PL231711B1 - Method for producing thin-walled packing by injection molding method and the thin-walled packing - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytworzenia cienkościennego opakowania metodą formowania wtryskowego i cienkościenne opakowanie.The present invention relates to a method for producing a thin-walled package by injection molding and a thin-walled package.

Opakowania cienkościenne z tworzyw sztucznych stosowane są w wielu gałęziach przemysłu, zwłaszcza w przemyśle spożywczym do przechowywania produktów żywnościowych.Thin-walled plastic packaging is used in many industries, especially in the food industry for storing food products.

Znane są cienkościenne opakowania wykonane z tworzywa sztucznego wyposażone w etykietę nałożoną na wydłużony, walcowy korpusu pojemnika, przy czym etykieta jest trwale połączona z korpusem. Takie opakowanie w kształcie pojemnika posiada na wewnętrznej ściance korpusu obwodowo usytuowane żebra.Thin-walled packages made of plastic are known which have a label applied to an elongated cylindrical container body, the label being permanently attached to the body. Such a container-shaped package has ribs circumferentially extending on the inner wall of the body.

Opakowania cienkościenne mogą być wytwarzane metodą formowania wtryskowego. Znany jest sposób formowania wtryskowego opakowania z tworzywa sztucznego, w którym granulat stapia się w układzie uplastyczniania wtryskarki i ogrzewa do temperatury przetwórstwa, a następni e wtryskuje się w temperaturze od około 200°C do 400°C pod ciśnieniem od około 800 do 2300 bar do zamkniętej formy o stałej temperaturze. Formy do cienkościennych części wypełnia się przy użyciu dużych prędkości wtryskiwania. Po zestaleniu się stopionego materiału otwiera się formę i wypycha wypraski. W wyniku ochłodzenia przy wejściu do formy o stałej temperaturze następuje skurcz tworzywa sztucznego. Czas chłodzenia, łącznie z czasem docisku, zależy przede wszystkim od grubości ścianki wypraski oraz od temperatury stopionego materiału i temperatury ścianek formy.Thin-walled packages can be produced by injection molding. There is known a method of injection molding a plastic package, in which the granules are melted in the plasticizing system of an injection molding machine and heated to the processing temperature, and then injected at a temperature of about 200 ° C to 400 ° C at a pressure of about 800 to 2300 bar to closed form with constant temperature. Molds for thin-walled parts are filled using high injection speeds. After the molten material has solidified, the mold opens and pushes out the compacts. As a result of cooling down when entering the mold with a constant temperature, the plastic shrinks. The cooling time, including the pressing time, depends primarily on the wall thickness of the part as well as the temperature of the molten material and the temperature of the mold walls.

Znany jest sposób etykietowania cienkościennych opakowań przez zastosowanie technologii IML (ang. In mould labeling - etykietowanie w formie wtryskowej). W sposobie tym etykieta jest nakładana na korpus jednocześnie z jego wtryskiem, poprzez włożenie jej do formy wtryskowej i łączona z zewnętrzną powierzchnią korpusu.There is a known method of labeling thin-walled packages by using the IML (In mold labeling) technology. In this method, the label is applied to the body simultaneously with its injection, by inserting it into the injection mold, and connected to the outer surface of the body.

Minimalna grubość wyprasek wtryskowych uzyskanych metodą wtrysku wynosi w zależności od materiału od około 0,2 do 0,5 mm.The minimum thickness of injection moldings obtained by injection molding is approximately 0.2 to 0.5 mm, depending on the material.

Wytwarzanie wyprasek cienkościennych sprawia różne problemy. Otrzymane cienkościenne opakowania często nie posiadają równomiernej grubości ścianek. Przy nominalnej grubości ścianek wynoszącej 0,5 mm, występują pogrubienia, które dochodzą do około 1,4 mm i znajdują się zazwyczaj w miejscach żeber usztywniających usytuowanych na wewnętrznej stronie opakowania. Przy tak dużych różnicach grubości ścianek mogą pojawić się w miejscach pogrubienia wady w postaci zapadnięć, które w przypadku pojemnika cienkościennego nie będę bardzo widoczne, jednakże będą miały wpływ na sam proces wtrysku.The production of thin-walled moldings presents various problems. The resulting thin-walled packages often do not have a uniform wall thickness. At a nominal wall thickness of 0.5 mm, there are thickenings which go up to about 1.4 mm and are usually located at the stiffening ribs located on the inside of the package. With such large differences in wall thickness, defects in the form of sink marks may appear in the places of thickening, which in the case of a thin-walled container will not be very visible, but will affect the injection process itself.

Wynalazek ma na celu wytworzenie cienkościennego opakowania, które sposobem według wynalazku umożliwi otrzymanie wypraski o niskim koszcie wytworzenia jako lekkiego gładkiego pojemnika o jednakowej grubości.The aim of the invention is to produce a thin-walled package, which by the method of the invention will make it possible to obtain a compact with a low production cost as a light, smooth container of equal thickness.

Istotą wynalazku jest sposób wytworzenia cienkościennego opakowania z polipropylenu PP z etykietą polipropylenową metodą formowania wtryskowego poprzez wtrysk do wnęki formy od strony wewnętrznej przez stempel charakteryzujący się tym, że mieszankę polipropylenu PP o wskaźniku płynięcia MFR od 53 g/10 min. do 70 g/10 min., poddaje się reakcji chemicznej w temperaturze od 220°C do 250°C pod ciśnieniem wtrysku wynoszącym od 900 bar do 1000 bar, w czasie od 0,23 do 1 s. i otrzymuje się wypraskę. Czas chłodzenia wypraski po dotłaczaniu wynosi od 0,7 do 1 s, zaś temperatura usunięcia wypraski z gniazda wynosi od 100°C do 110°C.The essence of the invention is a method of producing a thin-walled polypropylene PP package with a polypropylene label by injection molding by injection into the mold cavity from the inside through a punch, characterized in that the blend of PP polypropylene with the MFR flow index from 53 g / 10 min. to 70 g / 10 min., is subjected to a chemical reaction at a temperature of 220 ° C to 250 ° C under an injection pressure ranging from 900 bar to 1000 bar for 0.23 to 1 s to obtain a compact. The time of cooling the part after pressing in is from 0.7 to 1 s, and the temperature of removing the part from the seat is from 100 ° C to 110 ° C.

Korzystnym jest, gdy wtrysku dokonuje się w punkcie przecięcia osi symetrii wypraski.The injection is preferably carried out at the intersection of the axis of symmetry of the part.

Opakowanie cienkościenne według wynalazku o postaci pojemnika w kształcie owalu posiadającego kołnierz na całym obwodzie korpusu oraz usztywniające żebra charakteryzuje się tym, że żebra usytuowane są na spodzie kołnierza.The thin-walled package according to the invention in the form of an oval-shaped container having a collar along the entire circumference of the body and stiffening ribs is characterized in that the ribs are located at the bottom of the collar.

Opakowanie cienkościenne według wynalazku cechuje się wieloma znacząco ulepszonymi parametrami. Usytuowanie żeber na spodzie kołnierza zwiększa parametry wytrzymałościowe i sztywność opakowania. Nadspodziewanie okazało się, że dobrane parametry wtrysku zgodne z zastrzeżeniem niezależnym pozwalają na uzyskanie opakowania o jednakowej grubości wykazującego brak pęcherzy powietrza i wad skurczowych. Ponadto uzyskuje się opakowanie o bardzo małych nie przekraczających 0,12 mm wypaczeniach.The thin-walled package according to the invention is characterized by many significantly improved parameters. The location of the ribs at the bottom of the collar increases the strength parameters and stiffness of the package. Surprisingly, it turned out that the selected injection parameters in accordance with the independent claim make it possible to obtain a package of the same thickness, showing no air bubbles and no shrinkage defects. In addition, a package is obtained with very small warping not exceeding 0.12 mm.

Przedmiot wynalazku w kształcie owalnego cienkościennego opakowania odtworzony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia cienkościenne opakowanie w widoku aksonometrycznym od góry, a fig. 2 przedstawia cienkościenne opakowanie w widoku aksonometrycznym od spodu kołnierza.The subject matter of the invention in the shape of an oval thin-walled package is reproduced in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the thin-walled package in an axonometric view from above, and Fig. 2 shows the thin-walled package in an axonometric view from the underside of the collar.

PL 231 711 B1PL 231 711 B1

Przedmiot wykonania cienkościennego opakowania z polipropylenu PP sposobem według wynalazku przedstawiono w poniższym przykładzie.The object of making a thin-walled polypropylene PP package according to the invention is shown in the example below.

P r z y k ł a dP r z k ł a d

Moplen EP448V o wskaźniku płynięcia MFR 70 g/10 min., poddano reakcji chemicznej w temperaturze 230°C pod ciśnieniem wtrysku wynoszącym 900 bar, w czasie 1 s. i otrzymano wypraskę w kształcie owalnego pojemnika. Czas chłodzenia wypraski po dotłaczaniu wynosił 0,7 s, a temperatura usunięcia wypraski z gniazda wynosiła 109°C.Moplen EP448V with a melt flow index MFR of 70 g / 10 min was chemically reacted at 230 ° C under an injection pressure of 900 bar for 1 s to give an oval-shaped molded container. The cooling time of the compact after pressing was 0.7 s, and the temperature of removing the compact from the seat was 109 ° C.

Ze względu na symetrię detalu jako punkt wtrysku wybrano miejsce przecięcia się osi symetrii detalu.Due to the symmetry of the detail, the point of intersection of the symmetry axis of the detail was selected as the injection point.

Wtrysku dokonano od strony wewnętrznej przez stempel o wysokim współczynniku przewodzenia ciepła, co pozwoliło uzyskać równomierną temperaturę formy na poziomie 30°C. Uzyskano wypraskę o wskaźniku płynięcia MFI=50 z etykietą polipropylenową o grubości 0,05 mm, której gabaryty wynoszą:The injection was performed from the inside through a punch with a high thermal conductivity coefficient, which allowed to obtain an even mold temperature of 30 ° C. The result was an molding with a flow index MFI = 50 with a polypropylene label with a thickness of 0.05 mm, the dimensions of which are:

- 187 x 123 x 9 mm,- 187 x 123 x 9 mm,

- grubość ścian 0,65 mm,- wall thickness 0.65 mm,

- masa wypraski 16,5 gr.- weight of the molded part: 16.5 gr.

Uzyskano cienkościenne opakowanie o kształcie owalnego pojemnika 2 na obwodzie którego wywinięty jest kołnierz 2. Od spodu kołnierza znajdują się żebra 2A.The result is a thin-walled package in the shape of an oval container 2, on the periphery of which the collar 2 is turned over. Ribs 2A are located on the underside of the collar.

Zastrzeżenia patentowePatent claims

Claims (3)

1. Sposób wytworzenia cienkościennego opakowania z polipropylenu PP z etykietą polipropylenową metodą formowania wtryskowego poprzez wtrysk do wnęki formy od strony wewnętrznej przez stempel po czym otrzymuje się wypraskę, znamienny tym, że mieszankę polipropylenu PP o wskaźniku płynięcia MFR od 53 g/10 min. do 70 g/10 min., poddaje się reakcji chemicznej w temperaturze od 220°C do 250°C pod ciśnieniem wtrysku wynoszącym od 900 bar do 1000 bar, w czasie od 0,23 do 1 s., a czas chłodzenia wypraski po dotłaczaniu wynosi od 0,7 do 1 s, zaś temperatura usunięcia wypraski z gniazda wynosi od 100°C do 110°C.1. The method of producing a thin-walled polypropylene PP package with a polypropylene label by injection molding by injection into the mold cavity from the inside through a punch, after which a molded part is obtained, characterized in that the blend of polypropylene PP with a melt flow index MFR from 53 g / 10 min. up to 70 g / 10 min., undergoes a chemical reaction at a temperature of 220 ° C to 250 ° C under an injection pressure ranging from 900 bar to 1000 bar, for 0.23 to 1 s, and the cooling time of the molded part after pressing is from 0.7 to 1 s, and the temperature of removal of the molded part from the seat is from 100 ° C to 110 ° C. 2. Sposób wytworzenia cienkościennego opakowania według zastrz. 1, znamienny tym, że wtrysku dokonuje się w punkcie przecięcia osi symetrii wypraski.2. A method of producing a thin-walled package according to claim 1, The molding of claim 1, wherein the injection takes place at the intersection of the axis of symmetry of the molded part. 3. Opakowanie cienkościenne w postaci pojemnika o kształcie owalu posiadającego kołnierz na całym obwodzie korpusu oraz usztywniające żebra, znamienne tym, że żebra (1A) usytuowane są na spodzie kołnierza (1).3. A thin-walled package in the form of an oval-shaped container having a collar along the entire circumference of the body and stiffening ribs, characterized in that the ribs (1A) are located at the bottom of the collar (1).