ES2857548T3

ES2857548T3 - Preformas y procedimiento para la producción de preformas

Info

Publication number: ES2857548T3
Application number: ES15767538T
Authority: ES
Inventors: Robert Siegl
Original assignee: Alpla Werke Alwin Lehner GmbH and Co KG
Current assignee: Alpla Werke Alwin Lehner GmbH and Co KG
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2021-09-29
Anticipated expiration: 2035-09-25
Also published as: US11014326B2; US20180186035A1; WO2016046370A1; PL3197654T3; MX2017003907A; EP3197654A1; CH710148A1; EP3197654B1

Abstract

Preforma (11) para producir un recipiente de plástico en un procedimiento de inyección, estirado y soplado de dos etapas, que presenta un cuerpo de preforma (21) que se extiende a lo largo de un eje central con un primer extremo (23) y un segundo extremo (25) opuesto al primer extremo (23), en donde el primer extremo está cerrado por una base de preforma (23) y una parte de cuello (31) con una abertura de vertido (35) se junta con el segundo extremo (25), y con una pared interior que delimita un espacio interior (19) de la preforma (11), caracterizada por que en el espacio interior (19) en una longitud de al menos 30 mm contigua a la base de preforma (23), cada punto de la pared interior está separado del eje central menos de 3,5 mm.

Description

DESCRIPCIÓN

Preformas y procedimiento para la producción de preformas

Campo técnico

La invención se refiere a una preforma con un diámetro interno pequeño así, como a un procedimiento para la producción de una preforma de este tipo.

Estado de la técnica

Para el envasado de alimentos líquidos y otros materiales vertibles, por ejemplo, de agentes de limpieza, productos de cuidado corporal, cosméticos, medios de automoción, etc., hoy en día se utilizan principalmente recipientes de plástico. Sin embargo, muchos materiales solo adquieren sus propiedades especiales mediante el estirado. El poli(tereftalato de etileno) (PET) muy extendido, por ejemplo, alcanza mediante el estirado una resistencia diez veces mayor que la del PET sin estirar. En particular, recipientes de plástico en forma de botella se producen por lo tanto a menudo en un denominado procedimiento de inyección, estirado y soplado.

A este respecto, en primer lugar, se produce una preforma en un proceso de moldeo por inyección en un molde de inyección. La preforma presenta normalmente un cuerpo cilíndrico esencialmente alargado, y está diseñado cerrado en un extremo longitudinal. Un anillo de soporte separa convenientemente el cuerpo de una parte de cuello con una abertura de vertido. A este respecto, la parte de cuello ya puede presentar la forma posterior del cuello de botella. En el lado exterior o el lado interior de la parte de cuello puede estar diseñada una rosca o u otro medio para asegurar un cierre de recipiente. Tales preformas también son importantes para la presente invención.

Después de su producción, la preforma se retira del desmolda y se procesa adicionalmente de inmediato o se almacena temporalmente para su posterior procesamiento mediante una máquina de moldeo por soplado. Si es necesario, la preforma se acondiciona antes de su procesamiento posterior en una máquina de moldeo por soplado. Después se coloca en un molde de soplado de la máquina de moldeo por soplado y allí se estira con un mandril de estirado en forja (este se denomina también "varilla de estirado en forja", "mandril de estirado", "punzón de estirado" o "varilla de núcleo") y se soplado mediante un gas insuflado en la preforma de acuerdo con la cavidad de molde del molde de soplado. Tras finalizar el proceso de soplado, se desmolda la botella de plástico terminada. Esta segunda parte del procedimiento de inyección, estirado y soplado es un procedimiento de estirado y soplado.

Para la presente solicitud, son importantes en particular los denominados procedimientos de inyección, estirado y soplado de dos pasos (o como sinónimo: "procedimiento de inyección, estirado y soplado de 2 pasos"). En el procedimiento de inyección, estirado y soplado de dos pasos, en la primera etapa (paso), y en la segunda etapa (paso), la preforma se estira y sopla para formar la botella (procedimiento de estirado y soplado), estando en el procedimiento de inyección, estirado y soplado de dos pasos separadas entre sí espacial y temporalmente ambas etapas (pasos) (realización por medio de máquinas separadas). Pero también se conocen procedimientos de soplado en los que el estirado y soplado tiene lugar directamente después de la inyección de la preforma y en la misma máquina (por ejemplo: inyección, estirado y soplado en un paso). O la preforma, durante tales procesos, permanece parcialmente en el núcleo de inyección, que también forma una especie de mandril de estirado en forja (inyección y soplado). Sin embargo, la mayoría de las botellas se producen en el procedimiento de inyección, estirado y soplado de dos pasos.

En la inyección, estirado y soplado de 2 pasos, las preformas de PET generalmente se estiran de dos a cinco veces. Para botellas con una capacidad volumétrica de medio litro, que pueden presentar un diámetro de aproximadamente 6 centímetros, esto se puede realizar fácilmente con una preforma de un diámetro de aproximadamente 2 centímetros. Esta es la razón por el núcleo de inyección con tal diámetro de la preforma puede presentar un diámetro de más de un centímetro incluso con un grosor de pared del mismo de 4 milímetros, lo que permite una estabilidad suficiente del núcleo de inyección y la integración de un enfriamiento en el núcleo de inyección. Para botellas más pequeñas de, por ejemplo, 100 o 200 mililitros, el diámetro de las botellas y, por tanto, también el diámetro de las preformas, a partir de las que estas se producen, es por el contrario esencialmente más pequeño. Por consiguiente, también se requieren núcleos de inyección más delgados para la producción de tales preformas. Sin embargo, núcleos de inyección con un diámetro de menos de un centímetro son problemáticos. Si se producen a partir de acero templado, entonces se rompen fácilmente cuando ha fluido material al interior de la cavidad de inyección debido a un mal funcionamiento de la herramienta. O se deforman permanentemente, lo que provoca que en el proceso ya no pueda generarse en la preforma un grosor de pared uniforme. Núcleos de inyección, que se han producido a partir de un material más flexible que el acero templado, tienen la desventaja de que pueden doblarse de manera reversible en una dirección durante el moldeo por inyección debido a la presión del polímero inyectado, lo que a su vez conduce a un grosor de pared desigual en la preforma. Sin embargo, un grosor de pared desigual en la preforma tiene como consecuencia un grosor de pared desigual en el recipiente que se va a producir a partir de la misma, lo que es indeseable. Otro problema de núcleos de inyección delgados es, según el dimensionamiento, la posibilidad limitada o inexistente de enfriarlos suficientemente con agua de refrigeración internamente, porque el espacio para los pasos de refrigeración es limitado.

Adicionalmente, en el caso del uso de núcleos de inyección pequeños existe el problema de que la masa fundida de polímero que se contrae por el enfriamiento, se desprende del contorno exterior mucho más grande de la cavidad y puede tener lugar un enfriamiento adicional de la masa fundida de polímero solo puede a través de la superficie mucho más pequeña del núcleo de inyección. En procedimientos de moldeo por inyección conocidos, se intenta por lo tanto inyectar posteriormente en la cavidad en una denominada fase de retención tanta masa fundida de polímero fundido como sea posible para compensar el encogimiento de volumen de la masa fundida de enfriamiento. Sin embargo, esto solo se consigue de manera deficiente y ya no es técnicamente posible a más tardar cuando la mazarota se congela.

Además del estado de la técnica en el procedimiento de moldeo por inyección, se conocen numerosos procedimientos de extrusión por impacto de preformas, en los que esencialmente la cavidad se rellena solo en parte y a través de la penetración del núcleo de inyección el material se desplaza (fluye) de modo que se rellena toda la cavidad de preforma.

Sin embargo, las fuerzas en el procedimiento de extrusión por impacto son mucho mayores, de modo que no se pueden producir pequeñas preformas con núcleos de pared delgada incluso con tales procedimientos. Existen en este caso problemas similares a los del moldeo por inyección con respecto a la estabilidad del núcleo (demasiado frágil y quebradizo o demasiado flexible).

Adicionalmente, existe aún una serie de problemas muy comunes en los procedimientos de moldeo por inyección para la producción de preformas. Por ejemplo, una preforma se diseña normalmente de modo que la masa de polímero pueda llenar toda la preforma. En el caso del uso de masas de polímero de PET habituales con una viscosidad de 0,72 o 0,88 dl/g (según la norma ASTM D4603), una relación del grosor de pared de preforma promedio con respecto a la trayectoria del flujo (punto de inyección hasta el extremo de la rosca) no superará de 1 a 56, dado que de lo contrario será difícil llenar toda la cavidad de preforma.

Al estado de la técnica pertenecen, entre otros, los documentos EP1403028A1, WO2008031447A1, WO2013051601A1, JP H03 295615 y DE2503911A1, que muestran preformas con diámetro en parte pequeño o variable, así como los documentos GB2445547A y EP2623292A1, que enseñan un molde de soplado o un procedimiento de moldeo por inyección. El documento US 6.017.698 muestra un recipiente tubular, que está diseñado como pieza moldeada por inyección de Novolen 1100 UCX, un polipropileno, para alojar material biológico. Sin embargo, en el caso del recipiente no se trata de una preforma que está prevista para soplarse en una segunda etapa de proceso hasta formar un recipiente.

Objetivo de la invención

Un objetivo de la presente invención es proporcionar preformas, así como un procedimiento para la producción de preformas. Las preformas presentarán volúmenes pequeños, serán económicas de producir y adecuadas para la producción de botellas pequeñas con una alta relación de estirado por forjado para el endurecimiento por estirado por forjado de la pared de recipiente.

Otras ventajas y fines de la presente invención se desprenden de la siguiente descripción.

Descripción de la invención

El objetivo mencionado anteriormente se consigue mediante una preforma según la reivindicación 1, un dispositivo según la reivindicación 15 y un procedimiento para la producción de una preforma según la reivindicación 9.

Se divulga, entre otras cosas, una preforma para la producción de un recipiente de plástico en un procedimiento de inyección, estirado y soplado de dos pasos que presenta un cuerpo de preforma que se extiende a lo largo de un eje central de la preforma con un primer extremo y un segundo extremo opuesto al primer extremo, en donde el primer extremo está cerrado y una parte de cuello con una abertura de vertido se junta con el segundo extremo, y con una pared interior que delimita un espacio interior de la preforma, en donde en el espacio interior en una longitud de al menos 30 milímetros, cada punto de la pared interior está separado menos de 3,5 milímetros del eje central.

Se divulga además un procedimiento para la producción de una preforma, en donde

- una cavidad de un molde se llena por completo con una masa de polímero fluida caliente, estando formada la cavidad por una matriz y un núcleo, en donde la matriz define la forma exterior de la preforma y en donde el núcleo define la forma del espacio interior de la preforma en la zona de la parte de cuello,

- la masa de polímero caliente se enfría por contacto con la matriz y el núcleo, en donde mediante el enfriamiento de la masa de polímero se provoca un encogimiento de volumen en la masa de polímero, y

- se inserta un pasador en la masa de polímero a lo largo del eje central de la preforma que se va a producir, compensándose el encogimiento de volumen mediante la inserción del pasador, definiendo el pasador al menos una zona parcial de la forma del espacio interior de la preforma en la zona del cuerpo de preforma,

- en una longitud de al menos 30 milímetros, cada punto de la pared interior de la preforma que se va a producir (y/o cada punto del pasador) está separado menos de 3,5 milímetros del eje central, y

- la preforma se retira de la cavidad.

A continuación, se describen características, considerándose estas (individualmente) como características preferidas, incluso si no se designan explícitamente como tales. Las características se divulgarán por separado (como parte de cualquier procedimiento o cualquier preforma) y, a menos que sean mutuamente excluyentes, en cualquier combinación. Esto incluye la posibilidad de la realización simultánea de todas las características descritas.

Preferentemente, para su uso en un procedimiento de estirado y soplado y/o para la producción de envases de plástico, tal como se describe en la solicitud titulada "Kunststoffbehalter und Streckblasverfahren" ("Recipientes de plástico y procedimiento de estirado y soplado") con la misma fecha de presentación que la presente solicitud, se usan preformas tal como se describen en la presente solicitud. El procedimiento divulgado en la presente solicitud para la producción de una preforma también puede ser parte de un procedimiento de estirado y soplado de 2 pasos para la producción de recipientes de plástico de acuerdo con la solicitud mencionada anteriormente titulada "Recipientes de plástico y procedimiento de estirado y soplado". El contenido de dicha solicitud se considerará parte del contenido de la presente solicitud.

La preforma está prevista para la producción de un recipiente de plástico en un procedimiento de inyección, estirado y soplado de 2 pasos. En un procedimiento de inyección, estirado y soplado de dos pasos, la preforma se enfría a temperatura ambiente después de su fabricación y, opcionalmente, se almacena temporalmente, antes de que se procese adicionalmente para dar un recipiente mediante estirado y soplado. Antes del estirado y soplado, la preforma se calienta preferentemente en un horno, en el que se calienta toda la preforma o al menos el cuerpo de preforma, en concreto preferentemente a una temperatura de al menos 80 grados Celsius.

El cuerpo de preforma se extiende a lo largo del eje central de la preforma y presenta un primer extremo y un segundo extremo esencialmente opuesto al primer extremo. El primer extremo está cerrado a este respecto por una base de la preforma. Una parte de cuello con una abertura de vertido se junta con el segundo extremo del cuerpo de preforma. Además, la preforma presenta una pared interior que delimita el espacio interior de la preforma. El eje central discurre a través del primer extremo y preferentemente del segundo extremo del cuerpo de preforma. A este respecto se prefiere cuando el eje central discurre a través del centro del espacio interior y/o el punto medio de la abertura de vertido.

En una longitud de la preforma de al menos: 30, 40 o 50 milímetros, cada punto de la pared interior está separada menos de: 3,5 o 3 o 2,5 milímetros del eje central, midiéndose la longitud de la preforma en paralelo al eje central. Preferentemente, una zona con la longitud descrita y la distancia descrita de la pared interior desde el eje central se junta con la base de la preforma y/o dicha zona está contenida en la sección descrita más adelante, que se junta con la base de la preforma.

Una preforma ventajosa presenta una parte de cuello con una abertura y un cuerpo de preforma. La abertura de la parte de cuello corresponde a la abertura de vertido del recipiente que se va a producir a partir de la preforma, o una abertura de vertido mencionada se genera en el procedimiento a partir de la abertura mencionada. Por lo tanto, en este documento, la abertura de la parte de cuello se denomina asimismo abertura de vertido en la descripción de la preforma.

En la parte de cuello puede estar dispuesto un anillo de soporte, preferentemente en la zona de transición entre la parte de cuello y el cuerpo de preforma. Un anillo de soporte de este tipo facilita la manipulación de la preforma en procesos de dos pasos, en los que se almacenan temporalmente después de la producción.

De acuerdo con una variante, la preforma puede presentar un cuerpo de preforma esencialmente cilíndrico (en particular cilíndrico circular). La parte de cuello puede tener asimismo tal forma.

Sin embargo, también puede estar previsto que el cuerpo de preforma esté diseñado de manera esencialmente con simetría de rotación o sea de sección rectangular con respecto al eje central o sea redonda u ovalada o presente la forma de un polígono regular.

El cuerpo de preforma puede ser alargado y/o esencialmente tubular.

Como alternativa o adicionalmente, existe la posibilidad de que el cuerpo de preforma se estreche desde la parte de cuello en la dirección de la base de la preforma.

Puede estar previsto que el cuerpo de preforma presente una sección contigua la base de la preforma, una sección contigua a la parte de cuello y una sección ahusada (preferentemente cónica) entremedias. La sección ahusada crea ventajosamente la transición entre la sección contigua a la base y la sección del cuerpo de preforma contigua a la parte de cuello y también puede denominarse "avance de preforma" u "hombro de preforma".

Según una variante de realización preferida, el grosor de pared medio de la sección contigua a la base de la preforma es mayor (preferentemente al menos del 80 al 120 por ciento) que el grosor de pared medio de la sección contigua a la parte de cuello y/o que el grosor de pared promedio de la sección ahusada.

Un grosor de pared promedio preferido de la sección del cuerpo de preforma contigua a la base de la preforma asciende a de 3 a 5 milímetros.

El grosor de pared de la sección ahusada puede aumentar en la dirección desde la sección contigua a la parte de cuello hasta la sección contigua a la base (en particular de manera uniforme), con concreto con la ventaja de un grosor de pared que corresponde al grosor de pared de la sección contigua a la parte de cuello hasta un grosor de pared que corresponde al grosor de pared de la sección contigua a la base de la preforma. Sin embargo, el grosor de pared de la sección ahusada también puede ser esencialmente constante. En el último caso, puede estar previsto que el grosor de pared de la sección contigua a la base de la preforma aumente en la dirección desde la sección ahusada hasta la base de la preforma. Un ejemplo son cuerpos de preforma escalonados.

Un grosor de pared promedio preferido de la sección contigua a la parte de cuello asciende a entre 1 y 2,5 milímetros. La sección contigua a la parte de cuello puede presentar una forma tal como se describe a continuación para la parte de cuello. En particular, dicha sección puede estar diseñada en forma de cilindro circular.

Medido en paralelo al eje central de la preforma, una longitud preferida de la sección contigua a la parte de cuello asciende al menos a 1 y/o como máximo a 10 milímetros y/o la sección ahusada asciende a al menos 1 y/o como máximo a 20 milímetros y/o la de la sección contigua a la base de la preforma al menos a 5 y/o como máximo a 50 milímetros.

La parte de cuello puede presentar en el exterior y/o el interior una rosca u otro medio de sujeción (por ejemplo, en forma de salientes y/o depresiones) para sujetar una tapa de recipiente.

Si está previsto un anillo de soporte, entonces los medios de sujeción mencionados y el cuerpo de preforma pueden estar opuestos entre sí con respecto al anillo de soporte.

Si la parte de cuello presenta una forma esencialmente cilíndrica circular, entonces su diámetro interior, es decir, el diámetro del espacio interior en la zona de la parte de cuello, asciende preferentemente a más de 9 milímetros y/o menos de 22 milímetros.

Preferentemente, la longitud total de la preforma es más de 30 o 40 milímetros y/o menos de 150 o 120 o 90 milímetros. La preforma está diseñada para el uso en un procedimiento de estirado y soplado para la producción de un recipiente, en particular de una botella.

Puede estar previsto que el pasador se inserte en la masa de polímero a lo largo del eje central de la preforma que se va a producir, compensándose el encogimiento de volumen total o parcialmente mediante la inserción del pasador. Según una variante preferida, está previsto que la preforma se fabrique a partir de la unidad de inyección usada para el moldeo por inyección mediante moldeo por inyección sin compresión.

Como alternativa, la preforma puede estar fabricada mediante moldeo por inyección con compresión a partir de la unidad de inyección usada para el moldeo por inyección.

Es ventajoso cuando la preforma presenta un contenido de acetaldehído inferior a 2,5 ppm, preferentemente medido según el método de Fraunhofer (IVV Freising 1.4001). Dado que el contenido de acetaldehído disminuye con el tiempo, lo anterior se aplicará para una preforma cuya producción sucedió hace menos de 6 meses.

De acuerdo con una variante, la preforma y/o la masa de polímero no contienen aditivos reductores de acetaldehído. Opcionalmente puede estar previsto que la preforma y/o la masa de polímero no contengan ningún aditivo extensor de cadena.

La preforma presenta un espacio interior que se extiende desde la abertura de vertido hasta la base de la preforma. Durante la producción de la preforma, la forma del espacio interior en la zona de la parte de cuello puede definirse ventajosamente por el núcleo. La forma del espacio hueco en la zona del cuerpo de preforma está definida preferentemente por el núcleo y/o el pasador.

La relación (a)/(b) es preferentemente mayor que: 60, 70 u 80 y/o menor de 150, 130 o 110, en donde (a) corresponde al grosor de pared medio de la preforma en la zona del cuerpo de preforma y (b) corresponde a la longitud de la pared de la preforma desde la abertura de vertido hasta el punto medio de la base.

La longitud mencionada de la pared se mide preferentemente a lo largo de una línea que discurre en la zona del cuerpo de preforma en el centro de pared (es decir, en el centro entre la superficie exterior e interior de la pared). En la zona de la parte de cuello, la línea discurre asimismo en el centro de pared, no debiendo tenerse en cuenta estructuras en el exterior o el lado interior de la pared (por ejemplo, rosca o anillo de soporte). Según una variante, la línea discurre en la zona de la parte de cuello a una distancia constante de la pared interior, en donde la distancia constante corresponde a la distancia desde la pared interior en el centro de pared en el sitio del grosor de pared más pequeño, en concreto a una distancia del borde de la abertura de vertido. Entonces con el sitio del grosor de pared más pequeño no se quiere decir significativamente el borde de la abertura de vertido, porque allí el grosor de la pared tiende a cero.

Una relación ventajosa de la longitud (L) de la preforma con respecto al grosor de pared medio (D) de la preforma en la zona del cuerpo de preforma (es decir, L/D) es superior a 15 o 20 y/o inferior a 120 o 150.

Tal como se describe, en el espacio interior de la preforma, en particular en la zona del cuerpo de preforma, en una longitud de al menos 30 milímetros, la distancia de cada punto de la pared interior y del eje central es inferior a 3,5 milímetros. Ventajosamente, a este respecto, la relación de la longitud de la preforma (L) con respecto a la distancia (A) mencionada de la preforma (es decir, L/A) es ventajosamente mayor que 10, 14 o 18.

En el caso de la preforma se trata de una para el u so en un procedimiento de estirado y soplado para la producción de un recipiente de plástico, siendo el recipiente preferentemente endurecido por estirado y/o siendo el recipiente una botella y/o presentando el recipiente una capacidad volumétrica inferior a: 450, 350 o 250 mililitros y/o más de 50 mililitros.

La masa de polímero y/o la preforma pueden contener poli(furanoato de etileno) (PEF) y/o poli(tereftalato de etileno) (PET) y/o polipropileno (PP) y/o poli(naftalato de etileno) (PEN) y/o poli(ácido láctico) (PLA). Resulta ventajoso cuando la masa de polímero y/o la preforma se compone esencialmente de uno de los polímeros mencionados o cuando uno de los polímeros mencionados constituye la parte predominante de la masa de polímero y/o de la preforma, es decir, está presente en un porcentaje (con respecto al peso total de la masa de polímero o de la preforma), que asciende al menos al 80, 90 o 95 por ciento. A este respecto se prefiere especialmente cuando la preforma se ha producido esencialmente a partir de PET o PEF.

La masa de polímero y/o la preforma pueden contener copolímeros, aditivos, colores, lubricantes, materiales de relleno, revestimientos y/u otros aditivos, preferentemente en un porcentaje (con respecto al peso total de la masa de polímero o de la preforma) inferior al 15, 10 o 5 por ciento.

El PEF mencionado puede producirse total o parcialmente a partir de petróleo o de biomasa (de menos de 1000 años).

La cavidad está formada por una matriz y un núcleo. La masa de polímero se enfría por el contacto con la cavidad, mediante lo cual se provoca un encogimiento de volumen (reducción del volumen) en la masa de polímero. El encogimiento de volumen provocado por el enfriamiento de la masa de polímero se compensa total o parcialmente mediante la inserción del pasador y/o el pasador introducido ocupa todo o parte del espacio liberado por el encogimiento de volumen de la masa de polímero en la cavidad.

Si solo se compensa una parte del encogimiento de volumen mediante la inserción del pasador, entonces otra parte del encogimiento de volumen puede compensarse mediante una compresión, es decir, mediante una adición adicional de masa de polímero a la cavidad.

Cuando en este documento se habla de la adición de la masa de polímero a la cavidad, entonces preferentemente se quiere decir la adición con la que el molde se llena por completo con la masa de polímero fluida caliente. Ventajosamente, se trata a este respecto en el procedimiento de la primera adición de masa de polímero a la cavidad.

Si esencialmente todo el encogimiento de volumen se compensa mediante la inserción del pasador, entonces (después de la adición de la masa de polímero a la cavidad) se puede prescindir de una adición adicional de masa de polímero a la cavidad y/o de una compresión.

Existe la posibilidad de que antes de la adición de la masa de polímero a la cavidad, el pasador ya se haya introducido parcialmente y/o se encuentre ya parcialmente en la cavidad. Tras la adición de la masa de polímero a la cavidad, el pasador se puede insertar adicionalmente para compensar total o parcialmente el encogimiento de volumen descrito.

Cuando en este documento se habla de que se inserta el pasador, entonces quiere decirse preferentemente que el pasador se inserta en la masa de polímero y/o en la cavidad, queriendo decirse en el caso de ambigüedades, preferentemente la inserción en la cavidad después de la adición de la masa de polímero.

Insertar el pasador parcialmente en la cavidad ya antes de la adición de la masa de polímero, permite adaptar el volumen de la cavidad. Esto puede resultar ventajoso en relación con el uso de diferentes polímeros, que experimentan distintos grados de pérdida de volumen con su enfriamiento.

Si el encogimiento de volumen provocado por el enfriamiento de la masa de polímero se compensa total o parcialmente mediante la inserción del pasador, se puede prescindir total o parcialmente de una compresión, lo que hace posible ciclos más rápidos. En función del tipo de dispositivo usado se pueden conseguir aún más mejoras. Por ejemplo, con la inyección directa en el canal caliente (es decir, el canal que conduce el polímero a la cavidad), un tomillo sin fin estaría unido mediante compresión. En el caso de unidades de inyección con inyección indirecta, se pueden omitir componentes costosos tales como, por ejemplo, módulo de compresión o Shooting POT, cuando no es necesaria una compresión. También accionamientos de husillo complejos caros con intrusión ya no serían necesarios.

Se manera especialmente preferente, el procedimiento se caracteriza de por qué la preforma se fabrica sin compresión. Se puede prescindir de una compresión, de modo que es posible el uso de unidades de inyección mucho más pequeñas, dado que el husillo tiene mucho más tiempo para la plastificación sin tiempo de compresión. Debido al tiempo más largo, que se proporciona para la plastificación, se pueden usar unidades de inyección más pequeñas, más económicas, con tiempos de permanencia más cortos de la masa fundida a alta temperatura. En general, es plausible una aceleración del proceso y tiempos de permanencia cortos de la masa fundida, puesto que, en el caso de muchos materiales, cada segundo cuenta debido a la degradación térmica. En el caso de PET se genera por ejemplo un producto de degradación que se llama acetaldehído, y que especialmente en el caso de botellas pequeñas, por ejemplo, botellas de agua mineral pequeñas, representa un claro problema debido a la desfavorable relación superficie con respecto a volumen.

Puede estar previsto que el volumen de la masa de polímero (en la cavidad) sea mayor antes de la inserción del pasador que el volumen de la masa de polímero en la forma de la preforma después de la retirada de la preforma de la cavidad.

Preferentemente, los volúmenes mencionados se diferencian esencialmente en el volumen que corresponde al pasador o parte de pasador insertado (después de la adición del polímero a la cavidad).

La cantidad de polímero en la masa de polímero en la cavidad (es decir, la masa del polímero) antes de la inserción del pasador puede ser tan grande como la cantidad de polímero en la masa de polímero en la forma de la preforma tras retirarse la preforma de la cavidad.

Preferentemente, el molde (en particular la matriz y/o el núcleo) y/o la masa de polímero se enfrían durante la inserción del pasador, por ejemplo, por medio de un fluido tal como agua. Esta puede conducirse, por ejemplo, a través de conductos de refrigeración en el molde (en particular en la matriz y/o en el núcleo). El molde y/o la masa de polímero también se pueden enfriar antes y/o después de que la inserción del pasador.

Se prefiere que durante la inserción del pasador no se enfríe el pasador (excepto, en todo caso, a través del polímero en sí). En este caso, existe la posibilidad de que el pasador esté diseñado macizo y/o no presente ningún conducto de refrigeración. Con ello puede conseguirse una estabilidad elevada del pasador. Preferentemente, el pasador está fabricado de acero.

Según una variante de configuración, el pasador se enfría antes de la inserción del pasador y/o después de retirarse el pasador de la cavidad, en concreto, preferentemente desde el exterior y/o no desde el interior.

Según una variante preferida, el pasador se puede sacar del núcleo y moverse hacia el núcleo y/o el pasador se saca del núcleo durante la inserción en la masa de polímero y/o en la cavidad.

Ventajosamente, el pasador se puede enfriar mediante el contacto con el núcleo. Para este fin, el pasador se puede mover hacia el núcleo.

Existe también la posibilidad de que el enfriamiento del pasador tenga lugar por contacto directo del pasador con un fluido refrigerante tal como aire. Según una variante de configuración, para este fin, el pasador se retira de la cavidad y se pone en contacto con el fluido, por ejemplo, insertándolo en una cuba refrigerada.

Dado que la masa de polímero se enfría antes de la inserción del pasador preferentemente solo a través de la matriz y el núcleo, allí donde se sumerge el pasador permanece líquida durante la inserción.

Mediante un enfriamiento del núcleo y/o del pasador se puede evitar que el polímero quede adherido durante el desmoldeo de la preforma al núcleo y/o al pasador y tire de hilos, o al menos se puede conseguir una mejora con respecto a este problema. Esto se debe a que la adherencia del polímero puede provocar deformaciones cuando la preforma se retira del molde.

Como alternativa o adicionalmente, el lado exterior del núcleo y/o del pasador que entra en contacto con la masa de polímero puede presentar una superficie o capa reductora de la adherencia.

La superficie o capa reductora de la adherencia presenta convenientemente un coeficiente de fricción estática y/o un coeficiente de fricción por deslizamiento (por ejemplo, al menos un 10 o 20 por ciento) más bajo que lo que haría dicho lado exterior sin dicha superficie o capa reductora de la adherencia, o que lo hace la superficie de la matriz que entra en contacto con la masa de polímero.

De acuerdo con una variante, la superficie reductora de la adherencia tiene una estructura que genera un efecto de loto o un efecto comparable.

La superficie reductora de la adherencia también puede presentar un valor de rugosidad medio (media aritmética de las desviaciones de la línea central) de menos de 1,5 micrómetros. Esto se puede conseguir, por ejemplo, mediante el pulido de la superficie.

La capa reductora de la adherencia puede encontrarse en forma sólida, preferentemente en forma de una capa de teflón. Una capa reductora de la adherencia se puede aplicar, por ejemplo, por medio de recubrimiento por plasma sobre la superficie del pasador.

Pero también existe la posibilidad de que la capa reductora de la adherencia se encuentre en forma fluida, en particular líquida, preferentemente como lubricante. El lubricante puede sustituirse opcionalmente a intervalos regulares o después de cada desmoldeo de una preforma. En el caso del lubricante puede tratarse, por ejemplo, de un aceite o de un polvo.

En el procedimiento propuesto está previsto que la cavidad del molde se llene con una masa de polímero líquida. En el caso de la masa de polímero se trata de aquella que es sólida a temperatura ambiente, presentando durante la adición a la cavidad una temperatura que se encuentra por encima de su punto de fusión, mediante lo cual se encuentra líquida. La palabra "caliente" significa en este contexto que la masa de polímero presenta una temperatura que es suficientemente alta para que la masa de polímero sea fluida y/o una temperatura que se encuentra por encima del punto de fusión de la masa de polímero. Una temperatura preferida de la masa de polímero durante la adición a la cavidad asciende a de 20 a 40 grados Celsius por encima del punto de fusión de la masa de polímero. En el caso de los poliésteres, asciende normalmente a aproximadamente 30 °C por encima del punto de fusión. En el caso de PET, el punto de fusión es habitualmente 245 °C y el procesamiento tiene lugar por ejemplo a aproximadamente 275 °C y 295 °C. En el caso de PET, la temperatura mencionada asciende por lo tanto preferentemente a entre 260 y 300 grados Celsius.

Mediante el enfriamiento de la masa de polímero en la cavidad, en particular a través del contacto con la matriz preferentemente enfriada, el volumen de la masa de polímero se reduce (encogimiento de volumen). La masa de polímero se contrae y el volumen liberado en la cavidad como resultado se compensa según la variante preferida mediante inserción del pasador y/o se llena por el pasador.

Resulta ventajoso cuando el volumen de la masa de polímero se reduce al menos un 1, 2 o 3 por ciento y/o como máximo 20,15 u 11 por ciento (en comparación con el volumen de la masa de polímero antes del enfriamiento). Si en el caso de la masa de polímero se trata esencialmente de poli(tereftalato de etileno) (PET), puede estar previsto que la reducción del volumen ascienda al menos al 3 y/o como máximo al 11 por ciento.

Como alternativa o adicionalmente, puede estar previsto que la densidad de la masa de polímero, debido al enfriamiento en la cavidad, aumente al menos un 1, 2 o 3 por ciento y/o como máximo un 25, 18 o 12 por ciento (en comparación con la densidad de la masa del polímero antes del enfriamiento). Si en el caso de la masa de polímero se trata esencialmente de poli(tereftalato de etileno) (PET), puede estar previsto por ejemplo que la densidad de la masa de polímero antes del enfriamiento ascienda aproximadamente a 1,2 g/cm3 y después del enfriamiento aproximadamente 1,3 g/cm3.

El volumen de la cavidad se reduce mediante la inserción del pasador y/o la forma de la cavidad se modifica mediante la inserción del pasador. Según una variante, puede estar previsto que el volumen de la parte del pasador que entra en la masa de polímero, corresponde esencialmente al encogimiento de volumen de la masa de polímero.

El volumen de la parte descrita del pasador también puede ser menor que el encogimiento de volumen descrito, pudiendo compensarse la diferencia entre el volumen y el encogimiento de volumen mediante una adición adicional de polímero a la cavidad (compresión).

Debido a que la cavidad se llena con la masa de polímero fluida, antes de insertarse el pasador, la masa de polímero no tiene que fluir entre pasador y matriz durante la adición a la cavidad. Cuando el pasador se inserta en una masa de polímero que se encuentra ya en la cavidad, existe además el problema descrito anteriormente de que el pasador no es empujado hacia un lado por la masa de polímero. Por lo tanto, el pasador puede presentar una sección transversal más pequeña de lo que es habitual en procedimientos en los que la masa de polímero se inyecta solo después de la inserción de un pasador o núcleo en el molde por primera vez en la forma definitiva.

Durante el procedimiento se llena la cavidad de un molde preferentemente en un procedimiento de inyección, con una masa de polímero líquida. La adición de masa de polímero a la cavidad se detiene entonces preferentemente. El pasador se inserta en la masa de polímero que se encuentra en la cavidad y se sumerge en la misma. En el procedimiento propuesto, la cavidad del molde se llena esencialmente por completo con la masa de polímero fluida, antes de insertarse el pasador.

Cuando tal como en la extrusión, mediante el pasador que se inserta solo tuviera que rellenarse la cavidad, actuarían mayores fuerzas sobre el pasador que se inserta. También con respecto a la relación de "grosor de pared con respecto a trayectoria de flujo" se consigue una flexibilidad elevada mediante la inserción del pasador. Esta ya no tiene que encontrarse por debajo de 1 con respecto a 56, dado que la masa de polímero, al rellenar la cavidad, no se ve obstaculizada por un núcleo ya insertado y podría solidificarse demasiado pronto. Se ha mostrado que, mediante el llenado de la cavidad con la masa de polímero fluida, antes de insertarse el pasador, se pueden realizar relaciones de grosores de pared con respecto a "trayectorias de flujo" claramente por encima de 60. Dado que la expresión "trayectoria de flujo" puede ser engañosa debido a la producción modificada, más arriba se habla en cambio de la longitud de la pared de la preforma desde la abertura de la preforma hasta el punto medio de la base de la preforma. Esto corresponde al tramo a través del cual un polímero tendría que fluir según los procedimientos conocidos.

El punto medio de la base de la preforma es preferentemente también en el presente procedimiento el punto en el que la masa de polímero entra en la cavidad. Si la preforma se produce mediante moldeo por inyección, entonces el punto de inyección puede estar localizado en el sitio descrito.

La cavidad define ventajosamente una forma de la preforma para la que se aplica la relación (a)/(b) descrita anteriormente y/o la relación L/D descrita.

La longitud y el grosor de pared reducidos de la preforma permiten producir un mayor estirado con el mismo volumen del recipiente que se va a producir a partir de la misma. Dichos contenedores pueden ser menos propensos a agrietarse por tensión debido al mayor estirado. El aumento de resistencia permite además producir recipientes más ligeros.

La masa de polímero, que todavía es líquida durante la adición a la cavidad, se solidifica en la cavidad mediante el enfriamiento.

El pasador se inserta ventajosamente dentro de la masa de polímero durante el enfriamiento y/o la solidificación de la masa de polímero en la cavidad.

El enfriamiento de la masa de polímero en la cavidad se continúa hasta que la temperatura de la masa de polímero haya caído por debajo del punto de fusión y/o por debajo de la temperatura de transición vítrea de la masa de polímero. Después de la solidificación, la masa de polímero es un cuerpo sólido y/o ya no es fluido. En el estado solidificado, la masa de polímero tiene la forma de la preforma y puede retirarse de la cavidad como preforma.

Puede estar previsto que, mediante la inserción del pasador, una parte de la masa de polímero se desplaza, es decir, se mueve de un sitio a otro de la cavidad.

Resulta ventajoso cuando mediante la inserción del pasador se presiona la masa de polímero contra la matriz y/o se retrasa o impide una separación de la masa de polímero de la matriz debida al encogimiento de volumen. Con ello se puede conseguir que el lado exterior de la preforma que se va a producir permanezca en contacto con la matriz durante más tiempo y, así, se pueda enfriar de manera más eficaz.

De acuerdo con una variante, la masa de polímero se puede presionar contra la matriz mediante la inserción del pasador, ejerciéndose sobre la masa de polímero una tensión de tracción en la dirección de la circunferencia de la preforma y/o de la circunferencia del pasador. Esta tensión de tracción puede conducir a una orientación de las cadenas moleculares del polímero en dicha dirección. Una orientación de este tipo puede mejorar ventajosamente las propiedades mecánicas de la preforma que se va a producir. Por ejemplo, se podrían reducir la expansión de volumen y/o la pérdida de CO2 provocada por la fluencia del material, lo que representa una ventaja especialmente para botellas pequeñas.

El eje central de la preforma preferentemente es esencialmente congruente con el eje central del pasador y/o del núcleo.

La dirección, en la que el pasador se mueve al insertarse, es convenientemente paralela al eje central de la preforma. La matriz define la forma exterior de la preforma, preferentemente tanto en la zona de la parte de cuello como en la zona del cuerpo de preforma.

El núcleo define el espacio interior de la preforma en la zona de la parte de cuello.

El pasador define (total o parcialmente) el espacio interior de la preforma en la zona del cuerpo de preforma, en particular la parte del espacio interior contigua a la base de la preforma.

Preferentemente, el pasador se puede mover con relación al núcleo y/o se puede sacar fuera del núcleo.

Juntos definen la matriz, el núcleo y el pasador insertado hasta su posición final la forma de la preforma, inclusive un anillo de soporte opcional.

Preferentemente, la distancia de cada punto del pasador al eje central del pasador (y/o al eje central de la preforma que se va a producir) es inferior a: 3,5 o 3 o 2,5 milímetros. Esto se cumple preferentemente para todo el pasador que se encuentra en la posición de extremo en la cavidad o al menos a la parte más adelantada del pasador (es decir, la parte adyacente a la punta del pasador) con una longitud de al menos: 30, 40 o 50 milímetros.

Preferentemente en una longitud de al menos: 30, 40 o 50 milímetros la distancia de cada punto de la pared interior de la preforma que se va a producir desde el eje central de la preforma es inferior a: 3,5 o 3 o 2,5 milímetros. Preferentemente, esto se aplica al menos a la parte de la pared interior contigua a la base de preforma con una longitud de al menos: 30, 40 o 50 milímetros.

El núcleo permanece inmóvil preferentemente con respecto a la matriz después de cerrarse el molde y hasta que se vuelve a abrir para retirar la preforma. La masa de polímero puede fluir entonces hacia el espacio entre núcleo y matriz, tal como es el caso, por ejemplo, de los procesos de moldeo por inyección clásicos.

La masa de polímero puede componerse esencialmente de poliéster. Composiciones preferidas de la masa de polímero se describen adicionalmente más arriba.

El poliéster puede contener opcionalmente uno o varios de los siguientes aditivos: lubricantes, colores, así como absorbedores UV, de infrarrojos, de oxígeno, de acetaldehído o de agua.

Sin embargo, el poliéster también puede estar libre de uno o más de los aditivos mencionados.

A la masa de polímero preferentemente, no se añaden aditivos reductores de acetaldehído. Independientemente de esto, también puede estar previsto que no se añadan aditivos de extensión de cadena (chain extender) a la masa de polímero.

De acuerdo con una variante, la preforma se produce mediante moldeo por inyección. En este caso puede resultar ventajoso cuando el tiempo de permanencia medio en la masa de polímero en la unidad de inyección usada para el moldeo por inyección asciende a menos de 50 segundos y/o cuando la temperatura en la unidad de inyección es superior a 250 grados Celsius.

El contenido de acetaldehído de la masa de polímero al abandonar la unidad de inyección puede ser inferior a 2,5 ppm, preferentemente medido según el método de Fraunhofer (IVV Freising 1.4001).

El procedimiento se puede caracterizar porque la pérdida de viscosidad de la masa de polímero en la unidad de inyección es inferior a 0,02 dl/g. Cuando en el caso del polímero se trata de PET, la pérdida de viscosidad se mide preferentemente según la norma ASTM D4603. Para otros polímeros, el experto en la materia conoce procedimientos comparables.

Partes de dispositivo descritas, en particular, el núcleo y el pasador descritos y el molde descrito con cavidad descrito se divulgan como partes de un dispositivo para la producción de una preforma y, opcionalmente, para la producción de un recipiente de plástico a partir de la preforma, tratándose en el caso de la preforma preferentemente de una preforma tal como se describe en este documento.

Convenientemente, la preforma descrita en este documento se produce mediante el procedimiento descrito en este documento y/o el procedimiento mencionado está diseñado para la producción de la preforma mencionada.

Se divulga también un dispositivo para la producción de preformas para el uso en un procedimiento de estirado y soplado, en particular un procedimiento de estirado y soplado de dos pasos, para la producción de un recipiente de plástico.

El dispositivo está diseñado preferentemente para la producción de la preforma divulgada en este documento y/o para llevar a cabo el procedimiento divulgado en este documento.

El dispositivo puede presentar una forma con una cavidad, en donde

- la cavidad define la forma de la preforma que se va a producir, que presenta un cuerpo de preforma que se extiende a lo largo de un eje central de la preforma con un primer extremo y un segundo extremo opuesto al primer extremo, en donde el primer extremo está cerrado y una parte de cuello con una abertura de vertido se junta con el segundo extremo, y con una pared interior que delimita un espacio interior de la preforma,

- la cavidad está formada por una matriz y un núcleo,

- la matriz está diseñada para definir la forma exterior de la preforma,

- el núcleo está diseñado para definir la forma del espacio interior de la preforma en la zona de la parte de cuello de la preforma,

- el dispositivo presenta un pasador, que se puede insertar en la cavidad desde el núcleo a lo largo del eje central de la preforma que se va a producir,

- el pasador está diseñado para definir al menos una zona parcial de la forma del espacio interior de la preforma en la zona del cuerpo de preforma, en particular una zona parcial contigua al extremo cerrado de la preforma, - en una longitud de al menos 30 milímetros, cada punta del pasador está separada menos de 3,5 milímetros del eje central del pasador y/o del eje central de la preforma que se va a producir, tratándose preferentemente de los primeros 30 milímetros del pasador.

Otras características preferidas del dispositivo se describen más arriba adicionalmente en relación con la preforma y el procedimiento.

Además, puede estar previsto que el dispositivo no presente ningún módulo de compresión y/o Shooting Pot y/o intrusión de husillo.

Se divulga además un procedimiento para la producción de un recipiente de plástico, en particular de una botella, de una preforma descrita en este documento. En el caso del procedimiento se trata de un procedimiento de estirado y soplado, en el que la preforma se estira y se sopla en un molde soplado para dar el recipiente de plástico.

La preforma se calienta, antes de estirarse, preferentemente en un horno a al menos 90 grados Celsius. Antes de que se caliente, la preforma puede presentar una temperatura inferior a 40 grados Celsius (en particular, temperatura ambiente).

El recipiente de plástico producido a partir de la preforma presenta ventajosamente una capacidad volumétrica inferior a 400 o 200 y/o superior a 50 o 100 mililitros.

El recipiente de plástico está preferentemente estirado y endurecido.

Los detalles de un procedimiento preferido para la producción de un recipiente de plástico también se pueden encontrar en la solicitud mencionada anteriormente titulada "Recipientes de plástico y procedimiento de estirado y soplado".

Si un dato sobre una norma no es claro, entonces la versión más actual de la norma en el momento de la solicitud tiene la denominación más similar a la denominación dada.

Los términos en este documento se entenderán preferentemente como los entendería un experto en la materia en el campo. Si son posibles varias interpretaciones en el contexto respectivo, entonces se divulga preferentemente cada interpretación individualmente. En particular, en el caso de que existan ambigüedades, como alternativa o de manera complementaria, en este documento se puede recurrir a definiciones preferidas indicadas en este documento.

Acciones, que se divulgan en forma de aptitudes, capacidades, propiedades o funciones del dispositivo (o partes del mismo) descrito en este documento, se divulgan también (independientemente y en cualquier combinación) como etapas de procedimiento del procedimiento, en concreto en función e independientemente del dispositivo correspondiente o la parte de dispositivo correspondiente.

Se divulga además el uso de características de los dispositivos o partes del dispositivo descritos (independientemente y en cualquier combinación) como etapas de procedimiento del procedimiento.

Al contrario, el dispositivo o las partes de dispositivo divulgados pueden presentar medios que pueden llevar a cabo una o varias de las etapas de procedimiento mencionadas en relación con el procedimiento divulgado y/o están diseñados para ello.

Breve descripción de los dibujos

Muestra en representación esquemática no a escala:

La figura 1a: una vista en sección de partes de una máquina para la producción de una preforma con pasador aún no insertado;

la figura 1b: una representación de manera análoga a la figura 1 con el pasador insertado; y

la figura 2: una vista en sección de una preforma.

Realización de la invención

La invención se explica a modo de ejemplo a continuación mediante los dibujos.

Las figuras 1a y 1b muestran partes de dispositivo de una máquina para la producción de una preforma, mientras que la figura 2 representa una preforma que se puede producir con una máquina de este tipo.

Con referencia a la figura 2, la preforma 11 presenta un cuerpo de preforma 21 y una parte de cuello 31 unida con el mismo. El eje central 12 de la preforma 11 discurre a través de un primer extremo 23 y un segundo extremo 25 del cuerpo de preforma 21, en el que el primer extremo 23 del cuerpo de preforma 21 está cerrado y forma una base de la preforma 11. La parte de cuello 31 presenta una abertura de vertido 35 y se junta con el segundo extremo 25 del cuerpo de preforma 21. En la preforma 11 propuesta, en una longitud del eje central 12 de al menos 30, 40 o 50 milímetros, la distancia máxima del lado interior 17 de la pared de preforma 13 al eje central 12 asciende a menos de 3.5 o 3 o 2,5 milímetros.

Otras características ventajosas de la preforma 11 comprenden, tal como se representa en la figura 2, una rosca 37 y un anillo de soporte 39 en la parte de cuello 31. La rosca 37 permite colocar posteriormente una tapa (no representada) en la abertura de vertido del recipiente de plástico que se va a producir a partir de la preforma 11. El anillo de soporte 39 facilita la manipulación de la preforma 11, lo que aporta ventajas en particular en un procedimiento de inyección, estirado y soplado de dos pasos, tal como está previsto para la producción de la preforma 11 y (a partir de la misma) del recipiente de plástico. En un procedimiento de dos pasos de este tipo, la preforma 11 se enfría a temperatura ambiente después de su producción y solo más tarde se procesa adicionalmente para dar un recipiente de plástico en un procedimiento de estirado y soplado. La preforma 11 está producida de una sola pieza mediante moldeo por inyección a partir de un polímero tal como, por ejemplo, poliéster, aplicándose esto preferentemente también a estructuras tales como la rosca 37 y el anillo de soporte 39, que están dispuestos en el lado exterior 15 de la pared 13 de la preforma 11. Como el cuerpo de preforma 21, también la parte de cuello 31 presenta un primer extremo 33 y un segundo extremo 35, estando unido el primer extremo 33 de la parte de cuello 31 con el segundo extremo 25 del cuerpo de preforma 21 y presentando el segundo extremo 35 de la parte de cuello 35 la abertura de vertido. Esta última conduce al espacio interior 19 de la preforma hueca 11, extendiéndose el espacio interior 19 desde la abertura de vertido hasta la base de la preforma 11. El espacio interior 19 se delimita por el lado interior 17 (es decir, la superficie interior) de la pared 13, que también presenta un lado exterior 15 (es decir, una superficie exterior). La distancia entre el lado interior 17 y el lado exterior 15 es el grosor de pared. Este puede ser mayor en promedio en la zona del cuerpo de preforma 21 que en la zona de la parte de cuello 31, prescindiéndose preferentemente de estructuras en el lado exterior 15 de la pared 13, tal como la rosca 37 y el anillo de soporte 39 al evaluar el grosor de pared. El grosor de pared en la zona de la parte de cuello puede ascender ventajosamente a de 0,5 a 3 milímetros. En la zona del cuerpo de preforma, el grosor de pared puede ascender preferentemente a de 2 a 8 milímetros. Normalmente, durante la producción del recipiente de plástico a partir de la preforma 11 concretamente solo el cuerpo de preforma 21 se estira y se sopla. El espacio interior 19 presenta una sección transversal mayor en la zona de la parte de cuello 31, que en la zona del cuerpo de preforma 21, entendiéndose por la sección transversal el área de sección transversal en ángulo recto con respecto al eje central 12. El eje central 12 de la preforma 11 discurre desde la abertura de vertido hasta la base, teniendo esencialmente la misma distancia de puntos del lado interior 17 opuestos entre sí con respecto al eje central 12, es decir, discurre en el centro del espacio interior 19. En la zona del cuerpo de preforma 21 contiguo a la parte de cuello 31, el espacio interior 19 se estrecha, alcanzando su sección transversal más pequeña en la zona 27 del primer extremo 23 del cuerpo de preforma 21. El lado interior 17 de la pared 13 tiene una distancia de como máximo 3.5 milímetros desde el eje central 12 en la zona 27 descrita, siendo la zona contigua a la base de la preforma 11 y teniendo al menos 30 milímetros de longitud.

Una preforma 11 adecuada para un procedimiento de inyección, estirado y soplado 2 pasos puede, tal como se muestra en la figura 2, contiguo a un lado inferior del anillo de soporte 39 dirigido en dirección opuesta a la abertura de vertido 35, presentar una sección cilíndrica circular del cuerpo de preforma 21 que se extiende en la dirección de la base 23 de la preforma, cuyo grosor de pared es menor que el grosor de pared de una sección del cuerpo de preforma 21 contigua a la base 23 de la preforma. Grosores de pared típicos de la sección cilíndrica circular pueden encontrarse entre 1 mm y 2,5 mm. La sección cilíndrica circular va seguida de una sección del cuerpo de preforma 21 por regla general cónica, que se estrecha en la dirección de la base 23 de la preforma, que también se denomina tope de preforma u hombro de preforma, y la sección cilíndrica circular se conecta con la sección del cuerpo de preforma 21 contigua a la base 23 de la preforma. Por regla general, el grosor de pared de la sección cónica aumenta sucesivamente desde el grosor de pared de la sección cilíndrica circular hasta el grosor de pared de la sección del cuerpo de preforma 21 contigua a la base 23 de la preforma. Como alternativa, tal como se muestra en la figura 2, el grosor de pared de la sección cónica puede permanecer aproximadamente constante, aumentándose el grosor de pared del cuerpo de preforma 21 entonces solo en la sección del cuerpo de preforma 21 contigua a la base 23 de la preforma, tal como puede ser el caso de las preformas con cuerpos de preforma escalonados. Grosores de pared típicos de la sección del cuerpo de preforma 21 contigua a la base 23 de la preforma son de 3 mm a 5 mm.

Con respecto a la producción de la preforma 11 descrita anteriormente, se hace referencia a las figuras 1a y 1b. Allí se representan partes del dispositivo adecuado para ello. La preforma 11 de la figura 2 también se puede encontrar en la figura 1b (véase el número de referencia 20). Cuando se mencionan partes de la preforma 11, se hace referencia en cada caso adicionalmente a la figura 2.

La preforma 11 se produce a partir de una masa de polímero 20 mediante moldeo por inyección. Para ello se necesita un molde de inyección con una cavidad 51, definiendo la forma de la cavidad 51 la forma de la preforma 11 que se va a producir. La masa de polímero 20 se inyecta en la cavidad 51 en un punto de inyección 65, llenándose la cavidad 51 por completo con masa de polímero 20. Durante la inyección, la cavidad 51 se forma por una matriz (no representada) y un núcleo 61, definiendo la matriz la forma de todo el lado exterior 15 de la pared 13 de la preforma 11 que se va a producir y definiendo el núcleo 61 la forma del lado interior 17 de la pared 13 de la preforma 11 que se va a producir en la zona de la parte de cuello 31. Debido al contacto con la matriz enfriada y el núcleo enfriado 61, baja la temperatura de la masa polimérica 20, que al entrar en la cavidad 51 todavía está por encima del punto de fusión de la masa de polímero 20. Mediante el enfriamiento de la masa de polímero 20 se produce un encogimiento de volumen, es decir, la masa de polímero 20 se contrae. El volumen así liberado de esta manera en la cavidad 51 previamente llenada por completo se llena mediante un pasador 71, que se inserta a través de una abertura 63 desde el núcleo 61 hasta la cavidad 51. El pasador 71, mientras se encuentra en el núcleo 61, se enfría desde el exterior por contacto directo con el núcleo enfriado 61. Sin embargo, no tiene conductos de enfriamiento en sí. Dado que la masa de polímero 20 se enfría de fuera adentro, está en el sitio en el que el pasador 71 se sumerge en la masa de polímero 20 todavía líquida. Durante la inserción, el pasador 71 presiona la masa de polímero 20 contra la matriz y evita así que esta se desprenda de la matriz. El pasador 71 insertado en la cavidad 51 cambia la forma de la cavidad 51 y define la forma del lado interior 17 de la pared 13 de la preforma 11 en una zona 27 del cuerpo de preforma 21, definiendo la punta 73 del pasador 71 la forma del lado interior 17 de la base de la preforma 11. En el caso de la zona 27 mencionada, se trata de una zona parcial de al menos 30 milímetros de longitud, que es continua al lado interior 17 de la base de la preforma 11. Dado que el pasador 71 solo se inserta cuando la masa de polímero 20 se encuentra ya en la cavidad 51, la masa de polímero 20 no tiene que fluir alrededor del pasador 71 durante la inyección. En lugar de un canal anular estrecho entre pasador y matriz, la masa de polímero 20 tiene disponible un canal solo delimitado por la matriz desde el punto de inyección 64 hasta alcanzar el núcleo 61 para su distribución en la cavidad 51. Con ello se impide que la masa de polímero 20 se enfríe demasiado rápido. Esto aumenta la flexibilidad en cuanto a las dimensiones de la preforma. Cuando el pasador 71 se ha insertado por completo (es decir, hasta alcanzar su posición final prevista) dentro de la cavidad 51, la forma de la cavidad 51 corresponde a la forma de la preforma 11 que se va a producir. La masa de polímero 20 se enfría en la cavidad 51 hasta por debajo de la temperatura de transición vítrea y se vuelve sólida. La preforma 11 así generada se puede retirar a continuación de la cavidad 51.

Lista de referencias

11 preforma

12 eje central

13 pared

15 lado exterior

17 lado interior

19 espacio interior

20 masa de polímero

21 cuerpo de preforma

23 primer extremo / base

25 segundo extremo

27 zona con diámetro pequeño

31 parte de cuello

33 primer extremo

35 segundo extremo / abertura de vertido

37 rosca

39 anillo de soporte

51 cavidad

61 núcleo

63 abertura

65 punto de inyección

71 pasador

73 punta

75 zona con diámetro pequeño

Claims

REIVINDICACIONES

1. Preforma (11) para producir un recipiente de plástico en un procedimiento de inyección, estirado y soplado de dos etapas, que presenta un cuerpo de preforma (21) que se extiende a lo largo de un eje central con un primer extremo (23) y un segundo extremo (25) opuesto al primer extremo (23), en donde el primer extremo está cerrado por una base de preforma (23) y una parte de cuello (31) con una abertura de vertido (35) se junta con el segundo extremo (25), y con una pared interior que delimita un espacio interior (19) de la preforma (11), caracterizada por que en el espacio interior (19) en una longitud de al menos 30 mm contigua a la base de preforma (23), cada punto de la pared interior está separado del eje central menos de 3,5 mm.

2. Preforma según la reivindicación 1, caracterizada por que en el espacio interior (19), en una longitud de al menos 30 mm, cada punto de la pared interior está separado del eje central (12) menos de 3 o 2,5 mm.

3. Preforma según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada por que se compone esencialmente de poliéster, tratándose en el caso del poliéster preferentemente de PEF o PET.

4. Preforma según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que la relación (a)/(b) es mayor que 60 y menor que 110, en donde (a) corresponde al grosor de pared medio de la preforma (11) en la zona del cuerpo de preforma (21) y (b) corresponde a la longitud de la pared (13) de la preforma (11) desde la abertura de vertido (35) hasta el punto medio de la base de preforma (23), en donde la longitud de la pared (13) ha de medirse a lo largo de una línea que discurre en la zona del cuerpo de preforma (21) en el centro de pared y en la zona de la parte de cuello (31) discurre a una distancia constante de la pared interior, en donde la distancia constante corresponde a la distancia desde la pared interior en el centro de pared en el sitio del grosor de pared más pequeño.

5. Preforma según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que en el espacio interior (19) en la zona de la parte de cuello (31), la pared interior está separada del eje central (12) al menos en una zona parcial más de 4,5 mm y preferentemente como máximo 11 mm.

6. Preforma según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que se trata de una preforma (11) para la producción de un recipiente de plástico con una capacidad volumétrica inferior a 400 mililitros.

7. Preforma según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que con una antigüedad inferior a 6 meses, presenta un contenido de acetaldehído inferior a 2,5 ppm.

8. Preforma según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que no contiene ningún aditivo reductor de acetaldehído ni ningún aditivo extensor de cadena.

9. Procedimiento para la producción de una preforma (11) según una de las reivindicaciones 1 a 8, en donde

- una cavidad (51) de un molde se llena por completo con una masa de polímero fluida caliente, estando formada la cavidad (51) por una matriz y un núcleo (61), en donde la matriz define la forma exterior de la preforma (11) y en donde el núcleo (61) define la forma del espacio interior (19) de la preforma (11) en la zona de la parte de cuello (31),

- la masa de polímero caliente se enfría por contacto con la matriz y el núcleo (61), en donde mediante el enfriamiento de la masa de polímero se provoca un encogimiento de volumen en la masa de polímero, y - se inserta un pasador (71) en la masa de polímero a lo largo del eje central (12) de la preforma (11) que se va a producir, compensándose el encogimiento de volumen mediante la inserción del pasador (71), definiendo el pasador (71) al menos una zona parcial de la forma del espacio interior (19) de la preforma (11) en la zona del cuerpo de preforma (21), cuerpo de preforma (21) que presenta una base de preforma (23),

caracterizado por que

- el pasador (71) es móvil con respecto al núcleo (61) y/o puede extenderse fuera del núcleo (61),

- en el espacio interior (19), en una longitud de al menos 30 mm contigua a la base de preforma (23), cada punto de la pared interior de la preforma (11) que se va a producir está separado del eje central (12) menos de 3,5 mm y

- la preforma (11) se retira de la cavidad.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado por que en una longitud de al menos 30 mm, cada punto de la pared interior de la preforma (11) que se va a producir está separado del eje central (12) menos de 3 o 2,5 mm.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 10, caracterizado por que el volumen de la masa de polímero en la cavidad (51) antes de la inserción del pasador (71) es mayor que el volumen de la masa de polímero en la forma de la preforma terminada (11) al retirar la preforma (11) de la cavidad (51).

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que la cantidad de polímero en la masa de polímero en la cavidad (51) antes de la inserción del pasador (71) es tan grande como la cantidad de polímero en la masa de polímero en la forma de la preforma terminada (11) al retirarse la preforma (11) de la cavidad.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que la preforma (11) está fabricada mediante moldeo por inyección sin compresión a partir de la unidad de inyección usada para el moldeo por inyección.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado por que durante la inserción del pasador (71) en la masa de polímero, la parte del pasador (71) que entra en contacto con la masa de polímero no se enfría.

15. Dispositivo para la producción de una preforma (11) según una de las reivindicaciones 1 a 8, que presenta una forma con una cavidad (51), en donde

- la cavidad (51) está formada por una matriz y un núcleo (61),

- la matriz está diseñada para definir la forma exterior de la preforma (11),

- el núcleo (61) está diseñado para definir la forma del espacio interior (19) de la preforma (11) en la zona de la parte de cuello (31),

- el dispositivo presenta un pasador (71), que se puede insertar en la cavidad (51) desde el núcleo (61) a lo largo del eje central (12) de la preforma (11) que se va a producir,

- el pasador (71) está diseñado para definir al menos una zona parcial de la forma del espacio interior (19) de la preforma (11) en la zona del cuerpo de preforma (21),

caracterizado porque en una longitud de al menos 30 milímetros, cada punto del pasador (71) está separado menos de 3,5 milímetros del eje central (12) de la preforma (11) que se va a producir.