NO854861L

NO854861L - Fremgangsmaate for fremstilling av ark eller plater av termoplast.

Info

Publication number: NO854861L
Application number: NO854861A
Authority: NO
Inventors: Francis Pinsolle
Original assignee: Siamp Cedap Reunies
Priority date: 1985-10-18
Filing date: 1985-12-03
Publication date: 1987-04-21
Also published as: LU86161A1; DK521485D0; GR852915B; ES8605193A1; FR2588797A1; ES549192A0; IT1203523B; SE8604413L; US4753766A; CN86100712A; MC1739A1; AU5423986A; NL8503276A; FR2588797B1; DE3542244A1; KR870003865A; IT8667017A0; JPS6299128A; DK521485A; GB2181987A

Abstract

Fremgangsmåte for fremstilling av ark eller plater av termoplastisk materiale som på minst én side er forsynt med en dekorasjon bestående av parallelle, inntil hverandre anordnede strimler av ulike farger, og som lar seg varmforme for fremstilling av beholdere med den samme opprinnelige dekorasjon. Det ekstruderes samtidig, gjennom én enkelt dyse med flere åpninger,. et monokromatisk basislag og minst ett dekorativt mellomlag dannet av langsgående, inntil hverandre anordnede strimler av ulike farger og sluttelig minst ett ovre, gjennomsiktig lag som dekker mellomlaget, idet samtlige lag fores sammen i dysen så nær dysens utløp som mulig.

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av ark eller plater av termoplastisk materiale som på minst én side har en dekorasjon bestående av parallelle striper av ulike farger anordnet nøyaktig ved siden av hverandre, hvilke ark eller plater lar seg varmforme for fremstilling av beholdere som oppviser den samme opprinnelige dekorasjon.

Oppfinnelsen angår også som et nytt industriprodukt

ark og plater av termoplastisk materiale som på minst én side er dekorert med parallelle strimler som har ulike farger og som er plassert nøyaktig ved siden av hverandre, hvilke ark eller plater er fremstilt ved denne fremgangsmåte.

Oppfinnelsen angår likeledes anvendelse av arkene eller platene ved en i og for seg kjent varmformningsprosess for fremstilling av beholdere o.l. som oppviser den samme dekorasjon som arkene eller platene, og som er beregnet spesielt for emballering av næringsmidler.

Sluttelig angår oppfinnelsen de beholdere og lignende, som særlig er beregnet for næringsmiddelindustrien, og som er fremstilt ved varmformning av fargede ark eller plater av den omtalte type.

De angjeldende ark eller plater finner mange anvendelser, spesielt i emballasjeindustrien, fordi de er velegnede spesielt for fremstilling av bokser eller holdere ved varmformning. Disse bokser kan ha flerfargede mønstere, eller boksene kan ha ulike farger innbyrdes i ett og samme sett av bokser.

For å oppnå en effekt av denne type er det, spesielt for slike spesielle applikasjoner, blitt foreslått å benytte enten ark eller plater av plast på hvilke det er trykket striper av forskjellige farger ved siden av hverandre, eller ark/plater av plast til hvilke strimler av ulike farger er festet. I begge tilfeller ble de resulterende ark eller plater meget kostbare, og deres kvalitet var ikke tilstrekkelig god til at de kunne anvendes ved varmformningsoperasjonen med tilfredsstillende resultat.

Når det trykkes farger direkte på arket/platen, vil

den forlengelse eller trekking som inntrer ved varmformningen, avdekke ikke-trykkede områder, i form av linjer av den opprin-

nelige plates farge, mens tilbundne strimler ikke bare medfører de samme ulemper men også har tendens til å løsne på sidene, spesielt når deres kanter befinner seg ved kantene av de dan-nede beholdere.

Løsningen på dette problem kunne derfor bare ligge

i en fremgangsmåte ved hvilken materialet som utgjør arket/platen er sammenhengende og homogent, selv om det varierer i farge fra den ene stripe til den annen. En slik fremgangsmåte ville derfor innbefatte et ekstruderingstrinn hvor det ekstruderes ett enkelt materiale og innbyrdes forlikelige, likeartede materialer (m . h . t . farge eller art) fra ulike kilder, gjennom like mange forrådsbeholdere som der er kilder, idet materialene etter å være tatt ut fra disse forrådsbeholdere forenes før størkning finner sted.

Uheldigvis har forsøk på å utføre denne fremgangsmåte alltid vært mislykkede, på grunn av et krypningsfenomen som inntrer før størkningen, og som avstedkommer lokal, ukontrol-lerbar vandring av et materiale inn i de tilstøtende materialer, spesielt av en farge inn i de tilstøtende farger, hvilket gjør grenselinjen mellom to strimler uklar istedenfor skarp og rett.

Oppfinnelsen grunner seg således på en erkjennelse

av de kritiske betingelser som er nødvendige for å unngå denne krypning og uten hvilke et tilfredsstillende resultat ikke kan oppnås, selv ved hjelp av teoretisk sett velegnet utstyr, såsom det utstyr som er beskrevet av søkeren i dennes franske patentskrifter, spesielt fransk patentskrift nr. 8316045.

For å oppnå det ønskede resultat, det vil si ark eller plater av plast som på minst én side har en rekke av nøyaktig inntil hverandre liggende strimler av ulike farger, tilveie-bringes det i henhold til oppfinnelsen en fremgangsmåte som i prinsippet går ut på å ekstrudere samtidig, gjennom én enkelt dyse med flere åpninger, som i seg selv er kjent, for det første et monokromatisk basislag og for det annet minst ett dekorativt mellomlag dannet av langsgående, inntil hverandre anordnede strimler av ulike farger eller materialer og sluttelig minst ett øvre gjennomsiktig lag som dekker mellomlaget, idet samtlige lag føres sammen i dysen så nær dysens utløp som mulig.

Skjønt det vil forstås at oppfinnelsen dekker fremstil-lingen av slike inntil hverandre anordnede strimler, både av ulike farger og av ulike materialer, som er forlikelige med hverandre, refereres det ved beskrivelsen av denne fremgangsmåte til det tilfelle hvor det benyttes strimler av ulike farger .

En tilfredsstillende utførelse av denne fremgangsmåte innebærer anvendelse av et visst antall ytterligere trekk: For det første er det, for å unngå fenomenet med krypning mellom strimler som ligger inntil hverandre, nødvendig at trykket i materialet på det punkt hvor strimlene føres sammen, er så lavt som mulig. For dette formål sørges det i henhold til oppfinnelsen for at strimler av ulike farger som ut-gjør mellomlaget, holdes adskilt fra hverandre tilstrekkelig langt ned på nedstrømssiden av fra en tilførselsbeholder som danner en bufferbeholder, slik at det oppnås en "dempning"

av ekstruderingstrykket.

For det annet må - når materialet i basislaget, strimlene som utgjør mellomlaget, og det øvre lag er det samme - de fysikalske betingelser for dette materiale i lagene, det vil si fluiditeten, temperaturen, trykket og de turbulens feno-mener som oppstår, osv., være slike at lagene sveises sammen, side mot side, ganske enkelt ved kontakt med hverandre, uten at det finner sted noen overføring eller vandring av materiale fra en strimmel til en annen.

Naturligvis vil de forhold som har betydning for den fysikalske tilstand av det benyttede plastmateriale variere fra et materiale til et annet. Likevel vil det nedenstående sammenligningseksempel, som vedrører det meget ofte anvendte polystyren, indikere de praktiske områder.

For det tredje utgjøres fremgangsmåten fortrinnsvis

av en trinnvis fremgangsmåte i henhold til hvilken strimlene som danner mellomlaget, først forbindes med hverandre, hvoretter de, etter en minsteavstand som er nødvendig for at de

skal sveises på tilfredsstillende måte til hverandre, festes til det øvre, gjennomsiktige lag og det hele så til slutt festes til basislaget, uten at det finner sted noen vandring av materiale fra noe lag til noe annet lag, og naturligvis spesielt ikke mellom strimlene. Generelt kreves det ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen overholdelse av to nummeriske, dimen-sjonene betingelser:

- Avstanden L mellom punktet hvor strimlene møtes og

de punkter hvor strimlene møter det øvre, gjennomsiktige lag må være høyst 15-40 ganger tykkelsen av strimlene, fortrinnsvis 20-30 ganger denne tykkelse; - Den samme avstand L må ikke være mindre enn 5-10 ganger tykkelsen av strimlene, idet dette er en misteverdi som er nødvendig for at strimlene skal sveises sammen. Dersom denne betingelse ikke overholdes, oppstår risiko for vandring av materiale fra det øvre, gjennomsiktige lag til det midtre dekorative lag ved grenseflaten mellom strimlene, nettopp på det punkt hvor strimlene kan være unøyaktig sammensveiset;

- Avstanden L' mellom punktet hvor strimlene møter

det øvre lag og punktet hvor det hele møter basislaget er likeledes høyst 15-40 ganger den totale tykkelse av de to øvre lag, fortrinnsvis 20-30 ganger denne tykkelse.

Kombinasjonen av de ovenfor beskrevne betingelser resulterer i at forskjellen i fluiditet mellom to ved siden av hverandre anordnede strimler blir slik at over avstanden L blir fenomenet med vandring av materiale fra en strimmel til en tilstøtende strimmel ubetydelig.

Her skal det gjentas at uansett hvilken tidligere utvik-let ekstruderingsdyse som måtte benyttes, inklusive den beskrevet i søkerens franske patentskrift nr. 8316045, kan det ikke oppnås noe tilfredsstillende resultat dersom de betingelser som er definert for den foreliggende fremgangsmåte, ikke er oppfylt.

Disse betingelser kan utfylles ved angivelse av at

man for å oppnå de best mulige resultater må holde trykkgradienten for materialet ved utløpet fra de nevnte tilførselsbe-holdere så lav som mulig for hver av strimlene.

Utførelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan involvere en rekke modifikasjoner.

I henhold til en første modifikasjon er tykkelsen av strimlene av ulike farger den samme, og overflaten av mellomlaget er sammenhengende og jevn. Dette er det enkleste og van-ligste tilfelle. På denne måte fåes ark/plater som ved varmformning gir beholdere som likeledes har jevn overflate og som er velegnede for meget vanlige produkter, f.eks. yogurtbe-gere og emballasje for fersk ost, meieriprodukter, syltetøy og lignende.

I henhold til en andre modifikasjon har de fargede strimler ulik tykkelse, og strimlene befinner seg på ulike nivåer i basislaget eller det øvre, gjennomsiktige lag.

Den resulterende plate kan således inneholde mer eller mindre tykke områder svarende til ulike farger. Ved varmformning kan det således fremstilles beholdere med forsterkede vegger eller beholdere med relieffmønstere, såsom med ribber på enkelte sider, som bidrar til å gi dem et særpreget utseende .

Likeledes kan den relative bredde av tilstøtende strimler av konstant tykkelse avpasses gjennom en modifisering av strømningshastigheten av materialet i forrådsbeholderne for de respektive strimler. De resulterende ark eller plater kan så opparbeides til varmformede beholdere med estetiske virknin-ger som svarer til de respektive strimmelbredder.

Som ovenfor angitt er plastmaterialet som benyttes

ved denne fremgangsmåte, vanligvis polystyren, hvis egenskaper og finhetsgrad kan variere fra en strimmel til en annen i mellomlaget og også fra det ene lag til det annet. Generelt gjel-der imidlertid for dette materiale: - lagenes tykkelse er noen få tiendedels millimeter; - stripenes bredde varierer mellom 20 og 300 mm;

- avstandene L og L' er 20-50 mm.

Det følgende sammenligningseksempel viser klart den avgjørende betydning av betingelsene ved fremgangsmåten for å oppnå et tilfredsstillende resultat, det vil si ark/plater hvor fargene i strimlene ikke vandrer fra den ene strimmel

til den annen.

Eksempel

Ved hjelp av en dyse F med flere kanaler, av den type som er beskrevet i fransk patentskrift nr. 8316045, ekstruderes samtidig de følgende lag:

- et hvitt basislag av polystyren, av bredde 450 mm

og tykkelse 0,4 mm, betegnet med henvisnings tall 1 på den ved-føyede fig. 4;

- tre ved siden av hverandre anordnede strimler, av

det samme polystyren, alternerende hvite og rosafargede, hver av bredde 150 mm og tykkelse 0,5 mm, betegnet ved henholdsvis 2a, 2b og 2c,• - et øvre lag av gjennomsiktig polystyren, av bredde 450 mm og tykkelse 0,1 mm, betegnet ved henvisnings tall 3.

Ekstruderingstemperaturen (dysetemperaturen) var 200-220°C.

Det ble benyttet en dyse ved hjelp av hvilken tre forsøk kunne utføres etter hverandre, svarende til verdiene av de nevnte størrelser L og L';

I hvert forsøk ble det oppnådd en homogen, sammensatt plate som var tilfredsstillende med hensyn til mekaniske egenskaper. Platene var imidlertid i betydelig grad ulike med hensyn til utseendet, hvilket vil sees av de tilsvarende figurer som viser skjematisk, i tverrsnitt og perspektivisk, forbindelsesområdet mellom to strimler såsom 2a og 2b.

Fig. 1 illustrerer fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. På denne figur vises ved 3 det øvre, gjennomsiktige lag, mens 2a og 2b viser det midtre dekorative lag inneholdende strimler 2a og 2b og 1 viser det nedre lag. Det ideelle forbindelses- område er vist på denne figur, lokalisert i det vertikale plan 4 vist ovenfor strimlene langs en forbindelseslinje 5 (eller 5'), som er rett og jevn, og langs et rett, vertikalt segment 6.

Fig. 2 illustrerer det tilfelle hvor avstanden L er

for stor. Det vil her sees at forbindelsesområdet ikke lenger fremtrer som et plan 4 slik som i det ideelle tilfelle vist på fig. 1. Materialet i strimmelen 2a har tendens til å krype forbi dette plan 4 og å vandre inn i strimmel 2b. Forbindelses-linjen fremtrer som en kurve 7. Dette resulterer på oversiden i et uklart område F som er meget ulikt den rene linje 5 i det ideelle tilfelle vist på fig. 1.

Jo mer L fjerner seg fra den maksimale idealverdi (jo lenger oppholdstiden er i dysen), jo større blir arealet f,

det vil si jo mer uklar blir forbindelsen. Det ansees også

at dersom én av strimlene 2a og 2b er av et gjennomsiktig materiale, vil innvendig kryping alene, det vil si innenfor strim-melens tykkelse, medføre den samme ulempe.

Fig. 3 illustrerer det tilfelle hvor avstanden L er

for kort. I dette tilfelle har materialene i strimler 2a og 2b ikke hatt tilstrekkelig lang tid til å sveises sammen på tilfredsstillende måte før de er blitt forbundet med det øvre, gjennomsiktige lag. Dette resulterer i at det ved grenseflaten mellom strimlene finner sted vandring av materiale fra det gjennomsiktige lag 3 og forbi det ideelle horisontale plan 4'. Det fremtrer på den øvre overflate et areal f<1>som, selv om det ikke er uklart slik som i tilfellet vist på fig. 2, ikke desto mindre har en ugunstig virkning på kvaliteten og utseende av platen.

Det vil forstås at figurene 1, 2 og 3 er skisser i meget stor målestokk, som bare viser små seksjoner av strimlene for å lette forståelsen av oppfinnelsen.

Som innledningsvis angitt vedrører oppfinnelsen ikke bare den beskrevne fremgangsmåte men også de nye produkter, såsom ark, plater eller lignende av termoplast, som på minst én side er forsynt med en dekorasjon bestående av parallelle strimler av ulike farger, liggende nøyaktig inntil hverandre, det vil si uten noen spalte mellom to strimler og uten av det forekommer noen vandring av farge fra den ene strimmel til den neste, og likeledes alle anvendelsene av disse produkter.

Blant disse anvendelser vedrører oppfinnelsen også varmformning av arkene/platene for fremstilling av beholdere eller pakninger, som kan være individuelle pakninger eller samlepakninger, spesielt beregnet for næringsmiddelindustrien, forsynt med samme dekorasjon som arkene/platene.

Det kan således fremstilles serier av beholdere med farger som avviker fra den ene beholder til den annen eller fra en serie til en annen, eller beholdere som varierer med hensyn til bredden av de fargede strimler i den opprinnelige plate. Beholderne kan således dekoreres individuelt ved hjelp av strimler av ulike farger, slik at det kan skilles mellom produkter eller kvaliteter eller angis kjennetegn for produsen-ten .

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av ark eller plater av termoplastisk materiale som på minst én side er forsynt med en dekorasjon bestående av parallelle, inntil hverandre anordnede strimler av ulike farger, og som lar seg varmforme for fremstilling av beholdere med den samme opprinnelige dekorasjon , karakteriseret ved at det ekstruderes samtidig, gjennom én enkelt dyse med flere åpninger, som i seg selv er kjent, for det første et monokromatisk basislag og for det annet minst ett dekorativt mellomlag dannet av langsgående, inntil hverandre anordnede strimler av ulike farger og sluttelig minst ett øvre gjennomsiktig lag som dekker mellomlaget, idet samtlige lag føres sammen i dysen så nær dysens utløp som mulig.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at strimlene av ulike farger som utgjør mellomlaget, holdes skilt fra hverandre et tilstrekkelig langt stykke på nedstrømssiden av en tilførsels-beholder som tjener som bufferbeholder, til at trykket i materialet på det punkt hvor strimlene møtes, blir så lavt som mulig.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at materialet i basislaget, materialet i strimlene som danner mellomlaget, og materialet i det øvre lag er det samme materiale, og at de fysikalske betingelser for dette materiale i lagene, det vil si fluiditeten, temperaturen, trykket og de turbulensfenomener som oppstår, er slike at lagene sveises sammen, side mot side, ganske enkelt ved kontakt med hverandre, uten at det finner sted noen overføring eller vandring av materiale fra en strimmel til en annen.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at strimlene som danner mellomlaget, først festes sammen og deretter festes til det øvre, gjennomsiktige lag, hvoretter det hele festes til basislaget, uten at det finner sted noen vandring fra ett lag til et annet, spesielt ikke ved grenseflaten mellom strimlene.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at avstanden L mellom punktet hvor strimlene møtes og punktet hvor strimlene møter det øvre, gjennomsiktige lag, er høyst 15-40 ganger tykkelsen av strimlene, fortrinnsvis 20-30 ganger denne tykkelse.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at avstanden L' mellom punktet hvor strimlene møter det øvre lag og punktet hvor det hele møter basislaget, er høyst 15-40 ganger den samlede tykkelse av de to øvre lag, fortrinnsvis 20-30 ganger denne tykkelse.

7 . Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at forskjellen i fluiditet mellom to inntil hverandre anordnede strimler er slik at det over avstanden L finner sted bare ubetydelig vandring av materiale fra en strimmel til en tilstøtende strimmel.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at trykkgradienten for materialet ved utløpet fra nevnte tilførselsbeholdere er så lav som mulig for hvert av lagene.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1-8, karakterisert ved at tykkelsen av strimlene av ulike farger er den samme, og at overflaten av mellomlaget er sammenhengende og jevn.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1-8, karakterisert ved at de fargede strimler er av ulik tykkelse, og at strimlene befinner seg på ulike nivåer i basislaget eller det øvre, gjennomsiktige lag.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1-10, karakterisert ved at de relative bredder av tilstøtende strimler av konstant tykkelse avpasses ved modifisering av strømningshastigheten av materialet i beholderne for de respektive strimler.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 1-11, karakterisert ved at: - materialet er polystyren hvis egenskaper, og spesielt finhetsgraden, kan variere fra en strimmel til en annen i mellomlaget og likeledes fra ett lag til et annet, - tykkelsen av lagene er noen få tiendedels millimeter, - bredden av strimlene er mellom 2 0 og 300 mm, og - avstandene L og L' er 20-50 mm.

13. Ark eller plater av termoplastisk materiale dekorert på minst én side med parallelle strimler av ulike farger, karakterisert ved at de er fremstilt ved en fremgangsmåte ifølge krav 1 - 12 .

14 . Beholdere som er særlig egnet for emballering og presen-tasjon av næringsmidler, karakterisert ved at de er fremstilt ved varmformning av et dekorert termplastisk ark eller plate i henhold til krav 13.