ES2564325T3

ES2564325T3 - Bases para contrarrestar la presión en recipientes poliméricos

Info

Publication number: ES2564325T3
Application number: ES11706411.3T
Authority: ES
Inventors: Mark D. Schneider; Matt Vogel; Samuel E. Evins; Kerry W. Silvers
Original assignee: Graham Packaging Pet Technologies Inc
Current assignee: Graham Packaging Pet Technologies Inc
Priority date: 2010-02-19
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2016-03-21
Anticipated expiration: 2031-02-17
Also published as: US10279530B2; ES2728094T3; EP2536644B1; CA2789210A1; JP6055866B2; US8444002B2; JP2013520371A; CA2975925A1; US20110204067A1; CA2789210C; JP2015129023A; EP3025985A1; JP6279681B2; PL3025985T3; MX2012009509A; JP5735012B2; WO2011103296A2; PL2536644T3; JP2016204056A; US20130248539A1

Abstract

Recipiente plástico que comprende: una pared lateral (2) que define una cámara y que tiene un primer extremo y un segundo extremo (4) y una abertura (6) en el primer extremo dentro de la cámara; una base (30) que se extiende desde la pared lateral (2) y que cierra el segundo extremo (4), la base (30) que tiene una parte del perímetro exterior que define una estructura de soporte, una pared perimetral que se extiende axialmente hacia dentro (29) separada radialmente hacia dentro desde la estructura de soporte formando un ángulo con una línea horizontal de más de aproximadamente 80°, y un panel para contrarrestar la presión (28) que cierra un extremo de la pared perimetral (29), caracterizado por que el panel para contrarrestar la presión (28) se mueve, en respuesta a los cambios en la presión interna en el recipiente, a lo largo de un eje del recipiente de una primera posición en la que una porción central (36) del panel para contrarrestar la presión (28) está por debajo de una parte superior de la pared perimetral (29) a una segunda posición en la que la porción central (36) está por encima de la parte superior de la pared perimetral (29) para cambiar el volumen del recipiente; y en tal caso el panel para contrarrestar la presión comprende al menos una pluralidad de paneles (32) divididos por una pluralidad de ranuras radiales separadas circunferencialmente (34) en el panel para contrarrestar la presión (28).

Description

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DESCRIPCION

Bases para contrarrestar la presion en recipientes polimericos

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

1. Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un recipiente de plastico, de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1, que comprende una base o seccion inferior para contrarrestar la presion, que se utiliza para llenado en caliente, pasteurizacion y aplicaciones de retorta. Esta invencion tambien se refiere a un procedimiento para formar un recipiente de este tipo segun la reivindicacion 13.

2. Antecedentes de la tecnica

Los procesos de moldeo por soplado para formar recipientes polimericos son bien conocidos en la tecnica. Los recipientes polimericos por soplado han sustituido los envases de metal y vidrio en numerosas aplicaciones de almacenamiento de alimentos como refrescos carbonatados y productos alimenticios empacados a bajas temperaturas, tales como la mantequilla de cacahuete y la mayonesa. Sin embargo, algunos de los recipientes de metal y vidrio de la tecnica anterior, tales como los recipientes de polietileno de tereftalato ("PET") no han sido aun reemplazados para el almacenamiento de productos y aplicaciones de procesamiento en las que el recipiente se llena o se calienta a temperaturas por encima de 97°C (207°F) ya que tales recipientes experimentan un importante empequenecimiento, deformacion que hace al recipiente inutilizable.

Otros medios hacia la sustitucion del vidrio son deseables en aplicaciones de procesamiento de alimentos tales como la pasteurizacion a baja temperatura, la pasteurizacion a alta temperatura y la retorta. La pasteurizacion a baja temperatura incluye la pasteurizacion de productos lfquidos tales como cerveza y te. Los procesos de pasteurizacion a alta temperatura son para productos alimenticios solidos, tales como encurtidos que tienen lentas velocidades de transferencia de calor y requieren temperaturas superiores a 100°C. Los procesos de retorta son para pasteurizar productos de baja acidez y requieren temperaturas de entre 100°C a 130°C y suficiente presion para mantener el agua en estado lfquido.

En numerosas aplicaciones para almacenamiento de alimentos, los recipientes polimericos se llenan con un material lfquido o solido caliente, el recipiente se tapa y se deja enfriar. Se sabe que para contrarrestar el cambio en el volumen interior del recipiente se proporcionan caractensticas de equilibrio de presion en varios lugares de la pared lateral del recipiente, incluyendo la cupula, el canon y el panel inferior. Las caractensticas de equilibrio de presion se mueven en respuesta a cambios de presion ya sea para disminuir o aumentar el volumen segun sea necesario. Los documentos de patentes de los Estados Unidos 2009/0202766; 2009/0159556 concuerdan con el preambulo de la reivindicacion 1; los documentos de patentes de los Estados Unidos 7,451,886; 7,150,372; 6,942,116; y 6,595,380; desvelan una caractenstica de volumen de equilibrio en un panel de fondo del recipiente que tiene una seccion de que empuja hacia arriba en forma de cono generalmente invertida dispuesta en el centro que se extiende hasta un punto mas axialmente hacia el interior en comparacion con otras porciones del panel inferior. La seccion que empuja hacia arriba esta conectada por un panel generalmente en forma de S a un anillo de apoyo. El panel en forma de S se invierte para contrarrestar la presion negativa en el recipiente. El documento '556 describe ademas el proporcionar una pluralidad de ranuras que se extienden circunferencialmente espaciadas axialmente en el panel en forma de S que se extienden a traves de todo el espesor de las nervaduras de la pared y la forma en un lado opuesto de la ranura o una pluralidad de hoyuelos espaciados circunferencialmente y axialmente. Los paneles inferiores estan colocados simetricamente alrededor de un eje del recipiente.

Los documentos de patentes de los Estados Unidos numeros 6,983,858; 6,857,531 y 5,234,126 revelan una base o parte inferior para contrarrestar la presion en un recipiente polimerico que bajo la presion estatica del panel inferior es convexa, o se extiende axialmente hacia fuera, y encaja a presion a traves de una configuracion concava, o se extiende axialmente hacia el interior, cuando se alcanza una presion espedfica dentro del recipiente.

La publicacion de la solicitud de patente de los Estados Unidos N° 2006/0231985 da a conocer un procedimiento y un aparato para la fabricacion de un recipiente moldeado por soplado. Un parison se monta dentro de un conjunto de molde que tiene dos moldes laterales y un molde base. El parison se infla en contacto con las superficies del conjunto de molde para formar un recipiente con una pared inferior o base que tiene una region que se mueve. La region que se mueve es convexa hacia abajo con respecto a una superficie de apoyo y tiene un hoyuelo dispuesto centralmente. Despues de que se completa la etapa de inflado, una barra montada dentro del molde de base para el movimiento alternativo de traslacion a lo largo de un eje del envase se desplaza axialmente hacia dentro de modo

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que un extremo de la barra se acopla con el hoyuelo de la region movible para cambiar la posicion de la region movible axialmente hacia el interior a una parte interior del recipiente con respecto a la superficie de apoyo.

La publicacion de la patente de los Estados Unidos N°. 2008/0047964 da a conocer un recipiente de plastico que tiene una base invertible para equilibrar de presion. Un panel de presion se establece profundamente en el recipiente y se puede mover entre una posicion hacia el exterior inclinada a una posicion inclinada hacia el interior para reducir el volumen interno del recipiente y para equilibrar las fuerzas de vado creadas durante un proceso de llenado en caliente. El panel de presion esta conectado al anillo de apoyo por una pared interior que esta paralela o casi paralela a un eje longitudinal del recipiente. Para facilitar el movimiento del panel de presion entre la posicion hacia el exterior inclinada a la posicion inclinada hacia el interior, el panel de presion puede incluir una estructura corrugada o estriada que se encuentra entre la pared interior y el panel de presion. El panel de presion puede tener una porcion accionadora y una parte de control, donde la porcion de control tiene un angulo mas pronunciado con respecto a un plano de pie que la porcion accionadora. La solicitud de patente '964 describe ademas un panel de presion dividido en regiones estriadas para crear regiones de mayo o menor inclinacion angular.

Estos y otros aspectos y atributos de la presente invencion seran discutidos con referencia a los siguientes dibujos y la especificacion que le acompana.

SUMARIO DE LA INVENCION

La presente invencion proporciona un recipiente de plastico segun la reivindicacion 1 y un procedimiento para la conformacion del mismo de acuerdo con la reivindicacion 13. El recipiente de plastico tiene una pared lateral que define una camara y tiene una abertura en un extremo en la camara. Desde la pared lateral se extiende una base y se cierra el segundo extremo. La base tiene una porcion de penmetro exterior que define una estructura de soporte y una pared perimetral que se extiende axialmente hacia el interior separada radialmente hacia dentro desde la estructura de soporte. La pared perimetral forma un angulo con un plano normal a un eje del recipiente de mas de aproximadamente 80°. Se proporciona un panel para contrarrestar la presion que cierra un extremo de la pared perimetral. El panel para contrarrestar la presion o panel flexionado se mueve a lo largo de un eje del recipiente desde una primera posicion en la que una porcion central del panel para contrarrestar la presion es inferior a una porcion superior de la pared perimetral a una segunda posicion en la que la parte central esta por encima de la parte superior de la pared del penmetro para cambiar el volumen del recipiente. Una pluralidad de paneles divididos por una pluralidad de ranuras radiales separadas circunferencialmente se proporcionan en el panel para contrarrestar la presion o panel de flexion.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista en perspectiva de un recipiente tipo tarro;

La figura 2 es una vista en alzado lateral que muestra una preforma superpuesta en una cavidad de molde para un recipiente;

Las figuras 3-10 muestran cuatro formas de realizacion de una base de tipo corrugada que tiene una seccion de descarga de presion inferior generalmente redonda que muestran respectivamente, una vista inferior y una vista en seccion lateral de cada forma de realizacion;

Las figuras 11 a 14 muestran dos formas de realizacion de una base de tipo de corrugada que tiene una seccion de descarga de presion generalmente cuadrada que muestran respectivamente, una vista inferior y una vista en seccion lateral de cada forma de realizacion;

Las figuras 15 y 16 muestran una base de tipo de corrugada que tiene una seccion de descarga de presion redonda que tiene ocho pliegues radiales y dos pliegues circunferenciales que muestran respectivamente una vista inferior y una vista en seccion lateral;

Las figuras 17 a 19 muestran vistas en alzado lateral de la base corrugada en el recipiente de la figura. 5, tomadas a lo largo de la lmea 6-6 en diversas condiciones de presion que incluyen, respectivamente, bajo vacfo, la presion estatica y la presion positiva;

La figura 20 es una vista en alzado lateral en seccion transversal de una estacion de soplado con una barra de estiramiento parcialmente insertada en un molde de soplado;

La figura 21 es una vista en alzado lateral en seccion transversal de la estacion de soplado con la barra de estirado completamente insertada en el molde de soplado y estiramiento de un recipiente intermedio en una condicion sobreestirada;

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La figura 22 es una vista en alzado lateral en seccion transversal de la estacion de soplado que muestra la formacion de la parte inferior de recipiente con una barra de estirado y un miembro de empuje;

La figura 23 es una vista en alzado lateral en seccion transversal de la estacion de soplado que tiene un molde de soplado en una condicion abierta con un miembro de empuje hacia arriba o plancha de dos piezas en una posicion retrafda;

La figura 24 es una vista en alzado lateral en seccion transversal de la estacion de soplado con el molde de soplado que se mueve a una posicion cerrada y una primera parte de la plancha de empuje en una posicion de moldeo y una segunda parte en una posicion retrafda;

La figura 25 es una vista en alzado lateral en seccion transversal de la estacion de soplado con el molde de soplado en una posicion cerrada con la primera porcion y la segunda porcion de la plancha en una posicion de moldeo;

La figura 26 es una vista en alzado lateral del molde de soplado que se mueve a una posicion abierta con la primera y segunda porciones de la plancha que se insertan en la cavidad del molde;

La figura 27 es una vista en alzado lateral del molde de soplado en una posicion abierta con la primera parte de la plancha que se inserta en la cavidad del molde y la segunda parte en una posicion retrafda;

La figura 28 es una vista en alzado lateral del molde de soplado que se mueve a una posicion abierta con la primera y segunda porciones de la plancha en una posicion retrafda;

La figura 29 muestra un grafico de una curva de deflexion para un recipiente que tiene el panel para equilibrar la presion que se muestra en las figuras 5 y 17 a 19 cuando el recipiente se llena con agua hirviendo y se tapa, con la distancia de desviacion del panel de presion medida desde una posicion estatica trazada en pulgadas (1 pulgada = 2,54 cm) en el eje y, y la cantidad de presion interna del recipiente representada en el eje x en milibares (1 milibar = 100 Pa).

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Aunque esta invencion es susceptible de realizacion en muchas formas diferentes, se mostrara en los dibujos y se describiran aqrn en detalle, realizaciones espedficas de la misma con el entendimiento de que la presente descripcion se ha de considerar como una ejemplificacion de los principios de la invencion y no esta destinada a limitar la invencion a las realizaciones espedficas ilustradas.

La presente invencion proporciona bases para equilibrar la presion para recipientes polimericos y mas propiedades termicas preferiblemente para recipientes de un polfmero cristalizable que tiene propiedades termicas mejoradas y que aun asf todavfa se proporciona un recipiente de alta claridad. Los polfmeros cristalizables adecuados incluyen, por ejemplo, homopolfmeros de poli (tereftalato de etileno) y copolfmeros de base ftalica ("PET"), poliolefinas, polipropileno y polietileno. Las poliolefinas adecuadas incluyen homopolfmeros y copolfmeros de olefinas con comonomeros de olefinas, eteres, esteres, amidas y otros bien conocidos por los expertos en la tecnica. Los polietilenos adecuados incluyen homopolfmeros y copolfmeros de etileno y tambien incluyen polietilenos de alta, media y baja densidad.

En una forma preferida de la invencion, los recipientes se pueden fabricar a partir de resina de PET que tiene una viscosidad intrmseca de 0,72 a alrededor de 0,86. Las resinas PET adecuadas incluyen resinas PET de grado botella incluyendo resinas PARASTAR que vende la Eastman Chemical Company, resinas PET vendidas por Wellman, Inc., y resinas CLEAR TUF vendidas por M&G Polymers. Los envases de polfmeros cristalizables de la presente invencion pueden tener cualquier geometna, forma o tamano sin apartarse de la presente invencion e incluir recipientes que sean redondos, ovalados, poligonales e irregulares. Los recipientes adecuados pueden ser de tipo tarro, de tipo lata, jarra, de boca ancha y cualquier otro tipo de recipiente conocido para los expertos normales en la tecnica. Las caractensticas de los recipientes pueden incluir caractensticas de absorcion de presion, caractensticas de agarre mejoradas, hombros, parachoques, acabados, acampanados, anillos de apoyo, cuellos y otras conocidas por los expertos normales en la tecnica.

La figura 1 muestra uno de los recipientes de la presente invencion en la forma de una lata 1, que tiene una pared lateral generalmente cilmdrica 2, una base inferior para equilibrar la presion 4 y una parte superior abierta 6 circunscrita por una seccion de brida 8. La figura 2 muestra una cavidad del molde 10 y una preforma 12 para formar un recipiente que tiene una seccion superior conica 14, una seccion de acabado 16, una seccion de hombro 18, una primera parte amortiguadora de golpes 20, una seccion de pared lateral o barril 22, una seccion inferior 24 y una segunda seccion amortiguadora de golpes 26. La parte inferior o base para equilibrar la presion 4 tiene un anillo de

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soporte 27 que forma una estructura de soporte y que tiene un primer diametro exterior (figura 3). Una pared vertical 29 se extiende axialmente hacia dentro y forma un angulo con respecto a la lmea de soporte horizontal de mas de aproximadamente 80° y mas preferiblemente de aproximadamente 80° a aproximadamente 90°. Abarcando un extremo superior 54 de la pared vertical 29 hay un panel para equilibrar la presion 28 que tiene un segundo diametro (figura 4) de aproximadamente 70% a aproximadamente 95% del diametro del primer anillo apoyo, mas preferiblemente de aproximadamente 80% a aproximadamente 95% y mas preferiblemente de aproximadamente 85% a aproximadamente 93%. Los recipientes de la presente invencion incluyen aquellos volumenes que se utilizan comunmente en la industria alimentaria y qmmica y pueden incluir, por ejemplo, de 120 mililitros (4 floz.) a 3480 mililitros (128 floz.). Sin embargo, se debena entender que la presente invencion no debe limitarse a este rango de volumen.

En una realizacion preferida de la invencion, los recipientes se forman en una plataforma integrada con una estacion de moldeo por soplado. Lo que se entiende por una plataforma integrada es que la preforma 12 se forma en lmea con las cavidades del molde de soplado. Por lo tanto, la preforma no tiene que ser recalentada a una temperatura de orientacion preferida como se requiere en plataformas no integradas. Ademas, en plataformas no integradas, las preformas pueden aumentar el contenido de humedad con el tiempo lo que es indeseable. En consecuencia, la preforma de un sistema integrado tendra un unico historial de calor a diferencia de una preforma que se forma, se enfna y luego se recalienta a la temperatura de orientacion deseada y, por lo tanto, tiene multiples historiales de calor. En una realizacion preferida de la invencion, la preforma 12 tendra un contenido de humedad de menos de aproximadamente 30 ppm.

En una realizacion preferida de la invencion de la figura 2, la preforma con un solo historial de calor 12 se dispone dentro de una cavidad de molde de soplado 10 de una estacion de soplado que tiene una temperatura mayor que la temperatura de transicion vftrea ( "Tg"), y mas preferiblemente dentro del intervalo de 73°C a 250°C, mas preferiblemente 150° a 240°C, mas preferiblemente de 30°C a 230°C y mas preferiblemente de 30°C a 200°C y cualquier intervalo o combinacion de intervalos dentro de estos. El recipiente se mantendra en el molde de alrededor de dos segundos a unos veinte segundos, mas preferiblemente de alrededor de dos segundos a quince segundos, mas preferiblemente de alrededor de dos segundos a aproximadamente doce segundos, mas preferiblemente de cuatro segundos a doce segundos y mas preferiblemente de aproximadamente seis segundos a aproximadamente doce segundos. Una descripcion mas detallada del procedimiento preferido de formacion de un recipiente de PET con estabilidad termica mejorada se expone a continuacion con referencia a las figuras 23 a 28 y en codependencia y comunmente asignada al solicitud de patente de los Estados Unidos con numero de serie 12/564,845.

En una realizacion preferida de la invencion, el recipiente tendra una pared lateral de espesores variables y mas preferentemente el espesor del panel para contrarrestar la presion 28 sera mas delgado que el espesor de la pared lateral 2 (figura 1) y 22 (figura 2). En una forma de realizacion preferida de la invencion, el espesor del panel para equilibrar la presion 28 sera de aproximadamente 30% a aproximadamente 60% mas delgado que el grosor de las paredes laterales 2 y 22. Los espesores de pared en el area de la base pueden variar, pero para aplicaciones de envases de alimento el espesor de la pared en el area de la base sera de aproximadamente 0,385 mm (0,012") a aproximadamente 0,406 mm (0,016").

De acuerdo con la invencion, la base para equilibrar la presion sera capaz de ceder progresivamente bajo presion. Las figuras 3 a 14 muestran varias realizaciones de una base para equilibrar la presion 4 que cada una tiene paneles divididos por pliegues. Por consiguiente, este tipo de base para equilibrar la presion a veces se denomina como base de tipo corrugada 30. La base de tipo corrugada compensa las diferencias de presion de manera que la seccion de canon tiene una superficie continua sin interrupciones por las estructuras de compensacion de presion, tales como muescas, cordones u otras caractensticas de compensacion de presion. En una forma preferida de la invencion, las bases para equilibrar la presion 4 de la presente invencion permitiran que todas las otras superficies del recipiente queden libres de prestaciones para contrarrestar la presion.

De acuerdo con la invencion, la base de tipo corrugada 30 tendra una pluralidad de paneles 32, divididos por una pluralidad de ranuras o pliegues 34 y una seccion de empuje en posicion central 36. La presente invencion contempla tener una pluralidad de ranuras hasta 100 ranuras o pliegues. Las ranuras o pliegues 34 se extienden radialmente. Ademas, la ranura se puede extender axialmente hacia el interior de la base 4, o axialmente hacia fuera de la base 4. Se muestra una ranura 34, en una forma preferida, como una ranura 34 a traves del espesor parcial de una pared de la base 4, sin interrupcion de una superficie de la pared opuesta, y proporciona una lmea por la que los dos paneles 32 pueden flexionarse. Se contempla que la ranura 34 podna tambien extenderse a traves de todo el espesor del panel 32 y formar una nervadura vertical en una superficie opuesta. La presente invencion contempla tener una base 30 que tiene todas las ranuras que se extienden axialmente hacia el interior 34, un lado con todas las ranuras que se extienden axialmente hacia fuera 34, o una parte con una combinacion de ranuras 34 que se extienden axialmente hacia dentro y axialmente hacia fuera.

Las figuras 3, 4 y las figuras 11, 12 muestran, respectivamente, un recipiente de base de tipo corrugada con base redonda y base cuadrada que tiene cada uno ocho pliegues 34 y ocho paneles espaciados circunferencialmente que se extienden radialmente. En una forma preferida de la invencion, los pliegues radiales 34 seran sustancialmente

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equidistantes uno de otro y en el caso de ocho pliegues 34 cada pliegue 34 esta separado en 40 grados desde pliegues 34 adyacentes. Los pliegues se extienden axialmente 34, en una forma preferida de la invencion, no se extenderan mas alla del diametro del panel para contrarrestar la presion 28, y mas preferiblemente iniciaran proximos a la pared vertical 29, sin tocar la pared vertical 29, y terminan cerca de la seccion de empuje o plancha 36. La longitud de las ranuras o pliegues 34 sera de aproximadamente un 85% a aproximadamente 100% del primer diametro 3 del anillo de apoyo 27. Las ranuras tendran preferiblemente una anchura de aproximadamente 0,762 mm (0,030 pulgadas) hasta aproximadamente 2,032 mm (0,080 pulgadas), mas preferiblemente de aproximadamente 0,889 mm (0,035 pulgadas) a aproximadamente 1,651 mm (0,065 pulgadas) y lo mas preferiblemente de 1,143 mm (0,035 pulgadas) hasta aproximadamente 0,762 mm (0,045 pulgadas). Las ranuras tambien tendran una profundidad de aproximadamente 0,762 mm (0,045 pulgadas) a aproximadamente 2,540 mm (0,120 pulgadas), mas preferiblemente de aproximadamente 1,270 mm (0,050 pulgadas) hasta aproximadamente 2,54 mm (0,100 pulgadas) y mas preferiblemente de aproximadamente 1,397 mm (0,055 pulgadas) hasta aproximadamente 2,032 mm (0,080 pulgadas).

Las figuras 5, 6 y las figuras. 13, 14 muestran, respectivamente, un recipiente de base de tipo corrugada con base redonda y base cuadrada que cada uno tiene una combinacion de ocho pliegues 34 circunferencialmente espaciados que se extienden radialmente y un pliegue se extiende circunferencialmente 38 y que intersecta cada uno de los pliegues que se extienden radialmente 34 a lo largo de una parte intermedia de la longitud de los pliegues 34 que se extiende radialmente. El pliegue circunferencial 38 es dispuesto concentricamente y tiene un diametro de aproximadamente 45% a aproximadamente 75% del diametro del anillo de apoyo 27. Se contempla proporcionar pliegues circunferenciales adicionales 38 espaciados radialmente una del otro que incluyen dos o mas pliegues circunferenciales 38 (figuras 15 y 16). Las figuras 7-10 muestran una estructura similar pero con doce pliegues radiales en lugar de ocho.

Las figuras 4, 6, 8, 10, 12 y 14 muestran, en una realizacion preferida de la invencion, cuando el recipiente esta con a una presion estatica, los paneles 32 tienen una superficie exterior curvada 40 que se estrecha axialmente hacia fuera desde una radial del extremo exterior a un radial hacia el extremo interior. La radial hacia el extremo interior acaba proxima a la seccion de empuje hacia arriba o plancha 36.

Las figuras 17 a 19 muestran la base de tipo corrugada 30 bajo diversas condiciones de presion dentro del recipiente. La figura 29 muestra un grafico de una curva de deflexion para un recipiente que tiene el panel para equilibrar la presion 28 que se muestra en las figuras 5, y 17 a 19 cuando el recipiente se llena con agua hirviendo y se tapa, con la distancia de desviacion del panel para equilibrar la presion 28 medida desde una posicion estatica trazada en pulgadas (1 pulgada = 2,54 cm) en el eje y, y la cantidad de presion interna del recipiente representada en el eje x, en milibares (1 milibar = 100 Pa). La figura 17 muestra el panel base para equilibrar la presion 28 completamente invertido para equilibrar un vado o presion negativa dentro del recipiente. Debido a que el panel base para equilibrar la presion 28 tiene numerosos pliegues 34 y paneles 32, los paneles 32 pueden ceder progresivamente o ceder simultaneamente en funcion de la diferencia de presion entre el interior del recipiente y el exterior del recipiente. Las figuras 17-19 muestran puntos finales en el proceso de cesion. Cuando en los entornos de presion estatica o positiva (figuras 18 y 19) una porcion central 36 del panel 32 estan por debajo de la parte superior 54 del penmetro vertical de la pared 29 y cuando en condiciones de vado (figura 17) la parte central 36 esta por encima de la parte superior 54 del penmetro vertical de la pared 29.

En una realizacion preferida de la invencion, cuando el recipiente esta a presion estatica (figura 18), el angulo [alfa] formado entre una lmea horizontal y una superficie inferior de un panel 32 estara dentro de la gama de 15° a 45°, y mas preferiblemente entre 18° a aproximadamente 35° y mas preferiblemente de aproximadamente 20° a aproximadamente 33°. Ademas, en una forma de realizacion preferida de la invencion, el angulo p entre una lmea 50 que representa los radios de curvatura media (trazada entre el punto mas alto en el panel (axial hacia el punto mas interior) hasta el punto (axial hacia el punto mas exterior) mas bajo) estara dentro del rango de 5° a aproximadamente 30°, mas preferiblemente de aproximadamente 10° a 25° y mas preferiblemente de

aproximadamente 10° a aproximadamente 20°.

Cuando el recipiente esta bajo un vado (figura 17), en una realizacion preferida de la invencion, el angulo [beta]' sera mayor que el angulo p en 2° a aproximadamente 15° y mas preferiblemente de 2° a aproximadamente 10°. Ademas, en una realizacion preferida de la invencion, el angulo p' estara dentro de la gama de 10° a aproximadamente 45°, mas preferiblemente de aproximadamente 13° a aproximadamente 33° y mas

preferiblemente de aproximadamente 13° a aproximadamente 25°.

Cuando el recipiente esta bajo presion positiva (figura 19), el angulo [alfa]' sera de aproximadamente 20° a aproximadamente 50°, mas preferiblemente de aproximadamente 23° a aproximadamente 45° y mas

preferiblemente de aproximadamente 25° a aproximadamente 40°. Ademas, en una realizacion preferida de la invencion, el angulo [beta]" estara dentro del rango de 15° a 40°, mas preferiblemente de aproximadamente 15° a aproximadamente 33° y mas preferiblemente de aproximadamente 15° a aproximadamente 30°.

Cuando el recipiente esta bajo presion estatica (figura 18) a una distancia A de una superficie de apoyo a una parte

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central 36 sera de alrededor de 4,572 mm (0,180 pulgadas) a aproximadamente 0,144 mm (0,360 pulgadas) para un recipiente que tiene un anillo de soporte 27 de diametro de aproximadamente 63,50 mm (2,500 pulgadas) hasta aproximadamente 76,20 mm (3,000 pulgadas). Por lo tanto, la relacion de la distancia de A al diametro del anillo apoyo sera de aproximadamente 7:1 a aproximadamente 17:1.

Cuando el recipiente esta bajo una presion negativa (figuras 17 y 29) el panel para equilibrar la presion se desviara tal y como se muestra en la figura 29.

Cuando el recipiente esta bajo presion positiva (figura 19) la distancia A" sera de aproximadamente 1,270 mm (0,050 pulgadas) hasta aproximadamente 2,794 mm (0,110 pulgadas) para un recipiente que tiene un diametro del anillo soporte de 68,021 mm (2,678 pulgadas). Asf, la relacion de (A-A") / diametro del anillo de apoyo es de aproximadamente 27:1 a aproximadamente 38:1. Ademas, la diferencia entre A" y A' define el rango de flexion del panel para un recipiente que tiene un diametro del anillo de apoyo de 68,021 mm (2,678 pulgadas), el rango de flexion sera de 1,430 mm (0,450 pulgadas) hasta aproximadamente 16,256 mm (0,640 pulgadas) para una relacion del rango de flexion del diametro del anillo de apoyo de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 6:1.

En una realizacion preferente de la invencion, el recipiente se forma en un proceso de extrusion por soplado donde se inserta una preforma en un molde de soplado, se sopla en un recipiente intermedio que tiene una dimension axial mayor que la dimension axial de un recipiente acabado formando la seccion de apoyo o soporte del recipiente. Las figuras 20 a 22 muestran una estacion de moldeo 70 preferida de que tiene una pared 72 que define una cavidad 74 que tiene la forma deseada del recipiente intermedio. Un miembro de empuje o plancha o insercion de cavidad 76 forma una pared inferior de la cavidad 74 y se monta para movimiento alternativo de traslacion a lo largo de un eje de la cavidad desde una primera posicion hacia fuera de la cavidad (figuras 20, 21) a una segunda posicion (figura 23) axialmente hacia el interior. El miembro de empuje o plancha tiene una superficie exterior 77 que tiene un perfil de superficie necesaria para formar la base para equilibrar la presion deseada indicada anteriormente con referencia a las figuras 3-19. Las figuras 20-22 muestran tambien un portador 78 para sostener una parte superior de la preforma durante su transporte a la estacion de moldeo por soplado 70.

Las figuras 20 a 22 muestran una barra de estirado 80 ensamblada para movimiento alternativo de traslacion a lo largo de un eje de la cavidad. En una primera posicion que se muestra en la figura 20, la barra de estirado 80 inicialmente esta en contacto con una porcion inferior 82 de la preforma. La preforma se sopla a continuacion en contacto con una superficie interior de la cavidad para formar el recipiente intermedio 84. La barra de estirado 80 se mueve a una segunda posicion en la que se extiende el recipiente intermedio 84 en una direccion axial mas alla de la dimension axial deseada del recipiente acabado para definir una posicion de sobreestirado o el recipiente sobreestirado. El recipiente se sobreestira a lo largo de una direccion axial de aproximadamente 15 mm a 40 mm, mas preferiblemente de aproximadamente 20 mm a aproximadamente 35 mm y mas preferiblemente de aproximadamente 20 mm a aproximadamente 30 mm mayor que la dimension axial del recipiente acabado. La figura 22 muestra el miembro de empuje o plancha 76 avanzando axialmente hacia el interior para estirar el recipiente intermedio sobreestirado en una dimension axial menor que cuando ha sido sobreestirado.

Las figuras 23 a 28 muestran una segunda forma de realizacion de una estacion de soplado, que es misma en todos los aspectos a la estacion de soplado indicada con respecto a las figuras 20-22, con la excepcion de que tiene un conjunto de empuje o plancha de dos piezas 76' que tiene una primera seccion 98 y una segunda seccion 100 dispuestas coaxialmente sobre la primera seccion 98. Las figuras 23 a 25 muestran tres etapas sucesivas en el cierre de un molde y las figuras 26-28 muestran tres etapas sucesivas en la apertura de un molde.

La figura 23 muestra un molde de soplado que tiene primera y segunda porciones 101 a,b., separadas una de otra formando un agujero 102. La primera y segunda porciones 101 a,b., estan montadas para el movimiento de traslacion redproco desde una posicion abierta a una posicion cerrada. Cuando esta en la posicion abierta que se muestra en la figura 23, se retira un recipiente acabado (no mostrado) del molde y se inserta una nueva preforma. Cuando esta en la posicion cerrada, el proceso de moldeo por soplado del recipiente se produce.

Las primeras y segundas secciones de empuje 98 y 100 tambien estan montadas para su movimiento alternativo de traslacion de las posiciones de retrafda a posiciones de moldeo independientes una de otra. En una realizacion preferida de la invencion, las secciones de empuje se moveran a lo largo de una lmea que es transversal a la lmea sobre la que las porciones primera y segunda de molde 101 a,b se mueven y aun mas preferiblemente en una lmea esencialmente perpendicular a la misma. En otra realizacion preferida de la invencion, tanto la primera y segunda secciones de empuje 98 y 100 son capaces de moverse independientemente axialmente separandose del molde y de forma independiente en el molde. Es decir, la primera seccion 98 y la segunda seccion 100 estan ensambladas para un movimiento alternativo de traslacion entre posiciones dentro de la cavidad del molde y fuera de la cavidad del molde independiente una de la otra. En una realizacion preferida de la invencion, las primeras y segundas secciones 98 y 100 son capaces de moverse independientemente axialmente en la cavidad del molde desde una posicion de retrafda a una posicion de moldeo. La figura 23 muestra la primera y segunda secciones 98 y 100 en una posicion retrafda, la figura 24 muestra la segunda seccion 100 en una posicion de moldeo con la primera seccion 98 en la posicion retrafda y la figura 25 muestra la primera y la segunda secciones 98 y 100 en la posicion de moldeo.

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La primera seccion 98 tiene una superficie 99 para formar una seccion anular de la parte inferior del recipiente y la segunda seccion 100 tiene una superficie 101 para formar una segunda seccion anular de la parte inferior y la segunda seccion preferentemente esta dispuesta concentricamente alrededor de la primera seccion. Mas preferiblemente, la primera seccion 98 tiene una superficie 99 para la formacion de secciones del panel inferior axialmente hacia el interior de la pared anular 29 que incluye caractensticas que se describen anteriormente con referencia a las figuras 1 a 19. La segunda seccion 100 forma las secciones del panel inferior del anillo de pie 27 axialmente hacia el interior y que incluyen a la pared vertical 29.

La presente invencion proporciona un procedimiento de tres etapas para el cierre (figuras 23 a 25) y apertura (figuras 26 a 28) del molde. La figura 23 muestra las dos secciones del molde 101 a,b en una primera posicion abierta y las dos secciones de la plancha de empuje 98 y 100 estan en sus posiciones retrafdas. La figura 24 muestra las dos partes del molde 101 a,b despues de que se mueve en la direccion de las flechas a una segunda posicion cerrada, la primera seccion de la plancha 98 habiendose movido axialmente hacia dentro en la posicion de moldeo y la segunda seccion 100 de la plancha permanece en su posicion retrafda. En la segunda posicion cerrada, se forman el anillo de apoyo 27 y la pared vertical 29. La figura 25 muestra las dos secciones del molde 101 a,b en una tercera posicion cerrada con las dos secciones de la plancha 98 y 100 que estan en su posicion de moldeo. En la tercera posicion cerrada se forma la pared flexible del panel y se forma el recipiente acabado.

La figura 26 muestra las dos partes del molde 101 a,b cuan se han desplazado a una posicion abierta y las dos secciones de la plancha 98 y 100 cuando estan en su posicion de moldeo. El recipiente acabado se expone a condiciones ambientales y comienza a enfriarse. La figura 27 muestra la siguiente etapa, mientras que las dos secciones del molde estan en una posicion abierta, la primera seccion 98 de la plancha se mueve a su posicion retrafda mientras que la segunda seccion 100 permanece en su posicion de moldeo y continua proporcionando apoyo al recipiente acabado. La figura 28 muestra las dos secciones del molde en las posiciones abiertas y ambas dos secciones de empuje hacia arriba o plancha 98 y 100 estan en su posicion retrafda. Por lo tanto, la posicion de la estacion de soplado que se muestra en la figura 28 es la misma posicion como se muestra en la figura 23. Es en esta posicion cuando el recipiente acabado se retira del molde y se inserta una nueva preforma y el proceso se repite.

Para recipientes con necesidad de velocidades de transmision de vapor de agua o de gases mejoradas, se puede usar una capa de barrera o de revestimiento siempre que el material no tenga efectos adversos sobre el uso previsto del recipiente. Un material de recubrimiento adecuado es un revestimiento de oxfgeno de silicio (SiOx) depositado sobre la superficie del recipiente, preferiblemente en una superficie interior, utilizando tecnicas tales como la deposicion de plasma. Otros materiales y recubrimientos de barrera adecuados son bien conocidos por los expertos en la tecnica.

La presente invencion proporciona un procedimiento para formar un recipiente polimerico que incluye las etapas de: (1) proporcionar un molde de soplado que tiene una camara y una abertura en un extremo de la camara, el molde de soplado se mueve entre una posicion abierta y una posicion cerrada, un miembro de empuje o plancha se coloca en la abertura para cerrar la camara, el miembro de empuje o plancha tiene una superficie que se extiende en la camara para definir la pared de la parte inferior o base del recipiente; (2) insertar una preforma en el molde de soplado; y (3) soplar la preforma contra las paredes de la camara para formar un recipiente que tiene una base, la base tiene una parte del penmetro exterior que define una estructura de soporte, una pared perimetral que se extiende axialmente hacia el interior separada radialmente hacia dentro desde la estructura de soporte formando un angulo con una lmea horizontal mayor que de aproximadamente 80°, y un panel para contrarrestar la presion que cierra un extremo de la pared perimetral, el panel para contrarrestar la presion es movil a lo largo de un eje del recipiente desde una primera posicion en la que una porcion central del panel esta por debajo de una parte superior de la pared perimetral a una segunda posicion en la que la parte central esta por encima de la parte superior de la pared perimetral para cambiar el volumen del recipiente, y una pluralidad de ranuras radiales separadas circunferencialmente en el panel.

Claims

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55

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65

REIVINDICACIONES

1. Recipiente plastico que comprende:

una pared lateral (2) que define una camara y que tiene un primer extremo y un segundo extremo (4) y una abertura (6) en el primer extremo dentro de la camara;

una base (30) que se extiende desde la pared lateral (2) y que cierra el segundo extremo (4), la base (30) que tiene una parte del penmetro exterior que define una estructura de soporte, una pared perimetral que se extiende axialmente hacia dentro (29) separada radialmente hacia dentro desde la estructura de soporte formando un angulo con una lmea horizontal de mas de aproximadamente 80°, y un panel para contrarrestar la presion (28) que cierra un extremo de la pared perimetral (29), caracterizado por que el panel para contrarrestar la presion (28) se mueve, en respuesta a los cambios en la presion interna en el recipiente, a lo largo de un eje del recipiente de una primera posicion en la que una porcion central (36) del panel para contrarrestar la presion (28) esta por debajo de una parte superior de la pared perimetral (29) a una segunda posicion en la que la porcion central (36) esta por encima de la parte superior de la pared perimetral (29) para cambiar el volumen del recipiente; y en tal caso el panel para contrarrestar la presion comprende al menos una pluralidad de paneles (32) divididos por una pluralidad de ranuras radiales separadas circunferencialmente (34) en el panel para contrarrestar la presion (28).
2. El recipiente de la reivindicacion 1, en el que la pared perimetral que se extiende axialmente hacia dentro (29) separada radialmente hacia dentro desde la estructura de soporte forma un angulo con una lmea horizontal de aproximadamente 80 grados a aproximadamente 90 grados.
3. El recipiente de la reivindicacion 1, que comprende ademas una primera ranura circunferencial (38) en el panel para contrarrestar la presion (28); preferiblemente, la primera ranura circunferencial (38) intersecta al menos una de la pluralidad de ranuras radiales (34).
4. El recipiente de la reivindicacion 1, que comprende ademas una primera ranura circunferencial (38) en el panel para contrarrestar la presion (28); preferiblemente, la primera ranura circunferencial (38) intersecta al menos dos de las ranuras radiales (34) en sus partes intermedias.
5. El recipiente de la reivindicacion 1, en el que la estructura de soporte tiene una forma circular, oval o poligonal; preferiblemente la pared perimetral (29) tiene una forma circular, oval o poligonal.
6. El recipiente de la reivindicacion 1, en el que la estructura de soporte tiene una forma generalmente circular y la pared perimetral (29) tiene una forma generalmente circular; preferiblemente, la pared periferica (29) esta dispuesta concentricamente con respecto a la estructura de soporte; mas preferiblemente:

• la base (30) tiene un anillo de apoyo (27) que forma la estructura de soporte, el anillo de apoyo tiene un primer diametro exterior, y el panel para contrarrestar la presion (28) se extiende por un extremo superior (54) de la pared vertical (29) y tiene un segundo diametro que es de al menos un 75% del diametro de dicho primer diametro exterior;

• tiene al menos seis ranuras radiales (34) o, mas preferiblemente

• tiene ocho ranuras radiales (34).
7. El recipiente de la reivindicacion 1, que comprende ademas una primera ranura circunferencial (38) en el panel para contrarrestar la presion (28) y una segunda ranura circunferencial (38); preferiblemente, la segunda ranura circunferencial (38) esta dispuesta concentricamente con respecto a la primera ranura circunferencial (38).
8. El recipiente de la reivindicacion 1, en el que el panel para contrarrestar la presion (28) tiene pliegues y paneles (32), en el que cuando esta en uso los paneles pueden ceder progresiva o simultaneamente en funcion de la diferencia de presion entre el interior del recipiente y el exterior del recipiente.
9. El recipiente de la reivindicacion 1, en el que el recipiente esta hecho de material PET.
10. El recipiente de la reivindicacion 5, en el que la longitud de las ranuras (34) es de aproximadamente 85% a aproximadamente 100% de dicho primer diametro exterior del anillo de apoyo (27).
11. El recipiente de la reivindicacion 1, en el que las ranuras (34) tienen:

• una anchura de aproximadamente 0,762 mm a aproximadamente 2,032 mm, preferiblemente de 0,889 mm

5

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25

a 1,651 mm, y mas preferiblemente de aproximadamente 0,889 mm a aproximadamente 1,143 mm; o

• una profundidad de aproximadamente 1,143 mm a aproximadamente 3,048 mm, preferiblemente de aproximadamente 1,27 mm a aproximadamente 2,54 mm, y mas preferiblemente de aproximadamente 1,397 mm a aproximadamente 2,032 mm.
12. El recipiente de la reivindicacion 1, en el que el espesor del panel para contrarrestar la presion (28) es de aproximadamente 30% a aproximadamente 60% mas delgado que el espesor de la pared lateral (2) del recipiente.
13. Procedimiento para formar un recipiente de plastico segun la reivindicacion 1, que comprende:

insertar una preforma en una cavidad de moldeo por soplado (74) que tiene un miembro de empuje hacia arriba o plancha (76, 76') colocado en la abertura para cerrar la cavidad (74), el miembro de empuje (76, 76') tiene una superficie (77), que se extiende en la cavidad (74), que tiene un perfil de superficie para formar la pared inferior o base del recipiente; y

soplar la preforma contra las paredes de la cavidad (74) para formar un recipiente intermedio con una dimension axial mayor que la de un recipiente acabado de entre aproximadamente 15 mm a aproximadamente 40 mm; y que comprende ademas mover el miembro de empuje o plancha (76, 76') axialmente hacia dentro contra la pared inferior o base del recipiente intermedio para reducir la dimension axial para formar el recipiente acabado.
14. El procedimiento de la reivindicacion 13, en el que la pared perimetral que se extiende axialmente hacia dentro (29) separada radialmente hacia dentro desde la estructura de soporte forma un angulo con una lmea horizontal de aproximadamente 80 grados a aproximadamente 90 grados y comprendiendo el procedimiento ademas retirar el recipiente de la cavidad (74).