ES2714293T3

ES2714293T3 - Artículo de múltiples capas moldeado por coinyección

Info

Publication number: ES2714293T3
Application number: ES14735750T
Authority: ES
Inventors: Paul M Swenson
Original assignee: Milacron LLC
Current assignee: Milacron LLC
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2014-05-30
Publication date: 2019-05-28
Anticipated expiration: 2034-05-30
Also published as: EP3453512B1; EP3096932B1; EP3453512A1; CN106132661B; US20150209988A1; JP6786397B2; CA2937317C; EP3096932A1; JP2017507822A; US10759101B2; CA2937317A1; WO2015112189A1; CN106132661A

Abstract

Artículo de múltiples capas moldeado por coinyección (100), comprendiendo el artículo (100): una capa interna (122) que comprende un primer material polimérico, una capa externa (126) que comprende el primer material polimérico; una capa interior (124) que comprende un segundo material polimérico, estando dispuesta la capa interior (124) entre la capa interna (122) y la capa externa (126); y una abertura moldeada (130a) dispuesta entre una región de compuerta (132) del artículo (100) y una región de borde periférica (134) del artículo (100), extendiéndose la abertura moldeada (130a) a través de la capa interna (122), la capa externa (126) y la capa interior (124), caracterizado porque la capa interior (124) se extiende a lo largo de al menos el 95% del perímetro de la sección transversal del artículo (100) aguas abajo de la abertura moldeada (130a), la capa interior (124) está rodeada por la capa interna (122) y la capa externa (126) y un borde (136) de la abertura moldeada (130a), y la capa interior (124) es una capa de barrera o una capa de eliminación, en el que el artículo (100) tiene una región de grosor aumentado (140a-f) proximal con respecto a la abertura moldeada (130a) y una pestaña con una parte sellable, en el que la capa interior (124) se extiende hasta la pestaña y termina sin extenderse hasta un borde de la pestaña.

Description

DESCRIPCION

Artfculo de multiples capas moldeado por coinyeccion

Referencia cruzada a solicitud relacionada

Esta solicitud reivindica el beneficio de prioridad en virtud de 35 U.S.C. §119(e) de la solicitud provisional estadounidense n.° 61/931.393, presentada el 24 de enero de 2014.

Campo

Las realizaciones de ejemplo se refieren a metodos y a sistemas para formar artfculos de plastico de multiples capas, tales como recipientes usados para contener alimentos, bebidas, productos farmaceuticos y productos nutraceuticos. En particular, las realizaciones de ejemplo se refieren a metodos y a sistemas para artfculos de plastico de multiples capas moldeados por coinyeccion que incluyen una abertura moldeada formada entre una region de compuerta y una region periferica del artfculo.

Antecedentes

A menudo se usan artfculos de plastico de multiples capas como recipientes para contener alimentos, bebidas, productos farmaceuticos y productos nutraceuticos. Algunos artfculos de plastico de multiples capas estan compuestos comunmente por materiales tales como polietileno (PET) y polipropileno (PP). Los artfculos compuestos por PET y PP resisten la degradacion por el entorno, y son razonablemente duraderos, impermeables y se producen de manera economica. Sin embargo, los materiales de plastico tales como PET y PP son permeables a los gases (por ejemplo, oxfgeno, nitrogeno, etc.). Para aplicaciones en las que no se desea permeabilidad a los gases, por ejemplo, recipientes para productos alimenticios, medicamentos y productos que se degradan tras la permeacion de gases dentro o fuera del recipiente, un artfculo de plastico de PET o PP puede incluir una capa interior de un material de barrera o un material de eliminacion de gases, tal como alcohol etilenvimlico (EVOH), entre capas de revestimiento de PET o PP. El documento WO 2013/081740 A1 da a conocer un artfculo generico de este tipo, asf como moldes y metodos para producir recipientes no simetricos de multiples capas. El artfculo XP 001182857 describe una distribucion precisa de material de nucleo en moldeo por inyeccion de tipo sandwich.

Los artfculos de plastico moldeados, tales como recipientes para alimentos, bebidas, productos farmaceuticos, productos nutraceuticos, etc., a menudo tienen un extremo abierto usado para llenar el recipiente con producto. Algunos recipientes para maquinas de cafe de un solo servicio tienen un cuerpo de plastico de multiples capas que incluye una parte superior abierta a traves de la cual se llena el recipiente con cafe molido. Estos recipientes de cafe tambien pueden incluir una o mas aberturas mas pequenas en una parte de fondo a traves de las cuales se dispensa cafe hecho. Estos recipientes de cafe se forman de manera convencional sometiendo en primer lugar un cuerpo de plastico a termoconformacion con una parte superior ancha, alineando el cuerpo termoconformado con un punzon mecanico y punzonando mecanicamente la(s) abertura(s) mas pequena(s) en una parte inferior. La etapa de corte y punzonado independiente adicional aumenta la complejidad del procedimiento de produccion. Ademas, en aplicaciones donde la exactitud o precision de la posicion de la abertura, o del diametro de la abertura es importante, puede ser diffcil lograr suficiente exactitud o precision con un procedimiento de punzonado o un procedimiento de corte. Ademas, una abertura formada mediante un procedimiento de punzonado puede exponer una capa interior del artfculo al entorno.

Puede usarse una cavidad de molde con una o mas regiones de formacion de abertura para crear o mas aberturas en un artfculo moldeado por inyeccion. Sin embargo, cuando se forma un artfculo moldeado por coinyeccion de multiples capas con una o mas aberturas moldeadas dispuestas entre una region de compuerta y una region periferica del artfculo de multiples capas, por lo general, cada region de formacion de abertura de la cavidad de molde altera el patron de flujo dando como resultado un gran hueco en la cobertura de capa interior aguas abajo de cada abertura moldeada.

Sumario

La presente invencion se refiere a un artfculo moldeado por coinyeccion de multiples capas segun la reivindicacion 1. Realizaciones de ejemplo no coberturas por la invencion descritas en el presente documento incluyen un molde para moldear un artfculo moldeado por coinyeccion de multiples capas con una abertura dispuesta entre una region de compuerta y una region periferica, un aparato de moldeo por coinyeccion para formar un artfculo moldeado por coinyeccion de multiples capas con una abertura dispuesta entre una region de compuerta y una region periferica, y un metodo de moldeo por coinyeccion de un artfculo de multiples capas con una abertura dispuesta entre una region de compuerta y una region periferica.

Una realizacion incluye un molde para moldear un artfculo moldeado por coinyeccion de multiples capas que incluye un primer material polimerico y un segundo material polimerico. El molde incluye una cavidad de molde que tiene una region de compuerta, una region periferica, una region de formacion de abertura y una region de velocidad potenciada. La region de formacion de abertura esta dispuesta entre la region de compuerta y la region periferica y esta configurada para formar una abertura en un artfculo moldeado resultante. La region de flujo de velocidad potenciada es proximal respecto a la region de formacion de abertura y esta configurada para aumentar la velocidad de flujo de un flujo de multiples capas proximal respecto a la region de formacion de abertura para formar una capa interior del segundo material polimerico entre una capa interna del primer material polimerico y una capa externa del primer material polimerico. La capa interior se extiende a lo largo de al menos el 95% del penmetro de la seccion transversal del artfculo moldeado resultante aguas abajo de la abertura.

Otra realizacion incluye un aparato de moldeo por coinyeccion. El aparato incluye una compuerta de inyeccion configurada para la coinyeccion de un primer material polimerico y un segundo material polimerico y un molde que define una cavidad de molde. La cavidad de molde incluye una region de compuerta, una region periferica, una region de formacion de abertura y una region de velocidad potenciada. La region de formacion de abertura esta dispuesta entre la region de compuerta y la region periferica y esta configurada para formar una abertura en un artfculo moldeado resultante. La region de velocidad potenciada es proximal respecto a la region de formacion de abertura y esta configurada para aumentar la velocidad de flujo de un flujo de multiples capas proximal respecto a la region de formacion de abertura para formar una capa interior del segundo material entre una capa interna del primer material y una capa externa del primer material, extendiendose la capa interior a lo largo de al menos el 95% del penmetro de la seccion transversal del artfculo moldeado resultante aguas abajo de la abertura.

En algunas realizaciones, la cavidad de molde tiene un primer grosor en una region adyacente a la region de velocidad potenciada y la cavidad de molde tiene un segundo grosor, mayor que el primer grosor, en la region de velocidad potenciada.

En algunas realizaciones, la region de velocidad potenciada esta configurada para aumentar la velocidad de flujo del flujo de multiples capas proximal respecto a la region de formacion de abertura para formar la capa interior que se extiende a lo largo de al menos el 99% del penmetro de la seccion transversal del artfculo moldeado resultante aguas abajo de la abertura.

En algunas realizaciones, la region de velocidad potenciada esta configurada para aumentar la velocidad de flujo del flujo de multiples capas proximal respecto a la region de formacion de abertura de manera que la velocidad de flujo a lo largo de una primera trayectoria de flujo que pasa a traves de la region de velocidad potenciada proximal respecto a la region de formacion de abertura en una posicion aguas abajo de la region de formacion de abertura y la region de velocidad potenciada es igual a o mayor que la velocidad de flujo en una posicion correspondiente a lo largo de una segunda trayectoria de flujo ubicada alejada de la region de velocidad potenciada.

Otra realizacion incluye un metodo de moldeo por coinyeccion de un artfculo de multiples capas. El metodo incluye inyectar un primer material polimerico en una cavidad de molde configurada para formar un artfculo moldeado que incluye una capa interna del primer material polimerico y una capa externa del primer material polimerico. La cavidad de molde incluye al menos una region de formacion de abertura configurada para formar una abertura entre una region de compuerta y un borde periferico del artfculo moldeado resultante. El metodo tambien incluye coinyectar un segundo material en la cavidad de molde de manera interior con respecto al primer material polimerico para formar una capa interior del segundo material entre la capa interna y la capa externa, extendiendose la abertura a traves de la capa interior. El metodo incluye ademas, durante la inyeccion, modificar el flujo del primer material polimerico y el segundo material polimerico en una region de velocidad potenciada proximal respecto a la region de formacion de abertura de la cavidad de molde de modo que la velocidad de flujo a lo largo de una primera trayectoria de flujo que pasa a traves de la region de velocidad potenciada proximal respecto a una region de formacion de abertura en una posicion aguas abajo de la region de formacion de abertura y la region de velocidad potenciada es igual a o mayor que la velocidad de flujo en una posicion correspondiente a lo largo de una segunda trayectoria de flujo ubicada alejada de la region de formacion de abertura y la region de velocidad potenciada.

En algunas realizaciones, el flujo del primer material polimerico y el segundo material polimerico proximal respecto a la region de formacion de abertura de la cavidad de molde se modifica de manera que la capa interior se extiende a lo largo de al menos el 95% del penmetro de la seccion transversal del artfculo resultante aguas abajo de la abertura.

En algunas realizaciones, el flujo del primer material polimerico y el segundo material polimerico proximal respecto a la region de formacion de abertura de la cavidad de molde se modifica de manera que la capa interior se extiende a lo largo de al menos el 99% del penmetro de la seccion transversal del artfculo resultante aguas abajo de la abertura.

En algunas realizaciones, el flujo del primer material polimerico y el segundo material polimerico proximal respecto a la region de formacion de abertura de la cavidad de molde se modifica mediante una region de grosor de cavidad aumentado proximal respecto a la region de formacion de abertura de la cavidad de molde.

En algunas realizaciones, una corriente externa del primer material polimerico reviste una corriente interior del segundo material polimerico cuando se coinyecta el segundo material en la cavidad.

Una realizacion incluye un artfculo de multiples capas moldeado por coinyeccion. El artfculo que incluye una capa interna que comprende un primer material polimerico, una capa externa que comprende el primer material polimerico y una capa interior que comprende un segundo material polimerico. La capa interior esta dispuesta entre la capa interna y la capa externa. El artmulo tambien incluye una abertura moldeada dispuesta entre una region de compuerta del artmulo y una region de borde periferico del artmulo, extendiendose la abertura moldeada a traves de la capa interna, la capa externa y la capa interior, extendiendose la capa interior a lo largo de al menos el 95% del penmetro de la seccion transversal del artmulo aguas abajo de la abertura moldeada.

En algunas realizaciones, la capa interior se extiende a lo largo de al menos el 98% del penmetro de seccion transversal del artmulo aguas abajo de la abertura. En algunas realizaciones, la capa interior se extiende a lo largo de al menos el 99% del penmetro de seccion transversal de la seccion transversal del artmulo aguas abajo de la abertura.

En algunas realizaciones, el artmulo tiene una region de grosor aumentado proximal respecto a la abertura.

En algunas realizaciones, el artmulo tiene una parte sellable y la capa interior termina proxima a la parte sellable. En algunas realizaciones, la capa interior es una capa de barrera o una capa de eliminacion.

En algunas realizaciones, el artmulo tiene una primera superficie de sellado y una segunda superficie de sellado, y la capa interior cubre al menos el 95% del area superficial del artmulo entre la primera superficie de sellado y la segunda superficie de sellado. En algunas realizaciones, la capa interior cubre al menos el 99% del area superficial del artmulo entre la primera superficie de sellado y la segunda superficie de sellado.

Breve descripcion de los dibujos

Se pretende que los dibujos ilustren las ensenanzas mostradas en el presente documento y no se pretende que representen los tamanos y dimensiones relativos, ni que limiten el alcance de ejemplos o realizaciones. En los dibujos, se usan los mismos numeros a lo largo de todos los dibujos para hacer referencia a caractensticas y componentes similares de funcion similar. A lo largo de todas las figuras, los grosores estan exagerados con fines ilustrativos. Ademas, los grosores relativos no son representativos.

La figura 1 representa esquematicamente una vista en seccion en perspectiva y una vista en seccion transversal en detalle de un artmulo de multiples capas moldeado por coinyeccion que incluye aberturas dispuestas entre una region de compuerta y una region de borde periferico del artmulo, segun algunas realizaciones.

La figura 2 representa esquematicamente una vista desde arriba del artmulo de la figura 1.

La figura 3 representa esquematicamente un sistema de moldeo por coinyeccion para producir uno o mas artmulos de plastico moldeados de multiples capas, segun algunas realizaciones.

La figura 4 representa esquematicamente una vista en seccion transversal de una parte de una boquilla de inyeccion y una cavidad de molde que incluye una region de formacion de abertura entre una region de compuerta y una region periferica y una region de velocidad potenciada segun algunas realizaciones.

La figura 5 representa esquematicamente una vista en planta de un perfil de velocidad de flujo a lo largo de la lmea media de flujo para una parte de una cavidad que no incluye regiones de velocidad potenciada cuando pasa fluido entre una primera region de formacion de abertura y una segunda region de formacion de abertura en la cavidad. La figura 6 representa esquematicamente una vista en planta de la parte de la cavidad de la figura 5 con un borde de ataque de un primer flujo de material y un borde de ataque de un segundo flujo de material que interaccionan con la primera region de formacion de abertura y la segunda region de formacion de abertura.

La figura 7 representa esquematicamente la interaccion del borde de ataque del primer flujo de material y el borde de ataque del segundo flujo de material con la primera region de formacion de abertura y la segunda region de formacion de abertura en un tiempo posterior al de la figura 6.

La figura 8 representa esquematicamente el borde de ataque del primer flujo de material y el borde de ataque del segundo flujo de material en un tiempo posterior al de la figura 7 cuando el borde de ataque del primer flujo de material alcanza el borde alejado de las regiones de formacion de abertura.

La figura 9 representa esquematicamente la distorsion tanto del borde de ataque del primer flujo de material como del borde de ataque del segundo flujo de material debido a la interaccion con las regiones de formacion de abertura en un tiempo posterior al de la figura 8.

La figura 10 representa esquematicamente una vista en planta de la parte de la cavidad a lo largo de la lmea media del flujo cuando la fase de inyeccion esta casi completa que ilustra los huecos en la cobertura de capa interior aguas abajo de la region de formacion de abertura.

La figura 11 representa esquematicamente una vista en planta de un perfil de velocidad de flujo a lo largo de la lmea media de flujo entre una primera region de formacion de abertura y la region de velocidad potenciada asociada y una segunda region de formacion de abertura y la region de velocidad potenciada asociada, segun algunas realizaciones.

La figura 12 representa esquematicamente una vista en planta de la parte de la cavidad de la figura 11 con un borde de ataque de un primer flujo de material y un borde de ataque de un segundo flujo de material que interaccionan con la primera region de formacion de abertura, la segunda region de formacion de abertura y las regiones de flujo de velocidad potenciada asociadas respectivas, segun algunas realizaciones.

La figura 13 representa esquematicamente la interaccion del borde de ataque del primer flujo de material y el borde de ataque del segundo flujo de material con la primera region de formacion de abertura, la segunda region de formacion de abertura y las regiones de flujo de velocidad potenciada asociadas respectivas en un tiempo posterior al de la figura 12, segun algunas realizaciones.

La figura 14 representa esquematicamente el borde de ataque del primer flujo de material y el borde de ataque del segundo flujo de material en un tiempo posterior al de la figura 13, cuando el borde de ataque del primer flujo de material ha pasado la primera region de formacion de abertura y la segunda region de formacion de abertura que forma juntas aguas abajo de las regiones de formacion de abertura, segun algunas realizaciones.

La figura 15 representa esquematicamente la uniformidad global de la mayor parte del borde de ataque del primer flujo de material y la mayor parte del borde de ataque del segundo flujo de material una vez que los bordes de ataque se han movido sustancialmente mas alla de la primera region de formacion de abertura y la segunda region de formacion de abertura, segun algunas realizaciones.

La figura 16 representa esquematicamente una vista en planta de la parte de la cavidad a lo largo de la lmea media del flujo cuando la fase de inyeccion esta completa que ilustra la uniformidad de la posicion del borde de ataque del primer flujo de material y la uniformidad de la posicion del segundo flujo de material y los huecos relativamente pequenos en la cobertura de capa interior aguas abajo de la region de formacion de abertura, segun algunas realizaciones.

La figura 17 representa esquematicamente una vista en planta de una parte de una cavidad que incluye una region de formacion de abertura alargada y la region de velocidad potenciada asociada, segun algunas realizaciones. La figura 18 representa esquematicamente una vista en planta de una parte de una cavidad que incluye una region de formacion de abertura alargada en forma de cuna y la region de velocidad potenciada asociada, segun algunas realizaciones.

La figura 19 representa esquematicamente una vista en planta de una parte de una cavidad que incluye una region de formacion de abertura alargada en forma de rombo y la region de velocidad potenciada asociada, segun algunas realizaciones.

La figura 20 representa esquematicamente una vista en seccion transversal de la parte de la cavidad en la figura 18 que ilustra grosores de la trayectoria de flujo en la region de velocidad potenciada.

La figura 21 representa esquematicamente una vista en seccion transversal de una parte de un artfculo coinyectado aguas abajo de una abertura formada que representa un gran hueco en la cobertura de capa interior a lo largo del penmetro de la seccion transversal del artfculo.

La figura 22A representa esquematicamente una vista en seccion transversal de una parte de un artfculo coinyectado aguas abajo de una abertura formada con una region proximal de grosor aumentado que representa un hueco relativamente pequeno en la cobertura de capa interior a lo largo del penmetro de la seccion transversal del artfculo, segun algunas realizaciones.

La figura 22B representa esquematicamente un hueco pequeno con la capa interior uniendo mediante puente el hueco.

La figura 22C es una imagen de una seccion transversal de una pared de artfculo aguas abajo de una abertura donde la capa interior une mediante puente el hueco.

La figura 23 es una vista en perspectiva en seccion transversal de una simulacion de velocidades de flujo a lo largo de una primera trayectoria de flujo en una cavidad de flujo que tiene un grosor nominal de 0,4 mm y un aumento en grosor de 0,13 mm en la region de velocidad potenciada, donde la region de velocidad potenciada se extiende una distancia de aproximadamente 2,2 mm aguas abajo de la region de formacion de abertura, segun algunas realizaciones.

La figura 24 es una vista en perspectiva en seccion transversal de una simulacion de velocidades de flujo a lo largo de una segunda trayectoria de flujo en la cavidad de flujo de la figura 23, segun algunas realizaciones.

La figura 25 es una vista en seccion transversal lateral de velocidades de flujo simuladas a lo largo de la primera trayectoria de flujo a los 0,207 s tras el inicio de la inyeccion, segun algunas realizaciones.

La figura 26 es una vista en seccion transversal lateral de velocidades de flujo simuladas a lo largo de la segunda trayectoria de flujo a los 0,207 s tras el inicio de la inyeccion, segun algunas realizaciones.

La figura 27 es una vista en seccion transversal lateral de velocidades de flujo simuladas a lo largo de la primera trayectoria de flujo a los 0,312 s tras el inicio de la inyeccion, segun algunas realizaciones.

La figura 28 es una vista en seccion transversal lateral de velocidades de flujo simuladas a lo largo de la segunda trayectoria de flujo a los 0,312 s tras el inicio de la inyeccion, segun algunas realizaciones.

La figura 29 es una vista en perspectiva en seccion transversal de una simulacion de velocidades de flujo a lo largo de una primera trayectoria de flujo en una cavidad de flujo que tiene un grosor nominal de 0,4 mm y un aumento en grosor de 0,075 mm en la region de velocidad potenciada, donde la region de velocidad potenciada se extiende una distancia de aproximadamente 0,5 mm aguas abajo de la region de formacion de abertura.

La figura 30 es una vista en perspectiva en seccion transversal de una simulacion de velocidades de flujo a lo largo de una segunda trayectoria de flujo en la cavidad de flujo de la figura 29, segun algunas realizaciones.

La figura 31 es una vista en seccion transversal lateral de velocidades de flujo simuladas a lo largo de la primera trayectoria de flujo a los 0,207 s tras el inicio de la inyeccion, segun algunas realizaciones.

La figura 32 es una vista en seccion transversal lateral de velocidades de flujo simuladas a lo largo de la segunda trayectoria de flujo a los 0,207 s tras el inicio de la inyeccion, segun algunas realizaciones.

La figura 33 es una vista en seccion transversal lateral de velocidades de flujo simuladas a lo largo de la primera trayectoria de flujo a los 0,312 s tras el inicio de la inyeccion, segun algunas realizaciones.

La figura 34 es una vista en seccion transversal lateral de velocidades de flujo simuladas a lo largo de la segunda trayectoria de flujo a los 0,312 s tras el inicio de la inyeccion, segun algunas realizaciones.

La figura 35 es un diagrama de flujo que representa esquematicamente un metodo de moldeo por coinyeccion de un artfculo de multiples capas que tiene una abertura moldeada entre una region de compuerta y una region de borde periferico del artfculo, segun algunas realizaciones.

La figura 36 representa esquematicamente una vista en seccion transversal lateral de un artfculo moldeado por coinyeccion de multiples capas que tiene aberturas moldeadas entre una region de compuerta y una region de borde periferico y sellos que forman un recipiente, segun algunas realizaciones.

La figura 37 representa esquematicamente un conjunto de boquilla a modo de ejemplo adecuado para poner en practica realizaciones ensenadas en el presente documento.

La figura 38 representa esquematicamente un entorno informatico a modo de ejemplo adecuado para poner en practica realizaciones a modo de ejemplo ensenadas en el presente documento.

Descripcion detallada

Realizaciones de ejemplo incluyen moldes, aparatos, sistemas y metodos para moldear por coinyeccion un artfculo de multiples capas resultante que tiene una abertura moldeada entre una region de compuerta y una region de borde periferico del artfculo. El artfculo tiene una capa interna de un primer material, una capa externa de un primer material y una capa interior de un segundo material entre la capa interna y la capa externa. Durante la inyeccion, se modifica el flujo del primer material y el segundo material proximal respecto a una region de formacion de abertura del molde para lograr una cobertura de capa interior aumentada aguas abajo de la abertura. En algunas realizaciones, una cavidad de molde tiene regiones de formacion de abertura y regiones de velocidad potenciada proximales a las regiones de formacion de abertura. Las regiones de velocidad potenciada aumentan la velocidad de flujo aguas abajo de la abertura, en comparacion con una cavidad de molde que tiene regiones de formacion de abertura sin regiones de velocidad potenciada. En algunas realizaciones, la cobertura de capa interior constituye al menos el 98% alrededor del penmetro de la seccion transversal del artfculo resultante aguas abajo de la abertura. En algunas realizaciones, la cobertura de capa interior constituye al menos el 95% alrededor del penmetro de la seccion transversal de un artfculo resultante aguas abajo de la abertura (por ejemplo, cerca de un extremo abierto del artfculo).

Las figuras 1 y 2 representan un artfculo de multiples capas moldeado por coinyeccion 100, segun algunas realizaciones. El artfculo 100 incluye una capa interna 122 y una capa externa 126 que incluyen cada una un primer material polimerico, y una capa interior 124 que incluye un segundo material polimerico dispuesto entre la capa interna 122 y la capa externa 126 (vease el detalle de la figura 1). El artfculo 100 incluye una o mas aberturas moldeadas (por ejemplo, 130a-130d) dispuestas entre una region de compuerta 132 y una region periferica 134 (por ejemplo, un reborde o un extremo abierto) del artfculo. Tal como se representa en el detalle de la figura 1, las aberturas moldeadas 130a se extienden a traves de la capa interna 122, la capa externa 126 y la capa interior 124 del artfculo 100. La capa interior 124 esta rodeada por la capa interna 122 y la capa externa 126 incluso en los bordes 136 de las aberturas 130a-130d.

En algunas realizaciones, la capa interior se extiende a lo largo de al menos el 95% del penmetro de la seccion transversal de un extremo abierto del artfculo aguas abajo de las aberturas moldeadas 130a-130d. En algunas realizaciones, la capa interior se extiende a lo largo de al menos el 98% del penmetro de la seccion transversal de un extremo abierto del artfculo aguas abajo de las aberturas moldeadas 130a-130d. En algunas realizaciones, la capa interior se extiende a lo largo de al menos el 99% del penmetro de la seccion transversal del artfculo aguas abajo de las aberturas moldeadas 130a-130f. En algunas realizaciones, la capa interior es continua a lo largo del penmetro de la seccion transversal del artfculo aguas abajo de las aberturas moldeadas 130a-130f. Las figuras 1 y 2 representan diversos penmetros P1, P2, P3 asociados con diferentes secciones transversales del artfculo aguas abajo de las aberturas moldeadas 130a-130f. Tal como se representa en la vista en seccion de la figura 1, la capa interior 124 se extiende aguas abajo de las aberturas moldeadas 130a-130d. En algunas realizaciones, el artfculo 100 tiene una region de grosor aumentado 140a-140f, proximal respecto a cada abertura 130a-130f. Tal como se representa en las figuras 1 y 2, el artfculo tiene un grosor T2 en una region proximal respecto a una abertura 130a en un punto a lo largo de una trayectoria de flujo FP2. El artfculo tiene un grosor r mas pequeno; en un punto equivalente a lo largo de una trayectoria de flujo FP1 que esta alejada de todas las aberturas. La region de grosor aumentado proximal respecto a una abertura corresponde a una region de velocidad potenciada de una cavidad de molde usada para formar el artfculo. La region de velocidad potenciada de una cavidad de molde modifica el flujo de material polimerico proximal respecto a una region de formacion de abertura de la cavidad durante el moldeo por inyeccion para lograr una cobertura de capa interior aumentada aguas abajo de la abertura. Vease la explicacion de las figuras 5-16 mas adelante.

La figura 3 representa esquematicamente un sistema de moldeo por coinyeccion 10 configurado para coinyectar al menos dos corrientes de material de plastico polimerico en una cavidad de molde para producir uno o mas artfculos que tienen cada uno multiples capas de plastico coinyectado y una abertura formada entre una region de compuerta y una region de borde periferico del artfculo. El sistema de moldeo por coinyeccion 10 incluye una primera fuente de material 12 y una segunda fuente de material 14. La primera fuente de material 12 suministra un primer material polimerico para su uso en la formacion de al menos una capa de un artfculo de plastico moldeado resultante. La segunda fuente de material 14 suministra un segundo material polimerico para su uso en la formacion de al menos una capa del artfculo de plastico moldeado resultante. El sistema 10 coinyecta multiples corrientes (por ejemplo, una corriente interna, una corriente externa y una corriente interior) para formar multiples capas de un artfculo resultante. Los materiales adecuados para su uso con realizaciones de la invencion incluyen, pero no se limitan a, materiales basados en polfmeros tales como, poli(tereftalato de etileno) (PET), alcohol etilenvimlico (EVOH), nailon MXD6, polipropileno (PP) y policarbonatos (PC). En muchas realizaciones, las corrientes interna y externa son el mismo material polimerico. Por ejemplo, en algunas realizaciones, las corrientes interna y externa, que forman las capas interna y externa, incluyen PET, mientras que una corriente interior usada para formar una capa interior es un material elegido para potenciar el rendimiento global del artfculo resultante, o para reducir el coste del artfculo resultante. Por ejemplo, una o mas corrientes interiores para las capas interiores pueden incluir uno o mas de un material de barrera (nilon MXD6 o EVOH), un material de eliminacion de oxfgeno, un material reciclado u otro material de potenciacion del rendimiento o de reduccion del coste. El tipo de material usado para la capa/corriente interior a menudo es diferente del tipo de material usado para las capas/corrientes internas y externas.

El sistema 10 tambien puede incluir un colector 16 para administrar material polimerico. En algunas realizaciones, un colector puede consistir en colectores independientes para cada material polimerico. El sistema de moldeo por coinyeccion 10 incluye ademas los conjuntos de boquilla 18A, 18B, 18C, 18D y un molde 24. El molde 24 define las compuertas 20A, 20B, 20C, 20D y las cavidades 22A, 22B, 22C, 22D correspondientes.

Un primer material polimerico se extruye a partir de la primera fuente de material 12 y un segundo material polimerico se extruye a partir de la segunda fuente de material 14. El sistema 10 incluye un primer canal de flujo 13 del colector 16 configurado para distribuir el primer material polimerico a una o mas de las boquillas 18A-18D, y un segundo canal de flujo 15 del colector 16 configurado para distribuir el segundo material polimerico a una o mas de las boquillas 18A-18D. El primer material polimerico y el segundo material polimerico se combinan para dar corrientes copolimericas en las boquillas 18A-18D, que se inyectan en las cavidades de molde 22A, 22B, 22C, 22D, respectivamente para moldear artfculos resultantes. En cada boquilla 18A-18D, las corrientes polimericas primera y segunda se combinan para formar una corriente polimerica combinada anular de manera que el segundo material polimerico forma una corriente de nucleo interior en la corriente polimerica combinada mientras que el primer material polimerico forma las corrientes interna y externa en la corriente combinada. Las corrientes interna y externa revisten la corriente de nucleo interior cuando se inyecta la corriente polimerica combinada anular desde la boquilla. Se conocen en general metodos para coinyectar multiples materiales polimericos para formar artfculos de plastico con multiples capas de diferentes materiales, tal como se describe en la patente estadounidense n.° 6.908.581 y los documentos incorporados en ella, cada uno de los cuales tambien se incorpora como referencia en el presente documento en su totalidad. Detalles adicionales en relacion con como se produce una corriente de plastico polimerico combinada en la boquilla de inyeccion se proporcionan en la descripcion de la figura 37 mas adelante.

Aunque el sistema 10 se representa incluyendo cuatro conjuntos de boquilla y un molde que define cuatro compuertas (20A-20D) y cuatro cavidades (22A-22D) para formar cuatro artfculos de plastico simultaneamente, un experto habitual en la tecnica apreciara que otras realizaciones pueden incluir diferentes numeros de conjuntos de boquilla, compuertas y cavidades para formar diferentes numeros de artfculos de plastico simultaneamente. Por ejemplo, realizaciones pueden incluir uno, dos, tres, cuatro o mas de cuatro grupos de conjuntos de boquilla, compuertas y cavidades. Las realizaciones de ejemplo para sistemas de produccion a gran escala pueden incluir mas grupos de conjuntos de boquilla, compuertas y cavidades (por ejemplo, 64 o mas grupos).

La figura 4 representa esquematicamente una parte de una boquilla 18, que puede denominarse un conjunto de boquilla, y un molde 24 que define al menos una cavidad 22 correspondiente a una forma de un artfculo de plastico resultante segun algunas realizaciones. El molde 24 tambien define una compuerta 20 correspondiente, a traves de la cual fluye una corriente de plastico polimerico combinada 70 producida por la boquilla 18 hacia el interior de la cavidad 22.

El conjunto de boquilla 18 incluye un cuerpo de boquilla 36, una punta de boquilla 38 y un pasador de valvula 42. La punta de boquilla 38 incluye una parte de salida 39 (tambien denominada una parte de egreso de la boquilla) que puede comunicarse con la cavidad 22 para inyectar una corriente de plastico polimerico combinada 70 en la cavidad 22. En algunas realizaciones, la punta de boquilla 38 puede estar separada de la compuerta 20 del molde 24 mediante un hueco 29 (por ejemplo, una separacion de 1,5 mm entre la parte de salida 39 de la cavidad y la compuerta 20 del molde). Tras el primer ciclo de moldeo, la mayor parte del hueco 29 se llena con material polimerico (por ejemplo, un material de revestimiento) tal como se representa. El pasador de valvula 42 puede controlar el flujo de corriente de plastico polimerico combinada 70 desde la parte de salida 39 hacia el interior de la cavidad 22 a traves de la compuerta 20. En la figura 4, el pasador de valvula 42 se representa en una posicion retrafda que permite que la corriente polimerica combinada 70 fluya hacia el interior de la cavidad 22. La corriente polimerica combinada 70 incluye una corriente interior 74 de un segundo material polimerico entre una corriente interna 72 y una corriente externa 74 de un primer material polimerico.

Tal como se representa en la figura 4, en el moldeo por coinyeccion de un artfculo con una capa interior entre una capa interna y una capa externa, el frente de flujo de las corrientes interna y externa combinadas (denominado en el presente documento el borde de ataque del flujo de revestimiento 70a), conduce al frente de flujo de la corriente interior 74a (denominada en el presente documento el borde de ataque del flujo de corriente interior 74a).

Una region de la cavidad 22 proximal respecto a la compuerta 20 se denomina una region de compuerta 21. La region de la cavidad mas alejada de la region de compuerta 21 tal como se mide a lo largo de las trayectorias de flujo se denomina la region periferica o el borde periferico 23. La cavidad 22 incluye una region de formacion de abertura 25 ubicada entre la region de compuerta 21 y la region periferica 23. La region de formacion de abertura 25 esta configurada para formar una abertura moldeada en el artfculo resultante. La cavidad 22 tambien incluye una region de velocidad potenciada 26 proximal respecto a la region de formacion de abertura 25. La region de velocidad potenciada 26 esta configurada para aumentar la velocidad de flujo de una corriente combinada para potenciar la cobertura de capa interior en el artfculo resultante aguas abajo de la abertura. A continuacion se facilita una explicacion de la funcion de la region de velocidad potenciada con respecto a las figuras 5-16.

Tal como se representa, en algunas realizaciones, la cavidad 22 puede incluir una parte de pared lateral 27 y/o puede incluir una parte de base 28. Aunque la region de formacion de abertura 25 y la region de velocidad potenciada 26 estan dispuestas en la parte de base tal como se representa en la figura 4, en otras realizaciones, la region de formacion de abertura y la region de velocidad potenciada pueden disponerse en la parte de pared lateral. En algunas realizaciones, una o ambas de la region de formacion de abertura y la region de velocidad potenciada pueden extenderse desde la parte de base hasta la parte de pared lateral. En algunas realizaciones, diferentes regiones de formacion de abertura y las regiones de velocidad potenciada asociadas pueden disponerse en diferentes partes de la cavidad.

Tal como se representa, el molde 24 puede incluir una primera parte de molde 24a y una segunda parte de molde 24b. Un artfculo moldeado por coinyeccion producido por el sistema 10 puede liberarse del molde 24 separando la segunda parte de molde 24b de la primera parte de molde 24b.

En las figuras 3 y 4, el primer material polimerico se indica con puntos y el segundo material polimerico se indica con un sombreado continuo para fines ilustrativos. Un experto en la tecnica reconocera que cualquiera o ambos del primer material polimerico y el segundo material polimerico pueden tener un aspecto que es traslucido, transparente, opaco, uniforme, no uniforme o cualquier combinacion de los mencionados anteriormente.

La figura 5 representa esquematicamente la velocidad de flujo Vp de una corriente de fluido a lo largo de la lmea media de la trayectoria de flujo de la cavidad cuando la corriente de fluido pasa entre dos regiones de formacion de abertura 25a' y 25b'. Tal como se representa por el tamano de las flechas asociadas con la curva de velocidad de flujo Vp’, en las regiones de formacion de abertura 25a' y 25b', la velocidad de flujo se reduce hasta cero, pero lejos de las regiones de formacion de abertura 23b' y 25b', la velocidad de flujo aumenta hasta un valor menos afectado por, o no afectado por, la presencia de las regiones de formacion de abertura 25a' y 25b'. El valor que tendna la velocidad de flujo en ausencia de regiones de formacion de abertura se denomina la velocidad de flujo nominal. Cuando se realiza el moldeo por coinyeccion para formar una capa interior entre las capas interna y externa, esta reduccion de la velocidad de flujo cerca de las regiones de formacion de abertura desde la velocidad de flujo nominal crea grandes huecos en la capa interior aguas abajo de las aberturas.

Las figuras 6-10 representan como afectan las regiones de formacion de abertura 25a' y 25b' al borde de ataque del flujo de revestimiento (tambien conocido como primer flujo de material antes de dividirse en las corrientes de flujo interna y externa) 70a' y el borde de ataque del flujo de corriente interior (tambien conocido como segundo flujo de material) 74a' durante el moldeo por inyeccion. El fluido fluye inicialmente hacia el exterior desde la region de compuerta 21', tal como se muestra mediante la flecha A'. Por motivos de simplicidad, solo se representan dos regiones de formacion de abertura y un cuarto de la cavidad. La figura 6 representa el borde de ataque del flujo de revestimiento 70a' tal como se encuentra inicialmente con las regiones de formacion de abertura 25a' y 25b'. El borde de ataque del flujo de corriente interior 74a' todavfa no ha resultado afectado de manera notable mediante las regiones de formacion de abertura 25a' y 25b'.

La figura 7 representa un tiempo posterior en el que el borde de ataque del flujo de revestimiento 70a' y el borde de ataque del flujo de corriente interior 74a' muestran una distorsion de forma significativa debido al efecto acumulativo a lo largo del tiempo de la reduccion en la velocidad de flujo cerca de las regiones de formacion de abertura 25a', 25b'. Las figuras 8 y 9 representan la distorsion creciente tanto del borde de ataque del flujo de revestimiento 70a' como del borde de ataque del flujo de corriente interior 74a'. Aguas abajo de las regiones de formacion de abertura 25a' y 25b', la velocidad del borde de ataque del flujo de revestimiento aguas abajo de una region de formacion de abertura 25a', 25b' es significativamente mas lenta que la velocidad del borde de ataque del flujo de revestimiento a lo largo de una trayectoria de flujo lejos de las regiones de formacion de abertura 25a' y 25b'. La figura 10 representa una seccion del molde cuando la fase de llenado de la inyeccion esta casi completa. Tal como se representa, el flujo de revestimiento 70' llena la cavidad aguas abajo de las zonas de formacion de abertura 25a', 25b' que forman juntas de lmea de soldadura 78; sin embargo, debido a la distorsion en la forma de los frentes de flujo y a la velocidad de flujo reducida en la estela de las regiones de formacion de abertura 25a, 25b, el flujo de corriente interior (tambien conocido como el segundo flujo de material) 74' no se extiende hacia el interior de la parte de la cavidad directamente aguas abajo de la abertura.

Tal como se representa en la figura 10, la presencia de regiones de formacion de abertura 25a', 25b' entre una region de compuerta 21' y una region periferica 23' de una cavidad puede crear huecos significativos en la cobertura de una capa interior aguas abajo de las regiones de formacion de abertura. En un primer penmetro P i aguas abajo de la region de formacion de abertura 25b', el tamano del hueco en la cobertura de capa interior es Gi. En un segundo penmetro P2 aguas abajo, el tamano del hueco crece hasta G2’, y en un tercer penmetro P3 mas aguas abajo, el tamano del hueco crece adicionalmente hasta G3.

Las figuras 11-16 representan como puede usarse una region de velocidad potenciada proximal respecto a la region de formacion de abertura para reducir el hueco en la cobertura de capa interior (o para aumentar la cobertura de capa interior) aguas abajo de una region de formacion de abertura. Tal como se explico anteriormente, los huecos pueden reducirse significativamente hasta un pequeno porcentaje del area superficial total, o los huecos pueden cerrarse con una capa interior que une mediante puente realmente el hueco. La figura 11 representa esquematicamente el perfil de velocidad de flujo Vp, de una corriente de fluido a lo largo de la lmea media de la trayectoria de flujo de cavidad cuando la corriente de fluido pasa entre dos regiones de formacion de abertura 25a y 25b, con la cavidad que incluye una region de velocidad potenciada 26a, 26b proximal respecto a cada region de formacion de abertura. Las flechas asociadas con el perfil de velocidad de flujo Vp representan la magnitud de la velocidad de flujo a lo largo de diferentes trayectorias de flujo.

En o en el interior de las regiones de formacion de abertura 25a, 25b, la velocidad de flujo se reduce hasta cero porque ningun fluido puede atravesar las regiones de formacion de abertura 25a, 25b. En cambio, a lo largo de trayectorias de flujo lejos de las regiones de formacion de abertura, la velocidad de flujo esta en o cerca del valor que tendna si no hubieran regiones de formacion de abertura (denominada en el presente documento la velocidad de flujo nominal Vn). Las trayectorias de flujo lejos de las regiones de formacion de abertura pueden describirse como trayectorias de flujo que no pasan a traves de las regiones de formacion de abertura o a traves de las regiones de velocidad potenciada.

Las regiones de velocidad potenciada 26a, 26b, que son proximales respecto a las regiones de formacion de abertura, compensan al menos parcialmente la velocidad de flujo que se reduce hasta cero en las regiones de formacion de abertura. Espedficamente, en las regiones de velocidad potenciada 26a, 26b, disminuye la resistencia al flujo a lo largo de la trayectoria de flujo (por ejemplo, al aumentar el grosor de la cavidad) lo que aumenta la velocidad del flujo en la region. En las regiones de velocidad potenciada 26a, 26b, la velocidad del fluido aumenta considerablemente desde cero en las regiones de formacion de abertura 25a, 25b hasta una velocidad Ve mayor que la velocidad de flujo nominal, antes de caer de nuevo hasta la velocidad nominal Vn lejos de las regiones de velocidad potenciada 26a, 26b. Esta potenciacion de la velocidad de flujo cerca de las regiones de formacion de abertura permite que la velocidad de flujo aguas abajo de una region de formacion de abertura sea similar a, o mayor que, la velocidad de flujo a lo largo de una trayectoria de flujo ubicada lejos de la region de formacion de abertura y no afectada por la region de formacion de abertura, lo que reduce la distorsion del frente de flujo tanto del borde de ataque del flujo de revestimiento 70a como del borde de ataque del flujo de corriente interior 74a directamente aguas abajo de la region de formacion de abertura tal como se representa en las figuras 12-15 a continuacion.

La figura 12 representa esquematicamente el borde de ataque del flujo de revestimiento 70a y el borde de ataque de la corriente interior 74a cuando el flujo de revestimiento 70 se encuentra en primer lugar con las regiones de formacion de abertura 25a, 25b. El fluido fluye inicialmente hacia el exterior desde la region de compuerta 21, tal como se muestra mediante la flecha A. En la region de velocidad potenciada 26a, 26b, el frente de flujo incluye los salientes 70p debido a la mayor velocidad de flujo en la region de velocidad potenciada 26a, 26b. En la figura, 13 en un tiempo posterior en relacion con la figura 12, el frente del flujo de revestimiento 70a ha avanzado adicionalmente y los salientes 70p se extienden aguas abajo mas alla de las regiones de formacion de abertura 25a, 25b y girando unas hacia las otras. El borde de ataque del flujo de corriente interior 74a tambien incluye salientes 74p en las regiones de velocidad potenciada 26a, 26b.

En un tiempo posterior en la figura 14, los salientes del borde de ataque del flujo de revestimiento 70p se han unido entre sf para formar una junta de lmea de soldadura 78 aguas abajo de cada region de formacion de abertura. Ademas de la junta de lmea de soldadura 78, el borde de ataque del flujo de revestimiento 70a parece uniforme y sin perturbaciones en su mayor parte. Los salientes del borde de ataque del flujo de corriente interior 74p estan aumentando en tamano en las regiones de velocidad potenciada 76a, 76b.

En la figura 15, en un tiempo posterior, el borde de ataque del flujo de revestimiento 70a continua expandiendose hacia el exterior con una forma relativamente sin perturbaciones distinta de las juntas de lmea de soldadura 78. Los salientes del borde de ataque del flujo de corriente interior 74p se extienden mas alla de la region de formacion de abertura 25b y han girado unos hacia los otros. En algunas realizaciones, aguas abajo de la region de formacion de abertura, los salientes del flujo de corriente interior 74p no se unen entre sf porque estan separados por la junta de flujo de revestimiento 78. Sin embargo, en algunas realizaciones con niveles superiores de velocidad potenciada en las regiones 26a, 26b, la capa interior une mediante puente la junta de flujo de revestimiento para proporcionar una capa interior continua.

La figura 16 representa la cavidad 24 al final del ciclo de llenado. Tal como se representa, las regiones de velocidad potenciada 26a, 26b han reducido enormemente el hueco en la cobertura de capa interior en el primer penmetro (Gi en Pi), en el segundo penmetro (G² en P2), y en el tercer penmetro (G² en P³).

La region de velocidad potenciada tiene diferentes parametros que pueden ajustarse para lograr la cobertura de capa interior deseada aguas abajo de la region de formacion de abertura. Por ejemplo, puede ajustarse la extension lateral de la region de velocidad potenciada. Como otro ejemplo, puede variarse la distancia en que la region de velocidad potenciada se extiende aguas arriba y/o aguas abajo de la region de formacion de abertura. Puede ajustarse la altura del canal en la region de velocidad potenciada, tambien denominada el grosor de la cavidad. Las figuras 17-20 representan vistas de regiones de formacion de abertura 202, 206, 210 y las regiones de velocidad potenciada asociadas 204, 208, 212, respectivamente. En la figura 17, la region de formacion de abertura 202 es alargada a lo largo de un eje A paralelo a una trayectoria de flujo F. La region de velocidad potenciada 203 es aproximadamente rectangular, teniendo una longitud L a lo largo de la trayectoria de flujo y una anchura W. La longitud L y la anchura W pueden ajustarse para lograr un perfil de velocidad de flujo deseado aguas abajo de la region de formacion de abertura. El grosor de cavidad y la longitud L y la anchura W de la region de velocidad potenciada se combinan para crear el flujo deseado.

La figura 18 representa esquematicamente una region de formacion de abertura que tiene una forma de cuna 206 con una region de velocidad potenciada correspondiente que se extiende lateralmente una distancia Si desde la region de formacion de abertura 206 y que se extiende aguas abajo una distancia S² mayor desde la region de formacion de abertura 208.

La figura 19 representa esquematicamente una parte de una cavidad de molde 240 con una region de formacion de abertura en forma de rombo 310 con una region de velocidad potenciada asociada 312. En cada una de las figuras 17, 18 y 19, la region de formacion de abertura es alargada a lo largo de un eje A que esta orientado aproximadamente con una direccion de flujo entrante. En otras realizaciones, la region de formacion de abertura puede no ser alargada, o el eje de elongacion puede no ser paralelo a la direccion de flujo entrante. Sin embargo, en general, cuando mayor es el angulo entre un eje de elongacion de una region de formacion de abertura y la direccion de flujo entrante, mayor es la distorsion de la forma del borde de ataque aguas abajo de la region de formacion de abertura.

La figura 20 representa una vista en seccion transversal lateral de la cavidad de molde 324 que tiene la region de formacion de abertura 206 de la figura 19. Tal como se representa, la cavidad tiene un grosor hi inmediatamente aguas arriba de la region de velocidad potenciada 208, que aumenta hasta un grosor h² en la region de velocidad potenciada aguas arriba de la region de formacion de abertura 206. La cavidad tiene un grosor h3 en la region de velocidad potenciada 208 aguas abajo de la region de formacion de abertura 206, que disminuye hasta un grosor h4 mas alla de la region de velocidad potenciada 208. En algunas realizaciones, la region de velocidad potenciada tiene un grosor uniforme (por ejemplo, h² = h3). En algunas realizaciones, el grosor de la region de velocidad potenciada vana lateralmente y/o aguas abajo. En algunas realizaciones, el grosor inmediatamente aguas arriba de la region de velocidad potenciada es igual que el grosor inmediatamente aguas abajo de la region de velocidad potenciada (por ejemplo, hi = h4). En algunas realizaciones, el grosor inmediatamente aguas abajo de la region de velocidad potenciada es diferente del grosor inmediatamente aguas arriba de la region de velocidad potenciada (por ejemplo, hi * h4). En algunas realizaciones, la region de velocidad potenciada crea una prominencia en una superficie orientada hacia el exterior del artfculo resultante. En algunas realizaciones, la region de velocidad potenciada crea una prominencia en la superficie orientada hacia el interior del artfculo resultante. En algunas realizaciones, la region de velocidad potenciada crea prominencias tanto en la superficie orientada hacia el interior como en la superficie orientada hacia el exterior del artfculo resultante.

La figura 21 representa esquematicamente una seccion transversal de un artfculo de multiples capas tornado entre una region de compuerta y una region de borde periferico del artfculo y aguas abajo de una abertura formada, donde el artfculo se produjo con un molde que tema una region de formacion de abertura, pero sin region de flujo de velocidad potenciada asociada. Tal como se representa mediante la seccion transversal, el borde de ataque del primer material ha llenado para formar una capa interna 122' y una capa externa 126' combinadas con una junta 178' aguas abajo de la abertura formada, pero hay un hueco G significativo en la capa interior 124' aguas abajo de la abertura formada.

En cambio, la figura 22A representa esquematicamente una seccion transversal del artfculo de multiples capas 100 producido usando una cavidad que incluye una region de formacion de abertura entre una region de compuerta y una region de borde periferico y una region de flujo de velocidad potenciada asociada. Tal como se representa mediante la seccion transversal, el borde de ataque del primer material ha llenado para formar una capa interna 122 y una capa externa 126 combinadas con una junta de lmea de soldadura 178 aguas abajo de la abertura formada. El borde de ataque del segundo material tambien ha llenado aguas abajo de la abertura formada formando tambien un hueco relativamente pequeno G en la cobertura de capa interior 124 aguas abajo de la abertura formada. Este hueco corresponde a menos del 1% del penmetro global del artfculo en esta seccion transversal, segun algunas realizaciones.

La figura 22B representa una seccion transversal de un artfculo de multiples capas resultante aguas abajo de una abertura en una realizacion donde la region de flujo potenciado proporciono una mayor potenciacion de flujo que en la realizacion mostrada en la figura 22A. En la realizacion de la figura 22B, la potenciacion de flujo aumentada da como resultado que el hueco G se una mediante puente por la capa interior 124. La capa interior tiene un grosor tiL lejos del hueco y un grosor mas pequeno tB donde el hueco se une mediante puente.

La figura 22C es una imagen de una seccion transversal de una pared lateral de un artfculo de multiples capas de ejemplo aguas abajo de una abertura. La imagen muestra un hueco que esta unido mediante puente por una capa interior. En este ejemplo, el grosor global de la pared lateral es de 800 |im, con un grosor de capa interior nominal tiL lejos del hueco de 80 |im. En el hueco unido mediante puente, la parte de union mediante puente de la capa interior tiene un grosor reducido tB de 80 |im.

En un ejemplo donde se usa EVOH como capa de barrera interior entre las capas interna y externa de PP, la union mediante puente del hueco por la capa interior reduce significativamente la permeacion de oxfgeno a traves de la pared del artfculo, incluso cuando el grosor de la parte de union mediante puente de la capa interior tB es significativamente mas fino que el grosor nominal de la capa interior tiL tal como se explica a continuacion.

Para ilustrar el impacto de la union mediante puente del hueco con una capa de barrera interior sobre la permeacion de oxfgeno al interior de un artfculo, se calculan las tasas de permeacion relativas y se comparan a continuacion para un artfculo de ejemplo sin union mediante puente del hueco, y para un artfculo de ejemplo con union mediante puente del hueco con una parte de capa interior que tiene un grosor significativamente reducido en comparacion con un grosor nominal de la capa interior. La tasa de permeacion de gas (por ejemplo, oxfgeno) a traves un area unitaria de una capa (Q) es proporcional al coeficiente de permeabilidad de oxfgeno a traves del material de la capa (P) dividido entre el grosor de la capa (t).

Para ambos ejemplos comparados a continuacion, el artfculo tiene 0,5 mm de grosor total de las capas interna y externa de PP y una capa interior de EVOH con un grosor nominal de 10 |im. El coeficiente de permeabilidad del PP para el oxfgeno es de aproximadamente 90 cc de O2 mm/ (m2-dfa-atm). Por tanto, la tasa de permeacion de oxfgeno a traves de la capa de PP puede describirse mediante la ecuacion siguiente.

El coeficiente de permeabilidad de EVOH para oxfgeno es de aproximadamente 0,01 cc de O2-mm/(m2-dfa-atm). Por tanto, la tasa de permeacion de oxfgeno a traves de la capa de EVOH de 10 |im de grosor nominal puede describirse mediante la siguiente ecuacion.

Para un ejemplo, una parte de la capa interior de EVOH que une mediante puente cada hueco es de 1 |im de grosor. Para la parte de union mediante puente del hueco de 1 |im de grosor de la capa interior de EVOH, la tasa de permeacion de oxfgeno puede describirse mediante la siguiente ecuacion.

En el primer ejemplo, marcado como ejemplo A, no hay union mediante puente de hueco mediante la capa interior de EVOH, y la capa interior de 10 |im de grosor cubre el 99% del area superficial de una parte sellable de un artfculo. El calculo de la tasa de permeacion de oxfgeno global a traves del area unitaria del artfculo del ejemplo A se muestra a continuacion. Debe indicarse que el coeficiente de permeabilidad de PP para oxfgeno es aproximadamente 9000 veces el coeficiente de permeabilidad de EVOH para oxfgeno. Como tal, cuando hay una capa de EVOH, la capa de EVOH determina la permeabilidad global a traves del artfculo en esa ubicacion.

En el segundo ejemplo, marcado como ejemplo B, hay una parte de 1 |im de grosor de la capa interior que une mediante puente el hueco cubriendo el 1% del area superficial de la parte sellable del artfculo que no incluye los 10 |im de esta capa interior. El calculo de la tasa de permeacion de oxfgeno global a traves de un area unitaria del artfculo del ejemplo B se muestra a continuacion.

Por tanto, la union mediante puente de un hueco en una capa interior de EVOH de 10 |im de grosor con solo una parte de union mediante puente de EVOH de 1 |im reduce significativamente la permeacion de oxfgeno global, en aproximadamente el 61% en este ejemplo.

Como otro ejemplo, se ilustra como los huecos sin union mediante puente en una capa de barrera afectan a la permeacion de gas global para un artfculo de ejemplo, especfficamente una taza con capas interna y externa de PP, una capa interior de EVOH y una zona sellable. La taza de ejemplo tiene un grosor de pared de 0,4 mm y una zona sellable de 2500 mm2. La tabla a continuacion ilustra como se relacionan la anchura del hueco y el area del hueco con la permeacion total en la taza para capas de barrera de diversos grosores. En este ejemplo, los huecos no estan unidos mediante puente por una capa interior.

Permeacion y efecto de los huecos en la capa de barrera para la taza de ejemplo

Para algunas tazas (por ejemplo, tazas de servicio individual que contienen granos de cafe molidos), el Ifmite de permeacion para la permeacion total en la taza puede ser de 0,003 cc/dfa. Basandose en la tabla anterior, para lograr una permeacion total en la taza de ejemplo de menos del lfmite de 0,003 cc/dfa, la cobertura de capa interna debe ser de al menos aproximadamente el 98,1%, lo que significa que los huecos no unidos mediante puente deben ser de menos del 1,9% del area superficial total. Para una cobertura del 98,1%, aunque el grosor nominal de la capa interior es de solo 12 |im, la permeacion total esta todavfa por debajo del lfmite de 0,003 cc/dfa. Para areas de hueco del 97,5% y mas grandes, independientemente del grosor promedio de la capa de barrera, la permeacion total por dfa es mayor que el lfmite de 0,003 cc/dfa porque difunden 0,0029 cc/dfa a traves del area de hueco sola.

Los parametros de una region de velocidad potenciada para lograr cobertura de capa interior suficiente aguas abajo de una region de formacion de abertura pueden determinarse experimentalmente, o mediante simulacion y modelado. Por ejemplo, los inventores usaron un programa de simulacion de moldeo por inyeccion para modelar los perfiles de velocidad de flujo en una cavidad de molde para un artfculo similar al representado en la figura 1. Espedficamente, los inventores usaron el programa de simulacion Simulation MOLDFLOW de AUTODESK, Inc. de San Rafael, Calif. Los inventores variaron varias dimensiones de la region de velocidad potenciada y compararon la velocidad de flujo a lo largo de una primera trayectoria de flujo aguas abajo de una region de formacion de abertura y la velocidad de flujo en una posicion correspondiente a lo largo de una segunda trayectoria de flujo lejos de una region de formacion de abertura. Si la velocidad de flujo a lo largo de la primera trayectoria de flujo aguas abajo de la region de formacion de abertura era similar a, o mayor que, la velocidad de flujo en un punto correspondiente a lo largo de la segunda trayectoria de flujo, la region de velocidad potenciada aumentana significativamente la cobertura de capa interior aguas abajo de la region de formacion de abertura.

Las figuras 23 a 28 representan vistas en seccion transversales de flujo de fluido simulado dentro de una cavidad de molde 330 en diferentes tiempos durante el procedimiento de moldeo por inyeccion para una cavidad que tiene regiones de velocidad potenciada adecuadas 334 proximales respecto a regiones de formacion de abertura 332. La figura 23 representa una vista en perspectiva en seccion transversal a traves de una region de formacion de abertura 332 de la cavidad de molde 330 correspondiente a una primera trayectoria de flujo FPi aguas abajo de una region de formacion de abertura 332. La figura 24 representa una vista en perspectiva en seccion transversal correspondiente a una segunda trayectoria de flujo FP² que esta entre dos regiones de formacion de abertura 332. La figura 25 representa una vista en seccion transversal lateral a traves de la region de formacion de abertura 332 y la region de velocidad potenciada 334. La cavidad 330 tiene un grosor de 0,4 mm lejos de la region de velocidad potenciada y un aumento en grosor de 0,133 mm en la region de velocidad potenciada 334, que se extiende una distancia S (por ejemplo, aproximadamente 2,2 mm) aguas abajo de la region de formacion de abertura 332. Esta realizacion produda un hueco unido mediante puente que tema un grosor de puente de aproximadamente 2 |im.

Tal como se representa en la figura 25, en la union de la base y la pared lateral de la cavidad 330 a lo largo de la primera trayectoria de flujo FPi la velocidad de flujo es de aproximadamente 7,34 in/s (aproximadamente 186 mm/s) a T=0,207 s. Por comparacion, la figura 26 representa una velocidad de flujo de 6,01 in/s (aproximadamente 153 mm/s) en la union base-pared lateral de la cavidad a lo largo de la segunda trayectoria de flujo FP² en el mismo tiempo. El flujo aguas abajo de la abertura 332 a lo largo de FPi es mas rapido que el flujo a lo largo de FP² entre las aberturas 332. Por tanto, la region de velocidad potenciada compensa muy bien el efecto de la region de formacion de abertura sobre la velocidad de flujo aguas abajo de la region de formacion de abertura.

Las figuras 27 y 28 representan velocidades de flujo a lo largo de FPi y a lo largo de FP², respectivamente, en un tiempo posterior T=0,312 s. De nuevo, la velocidad de flujo a lo largo de FPi aguas abajo de la region de formacion de abertura 332 es mayor que la velocidad de flujo para una posicion correspondiente a lo largo de FP² entre, pero lejos de la abertura que forma caractensticas tal como se representa en la figura 1 (por ejemplo, 7,37 in/s o aproximadamente 187 mm/s a lo largo de FPi en la union base-pared lateral en comparacion con 5,96 in/s o aproximadamente 153 mm/s a lo largo de FP² en la union de base-pared lateral). Dado que la velocidad de flujo aguas abajo de las regiones de formacion de abertura 332 es al menos igual que la velocidad de flujo lejos de las regiones de formacion de abertura, el borde de ataque del primer flujo de material y el borde de ataque del segundo flujo de material mostraran menos distorsion a gran escala aguas abajo de las aberturas.

Las figuras 29 a 34 representan vistas en seccion transversal de flujo de fluido dentro de una cavidad de molde a diferentes tiempos durante el procedimiento de moldeo por inyeccion para una cavidad 340 con regiones de velocidad potenciada 344 que no compensan completamente los efectos de las regiones de formacion de abertura sobre la velocidad de flujo aguas abajo de las regiones de formacion de abertura 342. La figura 29 representa una vista en perspectiva en seccion transversal a traves de una region de formacion de abertura 342 de una cavidad de molde 340 correspondiente a una primera trayectoria de flujo FP1 aguas abajo de una region de formacion de abertura 342. La figura 30 representa una vista en perspectiva en seccion transversal correspondiente a una segunda trayectoria de flujo FP2 que entre, pero alejado de, las regiones de formacion de abertura. La figura 31 representa una vista en seccion transversal lateral a traves de la region de formacion de abertura 342 y la region de velocidad potenciada 344. La cavidad 340 tiene un grosor de 0,4 mm lejos de la region de velocidad potenciada 344 y un aumento en grosor de 0,075 mm en la region de velocidad potenciada 344. Esto es menor que el aumento de grosor de 0,13 mm para la region de velocidad potenciada 334 para la cavidad representada en las figuras 23-28. Ademas, la region de velocidad potenciada 344 se extiende aguas abajo de la region de formacion de abertura 342 una distancia S' (por ejemplo, aproximadamente 0,5 mm), lo cual es menor que la distancia S que se extiende la region de velocidad potenciada 334 aguas abajo para la cavidad representada en las figuras 23-28. El menor aumento de grosor para la region de velocidad potenciada y la extension mas corta de la region de velocidad potenciada reducen la eficacia de la region de velocidad potenciada en contrarrestar la resistencia de la region de formacion de abertura sobre la velocidad de flujo para esta cavidad.

Tal como se representa en la figura 31, en la union base-pared lateral de la cavidad 340 a lo largo de la primera trayectoria de flujo FPi la velocidad de flujo es de aproximadamente 6,14 in/s (aproximadamente 156 mm/s) a T=0,207 s. Para comparacion, la figura 32 representa una velocidad de flujo de 6,33 in/s (aproximadamente 161 mm/s) en la union base-pared lateral de la cavidad 340 a lo largo de la segunda trayectoria de flujo FP² al mismo tiempo. El flujo aguas abajo de la region de formacion de abertura 342 a lo largo de FPi es mas lento que el flujo a lo largo de FP² en una ubicacion correspondiente (por ejemplo, aproximadamente 0,19 in/s o 5 mm/s mas lento en la union base-pared lateral). Por tanto, la region de velocidad potenciada 344 no compensa completamente el efecto de la region de formacion de abertura sobre la velocidad de flujo aguas abajo de la region de formacion de abertura 342.

A medida que avanza el tiempo, la velocidad de fluido aguas abajo de la region de formacion de abertura a lo largo de FPi se retrasa mas por detras de la velocidad de fluido en un punto correspondiente a lo largo de FP². Las figuras 33 y 34 representan velocidades de flujo a lo largo de FPi y a lo largo de FP², respectivamente, a un tiempo posterior T=0,3412 s. Una vez mas, la velocidad de flujo a lo largo de FPi aguas abajo de la region de formacion de abertura es mas lenta que la velocidad de flujo para una posicion correspondiente a lo largo de FP² (por ejemplo, aproximadamente 6,07 in/s o 154 mm/s para FPi y aproximadamente 6,44 in/s o 164 mm/s para FP² en la union base-pared lateral). Por tanto, al tiempo posterior la velocidad de flujo aguas abajo de la region de formacion de abertura se retrasa mas por detras de la velocidad de flujo en una ubicacion correspondiente en una trayectoria de flujo alejandose de una abertura. Esta reduccion de la velocidad de flujo provoca una distorsion de los bordes de ataque del flujo aguas abajo de la abertura, pero la distorsion es menor que la distorsion que se habna producido si no hubiera regiones de velocidad potenciada. Por tanto, el hueco aguas abajo en la capa interior para el artfculo resultante es mas grande para esta cavidad que para la cavidad de las figuras 23-28, pero mas pequeno que el hueco aguas abajo creado en un artfculo a partir de una cavidad que tiene una region de formacion de abertura similar, pero ninguna region de velocidad potenciada.

El diagrama de flujo en la figura 35 representa esquematicamente un metodo 350 de moldeo por coinyeccion de un artfculo de multiples capas que tiene una abertura moldeada formada entre una region de compuerta y una region de borde del artfculo. Con fines ilustrativos, el metodo se describe con referencia al sistema 10 a modo de ejemplo; sin embargo, en otras realizaciones, el metodo puede implementarse usando otros sistemas adecuados. En la etapa 360, se inyecta un primer material polimerico en una cavidad de molde 24 para formar un artfculo moldeado que incluye una capa interna del primer material polimerico y una capa externa del primer material polimerico. La cavidad de molde 24 incluye una region de formacion de abertura 25 configurada para formar una abertura entre una region de compuerta y un borde periferico del artfculo moldeado resultante. En la etapa 370, se coinyecta un segundo material polimerico en la cavidad de molde 24 de manera interior con respecto al primer material polimerico para formar una capa interior del segundo material entre la capa interna y la capa externa del primer material extendiendose la abertura a traves de la capa interior. En la etapa 380, durante la inyeccion, el flujo del primer material polimerico y el segundo material polimerico se modifica en una region de velocidad potenciada proximal respecto a la region de formacion de abertura de modo que la velocidad de flujo a lo largo de una primera trayectoria de flujo que pasa proximal respecto a una region de formacion de abertura en una posicion aguas abajo de la region de formacion de abertura es igual a o mayor que la velocidad de flujo en una posicion correspondiente a lo largo de una segunda trayectoria de flujo ubicada alejada de la region de formacion de abertura y la region de velocidad potenciada (por ejemplo, vease la discusion de las figuras 23-28 anteriores).

En algunas realizaciones el flujo del primer material polimerico y el segundo material polimerico proximal respecto a la region de formacion de abertura de la cavidad de molde se modifica de manera que la capa interior se extiende a lo largo de al menos el 95% del penmetro de la seccion transversal del artfculo resultante aguas abajo de la abertura. En algunas realizaciones, el flujo del primer material polimerico y el segundo material polimerico proximal respecto a la region de formacion de abertura de la cavidad de molde se modifica de manera que la capa interior se extiende a lo largo de al menos el 98% del penmetro de seccion transversal del artfculo aguas abajo de la abertura.

En algunas realizaciones, el flujo del primer material polimerico y el segundo material polimerico proximal respecto a la region de formacion de abertura de la cavidad de molde se modifica de manera que la capa interior se extiende a lo largo de al menos el 99% del penmetro de seccion transversal del artfculo aguas abajo de la abertura. En otras realizaciones, el hueco aguas abajo puede unirse mediante puente.

En algunas realizaciones el flujo del primer material polimerico y el segundo material polimerico proximal respecto a la region de formacion de abertura de la cavidad de molde se modifica mediante una region de grosor de cavidad aumentado proximal respecto a la region de formacion de abertura de la cavidad de molde.

La figura 36 representa un artfculo de plastico moldeado por coinyeccion de multiples capas resultante 400, segun algunas realizaciones. El artfculo de plastico 400 incluye una capa interna 422 y una capa externa 426 del primer material, que juntas se adaptan de manera general a la forma final deseada del artfculo final, teniendo en cuenta requisitos de fabricacion (por ejemplo, expansion/contraccion termica) tal como se conoce. En algunas realizaciones, la capa interna 422 y la capa externa 426 pueden denominarse revestimiento del artfculo. El segundo material polimerico forma la capa interior 424, que puede denominarse “capa de nucleo”, dispuesta entre la capa interna 422 y la capa externa 426. La capa interior 424 puede ser una capa de barrera, una capa de eliminacion de gases y/o una capa desecante. Por ejemplo, un material de barrera a los gases de la capa interior 424 puede ser EVOH u otros materiales adecuados, que se conocen o pueden llegar a conocerse, que impiden suficientemente que gases, por ejemplo, oxfgeno, penetren a traves del artfculo, es decir, desde el exterior hasta el interior y viceversa. Aunque PET, PP y EVOH son materiales habitualmente usados, debe entenderse que pueden usarse otros materiales adecuados, y que las diversas realizaciones son adecuadas para su uso con otros materiales polimericos.

El artfculo 400 incluye una region de compuerta 432, un borde periferico 434 y aberturas moldeadas 440a, 440d que se extienden a traves de la capa interna 422, la capa externa 426 y la capa interior 424 y dispuestas entre la region de compuerta 432 y el borde periferico 434. El artfculo 400 puede incluir una region de grosor aumentado 440a, 440d, proximal respecto a cada abertura moldeada 430a, 430b. En algunas realizaciones, la capa interior 424 se extiende a lo largo de al menos el 95% del penmetro (por ejemplo, Pi, P2) del artfculo aguas abajo de la(s) abertura(s) moldeada(s). En algunas realizaciones, la capa interior 424 se extiende a lo largo de al menos el 98% del penmetro (por ejemplo, Pi, P2) del artfculo aguas abajo de la(s) abertura(s) moldeada(s). En algunas realizaciones, la capa interior 424 se extiende a lo largo de al menos el 99% del penmetro (por ejemplo Pi, P2) del artfculo aguas abajo de la(s) abertura(s) moldeada(s).

Una primera parte de extremo 412 del artfculo incluye la region de compuerta 432 y una segunda parte de extremo 414 del artfculo incluye el borde periferico 434. En algunas realizaciones, la primera parte de extremo 412 puede incluir una primera superficie de sellado 454. Tal como se representa, puede aplicarse un primer sello 456 a la primera superficie de sellado 454 para sellar la primera parte de extremo 412 del artfculo. La segunda parte de extremo 414 puede incluir una segunda superficie de sellado 450 (por ejemplo en una pestana 460). Tal como se representa, puede aplicarse un segundo sello 452 a la segunda superficie de sellado 450 para sellar la segunda parte de extremo 414 del artfculo. En diferentes realizaciones, pueden emplearse diversos tipos de superficies de sellado (por ejemplo superficies configuradas para termosellar y engarzar, superficies roscadas, etc.). En diferentes realizaciones, la segunda parte de extremo del artfculo puede tener una estructura distinta de una pestana (por ejemplo, un tubo de extremo abierto que va a cerrarse por soldadura tal como un tubo de pasta de dientes). Pueden usarse diversos metodos para sellar la superficie de sellado 135 (por ejemplo, termosellado, engarzado, roscado y otros metodos conocidos).

La cantidad que se extiende la capa interior a traves del artfculo vana para diferentes realizaciones. En algunas realizaciones la capa interior puede no extenderse a traves del artfculo. Por ejemplo, en el artfculo 400 de la figura 36, la capa interior 424 se extiende desde una parte de pared lateral 427 hasta una parte de base 428 y termina en 424p antes de la region de compuerta 1432. La capa interior 424 tambien se extiende desde la parte de pared lateral 427 hasta la pestana 460 y termina en 424d sin extenderse hasta un borde de pestana 460. En algunas realizaciones, una capa interior puede extenderse a traves de la parte de base y al interior de la region de compuerta (por ejemplo, vease la figura 1) o puede terminar en la parte de pared lateral.

A lo largo de todas las figuras, todos los grosores estan exagerados con fines ilustrativos. Ademas, los grosores relativos no son representativos.

En algunas realizaciones, un artfculo de plastico resultante puede configurarse para su uso como recipiente (por ejemplo, para contener alimentos, bebidas, productos farmaceuticos, productos nutraceuticos y/u otros productos sensibles a gases). Por ejemplo, en la figura 36, el primer sello 456, el segundo sello 452 y la parte de pared lateral 460 encierran un volumen de recipiente sellado 462 para almacenar un producto.

Sustancialmente todo el area superficial sin sellar del artfculo expuesta al producto puede incluir una capa interior. Tal como se usa en el presente documento, el termino “sustancialmente” o “de manera sustancialmente completa” significa una cobertura del 95%-100% de la capa interior a traves de todo el area superficial del artfculo expuesta al volumen de recipiente para almacenar producto. Tal como se representa en la figura 36, la capa interior 424 no necesita extenderse hasta la region de compuerta 432 o hasta un borde de pestana 460 porque estas partes del artfculo 400 estan cubiertas por el primer sello 456 y el segundo sello 452 respectivamente.

La figura 37 representa un conjunto de boquilla a modo de ejemplo adecuado para poner en practica realizaciones ensenadas en el presente documento. El conjunto de boquilla 18 incluye unos medios de combinacion internos 30, unos medios de combinacion centrales 32 y unos medios de combinacion externos 34. El conjunto de boquilla 18 incluye ademas un cuerpo de boquilla 36 y una punta de boquilla 38. Los medios de combinacion internos 30, los medios de combinacion centrales 32, los medios de combinacion externos 34, el cuerpo de boquilla 36 y la punta de boquilla 38 se combinan de manera cooperativa para formar varios canales y pasos conicos, anulares y axiales en el conjunto de boquilla 18. El conjunto de boquilla 18 es adecuado para su uso en un sistema de coinyeccion, por ejemplo el sistema 10, para formar un objeto de plastico que tiene dos o mas capas.

Los medios de combinacion internos 30 incluyen una primera entrada 46 para recibir un primer material polimerico 64, tal como un material de revestimiento (es decir, material de capa interna y externa), y una segunda entrada 44 para recibir un segundo material polimerico 66, tal como un material de nucleo (es decir, material de capa interior). Los medios de combinacion internos 30 incluyen ademas un agujero pasante 40 configurado para recibir un pasador de valvula 42. El agujero pasante 40 se extiende a traves de los medios de combinacion centrales 32 y a traves de una parte de los medios de combinacion externos 34 para permitir que el pasador de valvula 42 se mueva en una direccion axial a lo largo de un eje longitudinal del conjunto de boquilla 18. El agujero pasante 40 tiene un diametro de pared interna que vana a lo largo de un eje longitudinal central del conjunto de boquilla 18. El pasador de valvula 42 puede moverse en una direccion axial a lo largo del eje longitudinal central del conjunto de boquilla 18 para ayudar a controlar el flujo del primer material polimerico 64 y el segundo material polimerico 66 a traves del conjunto de boquilla 18 y al interior del molde 24.

Los medios de combinacion centrales 32 se enganchan de manera cooperativa con los medios de combinacion internos 30 para formar una parte de la pluralidad de canales de flujo anulares en el conjunto de boquilla 18. Los medios de combinacion centrales 32 reciben del canal 37 el primer material polimerico 64 y reciben del canal 41 el segundo material polimerico 66 para manipular el flujo de cada uno de los materiales polimericos a traves de una pluralidad de canales o pasos anulares que portan fluido. La manipulacion de flujo llevada a cabo por los medios de combinacion centrales 32 inicia la creacion de una corriente de material externa 58 y una corriente de material interna 56 que en conjunto encapsulan una corriente de material interior 60.

Los medios de combinacion centrales 32, cuando se acoplan con los medios de combinacion internos 30, forman una matriz en forma de percha envuelta 31 que se extiende de manera circunferencial alrededor del agujero pasante 40 y el pasador de valvula 42. La matriz en forma de percha envuelta 31 proporciona un paso de flujo de fluido anular 48 con una distribucion de masa fundida uniforme del primer material polimerico 64. El paso de flujo de fluido anular 48 canaliza una corriente de flujo anular de la corriente de material interna 56 al interior de la zona de combinacion de corrientes 54 a traves de un orificio.

Los medios de combinacion externos 34 se enganchan de manera cooperativa con medios de combinacion centrales 32 para formar uno o mas pasos o canales que portan fluido para manipular el segundo material polimerico 66 que forma una capa interior del objeto de plastico resultante. Los medios de combinacion externos 34, cuando se acoplan con los medios de combinacion centrales 32, forman una matriz en forma de percha envuelta 33 que se extiende de manera circunferencial alrededor de la corriente de material interna 56, el agujero pasante 40 y el pasador de valvula 42. La matriz en forma de percha envuelta 33 proporciona un paso de flujo de fluido conico 52 con una distribucion de masa fundida uniforme del segundo material polimerico 66. El paso de flujo conico 52 alimenta una corriente anular del segundo material polimerico 66 al interior de la zona de combinacion de corrientes 54 a traves de otro orificio.

Los medios de combinacion externos 34 se enganchan de manera cooperativa con el cuerpo de boquilla 36. Los medios de combinacion externos 34, cuando se acoplan con el cuerpo de boquilla 36, forman una matriz en forma de percha envuelta 35 que se extiende de manera circunferencial alrededor de la capa corriente interior 52, la capa interna corriente 56, el agujero pasante 40 y el pasador de valvula 42. La matriz en forma de percha envuelta 35 proporciona un paso de flujo de fluido radial 50 con una distribucion de masa fundida uniforme del primer material polimerico 64. El paso de flujo de fluido radial 50 alimenta la zona de combinacion de corrientes 54 con un flujo del primer material polimerico 64 a traves de un orificio. El primer material polimerico 64 alimentado al interior de la zona de combinacion de corrientes 54 a traves del orificio forma la capa externa de un objeto moldeado resultante.

Los pasos de flujo de fluido 48, 50 y 52 alimentan la zona de combinacion de corrientes 54 con la corriente de material externa 58, la corriente de material interna 56 y la corriente de material interior 60. Una parte de la punta de boquilla 38, una parte de los medios de combinacion externos 34, una parte de los medios de combinacion centrales 32 y una parte del pasador de valvula 42, en combinacion, forman la zona de combinacion de corrientes 54. La zona de combinacion de corrientes 54 combina de una manera simultanea o casi simultanea la corriente de material externa 58 recibida desde el paso de flujo de fluido 50, la corriente de material interna 56 recibida desde el paso de flujo de fluido 48, y la corriente de material interior 60 recibida desde el paso de flujo de fluido 52 para formar una corriente de salida anular.

Los canales, agujeros y conductos de los medios de combinacion internos 30, los medios de combinacion centrales 32 y los medios de combinacion externos 34 y mas espedficamente los canales, agujeros y conductos asociados con la formacion y el flujo del material de capa interna y externa en el conjunto de boquilla 18 pueden dimensionarse, definirse, adaptarse y configurarse para controlar o producir una razon de flujo volumetrico deseada tal como se comento anteriormente. De esta manera, el pasador de valvula 42 puede permanecer en una posicion fija y no necesita moverse para controlar o formar una razon de flujo volumetrico particular. Dicho de otro modo, el conjunto de boquilla 18 tiene una configuracion y estructura de canal para emitir una razon de flujo volumetrico deseada o seleccionada sin la necesidad de un controlador o microprocesador asociado. En algunas realizaciones a modo de ejemplo, el pasador de valvula 42 puede controlarse mediante un controlador o microprocesador para controlar la razon de flujo volumetrico.

La corriente de salida anular 49 fluye desde la zona de combinacion de corrientes 54 a traves del paso de flujo de fluido 62 hasta la parte de salida 39 del conjunto de boquilla 18. El paso de flujo de fluido 62 tiene un paso interno anular que se extiende radialmente alrededor del agujero pasante 40 y se extiende axialmente desde la zona de combinacion de corrientes 54 hasta la parte de salida 39. La parte de salida 39 se comunica con una compuerta de un molde, tal como una de las compuertas 20A-20D. Con el pasador de valvula 42 en una posicion retirada tal como se representa, se establece una trayectoria de flujo entre la parte de salida y la compuerta de la cavidad de molde. Teniendo el pasador de valvula 42 en una posicion adelantada tal como se representa mediante lmeas discontinuas 42, se bloquea la trayectoria de flujo desde la parte de salida hasta la compuerta de la cavidad de molde.

La corriente de salida anular 49 formada por la zona de combinacion de corrientes 54 tiene una capa de revestimiento anular externa y una capa de revestimiento anular interna formadas por el primer material polimerico 64, y una capa anular interior o de nucleo formada por el segundo material polimerico 66. Las capas de revestimiento interna y externa del primer material polimerico 64 pueden tener cada una un area en seccion transversal sustancialmente igual a medida que fluyen los materiales a traves del paso de flujo de fluido 62 hasta la parte de salida 39. Razones tfpicas de velocidad de flujo volumetrico interna con respecto a externa son de entre 80:20 y 20:80. La razon exacta se elige para ubicar la capa interior en la posicion deseada dentro de la pared del artmulo moldeado. Las capas de revestimiento interna y externa del primer material polimerico 64 encapsulan la capa interior del segundo material polimerico 66, que forma una parte de nucleo de un objeto de plastico resultante. Tras la inyeccion desde el conjunto de boquilla 18, la corriente polimerica combinada 49 incluye una corriente interior que fluye a lo largo de lmeas de corriente concentricas o anulares entre las corrientes polimericas interna y externa.

La figura 38 representa un entorno informatico a modo de ejemplo adecuado para poner en practica realizaciones a modo de ejemplo ensenadas en el presente documento. El entorno puede incluir un dispositivo de control de coinyeccion 500 acoplado, de manera cableada, inalambrica o un tubrido de cableado e inalambrico, al sistema de coinyeccion 10. El dispositivo de control de coinyeccion 500 puede programarse para implementar un codigo de control de flujo 550 ejecutable para formar una capa de barrera y/o capa de eliminacion. El dispositivo de control de coinyeccion 500 incluye uno o mas medios legibles por ordenador para almacenar uno o mas software o instrucciones ejecutables por ordenador para implementar realizaciones a modo de ejemplo. Los medios legibles por ordenador pueden incluir, pero no se limitan a, uno o mas tipos de memoria de hardware, medios tangibles no transitorios, etc. Por ejemplo, la memoria 506 incluida en el dispositivo de control de coinyeccion 500 puede almacenar software o instrucciones ejecutables por ordenador, por ejemplo, instrucciones para implementar y procesar cada modulo del codigo de control de flujo 550 ejecutable. El dispositivo de control de coinyeccion 500 tambien incluye un procesador 502 y, uno o mas procesadores 502' para ejecutar software almacenado en la memoria 506, y otros programas para controlar el hardware de sistema. El procesador 502 y el/los procesador(es) 502' pueden ser cada uno un procesador de un unico nucleo o procesador de multiples nucleos (504 y 504').

Puede emplearse virtualizacion en el dispositivo de control de coinyeccion 500 de modo que la infraestructura y los recursos en el dispositivo informatico pueden compartirse de manera dinamica. Tambien pueden usarse procesadores virtualizados con el codigo de control de flujo 550 ejecutable y otro software en el almacenamiento 516. Puede proporcionarse una maquina virtual 514 para gestionar un proceso que se ejecuta en multiples procesadores de modo que el proceso parece estar usando solo un recurso informatico en vez de multiples. Tambien pueden usarse multiples maquinas virtuales con un procesador.

La memoria 506 puede incluir una memoria de sistema informatico o memoria de acceso aleatorio, tal como DRAM, SRAM, EDO RAM, etc. La memoria 506 tambien puede incluir otros tipos de memoria, o combinaciones de los mismos.

Un usuario puede interaccionar con el dispositivo de control de coinyeccion 500 a traves de un dispositivo de presentacion visual 522, tal como un monitor de ordenador, que puede visualizar las interfaces de usuario 524 o cualquier otra interfaz. El dispositivo de presentacion visual 522 tambien puede visualizar otros aspectos o elementos de realizaciones a modo de ejemplo, por ejemplo, bases de datos de materiales, informacion de produccion, etc. El dispositivo de control de coinyeccion 500 puede incluir otros dispositivos de I/O tales como un teclado o una interfaz tactil de multiples puntos 508 y un dispositivo de puntero 510, por ejemplo un raton, para recibir entradas de un usuario. El teclado 508 y el dispositivo de puntero 510 pueden conectarse al dispositivo de presentacion visual 522. El dispositivo de control de coinyeccion 500 puede incluir otros perifericos de I/O convencionales adecuados. El dispositivo de control de coinyeccion 500 puede incluir ademas un dispositivo de almacenamiento 516, tal como un disco duro, CD-ROM u otros medios legibles por ordenador no transitorios, para almacenar un sistema operativo 518 y otro software relacionado, y para almacenar el codigo de control de flujo 550 ejecutable.

El dispositivo de control de coinyeccion 500 puede incluir una interfaz de red 512 para interconectarse con una red de area local (LAN), red de area amplia (WAN) o Internet a traves de una variedad de conexiones incluyendo, pero sin limitarse a, lmeas telefonicas convencionales, enlaces LAN o WAN (por ejemplo, 802.11, T1, T3, 56 kb, X.25), conexiones de banda ancha (por ejemplo, ISDN, Frame Relay, ATM), conexiones inalambricas, red de area de controlador (CAN), o alguna combinacion de cualquiera o la totalidad de las anteriores. La interfaz de red 512 puede incluir un adaptador de red incorporado, tarjeta de interfaz de red, tarjeta de red PCMCIA, adaptador de red de bus de tarjeta, adaptador de red inalambrico, adaptador de red USB, modem o cualquier otro dispositivo adecuado para interconectar un dispositivo informatico de autorizacion 500 con cualquier tipo de red con capacidad de comunicacion y de realizar las operaciones descritas en el presente documento. Ademas, el dispositivo de control de coinyeccion 500 puede ser cualquier sistema informatico tal como una estacion de trabajo, ordenador de sobremesa, servidor, portatil, ordenador de bolsillo u otra forma de dispositivo informatico o de telecomunicaciones con capacidad de comunicacion y que tenga suficiente potencia de procesador y capacidad de memoria para realizar las operaciones descritas en el presente documento.

El dispositivo de control de coinyeccion 500 puede ejecutar cualquier sistema operativo tal como cualquiera de las versiones de los sistemas operativos Windows® de Microsoft®, las diferentes versiones de los sistemas operativos Unix y Linux, cualquier version de MacOS® para ordenadores Macintosh, cualquier sistema operativo incorporado, cualquier sistema operativo en tiempo real, cualquier sistema operativo de fuente abierta, cualquier sistema operativo privado, cualesquiera sistemas operativos para dispositivos informaticos moviles o cualquier otro sistema operativo que pueda ejecutarse en el dispositivo informatico y realizar las operaciones descritas en el presente documento. El sistema operativo puede ejecutarse en modo nativo o modo emulado.

El codigo de control de flujo 550 incluye codigo ejecutable que puede ejecutarse por el procesador 502 para controlar el sistema de coinyeccion 10 para controlar una posicion del pasador de valvula 42 para controlar el flujo de la corriente de copolfmero al interior de la cavidad de molde y formar una abertura en una region de compuerta de un artfculo de plastico de multiples capas resultante. El codigo ejecutable que puede ejecutarse por el procesador 502 tambien puede controlar una temperatura al menos de partes del pasador de compuerta 42, y controlar una temperatura al menos de partes del molde 24. El codigo ejecutable puede ejecutarse por el procesador 502 para controlar selectivamente un volumen de flujo volumetrico de las corrientes polimericas interna y externa, controlar una posicion de la corriente de material de nucleo interior con respecto a un flujo velocidad de frente de flujo de la corriente polimerica combinada, y controlar el tiempo de inicio de extrusion de la corriente de nucleo interior con respecto al tiempo de inicio de extrusion de las corrientes polimericas interna y externa. Los sistemas de coinyeccion ensenados en el presente documento facilitan el moldeo por coinyeccion de un recipiente tal como recipientes de alimentos o bebidas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Artfculo de multiples capas moldeado por coinyeccion (100), comprendiendo el artfculo (100):

una capa interna (122) que comprende un primer material polimerico,

una capa externa (126) que comprende el primer material polimerico;

una capa interior (124) que comprende un segundo material polimerico, estando dispuesta la capa interior (124) entre la capa interna (122) y la capa externa (126); y

una abertura moldeada (130a) dispuesta entre una region de compuerta (132) del artfculo (100) y una region de borde periferica (134) del artfculo (100), extendiendose la abertura moldeada (130a) a traves de la capa interna (122), la capa externa (126) y la capa interior (124),

caracterizado porque la capa interior (124) se extiende a lo largo de al menos el 95% del penmetro de la seccion transversal del artfculo (100) aguas abajo de la abertura moldeada (130a), la capa interior (124) esta rodeada por la capa interna (122) y la capa externa (126) y un borde (136) de la abertura moldeada (130a), y la capa interior (124) es una capa de barrera o una capa de eliminacion,

en el que el artfculo (100) tiene una region de grosor aumentado (140a-f) proximal con respecto a la abertura moldeada (130a) y una pestana con una parte sellable, en el que la capa interior (124) se extiende hasta la pestana y termina sin extenderse hasta un borde de la pestana.

2. Artfculo (100) segun la reivindicacion 1, en el que la capa interior (124) se extiende a lo largo de al menos el 98% del penmetro de la seccion transversal del artfculo (100) aguas abajo de la abertura (130a).

3. Artfculo (100) segun la reivindicacion 1, en el que la capa interior (124) se extiende a lo largo de al menos el 99% del penmetro de la seccion transversal del artfculo (100) aguas abajo de la abertura (130a).

4. Artfculo (100) segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,

en el que el artfculo (100) tiene una primera superficie de sellado (454) y una segunda superficie de sellado (450), y en el que la capa interior (124) cubre al menos el 95% del area superficial del artfculo (100) entre la primera superficie de sellado (454) y la segunda superficie de sellado (450).

5. Artfculo (100) segun la reivindicacion 4,

en la que la capa interior (124) cubre al menos el 99% del area superficial del artfculo (100) entre la primera superficie de sellado (454) y la segunda superficie de sellado (450).

6. Artfculo (100) segun la reivindicacion 1, en el que el primer material polimerico se selecciona del grupo que consiste en: poli(tereftalato de etileno) (PET), alcohol etilenvimlico (EVOH), nailon MXD6, polipropileno (P^p) y policarbonatos (PC).

7. Artfculo (100) segun la reivindicacion 1, en el que la capa interna (122) y la capa externa (126) consisten en el mismo material polimerico.

8. Artfculo segun la reivindicacion 7, en el que el material polimerico se selecciona del grupo que consiste en:

poli(tereftalato de etileno) (PET), alcohol etilenvimlico (EVOH), nailon MXD6, polipropileno (PP) y policarbonatos (PC).