Umschnürungsmaterial für Verpackungszwecke und Verfahren zu dessen Herstellung
Anstelle von Kordeln oder Bindfäden verwendet man zur Paketverschnürung, vor allem bei Massenversand, seit dem ersten Weltkrieg vorzugsweise verkupferte Eisendrähte von etwa 0,9 bis 1,2 mm Durchmesser, die mit kleinen, von Hand bedienten, neuerdings auch mit Motorantrieb versehenen Apparaten straff um das Packstück herumgespannt und an den Enden miteinander verdrillt werden. Die Verdrillung nimmt nur eine Sekunde in Anspruch und gewährt, als eine Art Plombierung, einen sicheren Verschluss. Die Arbeitszeit insgesamt ist wesent lich kürzer als bei einer Bindfadenverschnürung, ausserdem ist der Materialpreis günstiger und die Zerreissfestigkeit des Materials höher.
Diesen Vorzügen, welchen die Drahtverschnürung ihre rasche Ausdehnung in der ganzen Welt verdankt, steht indessen ein grosser Nachteil gegenüber, der besonders bei weichen Paketen und den in immer grösserem Umfang verwendeten Wellpappschachteln sich sehr störend bemerkbar macht.
Es ist dies die Steifheit und Härte des Drahtmaterials, das sich nicht anschmiegt wie Bindfaden. Um gut anliegende Umschnürungen zu erhalten, die sich nicht zu leicht abstreifen lassen, muss der Draht mit den erwähnten Apparaten gewaltsam um die Kartonkanten herum straffgezogen werden.
Dabei werden dieselben geschwächt und eingeschnitten und das Füllgut beschädigt, so dass ganze Wirtschaftszweige von der sonst so praktischen Drahtverschnürung wieder abgekommen sind oder sie nicht aufnehmen konnten.
Man hat versucht, auf den Paketkanten, dort, wo der Draht herumgezogen wird, besondere Schutzecken aus Metall zu unterlegen. Da mindestens 8 Stück davon für jedes Paket notwendig sind, bedeutet dies eine erhebliche Verteuerung. Auch der Vorteil der rascheren Arbeitsweise gegenüber Bindfaden wird illusorisch, ganz abgesehen davon, dass die Kantenschützer sich verschieben und auf dem Transport leicht wieder abfallen.
Man hat ferner versucht, statt runder Drähte flach- oder ovalgewalzte Drähte oder Bänder zu verwenden. Die zur Vermeidung des Einschneidens erforderliche Breite würde aber, wenn man die Wirtschaftlichkeit einigermassen wahren will, eine so starke Auswalzung nötig machen, dass die Bänder Messerschärfe erhalten und solche Drähte mit den Händen nicht mehr verarbeitet werden könnten. Auch würden sie bei dem während der Transportbehandlung unvermeidlichen Anfassen und Tragen an der Verschnürung gefährliche Handverletzungen verursachen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues, wirtschaftliches Umschnürungsmaterial für Pakete, Kartons und Wellpappschachteln zu schaffen, das die Schmiegsamkeit des Bindfadens mit der hohen Zerreissfestigkeit, Billigkeit und schnellen Arbeitsweise der mechanischen Drahtumreifung mittels Verdrillverschluss vereinigt, keine scharfen Kanten aufweist und ausserdem eine so breite Auflagefläche besitzt, dass ein Einschneiden in die Paketumhüllung vermieden wird.
Gemäss der Erfindung besteht das bandförmige Umschnürungsmaterial aus einer dünnen, biegsamen Stahlseele, die von einer Hülle aus Kunststoff, vorzugsweise Polyamid, Polyvinylchlorid oder dergleichen, mindestens teilweise ummantelt ist.
Durch die Vereinigung beider Stoffe ergibt sich ein Verschnürungsmaterial von der erforderlichen Reissfestigkeit, das zugleich einen haltbaren Verschluss ermöglicht und Verletzungen bei der Verwendung ausschliesst.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen bandförmigen Umschnürungsmaterials. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine dünne biegsame Stahlseele mindestens teilweise in Kunststoff eingebettet wird.
Zweckmässig wird die Stahlseele auf mechanischem oder chemischem Wege mit Unebenheiten versehen. Dadurch lässt sich eine bessere Haftung des Kunststoffes auf der Seele erreichen. Als Kunststoff wird vorteilhaft thermoplastisch verformbares, elastisch nachgiebiges Material verwendet, insbesondere Polyamid oder Polyvinylchlorid.
Die Einbettung einer aus hochfestem Stahl hergestellten Seele, die ausserordentlich dünn ausgewalzt oder ausgezogen werden kann, ermöglicht es, ein den üblichen Umschnürungen bezüglich der Reissfestigkeit gleichwertiges Produkt herzustellen, welches bei einer günstigen Auflagefläche jegliche Verletzungsgefahr an den Kanten und jede Unannehmlichkeit beim Tragen an der Umschnürung durch Randschärfe, wie dies bei Drahtumreifungen unangenehm festgestellt wurde, ausschaltet. Gleichzeitig wird hierdurch ein günstiger Kostenpreis erzielt.
Die Umschnürung soll vorzugsweise eine flache Form erhalten. Hierbei kann die Seele aus sehr dünnem Flachmaterial oder aus mehreren parallellaufenden oder zueinander versetzten dünnen Einzeldrähten mit rundem, flachem oder ovalem Querschnitt bestehen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in neun verschiedenen Querschnittsformen dargestellt:
Es bedeutet 1 die Stahlseele, 2 die nach giebige Umhüllung aus Kunststoff.
Die Ausführungsform a zeigt ein Flachband, dessen Stahlseele 1 in gleichmässiger Stärke von Kunststoff umgeben ist. Bei der Form b hat die Kunststoffummantelung an den Schmalseiten eine grössere Wandstärke als an den flachen Seiten. Gemäss dem Querschnitt c ist der Kunststoffmantel seitlich abgerundet. Wie der Querschnitt bei d zeigt ist die Stahlseele nur auf drei Seiten im Kunststoff eingebettet. Bei einer sehr dünnen Stahlseele kann eine Verdickung des Kunststoffmantels an den Schmalseiten gemäss der Querschnittsform e zweckmässig sein. Die Formen e und g zeigen über dem Umfang verschiedenartig profilierte Kunststoffummantelungen, während h die Verwendung mehrerer paralleler dünner Stahldrähte zeigt, die durch die Ummantelung mit Kunststoff zusammengehalten werden.
Schliesslich ist in i die Verwendung einer ovalen Seele mit einer ovalen Ummantelung aus Kunststoff wieder gegeben.
Zur Erzielung der gleichen Festigkeit einer Umschnürung mit Kordel oder dergleichen, die etwa ein Transportgewicht von 30 kg aushält, soll die Dicke der Stahlseele höchstens 0,25 mm betragen. Um bei der Verdrillung der Enden der Umschnürung eine Lockerung durch zu grosse Dehnung auszuschalten, soll ferner die Bruchdehnung der Stahlseele 5% möglichst nicht überschreiten.
Ausserdem muss die Stahlseele die nötige Schmiegsamkeit aufweisen, also nicht spröde sein. Erfüllt werden diese Bedingungen durch Kaltwalzkreis-Stahl von wenigstens 100 kg/ mm2 Festigkeit in ausgewalztem Zustand.
Z. B. dient als Ausgangsmaterial einNorm- stahl St C 60,61 mit einem C- und Mn-Gehalt von etwa 0,60%, der durch Kaltwalzen verfestigt wird. Die Oberfläche der Stahlseele kann zur besseren Haftung der Ummantelung aufgerauht sein.
Tying materials for packaging and methods for making the same
Instead of cords or twine, since the First World War, copper-plated iron wires with a diameter of about 0.9 to 1.2 mm, which are taut with small, hand-operated, and recently also motor-driven devices, have been used to tie parcels, especially for bulk mailings the package can be stretched around and twisted together at the ends. The twisting takes only a second and, as a kind of seal, ensures a secure seal. The total working time is significantly shorter than with a string tying, in addition, the material price is cheaper and the tensile strength of the material is higher.
These advantages, to which the wire lacing owes its rapid expansion all over the world, is offset by a major disadvantage, which is particularly noticeable in the case of soft packages and the corrugated cardboard boxes that are being used to an ever greater extent.
It is the stiffness and hardness of the wire material that does not cling to the surface like string. In order to obtain tight-fitting cords that cannot be easily stripped off, the wire must be forcibly pulled taut around the cardboard edges using the apparatus mentioned.
In the process, they are weakened and cut and the product is damaged, so that entire branches of the economy have abandoned the otherwise so practical wire tying or could not take it up.
Attempts have been made to place special protective metal corners under the package edges where the wire is drawn. Since at least 8 of these are necessary for each package, this means a considerable increase in price. The advantage of the faster working method compared to twine is also illusory, quite apart from the fact that the edge protectors shift and easily fall off again during transport.
Attempts have also been made to use flat-rolled or oval-rolled wires or strips instead of round wires. The width required to avoid cutting would, however, make it necessary to roll out so strong that the strips get knife-sharp and such wires can no longer be processed with the hands if one wants to maintain economic efficiency. They would also cause dangerous hand injuries if they were touched and carried on the lacing, which is unavoidable during transport handling.
The invention is based on the object of creating a new, economical strapping material for packages, cardboard boxes and corrugated cardboard boxes, which combines the pliability of the twine with the high tensile strength, cheapness and fast operation of mechanical wire strapping by means of twist lock, has no sharp edges and also has such has a wide contact surface that cuts into the package wrapping is avoided.
According to the invention, the band-shaped constriction material consists of a thin, flexible steel core which is at least partially encased in a casing made of plastic, preferably polyamide, polyvinyl chloride or the like.
The combination of both materials results in a lacing material with the required tear strength, which at the same time enables a durable closure and prevents injuries during use.
The invention also relates to a method for producing the band-shaped tying material according to the invention. This method is characterized in that a thin, flexible steel core is at least partially embedded in plastic.
The steel core is expediently provided with unevenness by mechanical or chemical means. This enables better adhesion of the plastic to the core. The plastic used is advantageously thermoplastically deformable, elastically flexible material, in particular polyamide or polyvinyl chloride.
The embedding of a core made of high-strength steel, which can be rolled out or pulled out extremely thinly, makes it possible to manufacture a product that is equivalent to the usual constrictions in terms of tensile strength, which, with a favorable contact surface, any risk of injury to the edges and any inconvenience when wearing the belt due to edge sharpness, as was found unpleasantly with wire strapping. At the same time, a favorable cost price is thereby achieved.
The constriction should preferably have a flat shape. Here, the core can consist of very thin flat material or of several parallel or offset thin individual wires with a round, flat or oval cross-section.
In the drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in nine different cross-sectional shapes:
It means 1 the steel core, 2 the flexible plastic casing.
Embodiment a shows a flat band, the steel core 1 of which is surrounded by plastic to a uniform thickness. In the case of form b, the plastic coating has a greater wall thickness on the narrow sides than on the flat sides. According to the cross section c, the plastic jacket is rounded off at the side. As the cross-section at d shows, the steel core is only embedded in the plastic on three sides. In the case of a very thin steel core, a thickening of the plastic jacket on the narrow sides according to the cross-sectional shape e can be useful. The forms e and g show differently profiled plastic sheaths around the circumference, while h shows the use of several parallel thin steel wires, which are held together by the sheath with plastic.
Finally, in i the use of an oval core with an oval plastic casing is given again.
In order to achieve the same strength as a tying with a cord or the like that can withstand a transport weight of about 30 kg, the thickness of the steel core should be at most 0.25 mm. In order to prevent loosening due to excessive elongation when the ends of the constriction are twisted, the elongation at break of the steel core should not exceed 5% if possible.
In addition, the steel core must be flexible, i.e. not brittle. These conditions are met by cold rolled steel with a strength of at least 100 kg / mm2 in the rolled state.
For example, a standard steel St C 60.61 with a C and Mn content of about 0.60%, which is solidified by cold rolling, serves as the starting material. The surface of the steel core can be roughened for better adhesion of the casing.