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Die
Erfindung betrifft einen Trageriemen, beispielsweise für
Waschmitteltragepakete, sowie ein mit diesem Trageriemen versehenes
Tragepaket und ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Trageriemens.
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Stand der Technik
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Tragepakete,
insbesondere für Waschmittel, die in Verkaufseinheiten
größer als 5 kg angeboten werden, sind heute häufig
mit Trageriemen ausgestattet, um ein bequemeres Tragen dieser vergleichsweise
großen und schweren sowie regelmäßig
als unhandlich empfundenen Verpackungen zu gestatten.
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Üblicherweise
sind derartige Trageriemen als ein länglicher Streifen
aus einem flexiblen Material, insbesondere Kunststoff, ausgebildet,
der über Nietverbindungen an dem Tragepaket, welches häufig
aus einem Faltzuschnitt aus Karton und/oder Wellpappe gebildet wird,
befestigt ist. Durch die Nietverbindung ist es möglich,
den Trageriemen so zu drehen, dass er in einer Transportposition
an einer Seiten- bzw. Mantelwand des Tragepakets anliegt und sich
zum Tragen in eine Position oberhalb der Kopfs der Verpackung drehen
lässt.
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Das
Tragen eines derartigen Tragepakets, insbesondere eines größeren
Waschmittelpakets, mittels des Trageriemens wird jedoch aus mehreren Gründen
häufig als unangenehm empfunden.
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Zum
einen sind derartige Riemen aufgrund der notwendigen Festigkeitseigenschaften,
die ein Reißen des Riemens verhindern, vergleichsweise hart
und vermitteln daher ein unangenehmes Griffgefühl. Zum
anderen ist die Lastverteilung durch den Riemen vom getragenen Gut auf
die Hand des Benutzers ungünstig, da sich vor allem in
den Randbereichen des Riemens und der Handfläche Druckspitzen
ausbilden, die zu einem Abschnüren der Blutzirkulation
in der Hand führen, so dass nach einiger Zeit des Tragens
ein unangenehmes Gefühl der Taubheit und Abschnürung
an der Hand des Benutzers wahrnehmbar ist.
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Um
jedoch eine ausreichende Reißfestigkeit des Riemens gewährleisten
zu können, ist es notwendig den Riemen aus einem Material
zu fertigen, welches eine hinreichende Härte aufweist.
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Daher
ist ein aus dem Stand der Technik bekannter Ansatz zur Verbesserung
der Trageeigenschaften eines derartigen Riemens, einen Kompromiss
zwischen der Härte bzw. der Tragfähigkeit des Riemens
und seiner Flexibilität bzw. als angenehm empfundener Haptik
zu finden. Ein derartiger Riemen ist beispielsweise aus
JP2003192011 bekannt.
Der dort offenbarte Trageriemen wird durch Extrusion eines Kunststoffgemisches
bestehend aus 40 bis 60 Gew.-% Polypropylen und 40 bis 60 Gew.-%
eines thermoplastischen Elastomers (TPO) geformt wobei der extrudierte
Trageriemen anschließend zur Verbesserung der Tragfähigkeit
monoaxial gereckt wird. Nachteilig an dieser Lösung ist,
das zum einen noch vergleichsweise große Mengen an Kunststoff
zur Fertigung des Riemens benötigt werden und zum Anderen
ein befriedigendes, angenehmes Griffgefühl sich nicht einstellen
lässt, da die gemäß
JP2003192011 erzeugten Oberflächen,
insbesondere im Randbereich des Trageriemens, regelmäßig
als noch zu hart empfunden werden.
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Eine
andere Möglichkeit zur Verbesserung von Tragegriffen ist
es, den Riemen mehrschichtig, sandwich-artig auszubilden, wobei
ein harter Kern die Tragfähigkeit des Riemens bereitstellt,
während eine durch ein weiches Material gebildete Ummantelung,
ein angenehmes Griffgefühl bewirkt. Ein derartiger Riemen
ist beispielsweise in
US4047263 offenbart.
Nachteilig an dem in
US4047263 beschriebenen
Soft-Feel Trageriemen ist, dass er nicht in einem Fertigungsschritt
herstellbar ist, da der tragende, harte Kern des Griffs in einem
zweiten Prozessschritt mit dem Weichen Material ummantelt wird und
mit dem Kern fixiert werden muss, damit sich die weichere Außenschicht
nicht beim Tragen vom Kern löst.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, einen Trageriemen, insbesondere für
Waschmitteltragepakte, zu entwickeln, der die vorbeschriebenen Nachteile
vermeidet und sich trotz einer hohen Reißfestigkeit durch
eine für den Anwender angenehme Haptik auszeichnet, lokale
Druckspitzen beim Tragen auf die Hand des Benutzers weitestgehend
vermeidet und einfach zu fertigen ist.
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Gelöst
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen
Trageriemen mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie durch ein Tragepaket
mit einem erfindungsgemäßen Trageriemen gemäß Anspruch
15 sowie einen Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen
Trageriemens gemäß Anspruch 18.
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Wesentliche
Vorteile des erfindungsgemäßen Riemens sind seine
kostengünstige Herstellmöglichkeit sowie sein
vergleichsweise geringer Materialbedarf zur Aufnahme der entsprechenden
Traglast.
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Der
Schlauch, aus dem der Trageriemen gebildet ist, weist bevorzugt
einen in etwa kreisrunden Querschnitt auf. Es sind aber auch weitere,
beliebige Querschnittsformen wie etwa Ellipsen, Rechtecke, Vielecke
usw. denkbar.
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Um
insbesondere an den Breitenenden des Trageriemens auftretende Spannungsspitzen
beim Tragen einer am Trageriemen befindlichen Last möglichst
gering zu halten, ist es vorteilhaft, dass die Schleifen eine Höhe
(H) aufweisen, die größer ist als die Höhe
(h) der gegeneinander fixierten Schlauchabschnitte, wodurch zum
einen eine größere Oberfläche zur Verteilung
der auftretenden Kräfte vorgesehen ist und zum anderen
der umschlossene Schleifenraum eine zusätzliche Federwirkung
des Trageriemen an den Breitenenden ausbildet, wodurch auftretende
Spannungsspitzen, insbesondere wenn diese ruckartig wie zum Beispiel
beim Anheben einer am Trageriemen befindlichen Last auftreten können,
abgefedert werden.
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In
der konstruktiv einfachsten Ausführungsvariante des Trageriemens,
liegen die sich gegenüberliegenden Schlauchabschnitte der
Schlauchinnenseite aneinander an, d. h. die Schlauchinnenseiten
berühren sich. Dies kann beispielsweise durch ein einfaches
Zusammendrücken des Schlauches bewirkt werden.
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Besonders
zu bevorzugen ist, dass die gegenüberliegenden Abschnitte
der Schlauchinnenseite stoffschlüssig, insbesondere durch
Kleben oder Schweißen, gegeneinander fixiert sind. So ist
es beispielsweise denkbar, einen geeigneten Klebstoff zunächst
auf die Innenseite des Schlauches aufzutragen und anschließend
durch Zusammendrücken des Schlauches die entsprechenden
Abschnitte miteinander stoffschlüssig zu verbinden.
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Der
Schlauch, aus dem der Trageriemen gebildet wird, kann einstückig
oder mehrstückig ausgebildet sein.
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Um
eine Erhöhung der Tragfähigkeit des Riemens zu
bewirken kann es von Vorteil sein, dass die sich gegenüberliegenden
Abschnitte der Schlauchinnenseite im gegeneinander fixierten Zustand
von wenigstens einer Zwischeneinlage voneinander beabstandet sind.
Die Zwischeneinlage kann insbesondere als streifenförmiges
Element ausgeführt sein, dass sich ganz oder abschnittsweise über
die Länge des Trageriemens erstreckt. In einer alternativen Ausgestaltung,
ist die Zwischeneinlage als einen in den äußeren
Schlauch eingeführten inneren Schlauch ausgebildet. Die
Zwischeneinlage kann insbesondere durch eine stoffschlüssige
Verbindung mit den anliegenden Innenseiten des Schlauchs verbunden
sein.
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Es
ist auch denkbar, den Schlauch mehrschichtig auszuführen,
beispielsweise durch ein Koextrusionsverfahren.
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Um
die Tragfähigkeit des Trageriemens weiter zu verbessern,
kann die Zwischeneinlage aus einem Material größerer
Shore-A-Härte geformt ist als der umgebende Schlauch. Somit
können die Kräfte durch das innere, härtere
Material der Zwischeneinlage aufgenommen werden, wohingegen der
weichere, äußere Schlauch ein angenehmes Griffgefühl
bewirkt.
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Besonders
bevorzugt ist es, die Zwischeneinlage aus einem monoaxial orientiertem
Polypropylen herzustellen.
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Werkstoffe
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Insbesondere
ist der Trageriemen flexible ausgeformt. Flexibel meint hierbei
ganz allgemein die Eigenschaft des Trageriemens biegsam bzw. verformbar
zu sein. Die Flexibilität des Trageriemens kann durch eine
geeignete Werkstoffauswahl und/oder Werkstoffkombination und/oder
eine geeignete konstruktive Ausgestaltung des Trageriemens realisiert
sein.
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Die
Werkstoffe des Trageriemens können insbesondere aber nicht
abschließend durch eine geeignete Wahl der Härte,
Elastizität, Wärmekapazität, Oberflächenbeschaffenheit
ein für den Benutzer angenehmes Tragegefühl vermitteln.
Als Materialien für den Trageriemen bieten sich insbesondere
thermoplastische Elastomere oder LDPE an.
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In
einer besonderen Ausführungsform der Erfindung besteht
der äußere Schlauch aus einem aufgeschäumten
Kunststoff. Der geschäumte Werkstoff kann eine offen- und/oder
geschlossenzellige Struktur aufweisen. Die Zellengröße
kann hierbei auch einen Gradienten aufweisen, um den Griffabschnitt
durch größere Zellen im äußeren
Bereich weicher wirken zu lassen. Durch das Aufschäumen
ist es ebenfalls möglich, ein angenehmes Griffgefühl,
bei reduziertem Materialeinsatz bereitzustellen.
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Der äußere
Schlauch kann insbesondere auch als „Soft-Feel"-Oberfläche
ausgebildet sein.
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Strukturen
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Der
Trageriemen kann Strukturen in jeder beliebigen Ausformung aufweisen,
die dazu geeignet ist, eine lokale Verminderung der Biegesteifigkeit
des Trageriemenquerschnitts in der Art zu bewirken, dass sich der
Trageriemenquerschnitt an den Stellen bevorzugt verformt, an denen
die Strukturen am oder im Trageriemenquerschnitt ausgebildet sind,
um beim Tragen der Kontur der Hand des Benutzers zu folgen und eine
möglichst gleichmäßige Druckverteilung über
den Trageriemenquerschnitt auf die Hand des Benutzers zu erreichen.
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Die
Strukturen können beispielsweise als Vertiefungen, Kerben,
Fugen, Ritzen, Rillen, Nuten, Einschnitte, Löcher, Kanäle,
Lücken, Hohlräume, Dellen, Einbuchtungen, Mulden, Öffnungen
und dergleichen ausgebildet sein.
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Die
Strukturen können an oder in der Trageriemenfläche
in Längsrichtung ausgerichtet sein. Ein wesentlicher Vorteil
der Anordnung in Längsrichtung ist die Ausbildung gleicher
Biegeeigenschaften des Trageriemenquerschnittprofils über
die gesamte Länge des Riemens. Die Anordnung in Längsrichtung
ist insbesondere für Strukturen wie etwa Kerben, Fugen,
Ritzen, Rillen, Nuten, Kanäle und dergleichen geeignet,
wobei sich diese Strukturen im Querschnitt von einer Oberfläche
zur Mitte des Tragriemenquerschnitts hin bzw. von selbiger weg erstrecken.
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Es
ist jedoch auch möglich, dass die Strukturen im Wesentlichen
in Querrichtung an oder in im Trageriemen ausgerichtet sind. Insbesondere können
sich Kerben, Einschnitte, Lücken, Einbuchtungen von den
Stirnflächen zur Mitte des Trageriemens hin gerichtet erstrecken.
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Mehrschichtiger Aufbau
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Durch
einen mehrschichtigen Aufbau des Riemens ist es möglich,
den Riemen am Tragepaket durch Nieten zu befestigen, ohne dass die
Gefahr besteht, dass die Riemen am Befestigungspunkt reißt, insbesondere
wenn der Riemen durch die Nietverbindung schwenkbar am Tragepaket
angeordnet ist.
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Insbesondere
lässt sich mit dem erfindungsgemäßen
Riemen ein Langloch im Riemen realisieren, dass in einer Nietverbindung
geführt werden kann. Bei zu weichem Material besteht regelmäßig die
Gefahr, dass der Niet bei Bewegung des Riemens längs des
Langlochs durch Spreizung der Langlochwandungen aus der Langlochführung
rutscht. Durch den mehrschichtigen Aufbau des Riemens und der Ausbildung
des Langlochs im Kern des Riemens, wird eine Spreizung der Langlochwandungen
verhindert und der Niet im Langloch sicher geführt.
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Die
Zwischeneinlage und die Schlauchabschnitte können in einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung fest miteinander verbunden
sein. Die Verbindung kann form-, kraft-, und/oder stoffschlüssig ausgebildet
sein. Insbesondere kann die Verbindung durch eine stoffschlüssige
Verbindung wie etwa Kleben, Warmfügen, Heißkleben,
Schweißen oder dergleichen hergestellt sein. Es ist ganz
besonders bevorzugt, die Verbindung der Zwischeneinlage und der Schlauchabschnitte
während oder unmittelbar nach einer Koextrusion herbeizuführen.
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Die
Zwischeneinlage und der Schlauch sind in derart konfiguriert, dass
beim bestimmungsgemäßen Tragen einer am Trageriemen
befindlichen Last, eine konvexe Durchbiegung des Trageriemenquerschnittprofils
zumindest im Griffbereich und somit eine vergleichmäßigte
Druckverteilung auf die Hand des Benutzers bewirkt wird. Im Sinne
dieser Anmeldung meint eine konvexe Durchbiegung des Trageriemenquerschnittprofils
eine Verformung des Trageriemenquerschnitts längs einer
Biegelinie, die im Wesentlichen einer nach oben geöffnete
Parabel entspricht.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, weist
der Trageriemen eine Zwischeneinlage auf, die gegenüber
dem die Zwischeneinlage umgebenden Schlauch höhere Festigkeitswerte,
insbesondere eine höhere Biegesteifigkeit, aufweist. Ein
geeigneter Parameter zu Bestimmung der Festigkeit von Werkstoffen
ist in diesem Zusammenhang die Shore-A Härte. Vorzugsweise beträgt
das Verhältnis der Shore-A-Härten Zwischeneinlage/Schlauch > 1, bevorzugt > 1,25, besonders bevorzugt > 1,5 auf.
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Dies
ist insbesondere von Vorteil, um eine höhere Verschleiß-
und Reißfestigkeit des Trageriemens zu bewirken, da bei
einem Riemen, der aus einem zu weichen Einkomponentenmaterial hergestellt ist,
es vergleichsweise rasch zum Einreißen des Riemens, insbesondere
an den für eine Nietverbindung notwendigen Ausnehmungen,
kommen kann.
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Der
Schlauch aus dem der Trageriemen gebildet ist, ist vorteilhafterweise
strangextrudiert. Durch diese quasikontinuierliche Herstellungsweise ist
eine sehr kosteneffiziente Produktion des erfindungsgemäßen
Trageriemens, insbesondere mit einem Kern möglich.
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Koextrusionsherstellverfahren
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Als
Koextrusion wird der kontinuierliche Herstellungsprozess von mehrschichtigen
Profilen aus zwei voneinander unterschiedlichen Kunststoffen bezeichnet,
wobei die bis zur Fließfähigkeit erhitzten Kunststoffe
aus zwei oder mehreren Düsen gleichzeitig ausgestoßen
und kurz danach zu einem mehrschichtigen Profil vereinigt werden.
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Zur
Herstellung verschiedener Trageriemenprofile, können unterschiedliche
Breitschlitz- und/oder Ringdüsen verwendet werden.
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Tragepaket
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Der
Trageriemen ist insbesondere zur Verwendung bei Tragepaketen bestimmt.
Bevorzugt ist ein Tragepaket mit einem Wasch- oder Reinigungsmittel
befüllt.
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Ein
Tragepaket im Sinne dieser Anmeldung umfasst jedes Packmittel, dass
geeignet ist ein Wasch- und/oder Reinigungsmittel aufzunehmen und an
dem eine Handhabungshilfe in Form eines Riemens an zwei Punkten
des Packmittels schwenkbar angeordnet ist. Ein Tragepaket kann beispielsweise aus
der Gruppe der Schachteln, Kisten, Beutel, Dosen, Flaschen oder
Fässer ausgewählt sein. Insbesondere kann ein
Tragepaket als Faltschachtel ausgebildet sein, die aus einem Zuschnitt
durch Faltung ein zur Aufnahme eines Füllguts geeignetes
Behältnis ausbilden, wie beispielsweise Aufrichtschachteln, Durchzugschachteln,
Faltbodenschachteln, Falthüllenschachteln, Faltschachteln
mit Innenfutter, Gürtelfaltschachteln, Schiebefaltschachteln,
Steckbodenschachteln, Stülpdeckelfaltschachteln sowie Aufsatzdeckelschachteln,
Fensterschachteln, Kappenschachteln wie beispielsweise Bezugskappenschachteln
oder Rändelkappenschachteln, sowie Laschendeckelschachteln,
Rumpfschachteln, Schiebeschachteln, Spanschachteln, Stülpdeckelschachteln, Trageschachteln
oder Versandschachteln verstanden.
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Weitere
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der beigefügten
Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
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1 Schlauch
aus dem der Trageriemen gebildet wird in der Querschnittsansicht
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2 Zu
einem Trageriemen geformter Schlauch in der Querschnittsansicht
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3 Schlauch
aus dem der Trageriemen gebildet wird mit einer im Schlauchinneren
angeordneten Zwischeneinlage in der Querschnittsansicht
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4 Zu
einem Trageriemen geformter Schlauch mit einer Zwischeneinlage in
der Querschnittsansicht
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5 Mehrschichtiger
Schlauch aus dem der Trageriemen gebildet wird in der Querschnittsansicht
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6 Zu
einem Trageriemen geformter, mehrschichtiger Schlauch in der Querschnittsansicht
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1 zeigt
einen Schlauch 2 aus dem der Trageriemen 1 in
seiner konstruktiv einfachsten Weise gebildet wird. Der Schlauch 2 befindet
sich in dieser Abbildung in seinem ursprünglichen, unverformten
Zustand und weist einen ersten Schlauchabschnitt 3, der
sich in der Abbildung am oberen Ende der Schlauchinnenseite befindet,
und einen zweiten Schlauchabschnitt 4, der sich in der
Abbildung am unteren Ende der Schlauchinnenseite befindet, auf.
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Zur
Bildung des Trageriemens 1 werden die sich gegenüberliegenden,
innenseitigen Schlauchabschnitte 3 und 4, beispielsweise
durch Zusammendrücken des Schlauchs 2 an den entsprechenden Bereichen,
miteinander in Kontakt gebracht und durch Verkleben oder Verschweißen
miteinander verbunden. Der Trageriemen 1 in seinem so ausgebildeten
Zustand ist in 2 gezeigt.
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An
den beiden Breitenenden 5 und 6 des Trageriemens 1 ist
jeweils eine Schleife 7, 8 ausgebildet, die jeweils
einen Schleifeninnenraum 9 bzw. 10 umschließt.
Die Schleife weist hierbei eine Höhe H auf, die größer
ist als die Höhe h der aneinander fixierten Schlauchabschnitte.
Durch eine geeignete Wahl der Größe von Schleifeninnenraum 9, 10,
Material sowie Materialstärke des Schlauchs 2 und Schleifenhöhe
H kann die Federwirkung der Schleife 7, 8 eingestellt
werden.
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Zur
Verstärkung der Trageeigenschaften des Riemens 1,
kann im Trageriemen 1 eine Zwischeneinlage 11 vorgesehen
sein. Dies ist beispielhaft in 3 gezeigt.
Hierbei ist die Zwischeneinlage 11 als ein streifenförmiges
Element ausgebildet, dass im unverformten, ursprünglichen
Zustand des Schlauches 2 im Inneren des Schlauchs 2,
in etwa mittig angeordnet ist.
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Zur
Ausbildung des Trageriemens 2 liegen, wie in 4 ersichtlich,
die sich gegenüberliegenden, innenseitige Schlauchabschnitte 3, 4 an
der Außenfläche der Zwischeneinlage 11 an
und sind dort, bevorzugt mittels Verklebung oder Verschweißen,
fixiert.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung mit einem mehrschichtig aufgebauten
Schlauch 2 ist in den 5 und 6 gezeigt.
Der Schlauch 2 besteht hierbei aus einer ersten, äußeren
Schlauchschicht 12 und einer zweiten, inneren Schlauchschicht 13 wobei
die beiden Schichten 12 und 13 vollflächig
fest miteinander verbunden sind. Die äußere Schlauchschicht 12 ist
aus einem Material gebildet, dass weicher ist als das Material der
inneren Schlauchschicht 13. Die Bildung des Trageriemens 1 erfolgt
in der eingangs bereits beschriebenen Weise, so dass ein Trageriemen 1 ausgebildet
wird, wie er in 6 abgebildet ist.
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Zur
Herstellung des eines erfindungsgemäßen Trageriemens
wird zunächst ein Schlauch 2 geformt. Nachfolgend
werden zwei sich im Wesentlichen gegenüberliegende Schlauchabschnitte 3 und 4 der
Schlauchinnenseite in derart gegeneinander fixiert, dass an den
beiden Breitenenden 5 und 6 des Trageriemens 1 eine
erste Schleife 7 und eine der ersten gegenüberliegende
zweite Schleife 8 gebildet wird, die jeweils einen Schleifeninnenraum 9 und 10 umschließen.
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Zur
Fixierung kann wenigstens einer der innenliegenden Schlauchabschnitte 3, 4 vor
dem Zusammenführen mit einem Klebstoff beschichtet werden.
Ferner kann vor dem Zusammenfügen eine Zwischeneinlage 11 innerhalb
des Schlauches 2 angeordnet werden.
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- 1
- Trageriemen
- 2
- Schlauch
- 3
- Schlauchabschnitt
- 4
- Schlauchabschnitt
- 5
- Breitenende
- 6
- Breitenende
- 7
- Schleife
- 8
- Schleife
- 9
- Schleifeninnenraum
- 10
- Schleifeninnenraum
- 11
- Zwischeneinlage
- 12
- Schlauchschicht
- 13
- Schlauchschicht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2003192011 [0007, 0007]
- - US 4047263 [0008, 0008]