment der Antriebsrolle bzw. des Anpreßelementes gesteuert wird. Hierzu weist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise eine Steuereinrichtung auf, mit der das Dreh- bzw. Bremsmoment der Antriebsrollen und/oder der Anpreßelemente beim Überziehen der Schlauchhaube steuerbar ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2
eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiels eine Refffinger;
Fig. 3
eine Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Refffingers
Fig. 4-6
einen Teilbereich der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung in verschiedenen Verfahrensstadien;
Fig. 7
eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung für ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Reffingers und
Fig. 8
eine Seitenansicht des in Fig. 7 gezeigten Reffingers.
Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt ein Vorrichtungsgestell 1, zwischen dessen vertikalen Ständern eine Fahrbahn 2 zum Zu- und Abfördern von Stückgutstapeln 3, die jeweils aus einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Stückgutteilen gebildet sind, angeordnet ist. An dem Vorrichtungsgestell 1 ist eine Rolle 4 gelagert, auf der eine Schlauchfolie 5 aufgewickelt ist. Dabei sind die Seitenränder der Schlauchfolie 5 im aufgewickelten Zustand eingefaltet. Die Schlauchfolie 5 wird über Umlenkrollen 6 und Abzugsrollen 7 einer Einfädeleinrichtung zugeführt, die vertikal bewegliche Leitelemente 8 aufweist. Die Vorrichtung umfaßt weiterhin eine Trenneinrichtung 9 sowie eine Schweißeinrichtung 10.
Unterhalb der Leitelemente 8 sind in bekannter Weise auf beiden Seiten des Vorrichtungsgestells 1 dachförmig verlaufende Doppelförderbänder 11 angeordnet, deren obere Aufnahmeenden unmittelbar unterhalb der Leitelemente 8 in deren vertikal abgesenkter Stellung befindlich sind.
An den vier Ständern des Vorrichtungsgestells 1 sind jeweils Schlitten 12 in vertikaler bzw. Längsrichtung der zugeführten Schlauchfolie 5 gelagert, an denen jeweils ein Spreizfinger 13 befestigt ist. Die vorliegend über die vier Ständer abgestützten Spreizfinger 13 weisen horizental verlaufende Bügel 14 auf, die jeweils etwa rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Jeder Spreizfinger 13 ist über eine Antriebseinrichtung 15 an einem entsprechenden Ständer des Vorrichtungsgestells 1 abgestützt. Die Antriebseinrichtung 15 ist vorliegend aus einem hydraulichen Zylinder gebildet, wobei sämtliche Längsachsen der hydraulichen Zylinder in etwa auf den Mittelpunkt des Vorrichtungsgestells ausgerichtet sind und in einer etwa horizentalen Ebene liegen. In Zuführrichtung der Schlauchfolie 5 vor den Spreizfingern 13 ist außen eine Antriebsrolle 16 auf dem Schlitten 12 montiert, die in Horizental- bzw. Querrichtung bewegbar ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Längsachse der Antriebsrolle 16 parallel zu einer jeweiligen Seitenfläche des Stückgutstapels 3.
Die Fig. 2 und 3 zeigen einen Spreizfinger 13 sowie einen diesem zugeordneten Bügel 14 im Detail. Das dargestellte Ausführungsbeispiel eines Spreizfingers 13 hat eine ebene äußere Anlagefläche 13a, die sich zwischen dem Bügel 14 und dem befestigungsseitigen Ende des Spreizfingers 13 an dessen Außenseite erstreckt. Unterhalb des Bügels 14 ist an der Anlagefläche 13a eine konkave Mulde 13b gebildet, die durch eine Zylindermantelfläche 13c begrenzt ist. Die konkave Mulde 13b erstreckt sich parallel zu der axialen Richtung der Antriebsrolle 16, die in Fig. 3 mit gestrichelter Linie angedeutet ist. Dabei ist das Verhältnis der Krümmungsradien der Antriebsrolle 16 einerseits und der Zylindermantelfläche 13c andererseits derart gewählt, daß in dem in Fig. 3 angedeuteten eingefahrenen Zustand der Antriebsrolle in die Mulde 13b zwischen der Antriebsrolle 16 und der Mulde 13b ein ringsegmentförmiger Spalt 17 gebildet ist. Dementsprechend ist der Radius der Antriebsrolle ein wenig kleiner als der Krümmungsradius der Zylindermantelfläche 13c. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann in dem ringförmigen Spalt 17 eine Umschlingung der Antriebsrolle 16 durch die Schlauchfolie 5 von ca. 60° erzielt werden.
Bei dem in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Anlagefläche 13a in Zuführrichtung der Schlauchfolie 5 unterhalb eines geraden Endabschnitts 14a des Bügels 14 angeordnet. Die Ausbildung der Anlagefläche 13a und die Anordnung derselben relativ zu dem Bügel 14 steht jedoch im Belieben des Fachmannes. Wesentlich ist lediglich, daß die Antriebsrolle 16 und die Mulde 13b derart zueinander ausgerichtet sind, daß die Schlauchfolie 5 bei in die Mulde 13b eingefahrener Antriebsrolle 16 zumindest linienförmig, vorzugsweise entlang der Längsachse der Antriebsrolle zwischen der Mulde 13b und der Antriebsrolle 16 geklemmt ist.
Der Verfahrensablauf zum Umhüllen eines Stückgutstapels 3 wird nachfolgend insbe sondere unter Bezugnahme auf die Fig. 4-6 erläutert:
Die flach liegende Schlauchfolie 5 wird in an sich bekannter Weise durch die Abzugsrollen 7 über die Leitelemente 8 eingefädelt. Am unteren Ende der Leitelemente wird jeder eingefaltete Rand der Schlauchfolie 5 zwischen ein Doppelförderband 11 geleitet, um den Schlauch zu öffnen (Fig. 4). Nachdem das untere Ende der Schlauchfolie 5 ein Stück aus den Dopelförderbändern 11 herausgelaufen ist, werden die Abzugsrollen 7 sowie die Doppelförderbänder 11 gestoppt und die Spreizfinger 13 werden in das Schlauchende eingefahren. Wenn die Spreizfinger 13 eine vorbestimmte Position erreicht haben, werden die Antriebsrollen 16 an die Spreizfinger 13 herangefahren. Dabei fährt ein Teil der Umfangsfläche der jeweiligen Antriebsrolle 16 in die Mulde 13b des zugeordneten Spreizfingers 13 ein und klemmt die Schlauchfolie 5 in dem Spalt 17. Danach werden die Antriebsrollen 16 zusammen mit den Abzugsrollen 7 und den Doppelförderbändern 11 in Betrieb gesetzt, bis eine vorbestimmte Länge an Schlauchfolie 5 balgenartig, d.h. mäandrierend über die Spreizfinger 13 gelegt ist (Fig. 5). Jetzt werden die Trenn- und Schweißeinrichtungen 9 und 10 betätigt, um das abgezogene, unterhalb der Trenn- und Schweißeinrichtungen 9, 11 befindliche Teilstück der Schlauchfolie 5 zu einer oben verschlossenen Schlauchhaube 18 vorbestimmter Länge zu bilden. Danach werden die Doppelförderbänder 11 erneut angetrieben und in bekannter Weise verschwenkt, um den restlichen Teil der gebildeten Schlauchhaube 18 freizugeben, der ggf. durch erneutes Anfahren der Antriebsrollen 16 straff über die Bügel 14 gespannt werden kann.
Ausgehend von dieser Ausgangslage werden die Spreizfinger 13 in Querrichtung auseinandergefahren. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegung der Spreizfinger 13 diagonal gegenüber der Grundfläche des Stückgutstapels 3. Bei diesem Querdehnen drücken die Antriebsrollen 16 unter Zwischenlage der Schlauchhaube 18 weiterhin gegen die Spreizfinger 13, so daß ein ungewolltes Herausziehen der gerefften Schlauchhaube 8 vermieden wird. Bei der Querbewegung der Spreizfinger 13 wird die Schlauchhaube 8 um mindestens 50 %, vorzugsweise um mindestens 80 % gegenüber der ungedehnten Schlauchhaube gedehnt. Dabei ist insbesondere eine Querdehnung von insgesamt 50 % mit einem elastischen Anteil der Dehnung von mindestens 20 % zu bevorzugen, was nachfolgend noch erläutert wird.
Nach Beendigung der Querdehnung ist ein Zustand erreicht, wie er aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die Spreizfinger 13 werden zusammen mit den Antriebsrollen 16 über die jeweiligen Schlitten 12 gleichmäßig in Richtung auf den Stückgutstapel 3 zubewegt. Dabei legt sich das obere verschlossene Ende der durch Verschweißen gebildeten Schlauchhaube 18 zunächst auf die Oberfläche des Stückgutstapels 3 und umschließt aufgrund der Querdehnung die äußeren oberen Kanten des Stückgutstapels beim weiteren Absenken der Schlitten 12 bündig.
Das Anlegen der Schlauchhaube 8 an die Seiten des Stückgutstapels 3 erfolgt bei einer elastischen Längsdehnung von mindestens 50 %, gegenüber der ungedehnten Schlauchhaube 18. Hierzu werden die Antriebsrollen 16 mit einem vorbestimmten Dreh- bzw. Bremsmoment angesteuert, das ein Herausgleiten des gerefften Schlauchhaubenmaterials durch den Spalt 17 erst nach Überschreiten der gewünschten elastischen Längsdehnung ermöglicht. Im Gegensatz zu dem vorbekannten Haubenstretchen, bei dem eine Folie verwendet wird, deren elastische Dehnung allerhöchstens in der Größenordnung der plastischen Dehnung liegt und die daher beim Anlegen an den Stückgutstapel insbesondere zu einer plastischen Verformung entlang der durch die einzelnen Stückgutteile gebildeten Kontur neigt und die Stückgutlagen einzeln umschließt, kann die elastische Schlauchfolie 5 beim Überziehen über den Stückgutstapel 3 wie ein Gummiband über die einzelnen Lagen der Stückgutteile wandern. Die Schlauchhaube 18 liegt demnach lediglich an der Oberkante des Stückgutstapels 3 fest. Die gleichmäßige, durch die Antriebsrolle 16 gesteuerte Abzugskraft in Längsrichtung führt zu einer gleichmäßigen Belastung des Stückgutstapels 3, die bei einer Entlüftung von Stückgutteilen während des Überziehens der Schlauchhaube 18 die gewünschte Formbeständigkeit der zu bildenden Verpackungseinheit sicherstellt und insbesondere gewährleistet, daß die O-berseite des Stückgutstapels 3 auch bei stärkeren Entlüftungserscheinungen im wesentlichen parallel zu der durch eine Palette gebildete Unterseite der Verpackungseinheit verläuft.
Auf dem Weg der Schlitten 12 nach unten wird die zunächst gereffte Schlauchhaube 18 von den Spreizfingern 13 gezogen und unter elastischen Längsdehnung an den Stückgutstapel 3 gelegt. Am Ende dieser Abwärtsbewegung befinden sich die Spreizfinger 13 in etwa auf der Höhe der Unterkante des Stückgutstapels 3. Der elastische Anteil der Querdehnung der Schlauchhaube 18 kann nunmehr durch Freigeben der restlichen Länge der Schlauchhaube 18 entspannt werden, wobei die Spreizfinger 13 hierzu relativ zu dem Stückgutstapel 3 vorzugsweise derart angeordnet sind, daß sich die nach innen entspannende Schlauchhaube 18 zumindest teilweise unter die Palette zieht. Bei einer derartigen Verfahrensführung ist bei einer Einstellung der Querdehnung darauf zu achten, daß sich die Schlauchhaube 18 derart unter die Palette zieht, daß die elastische, über dem Stückgutstapel gezogene Schlauchhaube 18 nicht aufgrund der elastischen Längsdehnung nach oben gezogen wird. Demnach ist es zu bevorzugen, vor dem Uberziehen der Schlauchhaube 18 derselben eine elastische Querdehnung von mindstens 50% und besonders bevorzugt von mindestens 80 % aufzuprägen. Alternativ oder zusätzlich kann die Unterkante der Schlauchhaube 18 an der Palette befestigt werden, beispielsweise durch Klammern, was jedoch ein späteres Entfernen der Schlauchhaube 18 zum Freilegen der Stückgutteile problematisch macht. Weiterhin alternativ kann das freie Ende der Schlauchhaube 18 auch im Bereich der Palette mit der Verpackungseinheit verklebt oder verschweißt werden, wobei für eine derartige Verbindung vorzugsweise im Bereich der Palette, insbesondere zwischen der untersten Stückgutlage und der Palette, eine Folie angeordnet sein kann, mit der die übergezogene Schlauchhaube 18 verbunden wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, so können beispielsweise neben der Antriebsrolle 16 Anpreßelemente, insbesondere Antriebsrollen bzw. -walzen vorgesehen sein, die die Schlauchhaube 18 beim Überziehen über den Stückgutstapel 5 klemmen und die gereffte Schlauchhaube 18 erst bei Überschreiten eines vorgegebenen Dehnungs- bzw. Spannungswertes freigeben.
Ein Ausführungsbeispiel für ein Anpreßelement 19 ist in den Figuren 7 und 8 gezeigt. Dabei handelt es sich um ein kreissegmentförmig, den gebogenen Bereich des Bügels 14 umgebendes Element, dessen Krümmungsradius in etwa dem Krümmungsradius des gebogenen Bereiches des Fingers 14 entspricht (Fig. 7). Die dem Finger 14 zugewandte Anspreßfläche des Anspreßelementes 19 ist konkav ausgebildet und weist einen Krümmungsradius auf, der in etwa dem Radius des Querschnitts des Bügels 14 entspricht. Auch hier sind die Radienverhältnisse zwischen Krümmung des Bügels bzw. Radius des Bügelquerschnitts einerseits und dem Krümmungsradius des Anpreßelementes 19 bzw. dem Krümmungsradius der Anpreßfläche derart gewählt, daß die zwischen dem Bügel 14 und dem Anpreßelement 19 gehaltene Folie flächig angedrückt wird. Zum Anpressen und Freigeben der Folie zwischen dem Bügel 14 und dem Anpreßelement 19 ist eine nicht dargestellte Betätigungsvorrichtung vorgesehen, die das Anpreßelement 19 mit einem Winkel von ca. 45° zu der Längsachse der jeweiligen geraden Endabschnitte 14a des Bügels 14 zuführt und vorzugsweise mit einer zentralen Steuereinrichtung verbunden ist, um die gewünschte Längsdehnung zu steuern.
Bezugszeichenliste
1
Vorrichtungsgestell
2
Fahrbahn
3
Stückgutstapel
4
Rolle
5
Schlauchfolie
6
Umlenkrollen
7
Abzugsrollen
8
Leitelementen
9
Trenneinrichtung
10
Schweizeinrichtung
11
Doppelförderband
12
Schlitten
13
Spreizfinger
13a
Anlagefläche
13b
Mulde
13c
Zylindermantelfläche
14
Bügel
14a
gerader Endabschnitt
15
Antriebseinrichtung
16
Antriebsrolle
17
Spalt
18
Schlauchhaube
19
Anpreßelement

Claims (10)

  1. Verfahren zum Umhüllen eines aus einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Stückgutteilen gebildeten Stückgutstapels, bei dem Schlauchfolie zur Bildung einer Schlauchhaube abgezogen, geöffnet, in Längsrichtung gerefft und von der Schlauchfolie getrennt und verschlossen wird, die gereffte Schlauchhaube nachfolgend in Querrichtung gedehnt wird und dann unter Längsdehnung über den Stückgutstapel gezogen wird,
    gekennzeichnet dadurch,
    daß die Schlauchhaube aus einer hochelastischen Folie gebildet wird, die mit einer Längsdehnung von mindestens 50 % gegenüber der ungedehnten Schlauchhaube an den Stückgutstapel angelegt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchfolie mit einer Längsdehnung von mindestens 80 %, vorzugsweise von mindestens 100 % und besonders bervorzugt von mindestens 150 % gegenüber der ungedehnten Schlauchhaube an den Stückgutstapel angelegt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsdehnung zumindest teilweise beim Überziehen über den Stückgutstapel erzeugt wird.
  4. Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gereffte Folie in Querrichtung um mindestens 50%, vorzugsweise um 80% gegenüber der ungedehnten Schlauchhaube gedehnt wird.
  5. Vorrichtung zum Umhüllen eines aus einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Stückgutteilen gebildeten Stückgutstapels mit einer Schlauchhaube, wobei die Vorrichtung eine Überzieheinrichtung zum Überziehen der Schlauchhaube über den Stückgutstapel umfaßt, die eine Quer- und eine Längsdehneinrichtung für die Schlauchhaube aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Längsdehneinrichtung derart ausgestaltet ist, daß die Schlauchhaube (18) in Längsrichtung um mindestens 50% ihrer ungedehnten Länge elastisch dehnbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Längsdehneinrichtung wenigstens vier zumindest in Längsrichtung bewegbare Spreizfinger aufweist, denen jeweils zumindest eine Antriebsrolle zugeordnet sind, mit denen die Schlauchfolie balgenartig über die Spreizfinger reffbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Spreizfingern (13) eine sich in axialer Richtung der Antriebsrolle (16) erstreckende konkave Mulde (13b) ausgebildet ist, in die die Antriebsrolle (16) einfahrbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die konkave Mulde (13b) und die Antriebsrolle (16) im wesentlichen den gleichen Radius aufweisen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Spreizfinger (13) mindestens ein beim Überziehen auf die Schlauchhaube (18) wirkendes Anpreßelement (19) zugeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruche 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßelement antreibbar ist.
  10. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 9 gekennzeichnet durch eine auf jede Antriebsrolle (16) und/oder jedes Anpreßelement wirkende Steuereinrichtung, mit der das Drehmoment der Antriebsrollen (16) und/oder der Anpreßelemente beim Überziehen der Schlauchhaube (18) steuerbar ist.
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