BR112015017716B1

BR112015017716B1 - Método para produzir um recipiente de plástico moldado por sopro, e, recipiente de plástico moldado por sopro

Info

Publication number: BR112015017716B1
Application number: BR112015017716-6A
Authority: BR
Inventors: Robert Siegl
Original assignee: Alpla Werke Alwin Lehner Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2020-09-29
Also published as: BR112015017716A2; EP2951001B1; US20160144551A1; CH707529A1; PL2951001T3; WO2014118274A1; RU2656481C2; US11794398B2; RU2015136567A; EP2951001A1; MX2015009279A

Abstract

método para produzir um recipiente de plástico moldado por sopro, e, recipiente de plástico moldado por sopro em um método para produzir uma garrafa de plástico moldada por sopro (11) começando de uma pré-forma (15), primeiramente é provida uma pré-forma (15) com uma distribuição de espessura de parede específica e um molde de sopro (33), a cavidade (35) tendo pelo menos uma ranhura (37) nos locais da garrafa de plástico que devem ser reforçados. subsequentemente, a pré-forma (15) é aquecida de uma maneira tal que a parte da pré-forma que está relacionada com o pelo menos uma ranhura (37) da cavidade (35) tem a espessura reduzida a um menor grau durante o estiramento e/ou moldagem por sopro, e um acúmulo de material plástico é atingido em torno da ranhura (37) durante a operação de moldagem por sopro principal. um recipiente de plástico (11) produzido por este método tem elementos de reforço, que são formados como pelo menos um rebordo saliente para fora de material (13) e tem espessura de parede que é pelo menos 30%, preferivelmente pelo menos 50% e com particular preferência pelo menos 70% maior que a espessura de parede de uma parte da parede adjacente ao rebordo de material.

Description

Campo Da Invenção

[001] A presente invenção refere-se a um método para produzir um recipiente de plástico moldado por sopro e um recipiente de plástico com elementos de reforço.

Estado Da Técnica

[002] Garrafas de plástico e recipientes similares feitos de plástico são produzidos em grandes quantidades e, por este motivo, são constantemente o objeto de otimização para reduzir custos. Por questão de custo, mas também por questões ambientais, portanto tentado economizar material. Com este propósito, a rigidez exigida das garrafas de plástico, entretanto, tem que ser considerada. Em relação à rigidez, os esforços dos técnicos e projetistas são limitados a recipientes de plástico projetados como garrafas de plástico com um volume de enchimento de 50 mL a 3.000 mL.

[003] Por causa da alta rigidez do material PET estirado, garrafas PET permitem paredes muito finas entre 0,1 e 0,5mm. Esta alta rigidez permite o enchimento mesmo de garrafas com paredes muito finas com uma sobrepressão de CO2 ou nitrogênio sem que elas deformem excessivamente. Exemplos para tais garrafas são uma pluralidade de aplicações de cerveja, água mineral e refrigerantes com uma pressão interna de CO2, bem como uma pluralidade de aplicações de chá gelado, suco ou água mineral com uma pressão interior de nitrogênio, de uma maneira tal que essas garrafas são exibidas hoje em dia em expositores dos respectivos distribuidores.

[004] Na maioria dos casos, esta carga da pressão interna estruturalmente não causa um problema para a porção cilíndrica da garrafa. Se, entretanto, a pressão interna escapar em virtude de o consumidor abrir a garrafa, a garrafa fica estruturalmente extremamente instável depois da equalização da pressão por causa das paredes dinas e deforma facilmente na mão do consumidor.

[005] Estruturas com ranhuras de reforço, que são para absorver as forças resultantes da pressão interna, resultam, similarmente a um harmónio, sob a pressão interna, em uma expansão da garrafa. No entanto, essas ranhuras são intensivamente usadas em virtude de o consumidor dificilmente poder segurar a garrafa no estado aberto.

[006] Esta carga da pressão interna não seria um problema para um recipiente de plástico ou, respectivamente, uma garrafa de plástico, com um fundo esférico; entretanto, o fundo de uma garrafa PET, a fim de ficar firmemente em pé, na maioria dos casos, não é modelado esfericamente.

[007] Estruturas com ranhuras de reforço que são para reforçar um fundo plano são tecnologia de ponta. Independente se um ressalto, corpo ou área de fundo da garrafa é de interesse, ranhuras são atualmente uma maneira comum de reforçar garrafas, mesmo que estruturas com ranhuras também tenham desvantagens.

[008] A fim de reforçar o corpo da garrafa, nervuras, em vez de ranhuras, podem também ser introduzidas nesses lugares, nos quais a garrafa sofre a máxima carga. A introdução de nervuras, em vez de ranhuras, em uma garrafa é tecnicamente por certo possível por meio de uma pré-forma nervurada, entretanto, isto permite somente a produção de tais nervuras que são facilmente removidas do molde. Mesmo que esta tecnologia já seja conhecida desde 1969, ela hoje em dia não é mais usada em produção em massa.

[009] Em um processo de moldagem por sopro com estiramento, uma pré-forma aquecida é soprada em uma cavidade de um molde de sopro e, nesta ocasião, simultaneamente estirado no sentido do comprimento por um mandril de estiramento. No processo de sopro, primeiro, um pré-sopro é gerado e este pré-sopro é convertido em seguida durante o sopro principal na forma de garrafa final.

[0010] O fundo de uma garrafa de plástico tem que prover uma posição segura da garrafa por um lado, e resistir à pressão de bebidas carbonatadas, por outro lado. Diferentes moldes de fundo, que atingem sua resistência a pressão por várias estruturas e espessuras de parede, são conhecidos para diferentes construções de fundo. Em particular, um fundo com 5 a 7 pés de apoio foi estabelecido para a maioria das aplicações de refrigerante, que são tipicamente carbonatadas por 4 a 10 g/L de CO2. Dependendo da interação entre o conteúdo e pressão de equalização com o volume de topo livre, a garrafa tem, no estado agitado, uma pressão interna de 2 a 6 bar à temperatura ambiente, que, entretanto, no estado não agitado é, ligando vigorosamente com o conteúdo, abaixada rapidamente até pressões de 1 a 5 bar à temperatura ambiente.

[0011] A publicação WO 2012/038075 descreve uma construção de fundo para uma garrafa de plástico, incluindo uma porção de borda anular projetada como uma superfície estável, que é formada como uma peça com a parede lateral da garrafa, e um fundo côncavo envolto pela porção de borda, com o qual ela forma uma peça, com elementos de reforço arranjados radialmente. Os elementos de reforço são formados por áreas curvas para fora, que têm substancialmente uma mesma espessura de parede que o fundo côncavo. Uma característica essencial desta construção de fundo assim é que os elementos de reforço no ponto resultam em um aumento de espessura do material, em virtude de eles serem meramente formados por áreas curvas para fora da seção de fundo côncavo.

[0012] A publicação DE-OS-1 801 368 mostra um fundo para garrafas de plástico, que são projetadas para armazenar bebidas pressurizadas. Várias modalidades de fundos de garrafa côncavos reforçados por nervuras são descritas. As garrafas têm uma porção de borda convexa circular e uma parte do meio circular, e a porção de borda e a parte do meio são conectadas uma na outra por uma pluralidade de nervuras dispostas radialmente. Em seção transversal, as nervuras têm a forma de um triângulo isosceles de ângulo muito agudo com uma saliência localizada no lado externo que se estende em uma linha reta. A produção de um fundo como este exige uma pré-forma, na qual o fundo já é formado como uma peça acabada com as nervuras de reforço.

[0013] A publicação de patente U.S. 7.732.035 B2 descreve um fundo para uma garrafa de plástico, que é para suportar altas pressões internas. A garrafa de plástico tem uma seção anular externa que serve como a superfície estável para a garrafa, uma seção central anular, e uma seção do fundo conectando a seção anular externa e a seção central uma com a outra. A seção do fundo é constituída de seções do fundo côncava e convexa, que são situadas uma próxima da outra de uma maneira alternada. As seções do fundo côncava e a convexa estendem-se na direção radial da seção central até a porção anular externa. Segmentos escalonados são formados nas seções do fundo côncavas, e o primeiro degrau, que fica localizado próximo da seção central, tem a máxima altura vertical. As seções do fundo convexas podem ser igualmente curvas em uma vista seccional, ou podem ter, mais próximas da porção anular externa, uma porção anular escalonada. A publicação de patente U.S. 7.732.035 B2 não fornece informação com relação às resistências do material, de forma que tem que se considerar que essas são igualmente distribuídas nas seções do fundo côncava e convexa.

[0014] A patente U.S. No. 3.56.441 descreve um recipiente de plástico com nervuras de reforço internas, que são geradas por um processo de sopro em duas camadas em dois diferentes moldes de sopro. Neste caso, uma pré-forma é soprada em uma pré-forma pré-soprada em um processo de pré-sopro e é posta em contato com a parede de um primeiro molde de sopro, que tem uma pluralidade de nervuras côncavas aproximadamente no centro. Desta maneira, nervuras convexas salientando-se para fora estão se formando na pré-forma pré-soprada. A pré-forma pré-soprada é então inserida em um segundo molde de sopro com superfícies lisas e é soprada em um recipiente de plástico acabado. Neste segundo processo, as nervuras convexas são suavizadas, de forma que seções côncavas resultam entre nervuras de reforço orientadas para dentro convexas, ou seja, que a superfície externa é lisa.

[0015] A patente U.S. No. 5.455.088 descreve um tubo de sopro para produzir uma garrafa de plástico moldada por sopro, cuja extremidade tipo domo é provida com uma pluralidade de nervuras arranjada a uma distância umas das outras. Vales com uma espessura de material 30% menor são localizados entre as nervuras. Uma seção anelar mais espessa, que é 105% e 135% mais espessa que a área restante do corpo do tubo de sopro, é localizada acima das nervuras. Durante a inflagem do tubo de sopro em uma garrafa, a seção anelar mais espessa migra para baixo e para fora e, quando a garrafa é completamente inflada, forma uma anular superfície estável com um maior acúmulo de material. Ao contrário, as nervuras estão estendendo-se entre a superfície estável e até as proximidades do ponto de injeção central. Por causa do desenho especial do tubo de sopro, uma estrutura do fundo reforçada com uma reduzida quantidade de plástico pode ser conseguida.

[0016] A publicação JP S62 144612 descreve um tubo de sopro, cuja seção traseira com o fundo é provida também com o espessamento estendendo-se na direção longitudinal do tubo de sopro. Esses espessamentos são preservados em uma forma respectivamente reduzida também quando o recipiente é completamente inflado.

[0017] A patente U.S. No. 4.287.150 descreve um processo, em que, primeiro, um molde de injeção é provido com finas estruturas, por exemplo, letras legíveis, trabalhadas na superfície como reentrâncias. Na moldagem por injeção, um respectivo tubo de sopro é então produzido, cuja superfície tem as mesmas estruturas finas caracterizadas como elevações. Em uma segunda etapa do processo, o tubo de sopro é então soprado em um recipiente, e o molde de sopro é projetado de uma maneira tal que as estruturas finas são retidas.

[0018] A publicação EP-A-0 870 592 descreve um método, no qual, primeiro, um tubo de sopro é produzido, que tem primeiras marcações no lado de fora, por exemplo, nervuras anulares. O tubo de sopro é então inflado em um molde de sopro, que tem segundas marcações na superfície, em um item moldado por sopro. Pode-se concluir pela distância entre as primeiras e segundas marcações umas das outras, se critérios específicos, por exemplo, espessura de parede, são retidos.

[0019] A publicação WO 2011/056176 descreve um tubo de sopro que já é provido com nervuras de reforço oblongas no seu lado de dentro ou de fora. Durante a inflagem do tubo de sopro, nervuras de reforço um pouco suavizadas são retidas no lado de dentro ou de fora do recipiente completado.

[0020] A tecnologia de ponta (US 5.455.088, JP S62 144612, US 4.287.150, EP-A-0 870 592, WO 2011/056176) tem em comum que tubo de sopros são usados, cujas paredes já têm uma estrutura (espessamento, ranhuras).

Objetivo Da Invenção

[0021] E, portanto, um objetivo da presente invenção sugerir um recipiente de plástico, que é capaz de suportar uma alta pressão interior. Um objetivo adicional é projetar o corpo do recipiente e/ou o fundo do recipiente de plástico de uma maneira mais estável nessas áreas que passam por máxima tensão. Um objetivo adicional é criar um recipiente de plástico que é capaz de ser produzido pelo método de produção existente e tem a rigidez exigida.

Descrição Da Invenção

[0022] Esses objetivos, e objetivos adicionais, são alcançados por um método e por um recipiente de plástico. Modalidades vantajosas do método de acordo com a presente invenção e o recipiente de plástico.

[0023] De acordo com uma primeira modalidade exemplar da presente invenção, um método para produzir um recipiente de plástico moldado por sopro começando de uma pré-forma é provido pelas etapas de método seguintes: a) prover uma pré-forma com uma primeira seção de parede e uma segunda seção de parede adjacente à primeira seção de parede; b) aquecer a pré-forma; c) transferir a pré-forma aquecida para uma cavidade de um molde de sopro; d) pré-soprar e/ou estirar a pré-forma aquecida até um pré- sopro; e e) realizar o sopro principal do pré-sopro em um recipiente de plástico.

[0024] De acordo com a presente invenção, é provido um molde de sopro, cuja cavidade tem pelo menos uma ranhura em um local a ser reforçado do recipiente de plástico. A pré-forma é aquecida antes do processo de sopro de uma maneira tal que a primeira seção de parede relacionada com pelo menos uma nervura da cavidade quando estirado ou pré-soprada tem a espessura reduzida um menor grau que a segunda seção de parede. Durante o sopro principal, um acúmulo de material plástico em pelo menos uma nervura resulta da primeira seção de parede. O fato de que o plástico se acumula na nervura durante sopro-estiramento é surpreendente e também não foi previsto pelos programas de simulação aplicados. Em vez disso, com base em simulações, foi esperado que o material reduziria consideravelmente de espessura nas nervuras durante o sopro, ou que as espessuras de parede das áreas curvas para fora e do fundo restante teriam substancialmente a mesma espessura de parede, tal como é o caso para a garrafa de plástico da publicação WO 2012/038075 citada no início. O método de acordo com a presente invenção tem a vantagem de que as pré-formas usadas podem ter a forma convencional de superfícies lisas, ou seja, sem nenhuma estrutura tais como espessamentos ou ranhuras e já não têm que ter - como é o caso no método da publicação DE-OS-1 801 368 - um fundo com a construção final de fundo. Um corpo da pré-forma pode delimitar o anel de transferência e estender na direção oposta ao gargalo. O corpo da pré-forma pode formar um corpo de plástico, que é projetado para receber o líquido armazenado, no molde acabado do recipiente de plástico soprado. O corpo da pré-forma não tem estruturas no lado de fora. Isto significa que o corpo da pré-forma não tem protuberâncias ou rebaixo no seu lado de fora. Por este motivo, a pré- forma pode ser produzida como uma cavidade em peça única em virtude de as cavidades não terem que ser separadas a fim de remover o corpo da pré- forma. Além disso, o interior do corpo da pré-forma localizado oposto ao exterior do corpo da pré-forma pode não ter estruturas tampouco, assim, pode ser livre de protuberâncias ou rebaixo. Além disso, o interior pode ser projetado em uma forma oval, elíptica ou circular. Com os propósitos da presente invenção, oval refere-se à forma geométrica que resulta de um corte em um local arbitrário perpendicular ao eixo central do corpo da pré-forma, pode ser cruzado somente em uma curva esquerda ou em uma curva direita, nas quais seções retas são permitidas. Consequentemente, a forma geométrica não tem reentrâncias.

[0025] A espessura de parede aumenta entre o interior e o exterior do corpo da pré-forma pode ser formada ao longo do eixo intermediário do corpo da pré-forma com aumento da distância do anel de transferência. Desta maneira, o mandril, em torno do qual a parede externa geométrica o lado de dentro do corpo da pré-forma é formado, pode ser projetado de uma maneira simples e não precisa de nenhum inserto que muda a parede externa do mandril pelo menos parcialmente, como seria necessário, se a espessura de parede do corpo da pré-forma fosse alterada somente parcialmente. Isto reduz substancialmente os custos de produção para a pré-forma e as ferramentas que produzem a pré-forma. A pré-forma é tipicamente uma parte do molde de injeção e é, por este motivo, produzida de material plástico adequado para moldagem por injeção, cujo componente principal é tipicamente poliéster. O material plástico pode ser, por exemplo, poli(tereftalato de etileno) (PET) ou poli(furanoato de etileno) (PEF). Também, a pré-forma pode ser projetada de uma maneira tal que a primeira seção de parede tenha uma primeira espessura de parede e a segunda seção de parede tenha uma segunda espessura de parede, e as duas espessuras de parede podem ser igualmente grandes. Em um caso desses, a primeira seção de parede e a segunda seção de parede podem ser alimentadas com quantidades de calor diferentes uma da outra em um forno para aquecer a pré-forma, de forma que, durante pré-soprar e/ou estirar da pré-forma aquecida a um pré-sopro, a primeira seção de parede e a segunda seção de parede são estiradas diferentemente uma da outra. A segunda seção de parede é tipicamente aquecida a uma maior temperatura do que a primeira seção de parede, de forma que, durante estiramento e/ou pré-sopro, a segunda seção de parede é estirada mais na cavidade do que a primeira seção de parede e, dessa maneira, a primeira seção de parede tem uma primeira espessura de parede depois do estiramento e/ou pré-sopro, que é maior que a segunda espessura de parede. Também, a pré-forma pode ser projetada de uma maneira tal que a primeira seção de parede tenha uma primeira espessura de parede e a segunda seção de parede tenha uma segunda espessura de parede, e ambas as espessuras de parede podem ser diferentes na espessura. Com este propósito, a primeira seção de parede e a segunda seção de parede podem ser alimentadas com a mesma quantidade de calor no forno. Durante pré-sopro e/ou estiramento da pré-forma aquecida em um pré-sopro, a primeira seção de parede e a segunda seção de parede são estiradas diferentemente uma da outra em virtude de a primeira espessura de parede e a segunda espessura de parede serem aquecidas a diferentes temperaturas. Certamente, pré-formas com diferentes espessuras de parede podem também ser carregadas com diferentes quantidades de calor, e a primeira seção de parede é tipicamente alimentada com uma menor quantidade de calor do que a segunda seção de parede.

[0026] Vantajosamente, um molde de sopro com ranhuras, com uma largura máxima de 10 mm, preferivelmente com uma largura máxima de 7 mm e com preferência particular uma largura máxima de 5 mm, é provido. Neste caso, as ranhuras devem ter uma profundidade máxima de 6 mm, preferivelmente com uma profundidade máxima de 5 mm e com particular preferência uma profundidade máxima de 4 mm. Ranhuras com tais dimensões podem, em um processo de sopro com estiramento convencional, produzem espessamentos de material nas ranhuras, que aparecem no produto acabado como rebordos de material curvo para fora feitos de plástico.

[0027] Um objetivo da presente invenção é também um recipiente de plástico moldado por sopro, por exemplo, um recipiente de aerossol, particularmente para bebidas ou líquidos sob uma pressão interior, com um fundo do recipiente, um corpo do recipiente conectando no fundo do recipiente, e um gargalo conectando no corpo do recipiente com uma abertura, e o gargalo é localizado substancialmente oposto ao fundo do recipiente. Deste grupo de corpos de recipiente e fundos de recipiente, pelo menos um componente tem pelo menos um elemento de reforço com uma primeira espessura de parede.

[0028] De acordo com a presente invenção, pelo menos um elemento de reforço é formado como um rebordo de material salientando-se no lado de fora, e a primeira espessura de parede é pelo menos 30% maior, preferivelmente pelo menos 50% e com preferência particular pelo menos 70% maior que uma segunda espessura de parede de uma área de parede do componente adjacente a pelo menos um rebordo de material. Por causa dessa espessura de parede ou da resistência do material de pelo menos um rebordo de material é consideravelmente maior que a espessura de parede da área de parede lateralmente adjacente, um reforço significante do corpo do recipiente e/ou o fundo do recipiente pode ser conseguido. Dependendo do perfil térmico da pré-forma, áreas da pré-forma específicas podem ser deixadas espessas durante o estiramento, bem como pré-sopro, e, por este motivo, especificamente produzem seções espessas no corpo do recipiente. Nervuras curvas similarmente ao peito humano têm se mostrado particularmente resistentes a pressão. O rebordo de material tem pelo menos uma espessura de parede que é pelo menos 50% maior que a segunda espessura de parede. A máxima espessura de parede da nervura deve ser medida no seu ponto mais alto, assim, tipicamente no meio da seção transversal da nervura.

[0029] Diferente da publicação WO 2012/038075 Al, na qual a seção côncava incluindo as áreas salientando-se para fora são substancialmente formadas de uma maneira uniforme durante o processo de sopro principal convencional, rebordos ou nervuras de material constituídas de material sólido resultam de acordo com a presente invenção.

[0030] Medição da espessura de pelo menos um rebordo de material ocorre em elementos de reforço alongados de um comprimento predefinido aproximadamente no meio e medição da espessura de parede das áreas de parede lateralmente adjacentes ocorre respectivamente próximo a esta. A espessura de parede das áreas de parede lateralmente adjacentes tipicamente deve ser determinada a uma distância entre 2 e 10 mm perto do rebordo de material. Se uma pluralidade de rebordos de material for provida perto uma da outra, então determinação da espessura de parede das áreas de parede lateralmente adjacentes ocorre no seu ponto mais fino, assim, tipicamente no meio dos rebordos de material. Altemativamente, determinação da espessura dos rebordos de material pode ocorrer no terço médio, e uma média (média aritmética) é determinada no caso de diferentes espessuras. Determinação das espessuras de material das áreas de parede lateralmente adjacentes é realizada dessa maneira.

[0031] A razão de estiramento é 1,5 a 3,5, preferivelmente 2,0 a 3,5, ou 2,5 a 3,5. A razão de estiramento de acordo com a presente invenção é a primeira altura do corpo do recipiente de plástico em relação à segunda altura do corpo da pré-forma. Altura é aqui uma medida unidimensional. A primeira altura do corpo de plástico é, de acordo com a presente invenção, a primeira distância entre seu fundo do recipiente e seu lado de baixo do anel de transferência. A segunda altura do corpo da pré-forma é, de acordo com a presente invenção, a segunda distância entre seu fundo e seu lado de baixo do anel de transferência.

[0032] Os fluidos cheios sob pressão no recipiente de plástico podem ser líquidos ou gasosos. Fluidos líquidos podem ser, por exemplo, bebidas carbonatadas tais como água mineral, limonada ou cerveja. Fluidos gasosos podem ser, por exemplo, propelentes para produzir aerossóis.

[0033] Neste caso, o recipiente de plástico sugerido pode ser produzido pelo método sugerido.

[0034] Vantajosamente, a parte de trás do rebordo de material tem uma largura entre 2 e 10 mm, preferivelmente entre 3 e 9 mm e com particular preferência entre 4 e 8 mm. Rebordos de material dessas dimensões podem ser gerados por um respectivo desenho de recipiente e/ou pré-forma, bem como por um processo de sopro adaptado.

[0035] Adequadamente, os rebordos de material têm uma parte de trás substancialmente plana. Com este propósito, parte de trás pode ser, pelo menos quando transversal à extensão longitudinal do rebordo de material, cambada ou arredondada.

[0036] De acordo com uma modalidade particularmente preferida, pelo menos um rebordo de material é provido no terço médio da extensão longitudinal do corpo da garrafa ou recipiente. Um rebordo de material como este pode aumentar significativamente a rigidez do corpo da garrafa.

[0037] Vantajosamente, o rebordo de material tem uma espessura média de 2,5 mm, preferivelmente de pelo menos 3 mm e com particular preferência de pelo menos 3,5 mm. Tais rebordos de material com as espessuras supramencionadas afetam o reforço específico das áreas de parede do recipiente de plástico implementadas com os rebordos de material. Determinação da espessura média dos rebordos de material é realizada em que uma pluralidade de espessuras de material ao longo da extensão longitudinal é determinada e feita a média.

[0038] Preferivelmente, o rebordo de material tem em seção transversal a forma de um trapézio ou uma forma oval; entretanto, seções transversais de uma forma geométrica diferente, por exemplo, uma seção transversal substancialmente circular ou uma seção transversal em ângulo reto com quinas arredondadas, são também concebíveis. No interior do recipiente, o rebordo de material em seção transversal pode ser côncavo ou convexo.

[0039] O corpo do recipiente e o fundo do recipiente podem ser conectados entre si por uma porção de borda anular definindo a superfície estável.

[0040] De acordo com uma modalidade preferida, o fundo do recipiente é substancialmente formado de uma maneira côncava e tem uma pluralidade de rebordos de material ou espessarnentos de material estendendo- se substancialmente na direção radial. Em função do desenho do fundo do recipiente, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ou uma pluralidade de rebordos de material podem ser providos.

[0041] Vantajosamente, o fundo do recipiente inclui pelo menos uma área côncava e pelo menos uma área convexa, e pelo menos uma área convexa é formada pelo rebordo de material. Pelo menos um rebordo de material projeta-se para fora da superfície do fundo do recipiente. Adequadamente, pelo menos um rebordo de material é convexo em seção longitudinal, ou seja, cambado para fora. Pelo menos um rebordo de material abraça o fundo do recipiente côncavo e, desta maneira, impede deformação do mesmo sob pressão interior do recipiente cheio, por exemplo, uma bebida.

[0042] Preferivelmente, uma área cambada plana ou para fora é provida no meio do fundo do recipiente. Nesta área central, o ponto de injeção para a pré-forma pode ser provido. Um primeiro recesso anular é adequadamente provido entre a área cambada para fora, preferivelmente área circular e pelo menos uma área côncava. Um segundo recesso anular pode ser provido entre a porção de borda anular e a área côncava. Esses recessos anulares afetam uma transmissão de força não direta para as áreas de borda submetidas a um momento de dobramento. Além disso, a força aplicada (tipicamente cambada na direção do interior do recipiente) no fundo do recipiente pode ser, por causa de pelo menos um recesso anular, que pode ser situado entre a porção de borda anular e o fundo do recipiente, aplicada de uma maneira tal como elástica ou amortecida nas áreas de parede do recipiente de plástico adjacentes ao recesso anular e vizinhas ao fundo do recipiente. Mostrou-se que é particularmente vantajoso que o fundo do recipiente seja separado do recipiente de plástico restante pelo recesso anular e, consequentemente, o recesso anular circunferencialmente formado. Pelo menos um rebordo de material formado como um reforço assim termina no fundo do recipiente. Um respectivo desenho de pelo menos um recesso anular em função do material plástico usado pode fazer com que as forças aplicadas nas áreas de parede não possam ser transmitidas para a área do fundo côncava. O recesso anular visto em seção transversal pode ser projetado de uma maneira escalonada, consequentemente, pode ter uma pluralidade de recessos anulares adjacentes uns aos outros.

[0043] Vantajosamente, uma primeira seção anelar é provida entre o primeiro recesso anular e uma extremidade interior de pelo menos um rebordo de material, e uma segunda seção anelar é provida entre o segundo recesso anular e uma extremidade exterior de pelo menos um rebordo de material. Essas seções anelares separam pelo menos um rebordo de material da porção de borda anular e impedem desta maneira que uma deformação do fundo côncavo resultante da alta pressão interior afete a superfície estável. Determinação da espessura da área côncava é realizada a uma distância de preferivelmente pelo menos 3 mm, ainda mais preferivelmente de pelo menos 5 mm e com particular preferência de pelo menos 8 mm do eixo intermediário do rebordo de material.

[0044] Uma espessura do pelo menos um rebordo de material é, medida no terço médio da extensão longitudinal do rebordo de material, pelo menos 40% maior, preferivelmente 60% maior e com particular preferência 80% maior que a espessura de parede de pelo menos uma área côncava.

[0045] Modalidades exemplares da presente invenção são agora descritas com referência aos desenhos.

[0046] A figura 1 mostra da esquerda para a direita o processo de produção de um recipiente de plástico projetado como uma garrafa de plástico com um elemento de reforço anular, que é formado como um rebordo de material começando de uma pré-forma;

[0047] a figura 2 mostra da esquerda para a direita o processo de produção de uma garrafa de plástico com um fundo do recipiente reforçado por rebordos de material;

[0048] a figura 3 mostra uma vista plana no fundo do recipiente de uma cavidade de molde de sopro;

[0049] a figura 4 mostra uma modalidade de um fundo do recipiente com rebordos de material situados radialmente;

[0050] a figura 5 mostra um recipiente de plástico com um fundo do recipiente;

[0051] a figura 6 mostra o fundo do recipiente da figura 4 em uma seção na linha ZZ;

[0052] a figura 7 mostra o fundo do recipiente da figura 4 em uma seção na linha YY;

[0053] a figura 8 mostra o fundo do recipiente da Figura 4 em uma seção na linha XX;

[0054] a figura 9 mostra uma vista detalhada de uma superfície estável do recipiente de plástico da Figura 4;

[0055] a figura 10 mostra uma vista detalhada do rebordo de material; e

[0056] a figura 11 mostra uma vista de base do fundo do recipiente sugerido.

[0057] A figura 1 mostra o processo de produção de um recipiente de plástico moldado por sopro com estiramento 11 formado como uma garrafa de plástico com um elemento de reforço circunferencial, que é projetada como um rebordo de material 13. O ponto de partida é uma pré-forma 15 sem estruturas no seu lado de fora, consequentemente, sem rebaixo ou protuberâncias no seu lado de fora, como é convencionalmente usado para produzir garrafas de plástico moldadas por sopro com estiramento 11. A pré- forma 15 tem um gargalo 17 com um anel de transferência 19 e um corpo da pré-forma 21, conectando em um lado de baixo 20 do anel de transferência 19, que é fechado pelo fundo 23. Dependendo em que lugar na garrafa um reforço a ser produzido deve ser formado, a pré-forma pode ter diferentes espessuras de parede. No presente caso, a pré-forma 21 tem uma parede 22, que tem uma primeira seção de parede 27 com uma primeira espessura de parede e uma segunda seção de parede 25 adjacente à primeira seção de parede 27 com uma segunda espessura de parede, e a primeiro e a segunda espessuras de parede são, em um caso ideal, igualmente espessas, ou as duas espessura de paredes são preferivelmente similares uma à outra, ou seja, a diferença de espessura é <1 mm, e preferivelmente <0,6 mm e com preferência particular <0,4 mm. Além disso, a parede 22 tem uma maior espessura de parede do que o fundo 23.

[0058] Antes do processo de moldagem por sopro com estiramento, o material da pré-forma é primeiro aquecido a uma temperatura, que fica acima da temperatura de transição vítrea. Para produzir uma garrafa com um rebordo de material anular aproximadamente no meio da garrafa, a primeira seção de parede 27 da pré-forma é aquecida menos que duas segundas seções de parede 25 adjacentes à primeira seção de parede 27, localizadas acima e abaixo. O aquecimento desigual da pré-forma 15 resulta em que, durante o estiramento por meio do mandril de estiramento 24, o plástico em primeira seção de parede 27 é reduzido na espessura em um menor grau do que na segunda seção de parede 25, de forma que a seção de parede 25 com uma parede mais fina e pelo menos uma primeira seção de parede 27 com paredes mais espessas em relação às seções de parede 25 são providas (Figura 1b). Neste caso, durante realização de um pré-sopro 30, resultam duas áreas de pré-sopro 29 à frente e uma seção espessa 31 (Figura 1c) primeiro, e a seção espessa 31, vis-à-vis duas áreas de pré-sopro 29, ilustra um estrangulamento.

[0059] A figura ld) mostra um molde de sopro 33 com uma cavidade do molde de sopro 35, que corresponde à forma da garrafa de plástico a ser produzida. O molde de sopro 33 tem uma ranhura circunferencial 37 na área intermediária de um corpo do recipiente a ser produzido. O material da primeira seção de parede 27 é pressionado para dentro desta ranhura 37 durante o sopro. Áreas resfriadas 39 do molde de sopro 33 localizadas acima e abaixo da ranhura 37 resfriam o material na ranhura 37 e imobilizam o dito material (linhas de resfriamento não mostradas nas figuras). Surpreendentemente, um primeiro material acumulado na ranhura 37 pode não ser extrudado mais na ranhura 37, não nem mesmo no processo de sopro principal.

[0060] O primeiro material travado na ranhura 37 é - embora ainda de parede espessa e quente - agora não mais disponível para o processo de moldagem por sopro restante. Um segundo material 41 acumulado acima do primeiro material acima da ranhura 41 é ainda sujeito a forças de tração e estira ainda mais dependendo do grau de resfriamento e das forças de tração e, assim procedendo, fica fino, entretanto, sem neste caso pode estirar o primeiro material. Permanece um rebordo de material anular formado da primeira seção de parede 27 com um material significativamente mais espesso do que as segundas seções de parede 25 adjacentes ao rebordo de material.

[0061] Criação de uma nervura paralela a um eixo intermediário de um corpo do recipiente é significativamente mais complexa mas, entretanto, a tecnologia sugerida ainda torna possível e é particularmente desejável no fundo do recipiente.

[0062] O caractere de referência H designa uma primeira altura. A primeira altura H do corpo de plástico é a primeira distância entre seu fundo do recipiente 42 e o lado de baixo 20 do anel de transferência 19. O caractere de referência h designa uma segunda altura. A segunda altura h do corpo da pré-forma 21 é uma segunda distância entre o fundo 23 e o lado de baixo 20 do anel de transferência 19. A razão de estiramento de acordo com a presente invenção é a primeira altura H do corpo do recipiente de plástico em relação à segunda altura h do corpo da pré-forma 21. A razão de estiramento é 1,5 a 3,5, preferivelmente 2,0 a 3,5 ou 2,5 a 3,5. Na presente modalidade exemplar, a razão de estiramento é 2,0.

[0063] As figuras 2a) a 2c) e 3 mostram a produção de uma garrafa de plástico com um corpo do recipiente 42 reforçado por rebordos de material ou espessamento de material. O molde de sopro 33 usado para este propósito tem um fundo de moldagem por sopro 43 com uma pluralidade de ranhuras radialmente situados 45. Na modalidade exemplar mostrada aqui, uma parede interior da pré-forma 15 é projetada de uma maneira escalonada, em que a segunda seção de parede 25 adjacente ao anel de transferência 19 é formada mais espessa que a primeira área de parede 27 adjacente à segunda área de parede 25, que se estende até o fundo 23 da pré-forma 15.

[0064] Primeiro, a pré-forma 15 é aquecida de forma que, durante pré-sopro e estiramento da pré-forma aquecida 15, pré-sopro 30 é formado de uma maneira tal que a segunda seção de parede 25 quando estirada pelo mandril de estiramento 24 é reduzida na espessura vis-à-vis a primeira seção de parede 27. Desta maneira, a área de pré-sopro 29 é criada substancialmente entre a primeira seção de parede 27 e o anel de transferência 19. O perfil térmico a ser estabelecido para aquecer é selecionado da respectiva distribuição de espessura de parede da pré-forma usada 15. Durante o processo de moldagem por sopro com estiramento, pré-sopro 30 é expandido até o ponto em que o fundo do material da pré-forma 23 e primeira seção de parede 27 apenas preenche as ranhuras radiais 45. Este material de parede particularmente fina não pode mais ser estirado das ranhuras 45, enquanto o material entre as ranhuras está ainda disponível para o processo de moldagem por sopro com estiramento restante durante o sopro principal.

[0065] As figuras 4 a 11 mostram uma garrafa de plástico 11 por meio de uma segunda modalidade exemplar de um fundo do recipiente côncavo particularmente resistente a pressão 47, como ilustrado na figura 4. A garrafa de plástico 11 tem um gargalo 17 com uma abertura 49 e um corpo do recipiente 51, que é conectado no gargalo 17. O corpo do recipiente 51 no fundo transforma em uma área do pé curva para dentro convexa 53, na qual uma porção de borda anular 55 conecta, servindo como uma superfície estável para a garrafa de plástico 11. A porção de borda 55 tem uma curvatura 57 (Figuras 6 a 8), que transiciona no lado de dentro para o fundo do recipiente 47, como é facilmente visível pela Figura 9. No corpo do recipiente 47, áreas côncavas 59 são separadas uma da outra por rebordos de material que se estendem radialmente 61. A figura 6 mostra áreas côncavas 59 e rebordos de material 61 detrás deles com uma parte de trás cambada para fora (convexa) 62. No meio do fundo do recipiente 47 fica uma área radialmente cambada para fora 63, em cujo centro fica um ponto de injeção 65 da pré-forma 15. A área 63 é separada da área côncava 59 por um primeiro recesso em forma de ranhura 67. Um segundo recesso em forma de ranhura 69 é provido entre a porção de borda 55 e as áreas côncavas 59. Pequenas seções anelares 71, 73 são respectivamente providas entre os rebordos de material 61 e os recessos em forma de ranhura 67, 69. As seções anelares 71, 73 têm cada qual menos que 2 mm e preferivelmente menos que 1 mm de largura (vistas na direção radial).

[0066] Como é em particular evidente pela vista detalhada de acordo com a Figura 9, a área do pé curva para dentro convexa 53 de uma garrafa de plástico 11 substancialmente formada de uma maneira cilíndrica circular e vizinha a uma superfície estável anular 75, que se estende perpendicular ao eixo do recipiente, tem um raio Ri, e o fundo do recipiente côncavo 47 adjacente à superfície estável anular 47 tem um raio Ro, e o raio Ri é pelo menos o dobro do raio R2.

[0067] Para a produção de garrafas de plástico sugeridas 11, preferivelmente um PET é usado, com uma viscosidade intrínseca entre 0,83 e 1,3 dL/g e um copolímero contendo em peso entre 2% e 10%, preferivelmente contendo em peso entre 4% e 6% e com preferência particular contendo em peso entre 4,5% e 5,5%. A viscosidade intrínseca é medida de acordo com ISO 1628T5. Solvente é a mistura de Phenol/1.2 diclorobenzeno com uma razão de mistura de 1:1. A temperatura de medição é 25°C.

[0068] Para a produção do polímero inicial, dietileno glicol é em parte preferivelmente usado no lugar de monoetileno glicol. Também, ácido isoftálico pode ser parcialmente usado no lugar de ácido tereftálico. Assim procedendo, ocorre que um polímero que cristaliza menos e permite pré- formas com paredes mais finas, que de outra forma cristalizariam, tipicamente em virtude de um resfriamento que ocorre muito lentamente, nas ferramentas de injeção a espessura de paredes de 4,4 mm.

[0069] Para a produção de uma garrafa de plástico estável sob pressão, uma pré-forma com uma espessura de parede de pelo menos 4 mm é usada, cujo fundo aumenta gradualmente de espessura ou, em uma ou uma pluralidade de degraus, e, neste caso, tem uma espessura de parede acima de 4,4 mm, preferivelmente, entretanto, uma espessura de parede entre 5,5 e 6,5 mm. LISTA DE CARACTERES DE REFERÊNCIA 11 Recipiente de plástico projetado como uma garrafa de plástico 12 Elemento de reforço, rebordo de material 15 Pré-forma 16 Gargalo 19 Anel de transferência 20 Lado de baixo 21 Corpo da pré-forma 22 Parede de a pré-forma 23 Fundo 24 Mandril de estiramento 25 Segunda seção de parede 26 Primeira seção de parede 29 Área de pré-sopro 30 Pré-sopro 31 Seção espessa 32 Molde de sopro 35 Cavidade do molde de sopro 36 Ranhura do molde de sopro 39 Áreas resfriadas da ranhura adjacentes ao molde de sopro 40 Material acima da ranhura (rebordo de material) 41 Fundo do recipiente 42 Fundo do molde de sopro 45 Ranhura do fundo da garrafa 46 Fundo do recipiente côncavo 49 Abertura da garrafa 50 Corpo do recipiente 53 Área do pé curvado para dentro 54 Porção de borda anular 57 Curvatura da porção de borda 58 Área côncava 61 Rebordo de material estendendo-se radialmente 62 Parte de trás do rebordo de material 63 Área central cambada para fora 64 Ponto de injeção 67 Primeiro recesso em forma de ranhura 68 Segundo recesso em forma de ranhura 71 Porção anular entre o rebordo de material e primeiro recesso em forma de ranhura 72 Porção anular entre o rebordo de material e o segundo recesso em forma de ranhura 75 Superfície estável H Primeira altura h Segunda altura

Claims

1. Método para produzir um recipiente de plástico moldado por sopro (11) começando de uma pré-forma (15) cujo corpo pré-forma (21) conectado a um gargalo (17) da pré-forma (15) é livre de protuberâncias e rebaixos do lado de dentro e do lado de fora, compreendendo as seguintes etapas do método: a) prover uma pré-forma (15) com uma primeira seção de parede (27) e uma segunda seção de parede (25) adjacente à primeira seção de parede (27); b) aquecer a pré-forma (15); c) transferir a pré-forma aquecida (15) para uma cavidade (35) de um molde de sopro; d) pré-soprar e/ou estirar a pré-forma aquecida (15) a um pré- sopro (30); e e) realizar o sopro principal do pré-sopro (30) em um recipiente de plástico (11), f) é provido um molde de sopro (33), cuja cavidade (35) tem em um local a ser reforçado do recipiente de plástico (11) pelo menos uma ranhura (37, 45); caracterizado pelo fato de que: g) um perfil térmico a ser estabelecido para aquecer é selecionado da respectiva distribuição de espessura de parede da pré-forma (15) de uma maneira tal que a primeira seção de parede (27) correlacionada com pelo menos uma ranhura (37, 45) da cavidade (35) tem a espessura reduzida um menor grau durante estiramento e/ou pré-sopro do que a segunda seção de parede (25); e h) um acúmulo de material plástico pela primeira seção de parede (27) em pelo menos uma ranhura (37, 45) é atingido durante o sopro principal.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma ranhura (37, 45) com uma largura máxima de 10 mm, preferivelmente uma largura máxima de 7 mm e com particular preferência uma largura máxima de 5 mm é trabalhada na cavidade (35).

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que um aumento da espessura da parede entre o lado de dentro e o lado de fora do corpo da pré-forma ao longo de um eixo geométrico intermediário do corpo da pré-forma é formado a um aumento na distância de um anel de transferência adjacente ao corpo da pré-forma.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o molde de sopro (33) compreende áreas refrigeradas (39) vizinhas à pelo menos uma ranhura (37).

5. Recipiente de plástico moldado por sopro (11), em particular, para armazenar fluidos pressurizado, que tem uma razão de estiramento de 1,5 a 3,5, produzido a partir de uma pré-forma (15), cujo corpo da pré-forma (21) conectado ao gargalo (17) de uma pré-forma (15) é livre de protuberâncias e rebaixos no lado de dentro e no lado de fora conforme o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que o recipiente de plástico (11) compreende: a) um fundo do recipiente (47); b) um corpo do recipiente (51) conectando ao fundo do recipiente; e c) um gargalo (17) conectando ao corpo do recipiente (51) com uma abertura (49), em que o gargalo (17) é localizado oposto ao fundo do recipiente (47), em que pelo menos um componente do grupo de corpo do recipiente (51) e do fundo do recipiente (47) tem pelo menos um elemento de reforço com uma primeira espessura de parede, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento de reforço é formado como um rebordo de material saliente para fora (13; 61), em que a primeira espessura de parede é pelo menos 30% maior, preferivelmente pelo menos 50% maior e com particular preferência pelo menos 70% maior que uma segunda espessura de parede de uma área de parede adjacente a pelo menos um rebordo de material (13; 61).

6. Recipiente de plástico de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos um rebordo de material (41) é provido no terço médio da extensão longitudinal do corpo do recipiente.

7. Recipiente de plástico de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o rebordo de material (13; 61) tem uma espessura de pelo menos 2,5 mm, preferivelmente de pelo menos 3 mm e com particular preferência de pelo menos 3,5 mm.

8. Recipiente de plástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos um rebordo de material (13; 61) é côncavo em seção transversal em um lado de dentro do recipiente.

9. Recipiente de plástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado pelo fato de que pelo menos um rebordo de material (13; 61) é convexo em seção transversal em um lado de dentro do recipiente.

10. Recipiente de plástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado pelo fato de que o corpo do recipiente e o fundo do recipiente (47) são conectados entre si por uma porção de borda anular (55) definindo uma superfície estável (75).

11. Recipiente de plástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 10, caracterizado pelo fato de que o fundo do recipiente (47) é formado de uma maneira côncava e tem uma pluralidade de rebordos de material (61) estendendo-se na direção radial.

12. Recipiente de plástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 11, caracterizado pelo fato de que o fundo de recipiente (47) compreende pelo menos uma área côncava (59) e pelo menos uma área convexa (61), em que pelo menos uma área convexa é formada pelo rebordo de material.

13. Recipiente de plástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 12, caracterizado pelo fato de que uma área curva para fora (63) é provida no meio do fundo do recipiente (47).

14. Recipiente de plástico de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que um primeiro recesso anular (67) é provido entre a área cambada para fora (63) e pelo menos uma área côncava (59).

15. Recipiente de plástico de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado pelo fato de que um segundo recesso anular (69) é provido entre a porção de borda anular (55) e pelo menos uma área côncava (59).

16. Recipiente de plástico de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que uma segunda seção anelar (73) é provida entre o segundo recesso anular (69) e uma extremidade exterior de pelo menos um rebordo de material (61).