NL1028066C2 - Werkwijze en inrichting voor de vervaardiging van gelabelde kunststof producten. - Google Patents

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor de vervaardiging van gelabelde j kunststof producten. j

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de vervaardiging van gelabelde kunststof producten.

Labels worden in kunststof producten bijvoorbeeld gebruikt voor het verfraaien van producten, het opbrengen van informatie of afwerken 5 van oppervlakken. Daartoe kan een label handmatig of machinaal op een gereed product worden aangebracht, bijvoorbeeld door lijmen. Dit is evenwel bijzonder kostbaar en bewerkelijk. Daarom wordt er de voorkeur aan gegeven dat het labellen in een matrijs geschiedt, tijdens de fabricage van het product. Dit wordt bijvoorbeeld aangeduid met de term in mould 10 labellen.

In mould labellen is mogelijk door voorgesneden labels in een stapel in een labelstation te plaatsen. Tijdens een productie cyclus wordt steeds een label van de stapel genomen, bijvoorbeeld met behulp van een daartoe ingerichte robot, en wordt in een matrijsholte van een geopende 15 matrijs geplaatst. Vervolgens wordt de matrijs gesloten en wordt kunststof in de matrijsholte gespoten, tegen het label. Na stolling wordt het product uit de matrijsholte genomen en vangt een volgende productie cyclus aan.

In plaats van voorgesneden labels kan gebruik worden gemaakt van snijmiddelen en/of stansmiddelen in een labelstation. Daarmee worden 20 labels uit een strook folie gesneden en/of gestanst, welke labels direct worden opgenomen en overgegeven aan een plaatsingsinrichting waarmee de labels in een matrijsholte van een geopende matrijs worden geplaatst, waarna een productie cyclus wordt afgewerkt als hiervoor beschreven.

Deze bekende werkwijzen hebben als voordeel dat automatisch kan 25 worden gewerkt. Nadeel is evenwel dat de labels individueel dienen te 1028066 ^-1......— " __ 2 worden opgenomen en verplaatst naar binnen de matrijs met behulp van robots, hetgeen de productie cycli vertraagt.

De uitvinding beoogt een werkwijze van een in de aanhef beschreven soort, waarmee eenvoudig gelabelde producten kunnen worden 5 vervaardigd. Daartoe wordt een werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 1.

Bij een werkwijze volgens onderhavige uitvinding wordt een label met behulp van een strook folie in een matrijs gevoerd en in de matrijsholte uit de strook gedrukt, met behulp van een beweegbaar wanddeel.

10 Vervolgens wordt in de matrijsholte tegen het label een kunststof product gevormd door inbrengen van kunststof in de matrijsholte. In het bijzonder geschiedt dit in een spuitgietmatrijs.

Door deze werkwijze wordt het voordeel bereikt dat het label niet hoeft te worden op genomen en/of overgegeven aan een inrichting waarmee 15 het label in een matrijsholte wordt gebracht. Daarmee wordt het proces versneld, zodat de cyclustijd kan worden verkort. Bovendien wordt kan een eenvoudigere en/of goedkopere inrichting kan worden gebruikt. Een verder voordeel is dat, aangezien het niet overgenomen hoeft te worden, het label eenvoudiger in een gewenste vorm en positie kan worden gebracht en 20 gehouden. Bovendien kan in voorkomende gevallen de mate waarin de matrijsdelen ten opzichte van elkaar moeten worden bewogen worden beperkt. Waardoor de cyclustijd nog verder kan worden bekort.

In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm wordt het label grotendeels doch niet geheel losgesneden of gestanst uit de strook folie, 25 voordat het label in de betreffende matrijs, althans matrijsholte wordt gevoerd. Het label blijft daardoor nog verbonden met de strook en kan eenvoudig door de strook in de matrijsholte worden gevoerd. Bij voorkeur wordt het label daarbij zodanig uit de strook losgesneden of gestanst dat aan weerszijden daarvan, gezien in een doorvoerrichting, een baan folie 30 ononderbroken wordt behouden. Deze banen kunnen dan eenvoudig worden 1028066 3 gebruikt voor het doorvoeren van het label tot in de matrijsholte, althans tussen de matrijsdelen en de zich daarin bevindende matrijsholtedelen. Bovendien kunnen de labels daardoor vastgehouden en in een gewenste positie worden gehouden.

5 Het verdient te voorkeur dat de kunststof aan de van het beweegbare wanddeel afgekeerde zijde van het label wordt ingebracht, waarna het label met behulp van het beweegbare wanddeel tegen de kunststof wordt aangedrukt, onder gedeeltelijke verdringing van de kunststof. Daarmee wordt een goede verbinding tussen de kunststof en het 10 label bewerkstelligd en kan worden verhinderd dat kunststof onbedoeld achter het label terecht kan komen. Het verdient voorts de voorkeur dat het beweegbare wanddeel zodanig snel wordt bewogen, vanuit de teruggetrokken stand in de richting van de vooruitgeschoven stand, dat in kunststof in de matrijsholte adiabatische warmteontwikkeling optreedt, 15 zodat daardoor de viscositeit van de kunststof ten minste gedeeltelijk zal verlagen en de vloei daarvan eenvoudiger mogelijk wordt. Daardoor kunnen relatief dunwandige producten worden vervaardigd met relatief lage injectiedruk en sluitkracht. Bovendien wordt daarmee nog beter verhinderd dat het label door de kunststof wordt beschadigd.

20 Een strook kan worden toegepast waarin een reeks labels is voorzien, bij voorkeur ten minste in een doorvoerrichting achter elkaar. Overigens kunnen labels ook naast elkaar worden geplaatst, in rijen. Per productiecyclus wordt een passend aantal labels in matrijsholten gebracht en losgedrukt om vervolgens met kunststof te worden verbonden voor de 25 vorming van een overeenkomstig aantal producten. Eventueel kunnen meerdere labels in eenzelfde matrijsholte worden gebracht, voor verschillende delen van een product. Ook kunnen daarbij de labels verschillen, bijvoorbeeld qua vorm en/of materiaal en/of positie.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een inrichting voor de 30 vervaardiging van kunststof, gelabelde producten. Daartoe wordt een 1028066 ^_ _____ _ 4 inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 9.

Bij een inrichting volgens onderhavige uitvinding is er in een matrijsholte van een matrijs een beweegbaar wanddeel voorzien waarmee 5 een label uit een strook folie kan worden gedrukt. Het label kan in de matrijs worden uitgesneden of gestanst. Het verdient de voorkeur dat er in doorvoerrichting van de folie strook voorafgaand aan de matrijs een labelstation is voorzien waarin het of elk label nagenoeg volledig doch niet geheel wordt losgesneden uit de strook folie, bij voorkeur rondom. Daarbij 10 wordt ervoor zorggedragen dat het label op ten minste twee op afstand van elkaar en bij voorkeur aan tegenover elkaar gelegen zijden posities het label met de strook verbonden blijft. Daartoe kan bijvoorbeeld aan weerszijden van het label een baan foliemateriaal overblijven die continu is, waaraan het label is verbonden. In de matrijs hoeven dan slechts de overgebleven 15 verbindingen te worden weggedrukt, bijvoorbeeld door een snijbeweging, een stansbeweging of door losscheuren en/of trekken.

Bij gesloten stand van de matrijs is het beweegbaar wanddeel in teruggetrokken stand bij voorkeur zodanig gepositioneerd dat een naar de matrijsholte gekeerde zijde daarvan ongeveer gelijk ligt aan het deelvlak, 20 althans aan een deel daarvan. De strook folie, althans een label daarin strekt zich daarbij op relatief kleine afstand van die zijde uit of ligt daartegen aan. Relatief kleine afstand dient in deze te worden begrepen als kleiner dan de afstand waarover genoemd beweegbaar wanddeel tussen de vooruitgeschoven stand en de teruggetrokken stand kan worden bewogen,, 25 meer in het bijzonder minder dan de helft van die afstand en bij voorkeur maximaal een kwart daarvan. Hierdoor wordt verzekerd dat vrijwel direct na start van beweging van genoemd wanddeel het label uit de strook zal worden gedrukt.

In een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm zijn aandrijfmiddelen 30 voorzien voor het bewegen van het ten minste ene beweegbare wanddeel 1028066 5 vanuit de teruggetrokken stand in de richting van de vooruitgeschoven stand met zodanige snelheid dat daardoor in ten minste een deel van de kunststof in de matrijs tijdens gebruik adiabatische warmteontwikkeling optreedt. Daardoor zal de viscositeit van de kunststof ten minste 5 gedeeltelijk worden verlaagd, waardoor vloei van de kunststof door de matrijsholte wordt vereenvoudigd. Volledige vulling van de matrijsholte kan daardoor eenvoudiger en met minder druk worden bereikt. Bovendien is minder sluitdruk noodzakelijk. Een verder voordeel daarvan is dat het label door de kunststof minder zal worden beïnvloed.

10 Met een werkwijze of inrichting volgens de uitvinding wordt voorts het voordeel bereikt dat bijzonder dunne labels kunnen worden gebruikt, bijvoorbeeld enkele tientallen pm, meer in het bijzonder minder dan 50 pm, nog meer in het bijzonder minder dan 30 pm. Labels met een dikte van 10 a 20 pm kunnen worden verwerkt. Overigens kunnen uiteraard ook veel 15 dikkere labels worden verwerkt met een werkwijze en inrichting volgens de uitvinding. De labels kunnen zowel rechthoekig als onregelmatig gevormd zijn en kunnen zowel vlak als gebogen zijn.

In de verdere volgconclusies zijn nadere voordelige uitvoeringsvormen van een werkwijze en inrichting volgens de uitvinding 20 getoond. Ter verduidelijking van de uitvinding zullen uitvoeringvormen van de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Daarin toont: fig. 1 in gedeeltelijk doorgesneden zijaanzicht een inrichting volgens de uitvinding, met geopende matrijs; 25 fig. IA een onderzijde van een stansplaat van een labelstation; fig. 2 in gedeeltelijk doorgesneden zijaanzicht een inrichting volgens de uitvinding, met gesloten matrijs; fig. 3 in gedeeltelijk doorgesneden zijaanzicht een inrichting volgens de uitvinding, tijdens invoeren van kunststof in de matrijsholte; 1028066 6 fig. 4 in gedeeltelijk door gesneden zijaanzicht een inrichting volgens de uitvinding, na inbrengen van de kunststof en vooruit bewegen van het ten minste ene beweegbare wanddeel; fig. 5 in bovenaanzicht een strook kunststof met labels, waarvan 5 één label gedeeltelijk is uitgestanst, fig. 6 in gedeeltelijk doorgesneden zijaanzicht een alternatieve uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, met geopende matrijs; en fig. 7 toont in perspectivisch bovenaanzicht een matrijsdeel met 10 een gedeelte van een matrijsholte en beweegbaar wanddeel, alsmede ten minste gedeeltelijk in een deelvlak opgenomen doorvoermiddelen voor de foliestrook.

In deze beschrijving hebben gelijke of corresponderende delen gelijke of corresponderende verwijzingscijfers. De getoonde en beschreven 15 uitvoeringsvoorbeelden zijn slechts ter illustratie getoond en dienen geenszins beperkend te worden uitgelegd.

Fig. 1 toont in doorgesneden zijaanzicht een inrichting 1 volgens de uitvinding, voorzien van een matrijs 2 met daarin een matrijsholte 3. De matrijs omvat een eerste, beweegbaar deel 4 en een tweede, complementair 20 en vast opgesteld deel 5. Het beweegbare deel 4 is geleid door geschikte geleidingen, welke niet zijn getoond maar bijvoorbeeld glijpennen, rails, holmen van een pers of dergelijke kunnen zijn en voor de vakman direct duidelijk zijn. Het beweegbare deel is beweegbaar met behulp van daartoe geschikte inrichtingen, in fig. 1-3 weergegeven als zuiger-25 cilindersamenstellen 7. Duidelijk is dat dit elke geschikte inrichting kan zijn, bijvoorbeeld ook een eenvoudige pers, schroefmiddelen zoals spindels als getoond in fig. 4, stangenstelsels en dergelijke. Deze kunnen relatief licht worden uitgevoerd daar deze slechts bedoeld zijn voor het bewegen van het deel 5, nagenoeg niet voor het opvangen van trek- of drukkrachten in de 30 verdere cyclus.

1028066 7 j

In het vaste deel 5 is een schuif 8 voorzien, beweegbaar in de richting S tussen een in fïg. 1 en 2 getoonde teruggetrokken stand en een in fig. 3 getoonde uitgeschoven stand. Voor het bewegen van de schuif 8 zijn twee wiggen 9 te noemen wigvormige elementen voorzien die in een richting 5 P beweegbaar zijn met behulp van zuiger-cilindersamenstellen 10 die bijvoorbeeld hydraulisch worden aangedreven vanuit een centrale regeleenheid 11. De wiggen 9 bewegen in de richting P ongeveer haaks op de richting S. de schuif 8 is aan de onderzijde voorzien van twee in tegengestelde richtingen hellende vlakken 12, complementair aan de 10 bovenvlakken 13 van de wiggen 9, zodanig dat indien de wiggen 9 binnenwaarts worden bewogen, naar elkaar toe, de schuif 8 omhoog wordt bewogen (richtingen gezien in het vlak van tekening) naar de uitgeschoven stand en vice versa.

Een instroomopening 14 mondt uit in de matrijsholte 3 en is 15 aangesloten op een injectie-inrichting 15, bijvoorbeeld een plastificeerinrichting en eventueel een persmiddel. Aan de beide delen 4, 5 van de matrijs 2 zijn flenzen 16 voorzien die met behulp van blokkeermiddelen 17 op elkaar kunnen worden gedrukt en gehouden, voor het gesloten houden van de matrijs. De blokkeermiddelen omvatten daartoe 20 in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld beugels 18 die met behulp van zuiger-cilindersamenstellen 19 beweegbaar zijn en over de flenzen 16 kunnen worden gedrukt. Daarmee kan eenvoudig de gewenste sluitdruk worden verkregen en behouden.

De afstand D tussen het in bewegingsrichting voorliggende zijde 20 25 van de schuif 8 en het tegenovergelegen vlak 23 van de matrijsholte wordt ingesteld bij teruggetrokken schuif 8, afhankelijk van de gewenste pröductwanddikte en de te gebruiken kunststof, waarbij de afstand groter wordt ingesteld naarmate de melt van de kunststof hoger is en/of de smelttemperatuur van de kunststof lager is.

1028066 ..................................................... ii wii i Hi· mi mi 1111_ 8

In de tekening zijn naast de matrijs 2 een labelstation 30 getoond, omvattende een aanvoerinrichting 31 en een stansinrichting 32. De aanvoerinrichting 31 omvat een rol 33 waarop een strook folie 34 is gewikkeld. Op deze strook 34 is een reeks afdrukken 35 (fig. 5) aangebracht.

5 Deze afdrukken 35 zijn op labels aangebracht en/of bepalen deze en/of zijn zodanig aangebracht dat indien labels 36 (fig. 5) worden uitgesneden of gestanst op elk label 36 ten minste één bedrukking is voorzien. De stansinrichting 32, die overigens ook als snij-inrichting of gecombineerde snij/stansinrichting kan worden uitgevoerd, is tussen de rol 33 en de matrijs 10 2 opgenomen, in doorvoerrichting T gezien voor de matrijs. De stansinrichting 32 omvat in de getoonde uitvoeringvorm een basisplaat 37 die vast is opgesteld en een ten opzichte daarvan beweegbare stansplaat 38. de stansplaat 38 draagt aan de onderzijde een snijrand 39, zoals in fig. IA getoond. Deze snijrand 39 heeft de omtrek van de uit te snijden labels 36 15 doch is op een aantal posities 40 onderbroken. De stansplaat is met behulp van bedieningsmiddelen 41 zoals zuiger-cilindersamenstellen beweegbaar in de snijrichting Q. Daardoor wordt een label 36 grotendeels losgesneden uit de strook folie 34, zoals getoond in fig. 5.

Fig. 5 toont in bovenaanzicht een strook folie 34, welke elke 20 gewenste dikte kan hebben tussen enkele pm en tientallen pm of zelfs tienden van millimeters of meer. Op de strook zijn de bedrukkingen 35 getoond. In fig. 5 is de doorvoerrichting T van rechts naar links weergegeven. Daarbij zijn in doorvoerrichting T achter elkaar een label 36A dat nog niet is uitgesneden (in onderbroken lijnen 43 weergegeven), een in 25 hoofdzaak uitgesneden label 36B en een opening 42 waaruit een label is verwijderd getoond. Aan weerszijden van de labels 36A, B en de opening 42 is een baan 44 voorzien doordat de breedte B van de strook 34 groter is dan de breedte BI van de labels 36. Zoals duidelijk blijkt uit fig. 5 is het label 36B rondom in hoofdzaak losgesneden, aangegeven door de naad 45, waarbij 30 smalle bruggetjes 46 materiaal zijn blijven staan daar waar in de snijrand 1028066 9 39 de onderbrekingen 40 zijn voorzien. Daardoor is een vaste verbinding tussen banen 44 en label 36B behouden en kan de strook 34 door trekken aan de banen 44 worden bewogen in de doorvoerrichting T.

Het zal duidelijk zijn dat ook bruggen 46 kunnen worden gevormd 5 tussen de labels 36 en het tussendeel 49, naast of in plaats van de getoonde bruggen 46.

Zoals blijkt uit fig. 1-4 wordt de strook 34 tussen de deelvlakken of sluitvlakken 47, 48 van het eerste en tweede matrijsdeel 4, 5 bewogen. De labels 36 hebben bij voorkeur een vorm en afmetingen die overeenkomen 10 met de matrijsholte 3 in de matrijs, in geprojecteerd oppervlak gezien. Het label 36B wordt daarbij tussen de matrijsholte 3 vormende delen gebracht. Vervolgens wordt de matrijs gesloten, zodat de banen 44 en de tussendelen 49 van de strook 34 tussen de deelvlakken 47, 48 worden opgesloten, zoals getoond in fig. 2. Op dat moment kan een volgend label 36 worden gestanst 15 in de stansinrichting 32.

De matrijs 2 wordt vanuit de in fig. 1 getoonde stand gesloten, zoals getoond in fig. 2. De afstand D wordt daarbij op de geschikte waarde ingesteld, zodanig dat de ruimte in de matrijsholte 3 relatief groot. Kunststof wordt door de instroomopening 14 onder relatief lage druk in de 20 matrijsholte gebracht, bijvoorbeeld met een druk tussen 1 en 10 bar overdruk, zoals getoond in fig. 3, tegen de van de schuif 8 afgekeerde zijde. De vuldruk wordt gekozen zodanig dat een gewenste korte invoertijd wordt bereikt zonder dat de materiaaleigenschappen van de kunststof nadelig worden beïnvloed en zonder dat ongewenst hoge druk optreedt in de 25 matrijsholte.

Vervolgens wordt bij voorkeur met relatief hoge snelheid de schuif 8 vooruit bewogen, in de richting van de uitgeschoven stand, zoals getoond in fig. 4, door beweging van de wiggen 9. De snelheid kan daarbij worden gekozen zodanig dat adiabatische warmteontwikkeling optreedt, welke 30 zodanig kan zijn dat de temperatuur van de kunststof althans in hoofdzaak 1028066 10 terug wordt gebracht op ten minste ongeveer de smelttemperatuur daarvan. Eventueel enigszins gestolde kunststof wordt daardoor terug vloeibaar en kan verder de matrijs in worden gedwongen waardoor een volledige vulling van de matrijsholte wort verkregen terwijl het product wanddikten kan 5 hebben die eigenlijk te klein zijn voor de melt flow index van de betreffende kunststof/product combinatie.

Door de beweging van de schuif 8 wordt het label 36B uit de strook 34 gedrukt, onder verbreking van de bruggen 46. Het label 36B komt op de zijde 20 van de schuif 8 te rusten en wordt daardoor meegenomen en tegen 10 de kunststof aangedrukt. Daardoor wordt een intensief contact verkregen. Bovendien blijft daarbij het label 36 in de stand en vorm die de zijde 20 oplegt.

Eventueel kan na bewegen van de schuif nog enige nadruk worden gegeven met behulp van de injectieinrichting 15, waardoor ongewenste 15 spanningen uit het product kunnen worden gedrukt.

Aansluitend kan de matrijs weer worden geopend en het product worden uitgenomen.

De matrijs 2 is bij voorkeur zodanig gevormd dat de deelvlakken 47, 48 bij gesloten matrijs en teruggetrokken schuif ongeveer gelijk liggen 20 aan de voorliggende zijde 20 van de schuif 8. Daardoor ligt de strook 34 ongeveer tegen die zijde 20 of op een kleine afstand daarvan, bij voorkeur minder dan de afstand waarover de schuif 8 kan bewegen. Het label 36 wordt daardoor nog beter meegenomen en netter afgesneden of losgescheurd van de bruggen 46.

25 De bewegingssnelheid van de of elke schuif is bij voorkeur zodanig hoog dat de bewegingstijd van de schuif tussen de teruggetrokken en de uitgeschoven stand relatief klein is ten opzichte van de cyclustijd voor de vervaardiging van een product, bijvoorbeeld tussen 0 en 10 % van die tijd, mede afhankelijk van de gewenste adiabatische verwarming. Dit zal voor 30 elke kunststof/product combinatie proefondervindelijk kunnen worden 1028066 1 11 vastgesteld dan wel worden berekend met behulp van standaard tabellen met betrekking tot kunststoffen, de producteigenschappen zoals afmetingen en vloeiwegen, de wrijving die zal optreden bij beweging van de schuif en de warmtecapaciteit en smelttemperatuur van de kunststof.

5 In fig. 6 is een alternatieve uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding getoond. Bij deze uitvoeringsvorm zijn twee matrijsholten in doorvoerrichting T achter elkaar aangebracht. Dit betekent dat per spuitgietcyclus twee producten tegelijkertijd kunnen worden gemaakt. Hierbij zijn ruggen 21 op het vlak 20 van de schuif 8 aangebracht, 10 voor de vorming van scharnieren in het te vormen product. Het label 36 kan deze eenvoudig overdekken. Voor elke matrijsholte 3 kan een aparte injector 15 zijn voorzien doch deze kunnen ook vanuit een vulinrichting worden gevuld. Ook naast elkaar kunnen matrijsholten zijn aangebracht, alsook naast en achter elkaar, voor meervoudige matrijzen. In het labelstation 15 kunnen tegelijkertijd alle labels voor één spuitgietcyclus worden losgesneden doch dit kan ook in verschillende stappen.

In fig. 7 is in perspectivisch aanzicht schematisch een matrijshelft 5 van een matrijs 2 getoond, met daarin een matrijsholte vormend deel 3A, j gedeeltelijk begrensd door de schuif 8 waarvan de naar de holte 3 gekeerde i 20 zijde 20 zichtbaar is. Aan weerszijden van de holte 3A is een transportband ; ! 50 voorzien, waarin reeksen gaten 51 zijn aangebracht. In het sluitvlak 47 is j een vacuüm baan 52 voorzien, onder de transportbanden 50, zodat lucht door de gaten 51 kan worden aangezogen met behulp van een vacuümpomp 54. De transportbanden 50 kunnen worden bewogen door rotatie van 25 aandrijfwielen 55 door een motor 56 of andere geschikte middelen. Tijdens gebruik rusten de banen 44 van de strook 34 op de transportbanden 50 en worden daarop vastgezogen. Daardoor zal de strook bij rotatie van de wielen 55 worden meegenomen in de doorvoerrichting T. Bij voorkeur zijn in beide deelvlakken 47, 48 transportbanden voorzien, die evenwel niet beide 30 vacuüm middelen hoeven te omvatten. Overigens kunnen uiteraard allerlei 1028066 12 andere doorvoermiddelen zijn voorzien voor transport van de folie strook 34 in de transportrichting T.

De bewegingsraiddelen en de schuif zijn bij voorkeur zodanig uitgevoerd dat adiabatische warmteontwikkeling optreedt, waardoor de 5 temperatuur in het materiaal oploopt tot boven de smelttemperatuur van het betreffende materiaal.

Met een inrichting volgens de uitvinding kan, indien adaiabatische warmteontwikkeling wordt gebruikt, met relatief weinig sluitdruk de matrijs gesloten worden gehouden en de kunststof worden ingevoerd, in 10 vergelijking tot een conventionele spuitgietinrichting. Ter illustratie, bij conventioneel spuitgieten worden invoerdrukken toegepast tussen bijvoorbeeld 350 bar en 1000 bar of meer, bij sluitdrukken van bijvoorbeeld 0.25 tot 1.25 Ton/cm2, afhankelijk van in het bijzonder het gebruikte i materiaal, de wanddikte en de maximale vloeiweg. Bij een werkwijze 15 volgens de uitvinding kan voor vergelijkbare producten worden volstaan met een invoerdruk van bijvoorbeeld tussen 0 en 200 bar overdruk, waarbij de voorkeur uitgaat naar relatief lage drukken, bijvoorbeeld enkele tientallen bar of minder, terwijl de sluitdruk bijvoorbeeld minder dan 0.2 Ton/cm2 kan zijn. Bij polypropyleen kan bijvoorbeeld worden volstaan met 20 een sluitdruk van 0.025 tot 0.1 Ton/cm2 in plaats van tussen 0.25 en 1.25 Ton/cm2.

Zonder aan enige theorie gebonden te worden lijkt dit met name het gevolg te zijn van het inzicht dat door het volume van de matrijsholte tijdelijk te vergroten, ten minste tijdens het invoeren van het grootste deel 25 van het materiaal zoals de kunststof in de matrijsholte de verhouding tussen de lengte van de vloeiwegen en de doorlaat daarvan, bepaald door in hoofdzaak de minimale wanddikte van het te vormen product gunstiger wordt, zodat het materiaal relatief weinig tegendruk ondervindt in de matrijsholte, terwijl de injectieopening of -openingen zodanig klein zijn dat 30 het materiaal bij beweging van de schuif of schuiven niet door genoemde 1028066 ' 13 opening of openingen wordt teruggedrukt. Daarbij lijkt bovendien het voordeel te worden bereikt dat door de hoge snelheid van de of elke schuif als gevolg van wrijving zoveel warmte in het materiaal wordt gebracht dat stolling van het materiaal, met name tegen de matrijsdelen en in het 5 vloeifront daarvan teniet wordt gedaan, waardoor de viscositeit van het materiaal weer wordt verlaagd, terwijl de resterende lengte van de vloeiwegen voor genoemd vloeifront bij aanvang van de beweging van de of elke schuif aanmerkelijk is verkleind ten opzichte van de oorspronkelijke lengte daarvan. Daardoor zal het materiaal met minder druk in de volledige 10 matrijsholte kunnen worden verspreid. Doordat de matrijs daarbij gesloten is wordt voortijdig wegvloeien van het materiaal eenvoudig verhinderd.

Bij een matrijs volgens de uitvinding worden in de bewegingsmiddelen bij voorkeur wigvormige elementen toegepast die vanaf de matrijsholte gezien achter de of een schuif worden bewogen, zodanig dat 15 de betreffende schuif als gevolg van de wigvorm worden bewogen. In het bijzonder worden daarbij voor elke schuif ten minste twee wigvormige elementen toegepast die in tegengestelde richting achter de schuif worden gedrukt, zodat een symmetrische belasting wordt verkregen. Door toepassing van dergelijke wigvormige elementen wordt een gunstige 20 krachtenverdeling verkregen en kunnen de schuiven met relatief weinig kracht snel worden bewogen over de gewenste afstand. Uiteraard kunnen ook andere bewegingsmiddelen voor de schuiven 8 worden voorzien.

In een matrijs volgens de uitvinding is bij voorkeur ten minste een schuif voorzien daar waar de kleinste wanddikte in een product is voorzien 25 en/of daar waar de vloeiwegen de grootste lengte hebben en/of daar waar de vloeiwegen de grootste complexiteit hebben. Door de schuiven in die delen bij injectie van de kunststof terug te trekken, althans gedeeltelijk uit de matrijsholte te bewegen wordt extra ruimte gecreëerd voor het doorlaten van de kunststof juist daar waar de kunststof de meeste weerstand 30 ondervindt of waar excessieve drukken noodzakelijk zou den zijn voor het 1028066 14 doorvoeren van de kunststof. Dit geldt met name daar waar reeds enige stolling van de kunststof optreedt. De later ingevoerde, adiabatische warmte zorgt dan voor het verder doen vloeien van de kunststof, waarbij de verplaatsing van de schuif bovendien voor de verdere beweging van de 5 kunststof zorgdraagt. Met een dergelijke matrijs kunnen bovendien relatief grote, dunwandige productdelen worden verkregen, met wanddikten die met conventionele spuitgiettechniek niet bereikbaar zijn.

Schuiven in een matrijs volgens de uitvinding hebben bij voorkeur een frontaal oppervlak dat relatief groot is in verhouding tot het 10 geprojecteerd oppervlak van het product. Geprojecteerd oppervlak dient in deze te worden begrepen als het oppervlak van het product geprojecteerd op een vlak haaks op de sluitrichting van de matrijs. Het frontaal oppervlak van de schuif kan bijvoorbeeld meer dan 20% zijn van genoemd geprojecteerd oppervlak. Oppervlakken van meer dan 50 %, bijvoorbeeld 15 75 %, 85 % of 95 % of meer zijn mogelijk. Daarmee wordt het voordeel bereikt dat in een majeur deel van de matrijsholte de ruimte voor primaire vloei van het te vormen materiaal wordt vergroot, terwijl uiteindelijk dunwandige producten kunnen worden vervaardigd. Mede hierdoor kan de invoerdruk en de sluitdruk nog lager worden gehouden. Bij voorkeur heeft 20 de of elke schuif 8 waarop een label wordt gedragen een frontaal oppervlak dat overeenkomt met de grootte van het label 36 en bij voorkeur gelijk is aan het geprojecteerde oppervlak van de matrijsholte, althans van het deel waar het label wordt geplaatst.

Met een dergelijke werkwijze kunnen snel en eenvoudig kunststof 25 producten worden vervaardigd, waarbij lage drukken kunnen worden gebruikt voor zowel injectie van de kunststof als sluiten van de matrijs. Doordat lage injectiedrukken kunnen worden toegepast kan het voordeel worden bereikt dat geen ongewenste chemische of mechanische veranderingen in de kunststof optreden, in het bijzonder scheiding in de 30 verschillende mono- of polymeren, terwijl de sluitdruk laag kan worden 1028066 15 gehouden, hetgeen kostentechnisch voordelige is. Immers, daarvoor zijn eenvoudiger inrichtingen geschikt, terwijl bovendien de mechanische belasting lager is en minder slijtage zal optreden. Een verder voordeel daarvan is dat in beginsel minder ruimte noodzakelijk is voor een dergelijke 5 inrichting.

Bij een werkwijze volgens de uitvinding wordt de of elke schuif bij voorkeur na althans in hoofdzaak vullen van de matrijsholte snel bewogen tot in de matrijsholte, zodanig dat de uiteindelijke productvorm wordt verkregen. De snelheid van de of elke schuif wordt daarbij zodanig ingesteld 10 dat adiabatische warmteontwikkeling in de kunststof optreedt, waardoor de temperatuur terug wordt verhoogd tot ongeveer de smelttemperatuur daarvan. Daardoor zal gedeeltelijk gestold materiaal wederom vloeibaar worden en verder de matrijsholte in worden gedrukt, terwijl bovendien de resterende vloeiwegen relatief kort zijn, zodat relatief dunne productdelen 15 kunnen worden gevormd.

Bij een werkwijze volgens de uitvinding is de bewegingssnelheid van de of elke schuif bij voorkeur zodanig hoog dat de volledige beweging van de schuiven in een fractie van de cyclustijd van een productiegang wordt uitgevoerd, bijvoorbeeld in minder dan 10 %, meer in het bijzonder in 20 minder dan 3% van de cyclustijd, bij voorkeur minder dan enkele tienden of honderdsten van seconden, meer in het bijzonder microseconden. Deze snelheid wordt als gesteld zodanig ingesteld dat de gewenste temperatuurverhoging optreedt, waarbij verhinderd wordt dat thermisch nadelige beïnvloeding van de kunststof eigenschappen optreedt.

25 Bij een werkwijze volgens de uitvinding wordt de afstand tussen het in bewegingsrichting voorliggende, naar de matrijsholte gekeerde einde van de of elke schuif in de teruggetrokken, althans gedeeltelijk uit de matrijsholte bewogen stand en een tegenovergelegen wanddeel van de matrijsholte of schuif bij voorkeur ingesteld afhankelijk van ten minste de 30 melt van de kunststof, dat wil zeggen de vloeibaarheid van de kunststof bij 1028066 16 injectie. Verrassenderwijs is gebleken dat bij een hogere melt, dat wil zeggen een hogere vloeibaarheid, de genoemde afstand bij voorkeur enigszins groter dient te zijn dan bij een lagere melt. Zonder aan enige theorie gebonden te willen worden lijkt dit het gevolg van het gegeven dat 5 de hogere melt kunststof eerder zal stollen en de lagere melt kunststof een onvoordeliger MFI heeft. Voor elke kunststof/matrijs combinatie kan proefondervindelijk eenvoudig de optimale afstand worden vastgesteld.

Het zal duidelijk zijn dat meerdere schuiven 8 kunnen zijn voorzien in dezelfde matrijsholte, waarbij één of meer zijn ingericht voor het 10 aanbrengen van labels op de beschreven manier. De volgorde van bewegen van de schuiven kan naar believen worden gekozen en is bij voorkeur zodanig dat de of elke schuif met een label eerst naar voren wordt gebracht, voordat andere schuiven een vooruitgeschoven eindstand bereiken.

Daardoor wordt beschadiging van de labels nog beter verhinderd.

15 De labels kunnen ook in de matrijsholte worden uitgestanst. Ook kan de kunststof worden ingebracht nadat het label is losgedrukt uit de strook en zelfs wanneer de schuif 8 reeds in de vooruit bewogen eindstand is gebracht.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de in de tekeningen en de 20 beschrijving getoonde uitvoeringsvormen. Vele variaties daarop zijn mogelijk binnen het door de conclusies geschetste raam van de uitvinding.

Zo kan een matrijs 2 volgens de uitvinding meerdere matrijsholten omvatten, terwijl de of elke matrijsholte van een of meer schuiven kan zijn voorzien. De schuiven kunnen op andere wijzen worden aangedreven, 25 bijvoorbeeld direct in plaats van met de wiggen, en met behulp van andere middelen, bijvoorbeeld elektrisch. Ook kunnen de schuiven in andere richtingen bewegen, bijvoorbeeld ongeveer haaks op de bewegingsrichting van de matrijsdelen, of worden verzwenkt voor het verkleinen van de ruimte in de matrijsholte.

f028066 17

Deze en vele vergelijkbare aanpassingen zijn mogelijk binnen het door de conclusies geschetste raam van de uitvinding.

1028066

Claims (14)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van kunststof producten in een matrijs, voorzien van ten minste één label, omvattende de stappen: aanvoeren van een strook folie die ten minste één label omvat; doorvoeren van de strook folie over een deelvlak van de matrijs in 5 geopende toestand, zodanig dat genoemd label wordt gepositioneerd tussen twee delen van een matrijsholte van de matrijs; sluiten van de matrijs zodanig dat genoemd label in genoemde matrijsholte wordt opgeslagen; bewegen van een beweegbaar wanddeel van de matrijsholte binnen 10 de matrijsholte, zodanig dat genoemd label uit genoemde strook folie wordt gedrukt; injecteren van kunststof in de matrijsholte voor het daarin vormen van een product, zodanig dat het label op of aan het product wordt bevestigd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij genoemd ten minste ene label uit genoemde strook folie wordt gestanst, voorafgaand aan beweging daarvan tussen de genoemde delen van de matrijsholte, zodanig dat het label aan ten minste twee zijden wordt begrensd door een baan folie, waarbij genoemd label op ten minste twee posities met genoemde banen folie 20 verbonden blijft.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij na vorming van het product de matrijs wordt geopend, het product wordt uitgenomen en de strook folie verder wordt doorgevoerd.

4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een 25 reeks labels op genoemde strook wordt gevormd, in een doorvoerrichting achter elkaar, welke in opeenvolgende productiecycli voor producten in de matrijs uit de strook worden gedrukt. 1028066

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de stap van injecteren van de kunststof voorafgaat aan het uit de strook folie drukken van het label.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij tijdens injecteren van de 5 kunststof in de matrijsholte het label tegen genoemd beweegbaar wanddeel wordt gedrukt en nadat de kunststof in de matrijsholte is gebracht het label tezamen met het beweegbare wanddeel wordt bewogen, in de richting van een tegenovergelegen wanddeel, onder gedeeltelijke verdringing van de kunststof.

7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemd beweegbaar wanddeel zodanig snel wordt bewogen dat adiabatische warmteontwikkeling optreedt in de kunststof in de matrijsholte, zodanig dat de viscositeit van ten minste een deel van de kunststof wordt verlaagd.

8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de 15 strook folie ten minste ter hoogte van de matrijsholte wordt geleid en/of doorgevoerd door middel van vacuüm gestuurde transportmiddelen voorzien op of nabij een deelvlak van de matrijs.

9. Inrichting voor het vervaardigen van gelabelde producten, omvattende doorvoermiddelen voor een strook folie, een matrijs met ten 20 minste twee matrijsdelen en ten minste één matrijsholte en injectiemiddelen voor het in de ten minste ene matrijsholte voeren van kunststof, waarbij de ten minste twee matrijsdelen elk een deelvlak hebben, zodanig dat de matrijsdelen beweegbaar zijn tussen een geopende stand, waarbij de betreffende deelvlakken zich op afstand van elkaar bevinden en 25 een gesloten stand waarbij de deelvlakken ten minste nagenoeg tegen elkaar liggen en waarbij van de ten minste ene matrijsholte ten minste één wanddeel beweegbaar is tussen een teruggetrokken stand en een vooruitgeschoven stand, waarbij de doorvoermiddelen zich langs en/of over ten minste een van de deelvlakken uitstrekken, zodanig dat genoemde 30 strook folie zich tijdens gebruik langs en/of door genoemde ten minste ene 1028066 1 matrijsholte uitstrekt, binnen de matrijs in gesloten stand en over genoemd ten minste ene beweegbare wanddeel, waarbij aandrijfmiddelen zijn voorzien voor het bewegen van genoemde beweegbare wanddeel vanuit genoemde teruggetrokken stand naar genoemde vooruitgeschoven stand, 5 onder medeneming van een label uit genoemde strook folie.

10. Inrichting volgens conclusie 9, waarbij de doorvoerinrichting een doorvoerrichting bepaalt, waarbij in doorvoerrichting voor de matrijs een labelstation is voorzien met snijmiddelen en/of stansmiddelen voor het gedeeltelijk uit genoemde strook folie lossnijden en/of stansen van een label, 10 bij voorkeur een reeks labels in doorvoerrichting gezien achter elkaar en op onderlinge afstand van elkaar.

11. Inrichting volgens conclusie 10, waarbij de labels een maximale breedte hebben, gezien haaks op de doorvoerrichting, die kleiner is dan de breedte van de strook folie, gemeten ter plaatse van genoemde maximale 15 breedte van het label, zodanig dat in doorvoerrichting gezien aan weerszijden van het of elk label een baan folie is voorzien.

12. Inrichting volgens conclusie 10 of 11, waarbij na uitsnijden of uitstansen van een label het betreffende label ten minste is verbonden met een tussen twee opeenvolgende labels gelegen deel van de strook folie en/of 20 een zich aan weerszijde van het betreffende label uitstrekkende baan folie.

13. Inrichting volgens een der conclusies 9 - 12, waarbij een naar de matrijsholte gekeerde zijde van genoemd beweegbaar wanddeel zich in de teruggetrokken stand ten minste gedeeltelijk uitstrekt in of nabij een deelvlak van het betreffende matrijsdeel, zodanig dat bij gesloten matrijs de 25 strook folie zich op relatief kleine afstand en bij voorkeur tegen genoemde zijde van genoemd beweegbaar wanddeel uitstrekt.

14. Inrichting volgens een der conclusies 9 - 13, waarbij de doorvoermiddelen zich ten minste gedeeltelijk in of langs ten minste één der deelvlakken uitstrekken. 30 1028066 h