DE2362174A1 - Verfahren zum einfuegen einer dichtungsfolie oder eines etiketts bei der herstellung von gegenstaenden aus thermoplastischem kunststoff - Google Patents

Verfahren zum einfuegen einer dichtungsfolie oder eines etiketts bei der herstellung von gegenstaenden aus thermoplastischem kunststoff

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Description

AB Cerbo, S-461 04 Trollhättan 4' (Schweden)
Verfahren zum Einfügen einer Dlchtungsfolie oder eines Etiketts bei der Herstellung von Gegenständen aus thermoplastischem Kunststoff ;
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfügen einer Folie, z.B. als Diffusionssperre oder Etikett, beim Spritzgießen einer Dose oder eines anderen Gegenstandes aus thermoplastischem Kunststoff, wobei die Folie zwischen ein Paar von Formwerkzeugen, d. h. Stempel und Kissen, der geöffneten Form einer Spritzgießmaschine eingeführt wird, worauf die Form geschlossen und die Kunststoffmasse eingespritzt wird.
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Das Einfügen einer Folie in eine solche Dose oder einen anderen ähnlichen, als Verpackung dienenden Gegenstand kann bezwecken, einen der größten Machteile bei de'r Verwendung der meistens vorkommenden billigen Thermoplastmaterialien, wie Styrol- und Olefinkunststoffe, zu beseitigen, nämlich deren hohe Permeabilität für Gase, Aromastoffe und V.Tasserdampf. Dies hat bewirkt, daß die Anwendung dieser Materialien als Verpackung für z. B. gewisse Lebensmittel, chemisch-technische Produkte und Kosmetika stark begrenzt worden ist. Auch die Einwirkung des Verpackungsinhaltes auf das Kunststoffmaterial hat in einigen Fällen bewirkt, daß man gezwungen war, andere Materialien für die Verpackungen anzuwenden. Es ist weiters üblich, Dosen aus forirgespritztem thermoplastischem Kunststoff mit Dekors in einer oder mehreren Farben zu versehen. Diese Dekors kennen z, B, mit Hilfe von Etiketten oder Abziehbildern angebracht werden. Eine beim Spritzgießen eingefügte Folie kann somit auch als Dekor oder Etikett dienen.
Es ist bereits lange bekannt, eine Folie aus jenem.Kunststoffmaterial, aus dem die Dose hergestellt werden soll, vorzudrucken und diese in die Form einzulegen bevor die Kunststoffmasse eingespritzt wird. Die Folie schr.ilzt dann am eingespritzten Kunststoffmaterial fest und bildet einen Teil der hergestellten Dose. Es ist doenso bekannt, anstelle einer reinen Kunststoffolie eine Folie anzuwenden,.die aus einem mit Kunststoff beschichteten Papie-r bestehenden Laminat hergestellt ist, wobei die Kunststoffschicht anschmilzt, sobald die Masse in die Form eingespritzt wird. Der Vorteil dieser Verfahren liegt darin, daß man ein Dekor erhält, das sehr gut haftet und in größeren Auflagen relativ billig wird, weil die Folie in mehreren Farben mit großer Geschwindigkeit im Offset-Verfahren bedruckt werden kann.
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Diese Verfahren weisen jedoch den Nachteil auf, daß das Einlegen.der zugeschnittenen oder ausgestanzten Folie in die Formen einen gewissen Teil der Produktionszeit in Anspruch nimmt, so daß der Arbeitszyklus im Vergleich mit der Produktion ohne Dekor länger wird. -Die Kosten für die. einfache Kunststoffolie .oder das Laminat werden selbstverständlich ebenfalls höher als für gewöhnliches Papier.
Es ist auch vorgeschlagen worden, eine dekorierte Kunststoffolie, von einer Vorratsrolle durch eine Erwärmungsvorrichtung in Bandform zwischen die Formhälften einer. Spritzgießmaschine einzubringen, .wobei Stücke, des durch die Erwärmung erweichten Folienbändes ausgestanzt und zwischen den Formwerkzeugen geformt werden, bevor die Kunststoffmasse eingespritzt wird und mit dem Folien-, material zusammenschmilzt oder -fließt. Dieses Verfahren ergibt notwendigerweise eine vollständig deckende Folie, wobei gleichzeitig das Erweichen und Formen ziemlich enge Grenzen bei der Materialwahl für die Folie zieht. ■' *
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren vorzusehen, das die Einfügung eines im Format fertigge- . stellten, nicht erweichten, sondern ziemlich steifen Folien-. Stückes aus vreitgehend beliebigem Material ermöglicht, .so daß die Werkstoffauswahl zu einem hohen Grad nach den für die Folie gewünschten Eigenschaften im Hinblick auf Dichtungsvermögen, Zweckmäßigkeit für Bedruckungsverfahren usw. erfolgen kann. Hierbei wird auch vorausgesetzt, daß die Zuführung der Folienstücke zur Spritzgießmaschine deren Produktiönsgeschwindigkeit nicht beeinträchtigen darf.
Gemäß der Erfindung· wird diese Aufgabe bei einem Verfahren zum Einfügen einer Folie, z. B. als Diffusionssperre oder Etikett, beim Spritzgießen einer Dose oder eines.anderen -Gegenstandes aus thermoplastischem Kunststoff, wobei die '
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Folie zwischen ein Paar von Formwerkzeugen, d. h. Stempel und Kissen, der geöffneten Form einer Spritzgießmaschine eingeführt wird, worauf die Form geschlossen und die Kunststoffmasse eingespritzt wird, dadurch gelöst, daß im Hinblick auf das Format fertige Folienstücke nacheinander (einzeln) zwischen die Formwerkzeuge eingeführt werden, wobei das betreffende Folienstück direkt anschließend an das öffnen der Form zur Abgabe eines gespritzten Gegenstandes eingeführt und so lokalisiert und festgehalten wird, daß es im wesentlichen die freie Endfläche des Stempels bedeckt und mit wenigstens einem Lappen über . diese Endfläche vorragt, worauf die Form geschlossen wird, so daß der Folienlappen entlang eines Seitenabschnittes des Stempels zu liegen kommt, worauf die Kunststoffmasse so eingespritzt wird, daß das Folienstück eine Lage auf der gewünschten Seite der Masse einnimmt und durch Wärme und Druck von dieser Masse an derselben haftet, während das am Folienstück anliegende Formwerkzeug so gekühlt wird, daß Schäden am Folienstück vorgebeugt wird.
Die Erfindung zeigt den Vorteil, dabei gewöhnliches Papier von geeigneter Qualität anzuwenden, das dekorbedruckt und ausgestanzt oder in Formaten zugeschnitten wird, um für die betreffende Dose'o. dgl. zu passen. Dadurch, daß das Etikett? ?
gleichzeitig mit dem Ausstoß der zuletzt gespritzten Dose aus der Form zwischen die Formhälften eingeführt wird, geht keine Zykluszeit verloren. Durch den hohen Einspritzdruck der geschmolzenen Kunststoffmasse und die Wärme derselben (ca. bis 300 ) haftet das Etikett mit sehr guter Bindung an der Dose und wird gleichzeitig dank der Kühlung des Formwerkzeuges gegen Wärmeschäden geschützt.
Dieses Verfahren ist jedoch auch vorteilhaft für die Anbringung einer Folie als Sperre gegen Diffusion. Auf gleicher Weise wie bereits beschrieben kann eine Folie, die so gestanzt oder auf Format geschnitten ist, daß sie nach Einführung in die Form gut an deren Boden- und Mantelfläche angepaßt wird, _ 5 -
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zu einer mehr oder weniger vollständig deckenden innen- oder außenseitigen Bekleidung.geformt werden. Durch Anwendung einer Folie geeigneter Art, die gegen die zu verpackenden Stoffe resistent ist oder geringe bzw, keine Durchlässigkeit für Gase, Aromastoffe oder Wasserdampf hat, erhält man eine Verpackung, die alle vertretbaren Forderungen erfüllt und. einen tragenden Teil aus Kunststoff sowie einen dichtenden Innen- oder Außenteil aus Folie aufweist. Die Folie kann aus einer oder mehreren Lägen verschiedener Materialien bestehen, z. B. Aluminium, Kunststoff und/oder Papier. Bei Mehrfachlaminat mit einer Papierseite,kann die letztgenannte, wie bereits oben hervorgegangen, sein dürfte, der eingespritzten Kunststoffmasse zugewandt sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Kunststoffmasse auf' an sich bekannter Weise durch ein Loch, im Folienstück im Bereich der Endfläche des Stempels eingespritzt, wobei das Folienstück ausschließlich durch die Einwirkung der Masse zur Anlage an dem einen Formwerkzeug gebracht, indem zwischen dem Einspritzmundstück dieses Formwerkzeuges und dem Lochrand des Folienstückes eine Berührung hergestellt wird und der Massestrom aus dem Mundstück vom gegenüberliegenden Formwerkzeug, vorzugsweise durch eine Vertiefung in. dessen dem Einspritzmundstück gegenüberliegender Fläche, derart umgelenkt wird, daß er hinter dem Lochrand nach außen gegen das Folienstück geleitet wird,- '
Weiterhin ist..es bevorzugt, daß das Folienstück nach seiner Lokalisierung an der Endfläche des Stempels mittels in dieser -liegender Saugöffnungen festgehalten wird. D-abei können die Folienstücke ganz oder teilweise aus Papier hergestellt sein.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in teilweise aufgeschnittener Seitenansicht die offene Form einer Spritzgießmaschine unmittelbar nach dem Ausstoß einer gespritzten Dose, wobei gerade ein Folienstück zwischen die Werkzeuge der Formhälften eingeführt worden ist.
Fig. 2a ist eine Vorderansicht der als Kissen ausgebildeten Formhälfte nach Fig. 1 mit angedeutetem davor liegenden Folienstück und dessen Zuführungsorganen. '
Fig. 2b zeigen alternative Ausführungen des Folienstücks. und 2c
Fig. 3 zeigt auf entsprechende Weise wie Fig. 1 dieselben Formhälften in einem späteren Arbeitsschritt, bei dem die Form gerade geschlossen wird.
Fig. H zeigt auf gleiche Weise die geschlossene Form.
Fig. 5 zeigen als alternative Detaiilängsschnitte, wie un das Einspritzmundstück des Kissens und der gegenüberliegende Abschnitt des Stempels für das Einspritzen der Kunststoffmasse durch ein Loch im Folienstück ausgebildet sein können, wenn sich dieses in der Lage nach Fig. 4 befindet.
Fig. 7 zeigt auf entsprechende Weise wie Fig. 1, 3 und die wieder geöffnete Form bei der Abgabe einer gespritzten Dose und Zuführung eines neuen Folienstückes.
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Fig. B u. 9 zeigen ein anders ausgebildetes Folienstück
bzw. die Dose, zu der das 'Folienstück als vollständig deckende Bekleidung gehört.
Fig.10 u.11 zeigen auf gleiche Weise eine weitere andeere
Ausführungsform des Folienstücks und der dazugehörig'en Dose. .
Die in Fig. 1 scheiriatisch veranschaulichte offe.ne Form besteht aus zwei Formhälften mit Formwerkzeugen, von denen das eine als Stempel 1 und das andere als Kissen 2 ausgebildet ist. Eine Zuführvorrichtung 3 für als Etiketten dienende Folienstücke 4 ist in den Fig. 1 und 2a angedeutet und besteht aus zwei parallelen Rohren, die zwischen den. Formhälften liegen und auf und ab bewegbar sind sowie mit Saugnäpfen oder Lochscheiben 5 an ihrem unteren Ende versehen sind, welche die Etiketten nacheinander festsaugen. Die Etiketten liegen oder stehen in einem hier nicht abgebildeten Magazin. Die Zuführungsvorrichtung 3 bewegt.sich * vor und saugt ein Etikett *l vom Magazin an sich und geht sodann abwärts und stellt sich in eine Bereitschaftslage oberhalb der Form (siehe Fig. 7). Die Etiketten *» können selbstverständlich ebenso wie der gespritzte Gegenstand verschiedene Form aufweisen. Fig. 2a zeigt eine vierkantige Dose und ein kreuzförmiges Etikett 4, das alle vier Seiten der Dose bedeckt. Ein Paar von anderen Etikettausführungsformen ist in Fig. 2b und 2e abgebildet, und zwar einerseits eine gerade Ausführung, die über den Dosenboden hinaus zwei gegenüberliegende Seiten bedeckt, und andererseits eine kreuzförmige mit zwei vollständig deckenden gegenüberliegenden Seiten und zwei halbdeckenden Seiten.
Sobald die zuletzt gespritzte Dose 6 (Flg.J[) gerade die Form verlassen hat, wird diese neuerlich geschlossen, indem der Stempel 1 nach rechts geht.
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Gleichzeitig oder etwas früher bewegt sich die Zuführungsvorrichtunp· 3 unter Mit führung eines festgesaugten Etiketts 4 abwärts. Das Etikett 4 befindet sich ganz unten auf dem Niveau der beiden Formwerkzeuge 1, 2 bevor der Stempel 1 es erreicht (Fig. 1). In der freien Endfläche des Stempels befinden sich einige Spalten oder öffnungen P mit Vakuuiransaugung. Sobald der Stempel 1 das Etikett 4 erreicht hat, wird dieses an der freien Endfläche des Stempels 1 in einer fixierten Lage festgesaugt. Sobald das Etikett 4 vom Stempel
1 weiter in das Kissen 2 eingeführt wird, wird es von der Saugvorrichtung 5 der Zuführungsvorrichtung 3 gelöst. Die Form geht ganz zusairmen (Fig. 3 und 4), wobei sich das Etikett 4 iir Zwischenraum zwischen den Formwerkzeugen 1, 2 der . Formhälften befindet. Das Etikett 4 wird sodann durch die eingespritzte Kunststoffmasse so geführt, daß es auf der richtigen Seite der Dosenwandung zu liegen kommt. Wenn man es an der Innenseite haben will, drückt es die eingespritzte •"'asse dort fest, falls das Zentrum des Etiketts 4 ohne Loch ist.
Um das Etikett 4 an die Außenseite zu bringen, kann eine etwas unterschiedliche Verfahrensweise angex^rendet werden. Fig. 5 zeigt in größerem Maßstab die Abschnitte des Stempels 1 und des Kissens
2 beim Einspritzmundstück 9 für die Masse.im.Kissen 2. Das Etikett 4 ist hier eben und mit Löchern im Zentrum gegenüber der öffnung des Mundstückes 9 ausgeführt. Die Formwerkzeuge 1, 2 weisen in gleicher Richtung gewölbte Abschnitte 10 und 11 im Zentrum um die öffnung des Mundstückes 9 herum auf, was bewirkt, daß der Lochrand 12 des Etiketts 4 gegen den konvexen Teil im Zentrum des Kissens 2 gepreßt wird. Sobald die geschmolzene Kunststoffmasse durch die öffnung, des Mundstückes 9 in die Form eingespritzt wird, dringt die Masse in den Raum 13 hinter dem Lochrand 12 ein und preßt das Etikett 4 gegen das Kissen 2, so daß das Etikett 4 an der Außenseite der Dose zu liegen kommt. Die Kunststoffmasse setzt dann fort, das Etikett 4 gegen die
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ganze Wandung des Kissens zu drücken bis der Hohlraum der Form gefüllt ist.
Beide Formwerkzeuge 1 und 2 sind temperaturgeregelt, indem eine Flüssigkeit in Kanälen (nicht gezeigt) durch das Material der Formwerkzeuge zirkuliert, und.zwar üblicherweise ein Kühlmedium, das die Form relativ kalt hält. Die ,geschmolzene Masse würde bei längerer Berührung mit dem Etikett 4 dieses beschädigen, doch wird das Etikett 4 durch den raschen EinspritzVorgang und den hohen Spritzdruck schnell und hart gegen die Formwandung gepreßt und sehr schnell auf eine·Temperatur abgekühlt, die bewirkt, daß es durch die Wärme aus der Masse nicht beschädigt wird.
In Fig. 6 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der die beiden Formwerkzeuge 1, 2 im Zentrum im wesentlichen eben sind, bei der jedoch anstelle dessen das Etikett 4 bei zu einer konischen Form im Zentrum abgebogen ist, wodurch der Lochrand" Ί6 derart am Kissen 2 anliegt,* daß'die Spritzmasse den vorgesehenen Weg nimmt, d. h. daß das Etikett an der Außenseite der Dose zu Hegen kommt.
Während der Zeit, in der die Masse in die Form eingespritzt und der gespritzte Gegenstand in dieser gekühlt wird, geht die Zuführungsvorrichtung 3 nach oben und saugt ein neues Etikett 4 für den nächsten Arbeitsvorgang an sich.
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Das vorbeschriebene Beispiel für das Verfahren nach der Erfindung wurde im tlinblick auf eine Etikettierung angegeben.
Die Folienstücke können, wie in den Fig. 8-11 veranschaulicht, so ausgebildet sein, daß -sie für Verpackungen verschiedener Form passen, z. E. runde und vierkantige Dosen.
Auch die Deckel für die Dosen können selbstverständlich auf entsprechende Weise mit Folie versehen werden. Es ist auch eine Kombination denkbar, bei der man Dekors auf Folienstücke aufdruckt, die gleichzeitig sowohl das Etikett als auch.die Permeabilität sbarriere darstellen. Das Folienstück kann für die Anlage an der Innenseite einer durchsichtigen Kunststoffdose mit außen liegendem Dekordruck ausgebildet sein, so daß dieser durch das Material sichtbar ist. Weiters können z. B. Folienstücke nach Fig. 8 für Dosen nach Fig. 9 mit Dekorelementen auf den jeweiligen Lappen versehen sein, die - sobald sie in der Form zusammengeführt v/erden, - ein zusammenh2nr;endes Dekor bilden. Es ist auch möglich, das Dekor der ebenen Folie mit einer Präzision zu übertragen, die bei der eingangs erwähnten Formgebung einer durch Wärme-erweichten und als Band zugeführten Folie nicht erreicht werden kann.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum Einfügen einer Folie, z. B. als DiffuSionssperre oder Etikett, beim Spritzgießen einer Dose oder eines anderen Gegenstandes aus thermoplastischem Kunststoff, wobei die Folie zwischen ein Paar von Formwerkzeugen, d. h. Stempel und Kissen, der geöffneten Form einer Spritzgießmaschine eingeführt wird', worauf die Form geschlossen und die Kunststoffmasse eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Hinblick auf das Format.fertige Folienstücke (4) nacheinander (einzeln) zwischen die Formwerkzeuge (1, 2) ein-, geführt werden, wobei das betreffende Folienstück » (4) direkt anschließend an.das öffnen der Form zur Abgabe eines gespritzten Gegenstandes (6) eingeführt und so lokalisiert und festgehalten wird, daß es im wesentlichen die freie Endfläche des Stempels (1) bedeckt und mit wenigstens einem Lappen über diese Endfläche vorragt, worauf die Form geschlossen wird, so daß der Folienlappen entlang eines Seitenabschnittes des Stempels (1) zu liegen kommt, worauf die Kunststoffmasse so eingespritzt wird, daß das Folienstück (4) eine Lage auf der gewünschten Seite der Masse einnimmt und durch Wärme und Druck von dieser Masse an derselben haftet, während das am Folienstück (H) anliegende Formwerkzeug (2) so gekühlt wird, daß Schäden am Folienstück vorgebeugt wird. '
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    - 12
    Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmasse auf an sich bekannte Weise durch ein Loch im Polienstück (4.) im Bereich der Fndflache des Stempels (1) eingespritzt wird, wobei das Folienstück (4). ausschließlich durch die Einwirkung der Masse zur Anlage an dem einen Formwerkzeug gebracht, indem zwischen dem Einspritzmundstück (9) dieses Formwerkzeuges (2) und dem Lochrand (12, 16) des Folienstückes (4) eine Berührung hergestellt wird und der Massestrom aus dem Mundstück (9) vom gegenüberliegenden Formwerkzeuge 1), vorzugsweise durch eine Vertiefung (10) in dessen dem Einspritzmundstück gegenüberliegender Fläche, derart umgelenkt wird, daß er hinter dem Loch-' rand (12, 16) nach außen gegen das Folienstück geleitet wird.
    3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienstück (4) nach seiner Lokalisierung an der Endfläche des.Stempels (1) mittels in dieser liegender Saugöffnungen (8) festgehalten-wird.
    Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,, daß die Folienstücke (1I) ganz oder teilweise aus Papier hergestellt sind.
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    Lee. rseite
DE2362174A 1972-12-18 1973-12-14 Spritzgießform zum einseitigen Verbinden einer Folie mit einem aus thermoplastischem Kunststoff hergestellten Gegenstand Expired DE2362174C3 (de)

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