DE1529757A1

DE1529757A1 - Process for the production of molded articles

Info

Publication number: DE1529757A1
Application number: DE19621529757
Authority: DE
Inventors: Pim Robert N; Jardine Philip R
Original assignee: Avisun Corp
Current assignee: Avisun Corp
Priority date: 1962-01-08
Filing date: 1962-06-25
Publication date: 1970-01-02
Also published as: NL143168B; GB984250A; CH410380A; DE1529757B2

Description

Verfahren zum Herstellen von Formkorpern Die Erfindung betrifft die Iierstellung von Spritzgup-Kunststoff-@@genständen, die einen schmückenden und/oder geschriebenen Aufdruck besitzen. Method for producing molded articles The invention relates to Production of injection molded plastic - @@ objects that have a decorative and / or have written imprint.

Im allgemeinen haben sich die herkömrlichen Arbeitsweisen, z. B. das Anbringen von Abziehbildern, Laminieren und direktes Aufdrucken, nicht als zufriedenstellend erwiesen, un aus Theruioplasten bestehenden Gegenständen den gewünschten schmückenden oder beschreibenden Aafdrack zu vermitteln. Schmückende oder andere Darstellungen, die durch das Anbringen von Abziehbildern und direktes Aufdrucken angebracht werden, liegen im allgemeinen freiliegend vor und werden somit leicht beschädigt oder abgerieben, während bei dem Laminieren die üblichen Probleme des Lufteinschlusses zwischen den Schichten vorliegen, die Gegenstande leicht verzerrt werden sowie oftmale ein Abtrennen der einzelnen Schichten eintritt. Die Nachteile dieeer bekannten Arbeitsweisen sind natürlich ausgeprägter, wenn verwickelte Formstücke hergestellt werde, und zwar insbesondere dann, wenn die Gegenstände aus Thermoplasten bestehen, die gegenüber Farbenoder Druckfarben einen arteigenen Widerstand aufweisen', und nicht die Fähigkeit besitzen an anderen Materialien anzuhaften, wie z. B. in dem l'all der Polyalkylene, wie Polyäthylen und Polypropylen. vomit wird erfindungsgemäß eine neuartiges und zufriedenstellenderes Verfahren in Vorschlag gebracht, durch das verformte Kunststoffgegenstande mit einem schmückenden und/oder beschreibenden Aufdruck versehen werden können.In general, the traditional working methods, e.g. B. that Applying decals, laminating and direct printing, not considered satisfactory proved to be the desired decorative objects made of thermoplastics or to convey descriptive Aafdrack. Decorative or other representations, which are attached by applying decals and direct printing, are generally exposed and are therefore easily damaged or rubbed off, while in lamination the usual problems of air entrapment between the There are layers which objects are easily distorted, and often separation of the individual layers occurs. The disadvantages of known modes of operation are naturally more pronounced when making intricate fittings, namely especially if the objects are made of thermoplastics, the opposite Colors or Printing inks have an inherent resistance ', and do not have the ability to adhere to other materials, such as B. in the l'all of polyalkylenes, such as Polyethylene and polypropylene. Vomit becomes a novel and more satisfactory one according to the invention Method proposed by the deformed plastic objects with a decorative and / or descriptive imprint can be provided.

Die Erfindung wird irn folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert : Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine bedruckte oberste Lage eines bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in Anwendung kommenden Sohichtstoffes.The invention is illustrated in the following by way of example with reference to FIG The accompanying drawing explains: Fig. 1 is a plan view of a printed one top layer of a sealing material used in the method according to the invention.

Fig. 2 ist ein senkrechter Querschnitt querseitig durch eine herk5mmliche Form, wobei die oberste Lage des Schichtstoffes darin angeordnet ist.Fig. 2 is a vertical transverse cross-section through a conventional one Shape with the top layer of the laminate arranged therein.

Fig. 3 ist eine Ansicht der in der XioO 2 gezeigten Form, nachdem der Kunststoff in dieselbe eingespritzt worden ist.3 is a view of the form shown in XioO 2 after the plastic has been injected into it.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Formkörpers.Fig. 4 is a perspective view of one according to the invention Process produced molded body.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine thermoplastische Folie, auf die die schmückende und/oder beschreibende Aussage gedruckt ist, in eine entsprechend geformte Form gebracht und gegen eine Wand derselben abgestützt. Anschließend wird ein geschmolzener Thermoplast in die Form eingespritzt und darin erstarren gelassen.According to the method according to the invention, a thermoplastic film, on which the decorative and / or descriptive statement is printed, in a corresponding manner brought shaped shape and supported against a wall of the same. Then will a molten thermoplastic is injected into the mold and allowed to solidify therein.

Während der Verformung werden die Oberflächen der bedruckten Folie oder oberster Lage des Schichtstoffes, die an dem geschraolzenen Kungtatoff liegt, verschmolzen, so daß sich unter Vermischen mit dem eingespritzten Kunststoff ein einheitlicher Körper bildet. In dem fertigen Formkdrper ist die überliegende Folie einstückig mit dem verrormten Kunststoffkörper verbunden, so daß im allgemeinen keine Verbindungsstelle zvaischen der Folie und den umgebenden Teilen des I : unetstoffmaterials sichtbar ist.During the deformation, the surfaces of the printed film or top layer of the laminate, which is on the melted Kungtatoff, fused so that mixing with the injected plastic uniform body forms. The overlying film is in the finished molded body integral with connected to the molded plastic body, so that generally no connection point between the film and the surrounding parts des I: unetstoffmaterials is visible.

Der zum Herstellen der obersten Lage des Schichtstoffs in Anwendung kommende Thermoplast ist vorzugsweise der gleiche, v/ie er in die Form eingespritzt wird,'so daß eine sichere Verbindung sichergestellt wird, und während des Verforuens und der späteren Anwendung des fertigen Gegenstandes keine unterschiedlichen Spannungen ausgebildet werden. Die in Anwendung könnende Folie kann nach bekannten Verfahrensweisen hergestellt werden, wie z. B. Gießverfahren und Auswalzen, und dieselbe kann nach herkömmlichen @rbeitsweisen bedruEkt werden, wobei wärmefeste Druckfarben angewandt werden. Bei Anwenden einer Polyalkylenfolie wird die zu bedruckende Oberfläche z. @. durch chemische Benan@lungen, Oxydationen, Beschichten mit Kernspaltungsprodukten, Flammenbehandlung und dgl. @@difiziert, so da dieselbe fUr die in Anwendung kommenden Druckfarben aufnahmefähiger wird. Mit Ausnahme der geringfügigen @rientierung der Polymerenmoleküle , die während der Folienherstellung bewirkt werden kann, stellt die erfindungsgeuäß in Anwendung kommen@e Folie praktisch eine nicht orientierte Folie dar.The one used to make the top layer of the laminate upcoming thermoplastic is preferably the same as injected into the mold 'so that a secure connection is ensured, and during the investigation and the later application of the finished article no different voltages be formed. The film which can be used can be produced according to known procedures be made such. B. casting process and rolling, and the same can after conventional working methods, with heat-resistant printing inks being used will. When using a polyalkylene film, the surface to be printed is z. @. by chemical treatments, oxidations, coating with nuclear fission products, Flame treatment and the like differentiated, so that the same for those in use Printing inks becomes more receptive. With the exception of the slight @orientation of the Polymer molecules, which can be effected during the production of the film, represents The foil used according to the invention is practically non-oriented Slide.

Die Dicke der als oberste Lage des Schichtstoffes in Anwendung kommende Folie ist von kritischer Bedeutung und beläuft sich für die vorliegenden Swecke auf etwa 0,076 bis 0,28 und zweckmäßigerweise auf etwa 0, 1 bis 0, 15 mm. Zu dünne Folien, d.h. Folien mit einer dicke von weniger als 0,076 mm, erleiden ein übermäßiges und oftmals vollständiges Schmelzen in Gegenwart des während der Verfcrs.ongeingespritztenKunststoffs,eidiesemZustandwerdendie gedruckten Suchstaben verzerrt oder "verlaufen", so dap sich eine nicht ansprechende @arstellung und/oder nicht lesbare Darstellung @@@@@@. Wenn andererseits eine Folie Anwendung findet, @eren Dicke über etwa 0, 28 mm liegt, wird die durch den eingespritzten Kunststoff dbertragene Wärme nicht gleichmäßig und schnell durch die Folie hindurch verteilt. Hierdurch ergibt sich, dap die Druckbuchstaben oftmals verschmiert werden und während der Verformens @ Spannungen ausgebildet werden, wie es durch ein schlechtes Anhaften der obersten Lage des Schichtstoffes und/oder Verzerrungen in dem fertigen Gegenstand nachgewiesen wird. Das Abstützen der Folie in der Form kann durch beliebige geeignete und bekannte Anordnungen erréicht werden. Um verwickelte Verformungsverfahren zu vermeiden, wird die Folie vorzugsweise gegen eine Wand der Form so abgestützt, daß deren bedruckte Oberfläche frei liegt. Dies erfolgt zweckmäpiger weise mit einer statischen Aufladung. Bei aus Polyäthylen oder tolypropylen bestehenden Polien kann z. B. eine statische Ladung einfach dadurch induziert werden, daß man lange der nicht bedruckten Folienoberfläche mit einem wollenen Tuch reibt.The thickness of the layer used as the top layer of the laminate Slide is critical and amounts to the present swecke to about 0.076 to 0.28 and expediently to about 0.1 to 0.15 mm. Too thin Films, i.e. films less than 0.076 mm thick, suffer from excessive and often complete melting in the presence of the plastic that was originally injected during the process, when this state becomes the If printed search letters are distorted or "run out", this is an unappealing one Display and / or illegible display @@@@@@. On the other hand, if a slide Applies to @eren thickness is above about 0.28 mm, the The heat transferred through the injected plastic is not uniform and rapid distributed through the film. This results in the printed letters are often smeared and stresses are formed during deformation @, as it is due to poor adhesion of the top layer of the laminate and / or Distortion in the finished article is detected. Supporting the foil the mold can be achieved by any suitable and known arrangement. To avoid intricate deformation processes, the film is preferably against one wall of the mold is supported so that its printed surface is exposed. this takes place expediently with a static charge. In the case of polyethylene or tolypropylene existing polien z. B. a static charge simply by doing this be induced that you long the non-printed film surface with a rubbing woolen cloth.

Unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung zeigt die Fig. 1 einen nicht orientierte, transparente Polypropylenfolie 11, auf deren einer Oberfläche ein Ziermuster lg aufgedruckt ist. Die Folie 11 besitzt eine Dicke von 0, 076 bis 0, 28 mm und wird, wie weiter oben erwähnt, einer Vorbehandlung unterworfen, so dafl wenigstens eine ihrer Oberflächen für die in Anwendung kommenden Wärme-festen Druckfarbe aufnahmefähig genacht wird, die z. B. nach bekannten Arbeitsweisen aufgebracht werden.With reference to the accompanying drawings, Fig. 1 shows a unoriented, transparent polypropylene film 11, on one surface thereof a decorative pattern lg is printed. The film 11 has a thickness of 0.076 to 0.28 mm and, as mentioned above, is subjected to a pretreatment, see above therefor at least one of its surfaces for the heat-resistant materials that are used Printing ink is made receptive, the z. B. applied according to known procedures will.

Die bedruckte Folie 11 wird in eine herkömmliche Form 15 eingeführt, die aus Formblöcken 17 und 19 besteht, die so geformt sind, daß eine Einfüllöffnung 21 und ein Hohlraum 23 vorliegt, der der gewunschten Umrißform des fertigen Gegenstandes entepricht bzw. einem Tablett. Die Folie 11 wird eng angepapt gegen die Formfläche des Formblocks 17 dadurch gehalten, daß entweder die Folie oder der Formblock statisch aufgeladen werden, wobei vorzugsweise die bedruckte Oberfläche der Folie freiliegt, wie es die Fig. 2 zeigt.The printed film 11 is introduced into a conventional mold 15, which consists of mold blocks 17 and 19 which are shaped so that a filling opening 21 and a cavity 23 is present, which corresponds to the desired outline shape of the finished object Entepricht or a tray. The film 11 is fitted tightly against the mold surface of the mold block 17 held in that either the film or the mold block is static be charged, preferably the printed one surface the film is exposed, as FIG. 2 shows.

Sodann wird unter Druck durch die Einfüllöffnung 21 in den Formhohlraum 23 geschmolzenes Polypropylen eingespritz-t. Die freiliegenden Oberfläohenteile der Folie 11 werden geringfügig durch die Wärme des eingespritzten, geschmolzenen Polypropylens angeschmolzen und vermischen sich hiermit, so dap sich aus den beiden Teilen ein einstückiges Bauelement bildet. Die Wärme des eingespritzten, geschmolzenen Polypropylens bedingt keine Erweichung der bedruckten Teile-der Folie, und zwar wahrscheinlich aufgrund der isolierenden Eigenschaften der in Anwendung kommenden wärmefesten Druckfarben. Then, under pressure, through the filling opening 21 into the mold cavity 23 molten polypropylene injected-t. The exposed surface parts of the film 11 are slightly melted by the heat of the injected Polypropylene melted and mix with it, so dap from the two Share forms a one-piece component. The heat of the injected, molten Polypropylene does not cause any softening of the printed parts of the film, namely probably due to the insulating properties of the used heat-resistant printing inks.

Nachdem eine auereichende Zeitspanne verstrichen ist, damit wenigstens die Oberflächenteile des abgespritzten Bolypropylens verfestigt sind, werden die PorxblUcke geöffnet. Nachdem der Teil des eingespritzten Polypropylens, der sich in der Einfüllöffnung 21 verfestigt hat, weggebrochen worden ist, liegt das fertige Tablett 25 in der in der Fig. 4 gezeigten Form vor. Das bedruckte Teil der Folie ist in einem Polypropylenkörper eingeschlosse Aufgrund des geringfügigen Oberflächenschmelzens, das längs der freiliegenden Teile der bedruckten Folie 13 während der Verformung erreicht wird, sowie des Vermischena dieser geschmolzenen Folienteile mit dem eingespritzten Polypropylen zeigt das fertige Tablett 25 keinerlei @ oder dgl., aus denen entnommen werden kdnntes aap fAr die Verformung eine getrennte Folie als oberste Lage des Schichtstoffes angewandt wurde. After a sufficient period of time has passed, at least with it the surface parts of the injected bolypropylene are solidified, the Porx blocks open. After the part of the injected polypropylene that is has solidified in the filling opening 21, has been broken away, the finished one lies Tray 25 in the form shown in FIG. 4. The printed part of the film is enclosed in a polypropylene body Due to the slight surface melting, that along the exposed parts of the printed film 13 during the deformation is achieved, as well as the mixing of these molten film parts with the injected Polypropylene shows the finished tray 25 no @ or the like. From which removed For the deformation, a separate film could be used as the top layer of the Laminate was applied.

Obgleich das erfindungsgemäße Verfahren hier in seiner Anwendung fUr die Herstellung von Polypropylengsgenstänen beschrieben worden ist, versteht es sich, daß auch andere Thermoplasten , wie z.B. Although the method according to the invention is used here for the production of polypropylene rods has been described, understands it turns out that other thermoplastics, e.g.

-PolyäthylenunterderVorausaetznnangewandtwerdenkönnetdaß der eingespritzte Kunststoff und das Material der als oberste Lage in Anwendung kommenden Folie Chnliche chemische und thermische Eigenschaften besitzen. Weiterhin kann bei der Lageanordnung der Folie in der Form deren bedruckte yßberfläche sowohl an oder weg von der uberfläche des Formblocks angeordnet werden, an dem diese Folie der obersten Lage des Sohichtstoffes ruht. Wie weiter oben beschrieben, ist diese letztere Lage bevorzugt, da die Druckbuchstaben gegen einen Abrieb in dem fertigen Gegenstand durch die darüberliegende Folie geschützt sind. Gegebenenfalls können gegenüberliegende uberflächen der Folie mit Druckbuchstaben und dgl. versehen sein. Herkömmliche. Formlösemittel, d. h. Mittel, die ein leichteres abtrennen des fertigen Gegenstandes aus der Form ermöglichen, machen die statische Anziehung zwischen der Folie und der Oberfläche des Formblocke unwirksam, und sollten somit gemieden werden.-Polyethylene can be used under the condition that the injected Plastic and the material used as the top layer coming into application Foil Have similar chemical and thermal properties. Furthermore, at the positional arrangement of the film in the form of its printed surface on or off be placed away from the surface of the mold block on which this film is to be placed top layer of the sealing material rests. As described above, this is the latter Location preferred because the printed letters protect against abrasion in the finished item are protected by the overlying film. If necessary, can be opposite Be provided with printed letters and the like on the surfaces of the film. Conventional. Mold release agent, d. H. Means that make it easier to separate the finished object out of the mold allow make the static attraction between the foil and the surface of the mold block is ineffective and should therefore be avoided.

Weiterhin hält man die Form relativ kuhl, d. h. bei Raumtemperatur oder darunter, um so einstärkeres Anhaften zwischen der Folie und der Formoberfläche vor dem Einspritzen des geschmolzenen Polymeren zu erleichtern.Furthermore, one keeps the shape relatively cool, i. H. at room temperature or below, the greater the adhesion between the film and the mold surface before injecting the molten polymer.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung des brindungsgegenstandes.The following examples serve to further illustrate the subject of the bond.

Beispiel 1 Es wird eine nicht orientierte Polypropylenfolie mit einer Dicke von 0, 1 ma einer Ooronaentladung unterworfen, und sodann wird die so behandelteOberflächemiteinemschmückendenRosenmusternach einem herkömmlichen Verfahren versehen, wobei bekannte wärmefeste Druckfarben in Anwendung kommen. Die nicht bedruckte Oberfläche dieser Folie wird sodann mit einem Wolltuch gerieben, um eine statische Ladung aufzubauen. Die Folie wird sodann in eine Form gebracht, deren Hohlraum in der Form eines Serviertablettes geformt ist. Die Folie wird eng angepaßt gegen eine Wand des Formhohlraums gehalten, wobei die bedruckte Oberfläche frei liegt. Example 1 A non-oriented polypropylene film with a Thickness of 0.1 ma is subjected to an oorona discharge, and then the surface thus treated is patterned with an ornamental rose pattern provided a conventional method using known heat-resistant inks in Application. The unprinted surface of this film is then covered with a Rubbed wool cloth to build up a static charge. The foil is then in brought a shape whose cavity is shaped in the shape of a serving tray. The film is held snugly against a wall of the mold cavity, the printed surface is exposed.

Die PGrm wird bei einer Temperatur von 27°C genalten und sodann geschmolzenes Polypropylen in den Hohlraum unter einem Einpreßdruck von 0,1914 kg/cm2 aus dem Zylinde einer herkömmlichen Kunststoff-. Spritzvorrichtung eingedrückt, die auf eine Temperatur von 300°C erhitzt ist. Das Zinspritzen des geschmolzenen Polypropylene ist nach 15 Sekunden abgeschlossen und der gesamte Arbeitszyklus bedarf insgesamt 45 Sekunden.The PGrm is kept at a temperature of 27 ° C and then melted Polypropylene into the cavity under an injection pressure of 0.1914 kg / cm2 from the Cylinder of a conventional plastic. Injection device pushed in, the on a temperature of 300 ° C is heated. The interest injection of the molten polypropylene is completed after 15 seconds and the entire work cycle takes a total of 45 seconds.

Das unter diesen Bedingungen hergestellte Serviertablett ist ähnlich dem in der Fig. 4 der Zeichnung gezeigten und weist eine glanddicke von 0, 25 cm auf. Das aufgedruckte schmückende Rosenmuster ist vollständig in dem rolypropylen eingeschlossen und behält seine ursprünglichen Parben und scharfen Ü@rißformen.The serving tray made under these conditions is similar that shown in Fig. 4 of the drawing and has a gland thickness of 0.25 cm on. The printed decorative rose pattern is entirely in the rolypropylene enclosed and retains its original parboys and sharp cracks.

Beispiel 2 Es wird nacii dera im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren gearbeitet, wobei eine Reihe von Polypropylenfolien mit einer Dicke von jeweils 0, 05 mm mit einem Rosenmuster bedruckt und sodann in einzelne Formen worden ist. Es finden die in dem Beispiel 1 beschriebenen Ausrüstungen Anwendung, und das geschmolzene Polypropylen wird in die Hohlrdume unter eineu Binpreßdruck von 0, 914 bis 1, 125 kg/cm von einem Einspritzzylinder aus eingedrückt, der auf eine Temperatur von 260 bis 300°C erhitzt worden ist. Für das Einspritzen werden 15 Sekunden benötigt, und innerhalb dieser Zeitspanne werden die Formen bei Temperaturen von 15 bis 27°C gehalten. Example 2 The procedure described in Example 1 is followed worked, taking a series of polypropylene sheets with a thickness of each 0.05 mm printed with a rose pattern and then into individual shapes. The equipment described in Example 1 is used, and the molten one Polypropylene is injected into the cavities under a compression of 0.914 to 1.125 kg / cm pressed in from an injection cylinder, which is raised to a temperature of 260 has been heated to 300 ° C. The injection takes 15 seconds, and During this period of time, the molds are kept at temperatures of 15 to 27 ° C.

Das aufgedruckte Rosenmuster der unter diesen Bedingungen hergestellten Serviertabletts war verschwommen und in einigen Beispielen lag es in Form eines Farbgemisches aufgrund des übermapigen S. chmelzens und Verfliepens der Folie vor.The printed rose pattern of those made under these conditions Serving tray was blurry and in some examples it was in the shape of a Mixture of colors due to the over-mapped S. melting and tiling of the film.

Beispiel 3 Es werden Serviertabletts unter Anwenden der Ausrüstung, Bedingungen und Materialien nach dem Beispiel 2 mit der Ausnahme hergestellt, daß die bedruckte Folie eine Dicke von 0, 3 mm aufweist. Die erhaltenen Tablette ervzeisen sich als nicht annehmbar aufgrund der verscmnierten Muster und Verzerrungen in den Tablettwänden. Example 3 Serving trays are made using the equipment Conditions and materials prepared according to Example 2 with the exception that the printed film has a thickness of 0.3 mm. Prepare the tablet obtained Proven to be unacceptable due to the messy patterns and distortions in the Tray walls.

Claims

Claims 1. A method for making plastic objects, as a result, it is not indicated that a film has at least one side is preferably printed with a heat-resistant printing ink, against a wall of one Mold cavity is brought, the film has a thickness of 0.076 to 0.28 mm and preferably 0.1 to 0.15 mm, then a molten thermoplastic is injected into the cavity under pressure for the purpose of filling, and the film from a Thermoplastic is made up of similar chemical and thermal properties as that injected molten material, so dap the exposed surfaces be slightly attached to the film, and deal with the injected material mix, @@@ then the thermoplastic is cooled within the mold cavity.

@ The method according to claim 1, characterized in that d the film is only printed on one side, and this one printed side in the Inside the mold cavity is exposed.

@ Method according to Claim 1 or 2, characterized in that it is possible to use it e t that the slide along the land by inducing a staii. ical charge, z. B. inside the film is held.

4 @ The method according to claims 1 to 3, thereby g e k e n n n z e in e t that the mold cavity at the time of the injection of the thermoplastic Room temperature is present.

50 Process according to Claims 1 to 4, characterized in that there are no restrictions n e t that the film is a non-oriented film.

6. The method according to claims 1 to 5, characterized g e k. e n nce e i c Note that the film and molten material are isotactic polypropylene exist.

7. The method according to claims 5 and 6, characterized g e k e n nz e i c h Not that the surface of the film has been pretreated in order to use it for printing ink to be receptive to follow.

8. Deformed object, thereby g e k e n n n z e i c h n e t, dap the same from a body of a molten thermoplastic and embedded therein Block letters is made entirely through the molten material of the body are surrounded.

9. Deformed object according to claim 8, thereby @ e k e n nz e i c h n e t that the letters or drawing be at least 0.076 to 0.28 mm from the nearest adjacent surface of the body.