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I. Stand der Technik
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Ein handelsübliches Schulheft enthält in der Regel mehrere karierte oder linierte Blätter in variablen DIN-Größen, welche durch einen Einband zusammengehalten werden.
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Aus dem Stand der Technik sind Umschläge für Schulhefte bekannt, welche das Heft selbst vor Abnutzung, Beschädigung und sonstigen Umwelteinflüssen schützen sollen. Ein Farbsystem dient häufig der Abgrenzung des Einsatzzweckes des in dem Umschlag enthaltenen Heftes. Umschläge für Schulhefte werden nach dem aktuellen Stand der Technik aus Kunststoffen, wie zum Beispiel Polyethylen oder Polypropylen, hergestellt.
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Ferner sind aus dem Stand der Technik an auf der Innenseite des Stoffes angebrachte Haltevorrichtungen bzw. Taschen bekannt, in welche die Vor- bzw. Rückseite des in den Umschlag einzubringenden Heftes eingeführt wird. Diese Haltvorrichtungen weisen eine Länge von nicht mehr als 50% der Gesamtlänge des Umschlages auf.
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II. Problemstellung
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Kunststoff-Umschläge weisen einige Schwächen auf, die hauptsächlich auf die Verwendung von Kunststoffen als Werkstoff zurückgehen.
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Kunststoffe weisen grundsätzlich eine geringe Knick- und Kratzfestigkeit auf. Beschädigungen der Kunststoffoberfläche eines Heftumschlages sind auf der Materialoberfläche gut sichtbar. Daraus resultiert eine hohe Verschleißanfälligkeit.
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Durch den regelmäßigen Gebrauch und Transport des Kunststoffumschlages können sich Kunststoffteile ablösen (sog. Mikroplastik) und sich zum Beispiel im Tornister eines Schülers ansammeln oder an dessen Händen haften bleiben. Werden Kunststoffteile verschluckt, resultiert daraus ein Gesundheitsrisiko. Da Kunststoffe sog. Nichtleiter sind, ziehen diese in der Regel Staubpartikel an, was zur Verschmutzung des aus Kunststoff hergestellten führt. Die daraus resultierende Feinstaubbelastung kann für bestimmten Personen, z. B. Hausstauballergiker, eine gesundheitliche Belastung darstellen.
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Kunststoffe sind in der Regel nicht biologisch abbaubar. Sie verrotten unter normalen Umweltbedingungen extrem langsam, woraus eine erhebliche Belastung der Umwelt resultiert.
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Bei der Verwendung von Stoffen außerhalb des Standes der Technik zur Herstellung der hier gegenständlichen Umschläge stellt sich häufig das Problem, dass diese Stoffe zur Erreichung der erforderlichen Stabilität eine stärkere Dicke aufweisen müssen als Kunststoffe. Dies führt dazu, dass die Haltvorrichtung den Nutzer des Umschlages bei der Beschreibung eines eingelegten DIN-A4 Heftes behindert. Das gilt insbesondere für das Beschreiben der ersten und letzten Seiten.
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III. Problemlösung
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1. Material
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Die unter II. dargestellten Probleme werden durch die in den Schutzansprüchen zu 1 und 2 aufgeführten Merkmale der Stoffumschläge gelöst.
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Die oben aufgeführten Umschläge werden aus feinmaschig verarbeiteter, reißfester und elastischer Baumwolle hergestellt. Diese Umschläge weisen daher eine höhere Knick- und Kratzfestigkeit auf, als es bei den oben genannten Kunststoffmaterialien der Fall ist. Der verwendete Stoff ist naturgemäß so elastisch, dass ein Knicken des Umschlages grundsätzlich nicht zu einer Beschädigung führen kann. Ferner kann der Stoffumschlag in einer handelsüblichen Waschmaschine bei bis zu 60°C gewaschen werden. Dies führt zu einer erhöhten Langlebigkeit gegenüber der nach dem Stand der Technik produzierten Kunststoffumschläge.
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Da sich keine Mikroplastiken von dem verwendeten Stoff ablösen können, besteht grundsätzlich kein Gesundheitsrisiko für den Nutzer aufgrund von in den Körper gelangten Kunststoffbestandteilen. Als elektrischer Leiter zieht Baumwolle weniger Staub an als Kunststoff, was zu einer geringeren Feinstaubbelastung führt.
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Baumwolle ist vollständig biologisch abbaubar und zudem wiederverwertbar und ist daher umweltverträglich.
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Dadurch, dass der Baumwollstoff in der Regel dicker ist als die aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsmaterialien, muss die Haltevorrichtung (Taschen auf der Innenseite des Stoffes) auf der Innenseite des Umschlages auf mind. 75% der Gesamtfläche des Umschlages vergrößert werden. Je Haltevorrichtung entstehen Abmessungen von ca. 305 mm x 195 mm. Ansonsten beeinträchtigen die Haltvorrichtungen das Beschreiben des einzulegenden Heftes. Das gilt insbesondere für das Beschreiben der ersten und letzten Seiten (vgl. 3 und Schutzanspruch zu 2.).
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2. Herstellungsverfahren / Vorgangsbeschreibung
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Zum besseren Verständnis wird die Vorgangsbeschreibung durch die gezeichneten 1 - 3 unterstützt.
- 1: Darstellung der ersten Schablone zur Herstellung des Stoffumschlages.
- 2: Darstellung der zweiten Schablone zur Herstellung des Stoffumschlages.
- 3: Darstellung der Innenseite des Endproduktes zur Visualisierung der Haltvorrichtung.
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Eine Bezugszeichenliste ist angefügt.
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Zur Herstellung werden zwei Schablonen aus ca. 1 mm dickem Papier hergestellt und verwendet. Diese Schablonen haben Abmessungen in Gesamtlängen von 830 mm (1) x 315 mm (2) (Schablone 1, 1) und 420 mm (3) x 310 mm (4) (Schablone 2, 2). Es wird ein feinmaschiges Baumwolllaken von ca. 1 mm Dicke in der gewünschten Farbe zur verwendet.
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Die Schablone 2 weist von den 420 mm langen Seiten betrachtet (3) mittig eine ca. 290 mm lange, gerade zur gegenüberliegenden 420 mm langen Seite durchgezogene Faltlinie (5) auf. Diese dient in einem der unten aufgeführten späteren Arbeitsschritte dem Knicken und Formen des Stoffes zur Erzeugung der Vor- und Rückseite des Umschlages.
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Ferner weist Schablone 2 an beiden Enden der beschriebenen Faltlinie jeweils eine Einkerbung in Form eines gleichseitigen Dreieckes mit einer Seitenlänge von 1,0 cm (6 und 7) auf. Die Faltlinie endet jeweils an den Spitzen der Einkerbungen. Die Spitzen der Einkerbungen erleichtern im weiteren Arbeitsprozess die Ermittlung der exakten Mitte, an welcher der Stoff gefaltet wird, um die Vor- und Rückseite des Umschlages zu erzeugen.
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Im ersten Schritt wird der Baumwollstoff auf die Schablone 1 gelegt und anhand dieser ohne Nahtzugabe zugeschnitten. Anschließend werden die kurzen Seiten des Baumwollstoffes (315 mm) durch Verwendung einer sog. Overlock Nähmaschine versäubert. Dieser Arbeitsschritt gleicht etwaige Unebenheiten durch das Schneiden aus und verhindert das Ausfransen des Stoffes. Im Anschluss wird der Stoff an den versäuberten Seiten knappkantig (etwa 6 mm) links auf links umgenäht.
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Danach wird der Stoff links auf links zusammengelegt, wobei die Ecken exakt aufeinanderliegen müssen. Die Knickkante wird mithilfe eines Bügeleisens gebügelt. Dieser Arbeitsschritt erleichtert das Finden der exakten Mitte des Stoffes und das richtige Platzieren der Schablone 2. Im Anschluss wird der Stoff wieder auseinandergefaltet und mit der rechten Seite nach oben, also mit der Seite die nachher die Außenseite der Hefthülle darstellt, flach auf den Tisch gelegt. Die Schablone 2 wird in der Mitte des Stoffes platziert, wobei die Spitzen der Auskerbungen (6 und 7) an der Ober- und Unterseite der Schablone auf die vorher gebügelte Knickkante gelegt werden müssen.
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Die Stoffteile, die rechts und links von der Schablone sichtbar bleiben, werden entlang der Schablone umgefaltet und auf die Schablone gelegt. In der Mitte bleibt automatisch eine Lücke von 30 mm (8). Die Schablone 2 enthält zur Orientierung eine Markierung dieser Lücke (9). Zur Fixierung und um ein Verrutschen zu verhindern, werden die kurzen Seiten des Baumwollstoffes (315 mm) an der Knickkante mit einem Bügeleisen gebügelt. Die zwei aufeinandertreffenden Stoffteile an der oberen Längsseite (420 mm) werden mithilfe von Stecknadeln fixiert. Über die weiterhin offene untere Seite Längsseite wird die Schablone 2 entfernt. Im Anschluss daran wird auch diese Seite mit Stecknadeln fixiert.
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Die obere und untere Seite des Umschlages wird mit einer Overlock Nähmaschine gleichzeitig versäubert und zusammengenäht. Die Stecknadeln werden entfernt. Im Anschluss wird der Umschlag auf die rechte Stoffseite gewendet, in Form gezogen und gebügelt. Auch die versäuberten Nähte, oben und unten, an der inneren Aussparung (entsprechend 8), die kein Stoffgegenstück haben, werden nach innen (links auf links) gebügelt. Dadurch entsteht eine Außenseite (durchgehender Stoff) und eine Innenseite mit Haltevorrichtung in Form von Taschen mit Abmessungen von jeweils ca. 305 mm x 195 mm (10 und 11).
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Beginnend am unteren Teil des Umschlags, bei der inneren Aussparung, wird der komplette Umriss knappkantig (2 mm) abgesteppt. Die Faden-Einstichlänge beträgt dabei 3 mm. Ein auf Stoff aufgetragenes Logo kann beispielsweise an der oberen rechten Außenseite des Umschlages eingesteppt werden.
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Zuletzt wird der Umschlag zusammengelegt und mit einem Bügeleisen gebügelt.
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Bezugszeichenliste
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- (1)
- 830 mm Lange Seiten der Schablone 1
- (2)
- 315 mm Lange Seiten der Schablone 1
- (3)
- 420 mm Lange Seiten der Schablone 2
- (4)
- 310 mm Lange Seiten der Schablone 2
- (5)
- Faltlinie auf der Schablone 2
- (6)
- Obere Einkerbung an der Faltlinie auf der Schablone 2
- (7)
- Untere Einkerbung an der Faltlinie auf der Schablone 2
- (8)
- 30 mm breite Aussparung auf der Innenseite des Umschlages
- (9)
- 30 mm breite Markierung der Aussparung zu Ziffer (8) auf der Schablone 2
- (10)
- Rechte Tasche als Haltevorrichtung auf der Innenseite des Umschlages
- (11)
- Rechte Tasche als Haltevorrichtung auf der Innenseite des Umschlages
- (12)
- Abmessungen Haltevorrichtung kurze Seite ca. 195 mm
- (13)
- Abmessungen Haltevorrichtung lange Seite ca. 305 mm
