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Title:
PACKAGING MACHINE FOR PRODUCING A POLYGONAL COVERING WITH REINFORCED CORNERS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/225022
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a packaging machine (10) comprising: a forming tube (12) that extends in a forming direction (24) from a first tube end (26) to a second tube end (30), the forming tube (12) having a polygonal cross-section perpendicular to the forming direction (24), the polygonal cross-section defining at least three sides (32) separated by at least three corners (34); a supply mechanism (14) designed to supply a sheet (36) of packaging material to the first tube end (26) in such a way that the sheet (36) winds all the way around the forming tube (12), a leading edge (40) of the sheet (36) facing towards the second tube end (30) and overlapping sides of the sheet (36) forming a seam (42) extending in the forming direction (24); a corner folding arrangement (16) arranged between the first (26) and the second tube ends (30) and extending around the forming tube (12), the corner folding arrangement (16) being designed to engage with the sheet (36) of packaging material in such a way that a folded section (44) of the sheet (36) extending in the forming direction (24) is formed on at least one of the at least three corners (34); and a sealing arrangement (20) which is arranged between the corner folding arrangement (16) and the second tube end (30) and extends around the forming tube (12), the sealing arrangement (20) being designed such as to engage the sheet (36) of packaging material at the at least one corner (34) in such a way as to seal the folded section (44) with a section (46) of the sheet (36) underneath and to seal the seam (42), thereby forming a polygonal covering having at least one reinforced corner.

Inventors:
CALABRESE ROGER (US)
Application Number:
PCT/IB2018/054144
Publication Date:
December 13, 2018
Filing Date:
June 08, 2018
Export Citation:
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Assignee:
KHS USA INC (US)
International Classes:
B31B70/36; B31B70/26; B31B70/64
Foreign References:
DE102013216206A12015-02-19
US20020139083A12002-10-03
Other References:
None
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Claims:
Ansprüche

Verpackungsmaschine (10) aufweisend: eine Formsäule (12), die sich in einer Formrichtung (24) von einem ersten Säulenende (26) zu einem zweiten Säulenende (30) erstreckt, wobei die Formsäule (12) senkrecht zu der Formrichtung (24) einen polygonalen

Querschnitt aufweist, wobei der polygonale Querschnitt mindestens drei Seiten (32) definiert, die durch mindestens drei Ecken (34) getrennt sind; einen Zufuhrmechanismus (14), der dazu ausgelegt ist, einen Bogen (36) Verpackungsmaterial derart dem ersten Säulenende (26) zuzuführen, dass sich der Bogen (36) vollständig um die Formsäule (12) wickelt, wobei eine Vorderkante (40) des Bogens (36) in Richtung des zweiten Säulenendes (30) weist und überlappende Seiten des Bogens (36) eine Naht (42) bilden, die sich in der Formrichtung (24) erstreckt; eine Eckfaltanordnung (16), welche zwischen dem ersten (26) und zweiten Säulenende (30) angeordnet ist und die Formsäule (12) umgreift, wobei die Eckfaltanordnung (16) dazu ausgelegt ist, den Bogen (36)

Verpackungsmaterial derart in Eingriff zu nehmen, dass an mindestens einer der mindestens drei Ecken (34) ein gefalteter Abschnitt (44) des Bogens (36) ausgebildet wird, der sich in der Formrichtung (24) erstreckt; und eine Versiegelungsanordnung (20), welche zwischen der Eckfaltanordnung (16) und dem zweiten Säulenende (30) angeordnet ist und die Formsäule (12) umgreift, wobei die Versiegelungsanordnung (20) dazu ausgelegt ist, den Bogen (36) Verpackungsmaterial an der mindestens eine Ecke (34) in Eingriff zu nehmen, um den gefalteten Abschnitt (44) mit einem darunterliegenden Abschnitt (46) des Bogens (36) zu versiegeln und die Naht (42) zu versiegeln, wobei eine polygonale Hülle mit mindestens einer verstärkten Ecke

ausgebildet wird. Verpackungsmaschine (10) nach Anspruch 1 , wobei der Zufuhrmechanismus (14) dazu ausgelegt ist, den Bogen (36) derart der Formsäule (12) zuzuführen, dass sich die Naht (42) an einer der mindestens drei Ecken (34) befindet.

Verpackungsmaschine (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der

Zufuhrmechanismus (14) dazu ausgelegt ist, den Bogen (36)

Verpackungsmaterial derart der Formsäule (12) zuzuführen, dass sich die Naht (42) zumindest an der mindestens einen Ecke (34), an der der gefaltete Abschnitt (44) ausgebildet ist, befindet, wobei die Versiegelungsanordnung (20) dazu ausgelegt ist, die Naht (42) durch Versiegeln des gefalteten

Abschnitts (44) auf dem darunterliegenden Abschnitt (46) des Bogens (36) zu versiegeln.

Verpackungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Eckfaltanordnung (16) dazu ausgelegt ist, den Bogen (36)

Verpackungsmaterial zumindest an zwei der mindestens drei Ecken (34) in Eingriff zu nehmen, um jeweilige gefaltete Abschnitte (44) des Bogens (36) auszubilden, die sich in der Formrichtung (24) erstrecken, wobei die

Versiegelungsanordnung (20) dazu ausgelegt ist, den Bogen (36) an mindestens zwei Ecken (34) in Eingriff zu nehmen, um die jeweiligen gefalteten Abschnitte (44) mit den jeweiligen darunterliegenden Abschnitten (46) des Bogens (36) zu versiegeln, wobei eine polygonale Hülle mit mindestens zwei verstärkten Ecken ausgebildet wird.

Verpackungsmaschine (10) nach Anspruch 4, wobei sich die mindestens zwei verstärkten Ecken parallel erstrecken.

Verpackungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Eckfaltanordnung (16) dazu ausgelegt ist, den Bogen (36)

Verpackungsmaterial an allen der mindestens drei Ecken (34) in Eingriff zu nehmen, um jeweilige gefaltete Abschnitte (44) des Bogens (36) auszubilden, die sich in der Formrichtung (24) erstrecken, wobei die

Versiegelungsanordnung (20) dazu ausgelegt ist, den Bogen (36) Verpackungsmaterial an allen der mindestens drei Ecken (34) in Eingriff zu nehmen, um die jeweiligen gefalteten Abschnitte (44) mit den jeweiligen darunterliegenden Abschnitten (46) des Bogens (36) zu versiegeln. 7. Verpackungsmaschine (10) nach Anspruch 6, wobei der polygonale

Querschnitt der Formsäule (12) vier Seiten (32) definiert, die durch vier Ecken (34) getrennt sind, wobei die Eckfaltanordnung (16) dazu ausgelegt ist, den Bogen (36) Verpackungsmaterial an allen vier Ecken (34) in Eingriff zu nehmen, um jeweilige gefaltete Abschnitte (44) des Bogens (36) auszubilden, die sich in der Formrichtung (24) erstrecken, wobei die

Versiegelungsanordnung (20) dazu ausgelegt ist, den Bogen (36)

Verpackungsmaterial an allen vier Ecken (34) in Eingriff zu nehmen, um die jeweiligen gefalteten Abschnitte (44) mit den jeweiligen darunterliegenden Abschnitten (46) des Bogens (36) zu versiegeln.

8. Verpackungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei im

Bereich der Eckfaltanordnung (16) zumindest eine Seite (32) der Formsäule (12), die der mindestens einen Ecke (34) benachbart ist, von einer

Außenposition zu einer Innenposition derart verläuft, dass ein Breitenspalt (50) senkrecht zu der Formrichtung (24) zwischen den Ebenen der Außen- und Innenposition ausgebildet wird, wobei die Eckfaltanordnung (16) zumindest einen ersten Faltflügel (54) aufweist, der sich in den Breitenspalt (50) zwischen der Innen- und Außenposition erstreckt, wobei der erste Faltflügel (54) den Bogen (36) während der Bewegung in der Formrichtung (24) in Eingriff nimmt, um den gefalteten Abschnitt (44) auszubilden.

9. Verpackungsmaschine (10) nach Anspruch 8, wobei die Formsäule (12) nach dem Übergang der Seite (32) von der Außen- zu der Innenposition wenigstens entlang der mindestens einen Ecke (34) abgerundet ist.

10. Verpackungsmaschine (10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die

Eckfaltanordnung (16) ferner einen abgerundeten Balken (60) aufweist, der außerhalb der mindestens einen Ecke (34) in Formrichtung (24) dem Faltflügel (54) folgend angeordnet ist, wobei der abgerundete Balken (60) derart positioniert ist, dass er den gefalteten Abschnitt (44) auf den

darunterliegenden Abschnitt (46) in einer abgerundeten Geometrie drängt. 1 1 . Verpackungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Versiegelungsanordnung (20) mindestens einen externen

Versiegelungsbalken (62) aufweist, der sich parallel zu der Formrichtung (24) erstreckt, wobei der mindestens eine externe Versiegelungsbalken (62) derart außerhalb der Formsäule (12) angebracht ist, dass er zwischen einer

Versiegelungsposition und einer zurückgezogenen Position bewegt werden kann, wobei in der Versiegelungsposition der Bogen (36) Verpackungsmaterial an der mindestens einen Ecke (34) in Eingriff genommen wird, um den gefalteten Abschnitt (44) mit dem darunterliegenden Abschnitt (46) zu versiegeln und wobei der externe Versiegelungsbalken (62) in der

zurückgezogenen Position von der mindestens einen Ecke (34) beabstandet ist, um eine Vorwärtsbewegung des Bogens (36) in der Formrichtung (24) zu gestatten.

12. Verpackungsmaschine (10) nach Anspruch 1 1 , wobei die

Versiegelungsanordnung (20) ferner mindestens einen internen

Versiegelungsbalken (64) aufweist, der sich parallel zu der Formrichtung (24) erstreckt, wobei der mindestens eine interne Versiegelungsbalken (64) innerhalb der Formsäule (12) gegenüberliegend des mindestens einen externen Versiegelungsbalkens (62) angebracht ist.

13. Verpackungsmaschine (10) nach Anspruch 1 1 oder 12, wobei der externe

und/oder interne Versiegelungsbalken (62, 64) Mittel zu Erhöhung der

Temperatur aufweisen. 14. Verpackungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die Eckfaltanordnung (16) dazu ausgelegt ist, den Bogen (36)

Verpackungsmaterial an allen der mindestens drei Ecken (34) in Eingriff zu nehmen, um jeweilige gefaltete Abschnitte (44) des Bogens (36) auszubilden, die sich in der Formrichtung (24) erstrecken, und wobei die

Versiegelungsanordnung (20) externe und interne Versiegelungsbalken (62, 64) an allen der mindestens drei Ecken (34) aufweist, wobei sich die externen und internen Versiegelungsbalken (62, 64) jeweils parallel zu der

Formrichtung (24) erstrecken und die externen und internen

Versiegelungsbalken (62, 64) jeweils derart angebracht sind, dass sie zwischen der Versiegelungs- und zurückgezogenen Position bewegt werden können. 15. Verpackungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14, wobei die mindestens eine Ecke (34) und der mindestens eine Versiegelungsbalken (62, 64) gegenüberliegende abgerundete Oberflächen derart aufweisen, dass der gefaltete Abschnitt (44) mit dem darunterliegenden Abschnitt (46) mit einer abgerundeten Geometrie versiegelt wird.

16. Verpackungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, die ferner eine Schneidanordnung (22) aufweist, die um die Formsäule (12) zwischen der Versiegelungsanordnung (20) und dem zweiten Säulenende (30) angeordnet ist, wobei die Schneidanordnung (22) dazu ausgelegt ist, eine vorbestimmte Länge der polygonalen Hülle abzuschneiden.

17. Verpackungsmaschine (10) nach Anspruch 16, wobei die vorbestimmte Länge der polygonalen Hülle an beiden Enden offen ist. 18. Verfahren zur Herstellung einer polygonalen Hülle mit mindestens einer

verstärkten Ecke mittels einer Verpackungsmaschine (10), wobei die

Verpackungsmaschine (10) zumindest eine sich in einer Formrichtung (24) von einem ersten Säulenende (26) zu einem zweiten Säulenende (30) erstreckende und mindestens drei Ecken (34) aufweisende Formsäule (12) mit einem polygonalen Querschnitt, wenigstens einen Zufuhrmechanismus (14) für die Zuführung eines Bogens (36) Verpackungsmaterials, zumindest eine zwischen dem ersten (26) und zweiten Säulenende (30) angeordnete und die Formsäule (12) umgreifende Eckfaltanordnung (16), sowie wenigstens eine zwischen der Eckfaltanordnung (16) und dem zweiten Säulenende (30) angeordnete und die Formsäule (12) umgreifende Versiegelungsanordnung (20) aufweist,

wobei bei dem Verfahren der Bogen (36) Verpackungsmaterial dem ersten Säulenende (26) der Formsäule (12) derart zugeführt wird, dass sich der Bogen (36) vollständig um die Formsäule (12) wickelt und mit einer

vorauseilenden Vorderkante (40) in Richtung des zweiten Säulenendes (30) vorwärts bewegt wird, so dass überlappende Seiten des Bogens (36) eine sich in Formrichtung (24) erstreckende Naht (42) bilden, wobei in dem um die Formsäule (12) gewickelten Bogen (36) an wenigstens einer der mindestens drei Ecken (34) der Formsäule (12) ein sich in Formrichtung (24)

erstreckender, gefalteter Abschnitt (44) des Bogens (36) ausgebildet wird, wobei der gefaltete Abschnitt (44) mit einem darunterliegenden Abschnitt (46) des Bogens (36) versiegelt wird und wobei die Naht (42) versiegelt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der gefaltete Abschnitt (44) des Bogens (36) dadurch ausgebildet wird, dass ein bei der Eckfaltanordnung (16) vorgesehener erster Faltflügel (54) den Bogen (36) während der Bewegung in Formrichtung (24) in Eingriff nimmt, wobei dazu im Bereich der

Eckfaltanordnung (16) zumindest eine Seite (32) der Formsäule (12), die der mindestens einen Ecke (34) benachbart ist, von einer Außenposition zu einer Innenposition derart verläuft, dass ein Breitenspalt (50) senkrecht zu der Formrichtung (24) zwischen den Ebenen der Außen- und Innenposition ausgebildet wird und wobei sich der Faltflügel (54) in den Breitenspalt (50) zwischen der Innen- und Außenposition erstreckt.

20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei das Versiegeln des gefalteten Abschnitts (44) mit dem darunterliegenden Abschnitt (46) des Bogens (36) durch mindestens einen bei der Versiegelungsanordnung (20) vorgesehenen externen Versiegelungsbalken (62) erfolgt, der zwischen einer

Versiegelungsposition und einer zurückgezogenen Position bewegt wird, wobei in der Versiegelungsposition der Bogen (36) Verpackungsmaterial an der mindestens einen Ecke (34) in Eingriff genommen wird, um den gefalteten Abschnitt (44) mit dem darunterliegenden Abschnitt (46) zu versiegeln und wobei der externe Versiegelungsbalken (62) in der zurückgezogenen Position von der mindestens einen Ecke (34) beabstandet ist und eine

Vorwärtsbewegung des Bogens (36) in Formrichtung (24) gestattet.

21 . Verpackungsmaschine (10) nach Anspruch 20, wobei das Versiegeln des gefalteten Abschnitts (44) mit dem darunterliegenden Abschnitt (46) des Bogens (36) durch mindestens einen bei der Versiegelungsanordnung (20) ferner vorgesehenen internen Versiegelungsbalken (64) erfolgt, der innerhalb der Formsäule (12) gegenüberliegend des mindestens einen externen Versiegelungsbalkens (62) angebracht ist.

22. Verpackungsmaschine (10) nach Anspruch 20 oder 21 , wobei das Versiegeln des gefalteten Abschnitts (44) mit dem darunterliegenden Abschnitt (46) des Bogens (36) durch ein Erhitzen des zumindest einen externen und/oder internen Versiegelungsbalkens (62, 64) erfolgt.

Description:
Verpackungsmaschine zum Herstellen einer polygonalen Hülle mit verstärkten Ecken

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft Hüllen bildende Verpackungsmaschinen und insbesondere Verpackungsmaschinen, die derartige Hüllen aus einem einer Formsäule zugeführten fortlaufenden Bogen bilden. Es ist in der Verpackungsindustrie bekannt, Verpackungen auszubilden indem ein Bogen eines Materials um eine Formsäule derart gewickelt wird, dass die Seiten des Bogens überlappen und sich die vorauseilende Vorderkante des Bogens entlang der Säule hinunter vorwärtsbewegt. Die überlappenden Seiten werden versiegelt, um eine Naht zu bilden, und die vorauseilende Vorderkante wird versiegelt, um ein Bodenende der Verpackung auszubilden, nachdem sich die vorauseilende Vorderkante über ein Ende der Säule vorbewegt. Bei manchen Verpackungsanwendungen wird ein Produkt durch die Formsäule derart bewegt, dass die Verpackung mit dem Produkt gefüllt wird, sobald die Vorderkante versiegelt ist. Die gefüllte Verpackung wird dann wieder versiegelt und

geschnitten, um sowohl ein oberes Ende als auch ein Bodenende der nächsten Verpackung auszubilden. Bei anderen Anwendungen wird die ungefüllte und teilweise versiegelte oder nicht versiegelte Verpackungshülle an eine andere Stelle zur Befüllung und/oder zu anderen Verwendungen bewegt. Auch wenn solche Verpackungen sehr schnell und effizient ausgebildet werden können, sind die Verpackungsdesignmöglichkeiten eher limitiert. Zum Beispiel können solche Verpackungen gewöhnlich nicht ohne Stütze auf einem Ende stehend bereitgestellt werden. Genauso können die Verpackungen normalerweise nicht in vertikalen Stapeln bereitgestellt werden. Daher wäre es wünschenswert, eine Verpackungsmaschine zur Verfügung zu haben, die das Ausbilden stabilerer Hüllen mit einer komplexeren Geometrie auf einer Formsäule gestattet. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verpackungsmaschine zum Herstellen einer polygonalen Hülle mit einer oder mehreren verstärkten Ecken bereitzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die

Verpackungsmaschine gemäß unabhängigem Anspruch 1 gelöst. Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Herstellen einer polygonalen Hülle gemäß Anspruch 18. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Die erfindungsgemäße Verpackungsmaschine weist eine Formsäule, einen

Zufuhrmechanismus, eine Eckfaltanordnung und eine Versiegelungsanordnung auf.

Die Formsäule erstreckt sich in einer Formrichtung von einem ersten Säulenende zu einem zweiten Säulenende und weist senkrecht zu der Formrichtung einen polygonalen Querschnitt auf, wobei der polygonale Querschnitt mindestens drei Seiten definiert, die durch mindestens drei Ecken getrennt sind.

Der Zufuhrmechanismus ist dazu ausgelegt, einen Bogen Verpackungsmaterial derart dem ersten Säulenende zuzuführen, dass sich der Bogen komplett um die Formsäule wickelt, wobei eine Vorderkante des Bogens in Richtung des zweiten Säulenendes weist und überlappende Seiten des Bogens eine Naht bilden, die sich in der Formrichtung erstreckt. Die Eckfaltanordnung ist zwischen dem ersten und zweiten Säulenende

angeordnet und umgreift die Formsäule. Sie ist dazu ausgelegt, den Bogen Verpackungsmaterial derart in Eingriff zu nehmen, dass an mindestens einer der mindestens drei Ecken ein gefalteter Abschnitt des Bogens ausgebildet wird, der sich in der Formrichtung erstreckt.

Die Versiegelungsanordnung ist zwischen der Eckfaltanordnung und dem zweiten Säulenende angeordnet und umgreift die Formsäule. Sie ist dazu ausgelegt, den Bogen Verpackungsmaterial an der mindestens einen Ecke in Eingriff zu nehmen, um den gefalteten Abschnitt mit einem darunterliegenden Abschnitt des Bogens zu versiegeln und die Naht zu versiegeln, wobei eine polygonale Hülle mit mindestens einer verstärkten Ecke ausgebildet wird. Gemäß dem vorliegenden Verständnis sind die Eckfaltanordnung und die

Versiegelungsanordnung in Bezug auf die Formsäule um diese herum, nämlich um eine in Formrichtung verlaufende Hauptachse der Formsäule herum, angeordnet, und zwar in einer die Formsäule umgreifenden oder umlaufenden Anordnung, so dass die Eckfaltanordnung und die Versiegelungsanordnung jeweils die Formsäule umgreifen bzw. umspannen oder umlaufen.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind unter den Ecken der Formsäule, durch die die Seiten getrennt sind, Eckbereiche bzw. Eckabschnitte oder Winkelbereiche bzw. Winkelabschnitte zu verstehen, in denen die Seiten der Formsäule

aufeinander treffen bzw. über die Seiten aneinander anschließen. Gemäß dem Verständnis der vorliegenden Erfindung verlaufen im Bereich der Ecken die Ebenen der aneinander anschließenden Seiten der Formsäule im Winkel zueinander bzw. schließen einen Winkel ein. Die Ecken können daher vorliegend eckig oder spitz geformt sein, sie können aber auch als gerundete Ecken bzw. als Rundungen oder als abgeschrägte Ecken oder Schrägen, beispielsweise in Art einer Fase ausgebildet sein.

In analoger Weise können auch die verstärkten Ecken der polygonalen Hülle zum Beispiel in Form von abgerundeten Ecken oder Rundungen bzw. in Form von abgeschrägten Ecken ausgebildet sein.

Aufgrund des mindestens einen ausgebildeten gefalteten Abschnittes des Bogens, der mit dem darunterliegenden Abschnitt des Bogens versiegelt wird, sind die verstärkten Ecken der polygonalen Hülle im Wesentlichen durch drei aufeinander liegende Lagen des Bogens gebildet, so dass die polygonale Hülle im Bereich ihrer verstärkten Ecken zumindest abschnittsweise dreilagig ausgebildet ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist der Zufuhrmechanismus dazu ausgelegt, den Bogen derart der Formsäule zuzuführen, dass sich die Naht an einer der mindestens drei Ecken befindet. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist der

Zufuhrmechanismus dazu ausgelegt, den Bogen Verpackungsmaterial derart der Formsäule zuzuführen, dass sich die Naht zumindest an der mindestens einen Ecke befindet, an der auch der gefaltete Abschnitt ausgebildet ist, wobei die Versiegelungsanordnung dazu ausgelegt ist, die Naht durch Versiegeln des gefalteten Abschnitts auf dem darunterliegenden Abschnitt des Bogens zu versiegeln. Dadurch können insbesondere vorteilhaft sowohl die Naht als auch der gefaltete Abschnitt gemeinsam durch einen einzigen Versiegelungsvorgang versiegelt werden, so dass beide Versiegelungen vorteilhaft in einem Arbeitsschritt durchgeführt werden können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist die Eckfaltanordnung dazu ausgelegt, den Bogen Verpackungsmaterial zumindest an zwei der mindestens drei Ecken in Eingriff zu nehmen, um jeweilige gefaltete Abschnitte des Bogens auszubilden, die sich in der Formrichtung erstrecken, wobei die Versiegelungsanordnung dazu ausgelegt ist, den Bogen an mindestens zwei Ecken in Eingriff zu nehmen, um die jeweiligen gefalteten Abschnitte mit den jeweiligen darunterliegenden Abschnitten des Bogens zu versiegeln, wobei eine polygonale Hülle mit mindestens zwei verstärkten Ecken ausgebildet wird. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung kann die Verpackungsmaschine insbesondere effizient eingesetzt werden, da bei einfach und schnell ablaufendem

Produktionsprozess zweifach bzw. doppelt verstärkte Hüllen, nämlich an zwei Ecken verstärkte Hüllen, für stabilere Verpackungen mit höherer Standfestigkeit hergestellt werden können. Besonders vorteilhaft erstrecken sich dabei die mindestens zwei verstärkten Ecken parallel. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist die Eckfaltanordnung dazu ausgelegt, den Bogen Verpackungsmaterial an allen der mindestens drei Ecken in Eingriff zu nehmen, um jeweilige gefaltete Abschnitte des Bogens auszubilden, die sich in der Formrichtung erstrecken, wobei die

Versiegelungsanordnung dazu ausgelegt ist, den Bogen Verpackungsmaterial an allen der mindestens drei Ecken in Eingriff zu nehmen, um die jeweiligen gefalteten Abschnitte mit den jeweiligen darunterliegenden Abschnitten des Bogens zu versiegeln. Damit ist eine insbesondere effiziente Herstellung von mehrfach bzw. vielfach verstärkten Hüllen für noch stabilere Verpackungen mit noch höherer Standfestigkeit möglich.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante definiert der polygonale Querschnitt der Formsäule vier Seiten, die durch vier Ecken getrennt sind, wobei die Eckfaltanordnung dazu ausgelegt ist, den Bogen Verpackungsmaterial an allen vier Ecken in Eingriff zu nehmen, um jeweilige gefaltete Abschnitte des Bogens auszubilden, die sich in der Formrichtung erstrecken, wobei die

Versiegelungsanordnung dazu ausgelegt ist, den Bogen Verpackungsmaterial an allen vier Ecken in Eingriff zu nehmen, um die jeweiligen gefalteten Abschnitte mit den jeweiligen darunterliegenden Abschnitten des Bogens zu versiegeln. Damit ist eine insbesondere effiziente Herstellung von Hüllen für die Fertigung von im Wesentlichen quaderförmigen, an allen vier Ecken verstärkten Verpackungen möglich.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante verläuft im Bereich der Eckfaltanordnung zumindest eine Seite der Formsäule, die der mindestens einen Ecke benachbart ist, von einer Außenposition zu einer Innenposition derart, dass ein Breitenspalt senkrecht zu der Formrichtung zwischen den Ebenen der Außen- und Innenposition ausgebildet wird, wobei die Eckfaltanordnung zumindest einen ersten Faltflügel aufweist, der sich in den Breitenspalt zwischen der Innen- und Außenposition erstreckt, wobei der erste Faltflügel den Bogen während der Bewegung in der Formrichtung in Eingriff nimmt, um den gefalteten Abschnitt auszubilden. Vorliegend ist darunter zu verstehen, dass in dem Bereich der Formsäule, in dem die Eckfaltanordnung angeordnet ist, zumindest eine Seite der Formsäule zurückspringt bzw. nach innen hin versetzt verläuft. Durch dieses Zurückspringen bzw. durch diesen Versatz in Richtung zu einer Mitte der Formsäule hin, ist der Breitenspalt mit einer senkrecht zur Formrichtung orientierten Breite gebildet, in dem zumindest abschnittsweise der erste Faltflügel angeordnet ist. Das

Zurückspringen bzw. der Versatz in Richtung zur Mitte der Formsäule hin kann auch durch eine Verjüngung der Formsäule entlang der Formrichtung über einen Abschnitt der Formsäule hinweg erfolgen.

Durch den Breitenspalt liegt auch der um die Formsäule gewickelte Bogen Verpackungsmaterial zumindest abschnittsweise in einer locker anliegenden bzw. locker geführten Anordnung vor oder weist zumindest abschnittsweise einen Abstand zur der Seite der Formsäule auf. Dadurch kann der zumindest eine erste Faltflügel, welcher vorliegend auch als Faltschwert, Faltfinne oder Rippe verstanden werden kann, in erleichterter Weise den Bogen in Eingriff nehmen und diesen in eine Falte legen, um den gefalteten Abschnitt auszubilden.

Besonders vorteilhaft umfasst der erste Faltflügel dabei einen ersten

Schenkelabschnitt für die tragende Halterung sowie Befestigung an der

Eckfaltanordnung sowie einen zweiten Schenkelabschnitt für den Eingriff in den Bogen Verpackungsmaterial, wobei insbesondere der zweite Schenkelabschnitt sich in den Breitenspalt zwischen der Innen- und Außenposition der Seite der Formsäule erstreckt und im Wesentlichen parallel zur Seite der Formsäule verläuft. Beispielsweise weist der erst Faltflügel einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf.

Vorteilhaft ist bei der Eckfaltanordnung ferner ein zweiter Faltflügel vorgesehen, der mit dem ersten Faltflügel zusammenwirkt, um den gefalteten Abschnitt des Bogens auszubilden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist die Formsäule nach dem Übergang der Seite von der Außen- zu der Innenposition wenigstens entlang der mindestens einen Ecke abgerundet. Weitere Vorteile ergeben sich bei dieser bevorzugten Ausführungsvariante darüber, dass die Eckfaltanordnung ferner einen abgerundeten Balken aufweist, der außerhalb der mindestens einen Ecke in Formrichtung dem Faltflügel folgend angeordnet ist, wobei der abgerundete Balken derart positioniert ist, dass er den gefalteten Abschnitt auf den

darunterliegenden Abschnitt in einer abgerundeten Geometrie drängt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante weist die

Versiegelungsanordnung mindestens einen externen Versiegelungsbalken auf, der sich parallel zu der Formrichtung erstreckt, wobei der mindestens eine externe Versiegelungsbalken derart außerhalb der Formsäule angebracht ist, dass er zwischen einer Versiegelungsposition und einer zurückgezogenen Position bewegt werden kann. In der Versiegelungsposition wird dabei der Bogen

Verpackungsmaterial an der mindestens einen Ecke in Eingriff genommen, um den gefalteten Abschnitt mit dem darunterliegenden Abschnitt zu versiegeln. In der zurückgezogenen Position ist der externe Versiegelungsbalken von der

mindestens einen Ecke beabstandet, um eine Vorwärtsbewegung des Bogens in der Formrichtung zu gestatten. Die Bewegung des externen Versiegelungsbalkens erfolgt dabei in einer senkrecht zur Formrichtung orientierten Bewegungsrichtung. Durch die Bewegung in

Richtung zur Formsäule hin gelangt der externe Versiegelungsbalken in dem Bereich einer Ecke in Anlage mit dem Bogen Verpackungsmaterial, nämlich insbesondere mit dem ausgebildeten, gefalteten Abschnitt des Bogens. Die Bewegung des Versiegelungsbalkens erfolgt beispielsweise mittels eines dafür vorgesehenen Antriebs, insbesondere mittels eines steuerbaren oder gesteuerten Antriebs.

Weitere, besondere Vorteile ergeben sich dadurch, dass die

Versiegelungsanordnung ferner mindestens einen internen Versiegelungsbalken aufweist, der sich parallel zu der Formrichtung erstreckt und der innerhalb der Formsäule gegenüberliegend des mindestens einen externen

Versiegelungsbalkens angebracht ist. Vorteilhaft wird der ausgebildete, gefaltete Abschnitt des Bogens und/oder die Naht im Bereich der Ecke dadurch von zwei Seiten in Eingriff genommen, das heißt, der ausgebildete, gefaltete Abschnitt des Bogens und/oder die Naht ist zwischen dem externen und internen

Versiegelungsbalken angeordnet, wobei der externe und interne

Versiegelungsbalken mit dem dazwischenliegenden gefalteten Abschnitt des Bogens und/oder der Naht beispielsweise mit einem vorbestimmten Druck zur gegenseitigen Anlage gebracht werden. Der externe und interne

Versiegelungsbalken bilden dabei zwei Gegenlager für die Versiegelung des ausgebildeten, gefalteten Abschnitts und/oder der Naht.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante weisen der externe und/oder interne Versiegelungsbalken Mittel zu Erhöhung der Temperatur auf und sind somit heizbar. Durch das Erhitzen bzw. Heizen der Versiegelungsbalken kann vorteilhaft eine Hitzeversiegelung, beispielsweise ein Verschweißen erfolgen. Alternativ könnte das Versiegeln des gefalteten Abschnitts und/oder der Naht beispielsweise auch mit einem aufgetragenen, durch Hitze aktivierbaren Material, zum Beispiel einem Heißleim oder Heißkleber erfolgen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist die Eckfaltanordnung dazu ausgelegt, den Bogen Verpackungsmaterial an allen der mindestens drei Ecken in Eingriff zu nehmen, um jeweilige gefaltete Abschnitte des Bogens auszubilden, die sich in der Formrichtung erstrecken, wobei die

Versiegelungsanordnung externe und interne Versiegelungsbalken an allen der mindestens drei Ecken aufweist, die sich jeweils parallel zu der Formrichtung erstrecken. Die externen Versiegelungsbalken sind jeweils derart angebracht, dass sie zwischen der Versiegelungs- und zurückgezogenen Position bewegt werden können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante weisen die mindestens eine Ecke und der mindestens eine Versiegelungsbalken gegenüberliegende abgerundete Oberflächen derart auf, dass der gefaltete Abschnitt mit dem darunterliegenden Abschnitt mit einer abgerundeten Geometrie versiegelt wird. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist ferner eine

Schneidanordnung vorgesehen, die um die Formsäule zwischen der

Versiegelungsanordnung und dem zweiten Säulenende angeordnet ist, wobei die Schneidanordnung dazu ausgelegt ist, eine vorbestimmte Länge der polygonalen Hülle abzuschneiden. Besonders bevorzugt ist dabei die vorbestimmte Länge der polygonalen Hülle an beiden Enden offen.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung einer polygonalen Hülle mit mindestens einer verstärkten Ecke mittels einer

Verpackungsmaschine. Die Verpackungsmaschine weist dabei zumindest eine sich in einer Formrichtung von einem ersten Säulenende zu einem zweiten Säulenende erstreckende und mindestens drei Ecken aufweisende Formsäule mit einem polygonalen Querschnitt auf. Ferner umfasst die Verpackungsmaschine wenigstens einen Zufuhrmechanismus für die Zuführung eines Bogens

Verpackungsmaterials, zumindest eine zwischen dem ersten und zweiten

Säulenende angeordnete und die Formsäule umgreifende Eckfaltanordnung, sowie wenigstens eine zwischen der Eckfaltanordnung und dem zweiten

Säulenende angeordnete und die Formsäule umgreifende

Versiegelungsanordnung. Bei dem Verfahren wird der Bogen

Verpackungsmaterial dem ersten Säulenende der Formsäule derart zugeführt, dass sich der Bogen vollständig um die Formsäule wickelt und mit einer vorauseilenden Vorderkante in Richtung des zweiten Säulenendes vorwärts bewegt wird, so dass überlappende Seiten des Bogens eine sich in Formrichtung erstreckende Naht bilden. Bei dem Verfahren wird in dem um die Formsäule gewickelten Bogen ferner an wenigstens einer der mindestens drei Ecken der Formsäule ein sich in Formrichtung erstreckender, gefalteter Abschnitt des Bogens ausgebildet, wobei der gefaltete Abschnitt mit einem darunterliegenden Abschnitt des Bogens versiegelt wird und wobei die Naht versiegelt wird. Sämtliche oberhalb in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen

Verpackungsmaschine genannten Definitionen, Erläuterungen und Vorteile treffen auch auf das erfindungsgemäße Verfahren zu, so dass an dieser Stelle unter ausdrücklichem Verweis auf alle oberhalb genannten Definitionen, Erläuterungen und Vorteile auf deren nochmalige explizite Erwähnung verzichtet wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante des Verfahrens wird der gefaltete Abschnitt des Bogens dadurch ausgebildet, dass ein bei der Eckfaltanordnung vorgesehener Faltflügel den Bogen während der Bewegung in Formrichtung in Eingriff nimmt, wobei dazu im Bereich der Eckfaltanordnung zumindest eine Seite der Formsäule, die der mindestens einen Ecke benachbart ist, von einer

Außenposition zu einer Innenposition derart verläuft, dass ein Breitenspalt senkrecht zu der Formrichtung zwischen den Ebenen der Außen- und

Innenposition ausgebildet wird und wobei sich der Faltflügel in dem Breitenspalt zwischen der Innen- und Außenposition befindet.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante des Verfahrens erfolgt das Versiegeln des gefalteten Abschnitts mit dem darunterliegenden Abschnitt des Bogens durch mindestens einen bei der Versiegelungsanordnung vorgesehenen externen Versiegelungsbalken, der zwischen einer Versiegelungsposition und einer zurückgezogenen Position bewegt wird, wobei in der Versiegelungsposition der Bogen Verpackungsmaterial an der mindestens einen Ecke derart in Eingriff genommen wird, um den gefalteten Abschnitt mit dem darunterliegenden

Abschnitt zu versiegeln und wobei der externe Versiegelungsbalken in der zurückgezogenen Position von der mindestens einen Ecke beabstandet ist und eine Vorwärtsbewegung des Bogens in Formrichtung gestattet. Insbesondere bevorzugt erfolgt das Versiegeln des gefalteten Abschnitts mit dem darunterliegenden Abschnitt des Bogens durch mindestens einen bei der

Versiegelungsanordnung ferner vorgesehenen internen Versiegelungsbalken, der innerhalb der Formsäule gegenüberliegend des mindestens einen externen Versiegelungsbalkens angebracht ist.

Besonders vorteilhaft erfolgt das Versiegeln des gefalteten Abschnitts mit dem darunterliegenden Abschnitt des Bogens durch ein Erhitzen des zumindest einen externen und/oder internen Versiegelungsbalkens. Figur 1 ist eine Perspektivansicht einer Verpackungsmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine Formsäule, eine

Eckfaltanordnung und eine Versiegelungsanordnung aufweist;

Figur 2 ist eine Querschnittsansicht durch die Formsäule aus Figur 1 an einer ersten Stelle der Eckfaltanordnung;

Figur 3 ist eine Querschnittsansicht durch die Formsäule aus Figur 1 an einer zweiten Stelle der Eckfaltanordnung, wobei die zweite Stelle im Vergleich zur ersten Stelle der Figur 2 weiter unten, nämlich weiter in Richtung eines zweiten Säulenendes liegt;

Figur 4 ist eine Perspektivansicht der Eckfaltanordnung aus Figur 1 ;

Figur 5 ist eine Perspektivansicht der Eckfaltanordnung aus Figur 1 , mit einem durchlaufenden Bogen Verpackungsmaterial;

Figur 6 ist eine Perspektivansicht der Versiegelungsanordnung aus Figur 1 ;

Figur 7 ist eine Querschnittsansicht durch die Formsäule aus Figur 1 durch die Versiegelungsanordnung, deren Versiegelungsbalken sich in einer

zurückgezogenen Position befinden; und Figur 8 ist eine Querschnittsansicht durch die Formsäule aus Figur 1 durch die Versiegelungsanordnung, deren Versiegelungsbalken sich in einer

Versiegelungsposition befinden.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer Verpackungsmaschine 10 in

perspektivischer Darstellung. Die Verpackungsmaschine 10 weist eine Formsäule 12, einen Zufuhrmechanismus 14, eine Eckfaltanordnung 16, eine

Versiegelungsanordnung 20 und eine Schneidanordnung 22 auf. Die Formsäule 12 erstreckt sich entlang einer Formrichtung 24 zwischen einem ersten Säulenende 26 und einem zweiten Säulenende 30. Die Formsäule 12 weist senkrecht zu der Formrichtung 24 einen polygonalen Querschnitt auf, der eine Vielzahl an Seiten 32 definiert, die durch jeweilige Ecken 34 voneinander getrennt sind, beziehungsweise die über jeweilige Ecken 34 aneinander anschließen.

Der Zufuhrmechanismus 14 führt einen Bogen 36 Verpackungsmaterial dem ersten Säulenende 26 derart zu, dass sich der Bogen 36 vollständig um die Formsäule 12 wickelt, wobei eine Vorderkante 40, welche auch als vorauseilendes Ende bzw. als vorauseilende Vorderkante 40 verstanden werden kann, zu dem zweiten Säulenende 30 hin weist und wobei überlappende Seiten des Bogens 36 eine Naht 42 bilden, die sich in der Formrichtung 24 erstreckt.

Mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 ist die Eckfaltanordnung 16 zwischen dem ersten und zweiten Säulenende 26, 30 angeordnet und umgreift die Formsäule 12, wobei darunter zu verstehen ist, dass die Eckfaltanordnung 16 um die Formsäule 12 herum angeordnet ist und diese umläuft. Die Eckfaltanordnung 16 nimmt den Bogen 36 Verpackungsmaterial in Eingriff, um einen gefalteten Abschnitt 44 an einer oder mehreren Ecken 34 der Formsäule 12 auszubilden, der sich in der Formrichtung 24 erstreckt.

Die Versiegelungsanordnung 20 ist zwischen der Eckfaltanordnung 16 und dem zweiten Säulenende 30 angeordnet und umgreift wiederum die Formsäule 12. Die Versiegelungsanordnung 20 ist dazu ausgelegt, den Bogen 36 an den Ecken 34 in Eingriff zu nehmen, um die Naht 42 zu versiegeln und die gefalteten Abschnitte 44 mit dem darunterliegenden Abschnitt 46 des Bogens 36 zu versiegeln. Somit wird eine sich ihrer Länge nach in Formrichtung 24 erstreckende, polygonale Hülle mit einer oder mehreren verstärkten Ecken ausgebildet. Die Schneidanordnung 22 (siehe Figur 1 ) ist zwischen der

Versiegelungsanordnung 20 und dem zweiten Säulenende 30 angeordnet und schneidet vorbestimmte Längen von der polygonalen Hülle senkrecht zu der Formrichtung 24 ab, wobei die Hüllenabschnitte von dem zweiten Säulenende 30 zur weiteren Verarbeitung entfernt werden können. Vorteilhafterweise wird somit jeder Hüllenabschnitt an beiden Enden offen und mit einem polygonalen

Querschnitt mit einer Vielzahl an verstärkten Ecken, die sich parallel zwischen den offenen Enden erstrecken, ausgebildet.

Die abgebildete Formsäule 12 weist vier Seiten 32 und Ecken 34 auf, auch wenn ersichtlich ist, dass die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise darauf beschränkt ist. Formsäulen 12 mit einer beliebigen Anzahl von Seiten 32 und Ecken 34 können verwendet werden, um jegliche entsprechende polygonale Formen auszubilden. Es ist nicht notwendig, dass die Formsäule 12 über die Seiten 32 und/oder Ecken 34 hinweg um den gesamten Umfang und/oder die gesamte Länge der Säule komplett massiv ausgebildet ist, um die gewünschte Anzahl an Seiten 32 und Ecken 34 zu definieren. Zusätzlich ist die Formsäule 12 in der abgebildeten Ausführungsform vertikal ausgerichtet, auch wenn andere Ausrichtungen verwendet werden könnten.

Wie unten detaillierter beschrieben wird, verlaufen eine oder mehrere Seiten 32 der Formsäule 12 vorteilhafterweise im Bereich der Eckfaltanordnung 16 nach innen, das heißt, dass eine oder mehrere Seiten 32 der Formsäule 12 im Bereich der Eckfaltanordnung 16 in Richtung zu einer Mitte der Formsäule 12 hin zurückspringen bzw. zurück versetzt verlaufen. Wie in Figur 2 zu sehen ist, verläuft die Eckfaltanordnung 16 von der Seite 32 außen zu einer Seite 32A nach innen derart, dass dazwischen ein Breitenspalt 50 ausgebildet ist. In dem dargestellten Beispiel verändert sich zusätzlich eine Form der Ecken 34 der Formsäule 12 vorteilhafterweise von einer eckigen Form vor der Eckfaltanordnung 16, in der die Seiten 32 senkrecht aufeinandertreffen, zu einer abgerundeten Form danach.

Der Bogen 36 Verpackungsmaterial wird vorzugsweise durch den

Zufuhrmechanismus 14 derart der Formsäule 12 zugeführt, dass sich die Naht 42 an einer der Ecken 34 befindet. Dadurch kann die Naht 42 durch den

Versiegelungsmechanismus 20 gleichzeitig mit dem Versiegeln des entsprechenden gefalteten Abschnitts 44 des Bogens 36 mit dem darunterliegenden Abschnitt 46 versiegelt werden.

Mit Bezug auf die Figuren 2 bis 5, definiert die Eckfaltanordnung 16 eine

Mittenöffnung 52, durch die sich die Formsäule 12 erstreckt. Erste Faltflügel 54 erstrecken sich in den Breitenspalt 50 an den Ecken 34 von gegenüberliegenden Seiten der Öffnung 52, um die gefalteten Abschnitte 44 zu bilden, während zweite Faltflügel 56 senkrecht zu den ersten Faltflügeln 54 den Bogen 36 zu den gegenüberliegenden Seiten 32A der Formsäule drängen, wobei die gefalteten Abschnitte 44 weiter von den darunterliegenden Abschnitten 46 begrenzt werden. Weiter entlang der Faltrichtung 24 von den Flügeln 54, 56 weist die

Eckfaltanordnung abgerundete Balken 60 auf, die die gefalteten Abschnitte 44 auf die darunterliegenden Abschnitte 46 und die nun abgerundeten Ecken 34 der Formsäule 12 drängen.

Die abgebildete Eckfaltanordnung 16 bildet die gefalteten Abschnitte 44 an allen Ecken 34 der Formsäule 12 aus. Es könnte jedoch ebenso eine Eckfaltanordnung 16 vorgesehen sein, die gefaltete Abschnitte 44 an weniger Ecken 34 ausbildet. Mit Bezug auf die Figuren 6 bis 8, weist die Versiegelungsanordnung 20 externe Versiegelungsbalken 62 und interne Versiegelungsbalken 64 mit komplementären abgerundeten Oberflächen auf, die durch die abgerundeten Ecken 34 der

Formsäule 12 getrennt sind. Jeder externe Versiegelungsbalken 62 kann zwischen einer zurückgezogenen Position (Figur 7) und einer angelegten Position (Figur 8), nämlich einer Versiegelungsposition, in einer Bewegungsrichtung R bewegt werden. In der Versiegelungsposition nehmen die Versiegelungsbalken 62, 64 die gefalteten Abschnitte 44 des Bogens 36 in Eingriff und versiegeln sie mit den darunterliegenden Abschnitten 46 und versiegeln auch die Naht 42, die sich an einer der Ecken 34 befindet. Bevorzugt sind die Versiegelungsbalken 62, 64 erhitzt, wobei die Temperatur der externen Versiegelungsbalken 62 derart gewählt wird, dass nicht nur weiteres Vorbewegen des Bogens 36 in Formrichtung 24 möglich ist, sondern auch ungewünschtes Schmelzen des Bogens 36 während temporärer Pausen im Fertigungsprozess verhindert wird. Mit Bezug auf Figur 1 weist die Schneidanordnung 22 gegenüberliegende Messer 72 auf, die drehbar um die Formsäule 12 und in Formrichtung 24 nach der Versiegelungsanordnung 20 angebracht sind. Jedes Messer 72 nimmt den Bogen 36 in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zu der Formrichtung 24 in Eingriff. Mit einer Drehung des Messers 72 von 180 Grad um die Säule 12 wird ein Abschnitt komplett von dem Rest des Bogens 36 getrennt. Der Bogen 36 kann dann durch weitere Mittel zur weiteren Verarbeitung transportiert werden. Wie oben beschrieben, weist jeder Hüllenabschnitt einen polygonalen Querschnitt mit einer oder mehreren verstärkten Ecken auf. Bevorzugt erstrecken sich alle Ecken im Wesentlichen parallel zueinander.