PT106067A

PT106067A - SEALING OVERMOVING PROCESS IN A PLASTIC COVER

Info

Publication number: PT106067A
Application number: PT10606711A
Authority: PT
Inventors: Antonio Jose Vilela Pontes; Manuel Filipe Martins De Castro; Carla Isabel Domingues Correia Martins; Paulo Jorge Da Silva Bartolo; Artur Jorge Dos Santos Mateus; Rui Filipe Pinto Pedrosa; Cesar Augusto Mouroso Gomes
Original assignee: Inst Politecnico De Leiria; Univ Do Minho; Embalnor Embalagens Normalizadas S A
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2013-06-17
Also published as: PT106067B

Abstract

O OBJETO DA PRESENTE PATENTE É O PROCESSO DE SOBREMOLDAÇÃO DE UMA TAMPA PLÁSTICA COM VEDANTE INCORPORADO, NA QUAL É INJETADO O MATERIAL DE MAIOR DUREZA SOBRE O DE MENOR DUREZA. ESTE PROCESSO DE SOBREMOLDAÇÃO É APLICADO SOMENTE EM BI-INJECÇÃO (UTILIZAÇÃO DE DOIS MATERIAIS OU MAIS), EM TAMPAS PLÁSTICAS RÍGIDAS PARA EMBALAGENS DE FORMA REDONDA OU OUTRAS. A SOLUÇÃO ADOTADA PASSOU POR PROTEGER O VEDANTE (3) DO FLUXO (9) DO MATERIAL DA TAMPA (2) DE MODO A EVITAR QUE ESTE CAUSE DEFORMAÇÕES NO VEDANTE (3) DURANTE O PROCESSO DE ENCHIMENTO. A FORMA DE ORIENTAÇÃO PRECISA DO FLUXO (9) DO SOBRE O MATERIAL DE MENOR DUREZA (3) EVITA A DEFORMAÇÃO DESTE ULTIMO RECORRENDO AOS DIFERENCIAIS DE PRESSÃO CONJUGADOS COM A VELOCIDADE. DESTA FORMA É POSSÍVEL INJETAR SOBRE UM MATERIAL DE MENOR DUREZA (3), UM MATERIAL DE MAIOR DUREZA (2).THE OBJECT OF THE PRESENT PATENT IS THE PROCESS OF OVERFLOWING A PLASTIC COVER WITH INCORPORATED SEAL, IN WHICH THE MATERIAL OF LARGER HARDNESS IS INJURED ON THE MINOR HARDNESS. This overmolding process is applied only in bi-injection (use of two or more materials), in rigid plastic sleeves for round or other packages. The solution adopted has been to protect the seal (3) of the flow (9) of the material of the cover (2) in such a way as to prevent this cause of deformation in the sealant (3) during the filling process. The precise orientation of the flow (9) on the material of minor hardship (3) prevents the latter from being corrected to the velocity-coupled pressure differentials. In this way it is possible to inject onto a material of lesser hardness (3), a material of greater harshness (2).

Description

Descriçãodescription

Processo de sobremoldação de vedante numa tampa plástica 0 objeto da presente patente é o processo de sobremoldação de uma tampa plástica com vedante incorporado, na qual é injetado o material de maior dureza sobre o de menor dureza. Este processo de sobremoldação é aplicado somente em bi-injecção (utilização de dois materiais ou mais), em tampas plásticas rigidas para embalagens de forma redonda ou outras.Method of overmolding a seal in a plastic cover The object of the present patent is the overmolding process of a plastic cover with a built-in seal, in which the material of higher hardness is injected onto the one of lesser hardness. This overmolding process is applied only in bi-injection (use of two or more materials), in rigid plastic covers for round or other packages.

De forma geral, existem dois tipos de vedação utilizados em tampas rigidas plásticas para embalagens:In general, there are two types of sealing used in rigid plastic lids for packaging:

Tampas sem vedante, com fecho temporário, em que a vedação é efetuada pelo contacto entre as paredes da tampa e do corpo. Quando a embalagem está fechada parte da tampa encontra-se no interior do corpo. - Tampas com vedantes, nas quais o mesmo se pode encontrar incorporado na tampa ou ser colocado após a produção desta.Covers without seal, with temporary closure, in which the seal is made by the contact between the walls of the cover and the body. When the package is closed part of the cover is inside the body. - Covers with seals, in which the same can be incorporated in the cover or be placed after the production of this one.

As tampas com vedante promovem o aumento da vedação na zona de ligação entre a tampa e o corpo, garantindo a impermeabilidade a gases e líquidos na zona de união entre o corpo e a tampa, função que não é tão eficazmente desempenhada pelas tampas sem vedante.The sealed caps promote the increase of the seal in the area of connection between the cap and the body, ensuring the impermeability to gases and liquids in the area of attachment between the body and the cap, a function that is not so effectively performed by the caps without a seal.

Nas embalagens alimentares, o vedante fica em contacto com os alimentos, restringindo a gama de materiais que podem ser utilizados para promover a impermeabilidade na zona de ligação entre a tampa e o corpo. 0 material do vedante é macio para que, quando entra em contacto com a parede da embalagem, se possa ajustar, tornando-se um sistema vedação mais eficaz.In food packages, the seal is in contact with food, restricting the range of materials that can be used to promote impermeability in the area between the lid and the body. The sealant material is soft so that when it comes into contact with the wall of the package, it can be adjusted, making it a more effective sealing system.

No caso das tampas com vedante, existem atualmente os seguintes processos: a) A tampa rígida e o vedante são moldados em separado, sendo posteriormente acoplados. Neste caso, o vedante (silicone, poliuretano, etc) pode ser depositado após moldação da tampa; b) A tampa é dividida em duas partes (bi-injecção), sendo a parte central rígida e a de fora macia, tendo esta as funções de sistema fixação e vedante. A tampa tem que ter material com rigidez para resistir às cargas e um vedante com material macio para poder ajustar-se às superfícies de contacto de modo a permitir uma melhor vedação. 1/3 0 processo aqui descrito assenta na colocação de vedante após produção da tampa, recorrendo à técnica de sobremoldação por prato rotativo como sistema produtivo. 0 processo atualmente utilizado, no qual é feita a injeção ou deposição do material de menor dureza sobre o material de maior dureza, traz limitações do ponto de vista geométrico da peça e do ponto de vista produtivo.In the case of lids with seals, there are currently the following processes: a) The rigid cover and the seal are molded separately and are subsequently coupled. In this case, the sealant (silicone, polyurethane, etc.) can be deposited after molding the cap; b) The lid is divided into two parts (bi-injection), the central part being rigid and the outside soft, the latter having the functions of fixing and sealing system. The lid must have rigid material to resist the loads and a seal with soft material to be able to adjust to the contact surfaces in order to allow a better seal. 1/3 The process described here is based on the placement of the seal after the production of the cover, using the technique of overmolding by turntable as a production system. The process currently used, in which the injection or deposition of the material of lesser hardness on the material of greater hardness, brings limitations from the geometrical point of view of the part and the productive point of view.

Atualmente, por sistema de sobremoldação, não existem no mercado tampas plásticas rígidas com sistema com vedante de dureza inferior ao material de maior dureza.Currently, by overmolding system, there are no rigid plastic closures on the market with a system with a hardness seal lower than the harder material.

No processo de sobremoldação é utilizado mais que um material, como tal é feita a injeção de um material e posteriormente é injetado o segundo material sobre o primeiro. Para materiais com diferentes valores de dureza, inicialmente é injetado o material de maior dureza e posteriormente o material de menor dureza.In the overmolding process more than one material is used, as such an injection is made of a material and subsequently the second material is injected onto the first. For materials with different values of hardness, initially the material of greater hardness is injected and later the material of smaller hardness.

Analisando o estado da arte, verifica-se que, através do processo de sobremoldação atualmente utilizado, caso a diferença de dureza entre os dois materiais seja muito acentuada, observam-se deformações ou até mesmo rutura do material de menor dureza quando é realizada a injeção de material de maior dureza sobre o de menor dureza.Analyzing the state of the art, it is verified that, through the process of overmolding currently used, if the hardness difference between the two materials is very pronounced, deformations or even rupture of the material of lower hardness can be observed when the injection is carried out of material of greater hardness on the one of smaller hardness.

Para fazer face a este problema, e devido à geometria da tampa, verificou-se que a possibilidade da injeção do material da tampa sobre o vedante traria benefícios em termos da concepção do molde e do aspeto da tampa, todavia regra geral deve injetar-se o material mais flexível sobre o material mais rígido e não o contrário. A solução adotada passou por proteger o vedante (3) do fluxo (9) do material da tampa (2) de modo a evitar este cause deformações no vedante (3) durante o processo de enchimento. A forma de orientação precisa do fluxo (9) sobre o material de menor dureza (3) evita a deformação deste ultimo recorrendo aos diferenciais de pressão conjugados com a velocidade. Desta forma é possível injetar sobre um material menor dureza (3), um material de maior dureza (2). 0 presente invento é seguidamente descrito em pormenor, sem carácter limitativo e a título exemplificativo, por meio de uma sua forma de realização preferida, representada nos desenhos anexos, nos quais:To address this problem, and because of the geometry of the cap, it has been found that the possibility of injection of the cap material onto the seal would bring benefits in terms of the design of the mold and the appearance of the cap, however a general rule is to inject the more flexible material on the stiffer material and not the reverse. The solution adopted has been to protect the seal 3 from the flow 9 of the lid material 2 in order to avoid this cause deformations in the seal 3 during the filling process. The precise orientation of the flow (9) on the material of lower hardness (3) avoids the deformation of the latter by using the pressure differentials conjugated to the velocity. In this way it is possible to inject a material with a lower hardness (3) into a material with a higher hardness (2). The present invention is hereinafter described in detail, without limitation and by way of example, by means of a preferred embodiment thereof, shown in the accompanying drawings, in which:

Fig.l - Vista da tampa em corte.Fig. 1 - View of the cover in section.

Fig.2 - Detalhe de vedante na tampa plástica. 2/3Fig.2 - Detail of seal on the plastic cover. 2/3

Fazendo referência aos desenhos, na figura 1 - está em evidência a tampa (2), também indicado como material de maior dureza (2) dotada de um vedante (3), também indicado como material de menor dureza (3), onde expomos o resultado do processo de sobremoldação, em que foi injetado o material de maior dureza (2) sobre o material de menor dureza (3). A tampa (2) aqui referida é produzida por sobremoldação sobre o vedante (3) em forma de revolução num eixo (1) ou outra forma. 0 material de maior dureza (2) inclui uma garra (4) e uma aba lateral (5), que encaixam e vedam sobre um corpo (6) de uma embalagem redonda ou outra.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the drawings, in Figure 1, there is shown the cover 2, also indicated as a harder material 2 provided with a seal 3, also indicated as a material of lower hardness 3, result of the overmolding process, in which the harder material (2) was injected onto the material of lower hardness (3). The cap 2 is produced by overmolding the seal 3 in the form of a revolution on an axis 1 or other shape. The harder material 2 includes a jaw 4 and a side flap 5 which engage and seal on a body 6 of a round or other package.

Esta tampa (2) é composta por um vedante (3) que sela na parte exterior do corpo (6), evitando a entrada de fluidos para dentro do corpo ou a saida de fluidos que o corpo (6) possa conter. A abertura da tampa (2) é conseguida através de uma aba (5) que também serve para evitar que a tampa (2) se abra com demasiada facilidade.This cap 2 is comprised of a seal 3 sealing the exterior of the body 6, preventing the ingress of fluids into the body or the outlet of fluids that the body 6 may contain. The opening of the lid 2 is achieved by a flap 5 which also serves to prevent the lid 2 from opening too easily.

Na figura 2 - Detalhe de vedante na tampa plástica - é possível observar em detalhe o processo de injeção do material de maior dureza (2) sobre o de menor dureza(3). A injeção do material de maior dureza (2) é orientado pela parede (8) do elemento moldante (7) que permite que o material de menor dureza (3) fique salvaguardado do efeito de fluxo (9) do material de maior dureza (2), e, por efeito do raio (10), evita o arrastamento do material de menor dureza (3) com o fluxo (9) do material de maior dureza (2), garantindo a forma pretendida da superfície (11) para a função requerida de vedação. A superfície (11) é a face do material de menor dureza (3) que serve de vedação. O facto do vedante (3) estar localizado na tampa (2), na posição exterior do elemento moldante (7) surge como elemento facilitador de todo o processo, em conjunção com as características inovadoras já citadas anteriormente, que permitem o sucesso do processo de sobremoldação.In figure 2 - Detail of seal in the plastic cover - it is possible to observe in detail the process of injection of the material of greater hardness (2) on the one of smaller hardness (3). The injection of the harder material 2 is guided by the wall 8 of the molding member 7 which allows the material of lower hardness 3 to be safeguarded from the flowing effect 9 of the harder material 2 ), and, by effect of the radius (10), prevents entrainment of the material of lesser hardness (3) with the flow (9) of the material of higher hardness (2), ensuring the desired shape of the surface (11) for the function required. The surface 11 is the face of the material of lower hardness 3 which serves as a seal. The fact that the seal 3 is located in the lid 2 in the outer position of the molding member 7 is a facilitator of the entire process, in conjunction with the innovative features already mentioned above, which allow the success of the overmolding.

Este processo encontra aplicação industrial uma vez que possibilita a obtenção de tampas plásticas com vedante de dimensões reduzidas, produzido por sobremoldação. Sendo o material de maior dureza (2) injetado sobre o material de menor dureza (3). Esta solução possibilita a obtenção de maiores graus de complexidade e de melhor ajuste do vedante (3) às superfícies pretendidas. Esta solução não só é mais eficiente como é economicamente viável.This process finds industrial application since it makes it possible to obtain plastic caps with a reduced size seal, produced by overmolding. The material having the greatest hardness (2) is injected onto the material of least hardness (3). This solution makes it possible to obtain greater degrees of complexity and better fit of the seal (3) to the desired surfaces. This solution is not only more efficient but economically viable.

Leiria, 14 de Março de 2013 3/3Leiria, March 14, 2013 3/3

Claims

Claims 1. A method of overmolding a seal in a plastic cap injected into a round or other package, characterized in that the harder material (2) is applied over the seal of the lower hardness material (3).

Overmolding process according to claim 1, characterized in that the flow (9) of the harder material (2) is guided by the wall (8) of the molding element (7).

The overmoulding process according to claim 1 and 2, characterized in that the flow (9) of the material having the greatest hardness (2) is directed through a curved surface (10) onto the material of least hardness (3).

Overmolding process according to claims 1 to 3, characterized in that the seal (3) is located on the cover (2), in the outer position of the molding element (7). Leiria, March 14, 2013 1/1