MX2008013150A

MX2008013150A - Moldeo por soplado liquido o hidraulico.

Info

Publication number: MX2008013150A
Application number: MX2008013150A
Authority: MX
Inventors: Dan Weissmann; David G Lisch Jr; David Andison
Original assignee: Amcor Ltd
Priority date: 2006-04-13
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2008-11-10
Also published as: EP2010369A2; JP2009533290A; US7914726B2; BRPI0710743B1; WO2007120807A3; EP2010369B1; BRPI0710743A2; US20100136158A1; ES2406965T3; US8435026B2; BRPI0710743A8; US20080029928A1; EP2010369A4; WO2007120807A2; JP5247679B2

Abstract

Se proporcionan un aparato y método para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de plástico. Una cavidad de molde define una superficie interna y se adapta para aceptar una preforma. Una fuente de presión incluye una entrada y un dispositivo tipo pistón. El dispositivo tipo pistón es móvil en una primer dirección en donde se dirige líquido a la fuente de presión a través de la entrada y en una segunda dirección en donde el líquido se desplaza hacia la preforma. Una boquilla de soplado puede adaptarse para recibir el líquido de la fuente a presión y se transfiere el líquido a alta presión a la preforma de esta manera desplazando la preforma para expansión hacia la superficie interna de la cavidad del molde y crear un recipiente resultante. El líquido permanece dentro del recipiente como un producto final.

Description

MOLDEO POR SOPLADO LÍQUIDO O HIDRÁULICO REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio de la solicitud de provisional de patente de los E.U.A. No. de Serie 60/791 ,954, presentada en abril 13, 2006, y la solicitud de patente de los E.U.A. No. -desconocido en este momento-, presentada en abril 12, 2007. La descripción de la solicitud anterior se incorpora aquí por referencia. CAMPO TÉCNICO Esta descripción en general se refiere a un aparato y método para formar y llenar un recipiente de plástico. Más específicamente, esta descripción se refiére a un aparato y método para formar y llenar simultáneamente un recipiente de plástico. ANTECEDENTES Como resultado de consideraciones ambientales y otras, recipientes de plástico, más específicamente recipientes de poliéster y aún más específicamente, recipientes de polietilen tereftalato (PET) ahora se utilizan más que nunca para envasar numerosos artículos de consumo previamente suministrados en recipientes de vidrio. Los fabricantes y envasadores, así como los consumidores, han reconocido que los recipientes de PET son de peso ligero, económicos, reciclables y que se fabrican en grandes cantidades. Recipientes de plástico moldeados por soplado se han vuelto comunes para envasar numerosas mercancías o artículos de consumo. El PET es un polímero cristalizable, lo que significa que está disponible en una forma amorfa o una forma semi-cristalina. La capacidad de un recipiente de PET para mantener su integridad material, se refiere al por ciento del recipiente PET en forma cristalina, también conocida como la "cristalinidad" del recipiente de PET. La siguiente ecuación define el por ciento de cristalinidad como la fracción en volumen: % de Cristalinidad = ^2— )J 100 en donde p es la densidad del material PET; pa es la densidad del material PET amorfo puro (1.333 g/cc); y pc es la densidad de material cristalino puro (1.455 g/cc). Una vez que un recipiente se ha moldeado por soplado, un artículo de consumo puede llenarse en el recipiente. Tradicionalmente el moldeado por soplado y llenado se han desarrollado como dos procesos independientes, en muchos casos, operados por diferentes compañías. Para hacer más efectivo en costo el llenado de las botellas, algunos envasadores han integrado en casa el moldeo por soplado, en muchos casos integrado aparatos de moldeo por soplado directamente en sus líneas de llenado. Los fabricantes de equipos han reconocido esta ventaja y están vendiendo sistemas "integrados" que se diseñan para asegurar que el moldeador por soplado y el envasador se sincronicen completamente. A pesar de los esfuerzos a reunir en conjunto los dos procesos, el moldeo por soplado y llenado continúan siendo dos procesos independientes, y distintos. Como resultado, puede incurrirse en costos significantes mientras que se realizan por separado estos dos procesos. De esta manera, hay necesidad por un sistema de moldeo por soplado hidráulico o de líquido, adecuado para formar llenado de recipiente en una sola operación. COMPENDIO De acuerdo con esto, la presente descripción proporciona un sistema y método para utilizar el producto líquido final para impartir la presión requerida para expansión de una preforma caliente y tomar la forma de un molde, de esta manera formando y llenando simultáneamente el recipiente.

En un ejemplo, el sistema incluye una cavidad de molde que define una superficie interna y adaptada para aceptar una preforma. El sistema también incluye una fuente de presión que tiene una entrada, un cilindro de llenado y un dispositivo tipo pistón. El dispositivo tipo pistón es móvil dentro del cilindro de llenado en una primera dirección tal que el líquido se dirige al cilindro de llenado a través de la entrada y en una segunda dirección de manera tal que el líquido se desplaza hacia la preforma. Una boquilla de soplado puede adaptarse para recibir el líquido de la fuente de presión y transferir el líquido a alta presión en la preforma, de esta manera desplazando la preforma para expansión hacia la superficie interna de la cavidad del molde y crear un recipiente resultante. El líquido permanece dentro del recipiente como un artículo de consumo final. Beneficios y ventajas adicionales de la presente descripción serán aparentes para aquellos con destreza en la especialidad a la cual se refiere la presente descripción de la descripción subsecuente y reivindicaciones anexas, tomadas en conjunto con los dibujos acompañantes. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una ilustración esquemática de una preforma calentada que se pasa a una estación de moldeado en donde una fuente de presión incluyendo un dispositivo tipo pistón empieza a moverse hacia arriba, dirigiendo líquido a la fuente de presión de acuerdo con las enseñanzas de la presente descripción. La Figura 2 es una ilustración esquemática del sistema ilustrada en la Figura 1 , en donde las mitades de molde se cierran alrededor de la preforma y el líquido continúa acumulándose en la fuente de presión. La Figura 3 es una ilustración esquemática del sistema ilustrado en la Figura 2, en donde una varilla de estirado se extiende dentro de la preforma para iniciar el estirado mecánico y en donde el fluido continúa acumulándose en la fuente de presión.

La Figura 4 es una ilustración esquemática del sistema de la Figura 3, en donde la varilla de estirado estira la preforma y en donde el fluido se ha acumulado completamente en la fuente de presión. La Figura 5 es una ilustración esquemática del sistema de la Figura 4, en donde el dispositivo tipo pistón dirige el líquido desde la fuente de presión a la preforma, de esta manera sometiendo a expansión la preforma hacia las paredes de la cavidad del molde. La Figura 6 es una ilustración esquemática del sistema de la Figura 5, en donde el dispositivo tipo pistón se ha accionado completamente, de esta manera transfiriendo por completo un volumen apropiado de líquido al recipiente recientemente formado y en donde la varilla de estirado se retira; y La Figura 7 es una ilustración esquemática del sistema de la Figura 6, en donde las mitades de molde se separan y el dispositivo tipo pistón empieza a dirigir líquido a la fuente de presión en preparación para el siguiente ciclo. DESCRIPCIÓN DETALLADA La siguiente descripción solamente es ejemplar en naturaleza y de ninguna manera se pretende que limite la descripción o su aplicación o usos. Con referencia a todas las Figuras, se ilustra una estación de molde de acuerdo con las presentes enseñanzas y en general se refiere con el número de referencia 10. Las Figuras 1-7 muestran una secuencia ejemplar de acuerdo con las presentes enseñanzas. Como se apreciará de la siguiente descripción, la estación de molde 10 y el método asociado utilizan un artículo de consumo líquido final L para impartir la presión requerida para expansión de una preforma caliente 12 para tomar la forma de un molde, de esta manera formando y llenando simultáneamente el recipiente resultante C (Figura 7). Con referencia inicial a la Figura 1 , la estación de molde 10 se describirá con mayor detalle. La estación de molde 10 en general incluye una cavidad de molde 16, una fuente de presión 20, una boquilla de soplado 22 y una varilla de estirado 26. La cavidad de molde ejemplar 16 ilustrada incluye mitades de molde 30, 32 que cooperan para definir una superficie interior 34 correspondiente a un perfil exterior deseado de un recipiente moldeado por soplado. La cavidad de molde 16 puede ser móvil desde una posición abierta (Figura 1 ) a una posición cerrada (Figura 2), de manera tal que un anillo de soporte 38 de la preforma 12 se captura en un extremo superior de la cavidad de molde 16. La preforma 12 puede formarse de un material poliéster, tal como polietilen tereftalato (PET), que tiene una forma bien conocida por aquellos con destreza en la técnica, similar a un tubo de ensayo con una sección transversal general cilindrica y una longitud típica de aproximadamente cincuenta por ciento (50%) de la altura del recipiente C resultante. El anillo de soporte 38 puede emplearse para transportar u orientar la preforma 12 a través de y en diversas etapas de fabricación. Por ejemplo, la preforma 12 puede transportarse por el anillo de soporte 38, el anillo de soporte 38 puede emplearse para ayudar en ubicar la preforma 12 en la cavidad de molde 16, o un consumidor final puede utilizar el anillo de soporte 38 para transportar el recipiente de plástico C, una vez fabricado. En un ejemplo, la fuente de presión 20 puede estar en la forma de, pero no limitada a, un cilindro de llenado, múltiple o cámara de 42 que generalmente incluye un dispositivo tipo pistón mecánico 40 incluyendo pero no limitado a un pistón, una bomba (tal como una bomba hidráulica) o cualquier otro dispositivo adecuado similar semejante, móvil dentro del cilindro, múltiple o cámara de llenado 42. La fuente de presión 20 tiene una entrada 46 para aceptar el artículo de consumo líquido L y una salida 48 para suministrar el artículo de consumo líquido L a la boquilla de soplado 22. Se aprecia que la entrada 46 y la salida 48 pueden tener mitades ahí incorporadas. El dispositivo tipo pistón 40 puede ser móvil en una primera dirección (hacia arriba como se ve en las Figuras), para dirigir el artículo de consumo líquido L desde la entrada 46 al cilindro, múltiple o cámara de llenado 42, y en una segunda dirección (hacia abajo como se ve en las Figuras) para suministrar el artículo de consumo líquido L del cilindro, múltiple o cámara de llenado 42 a la boquilla de soplado 22. El dispositivo tipo pistón 40 puede ser móvil por cualquier método conveniente tal como neumático, mecánico o hidráulico por ejemplo. La entrada 46 de la fuente de presión 20 puede conectarse, tal como mediante tubería o tubos a un recipiente o contenedor (no mostrado) que contiene al artículo de consumo líquido L final. Se aprecia que la fuente de presión 20 puede configurarse de manera diferente. La boquilla de soplado 22 en general define una entrada 50 para aceptar el artículo de consumo líquido L de la salida 48 de la fuente de presión 20 y una salida 56 (Figura 1 ) para suministrar el artículo de consumo líquido L dentro de la preforma 12. Se aprecia que la salida 56 puede definir una forma complementaria a la preforma 12 cerca del anillo de soporte 38, de manera tal que la boquilla de soplado 22 pueda acoplar fácilmente con la preforma 12 durante el proceso de formado/llenado. En un ejemplo, la boquilla de soplado 22 puede definir una abertura 58 para aceptar deslizablemente la varilla de estirado 26 utilizada para iniciar estirado mecánico de la preforma 12. En un ejemplo, el artículo de consumo líquido L puede introducirse en el recipiente de plástico C durante un proceso térmico, típicamente un proceso de llenado en caliente. Para aplicaciones de embotellado con llenado en caliente, los embotelladores en general llenan el recipiente de plástico C con un líquido o producto a una temperatura elevada entre aproximadamente 85 a 96 grados C (aproximadamente 185 a 205 grados F) y sellar el recipiente de plástico C con un cierre (no ilustrado) antes de enfriar. En una configuración, el líquido puede hacerse que circule en forma continua dentro del cilindro múltiple de cámara de llenado 42 a través de la entrada 46 con lo que el líquido puede calentarse a una temperatura predeterminada (es decir, en una fuente de calor (no ilustrada) corriente arriba de la entrada 46). Además, el recipiente de plástico C puede ser adecuado para otros procesos de llenado de retorta a pasteurización a alta temperatura, u otros procesos térmicos por igual. En otro ejemplo, el artículo de consumo líquido L puede introducirse en el recipiente de plástico C bajo temperaturas ambiente o frías. De acuerdo con esto, a manera de ejemplo, el recipiente de plástico C puede llenarse a temperaturas ambiente o frías tales como entre aproximadamente 0 a 32 grados C (32 a 90 grados F) y más preferible a aproximadamente 4.4 grados C (aproximadamente 40 grados F). Con referencia ahora a todas las figuras, se describe un método ejemplar para formar y llenar simultáneamente el recipiente de plástico C. Al inicio, la preforma 12 puede colocarse en la cavidad de molde 16. En un ejemplo, una máquina (no ilustrada) coloca la preforma 12 calentada a una temperatura entre aproximadamente 88 a 121 grados C (aproximadamente 190 a 250 grados F) dentro de la cavidad de molde 16. Conforme la preforma 12 se ubica en la cavidad de molde 16, el dispositivo tipo pistón 40 de la fuente de presión 20 puede empezar a dirigir el artículo de consumo líquido L dentro del cilindro, múltiple o cámara de llenado 42 a través de la entrada 46. Las mitades de molde 30, 32 de la cavidad de molde 16 pueden entonces cerrar de esta manera capturando la preforma 12 (Figura 2). La boquilla de soplado 22 puede formar un sello en un acabado de la preforma 12. La cavidad de molde 16 puede calentarse a una temperatura entre aproximadamente 93 a 177 grados C (aproximadamente 250 a 350 grados F) a fin de impartir niveles incrementados de cristalinidad dentro del recipiente resultante C. En otro ejemplo, la cavidad de molde 16 puede proporcionarse a temperaturas ambiente o frías entre aproximadamente 0 a 32 grados C (aproximadamente 32 a 90 grados F). El artículo de consumo líquido L puede continuar siendo dirigido al cilindro, múltiple o cámara de llenado 42 por el dispositivo tipo pistón 40. Pasando ahora a la Figura 3, la varilla de estirado 26 puede extenderse dentro de la preforma 12 para iniciar estirado mecánico. En este punto, el artículo de consumo líquido L puede continuar siendo dirigido al cilindro, múltiple o cámara de llenado 42. Con referencia a la Figura 4, la varilla de estirado 26 continúa estirando la preforma 12 de esta manera adelgazando las paredes laterales de la preforma 12. El volumen del artículo de consumo líquido L en el cilindro, múltiple o cámara de llenado 42 puede aumentar hasta el volumen apropiado conveniente para formar y llenar el recipiente resultante C se alcance. En este punto, una válvula colocada en la entrada 46 de la fuente de presión 20 puede cerrarse. Con referencia específica a la Figura 5, el dispositivo tipo pistón 40 puede empezar a dirigir hacia abajo (fase de impulso) para iniciar la transferencia rápida del artículo de consumo líquido L desde el cilindro, múltiple o cámara de llenado 42 a la preforma 12. De nuevo, el dispositivo tipo pistón 40 puede accionarse por cualesquiera medios convenientes tales como presión neumática, mecánica y/o hidráulica. En un ejemplo, la presión hidráulica dentro de la preforma 12 puede alcanzar entre aproximadamente .69 a 4.14 MPa (100 a 600 psi). El artículo de consumo líquido L provoca que la preforma 12 se expanda hacia la superficie interior 34 de la cavidad de molde 16. Aire residual puede ventilarse a través de un pasaje 70 definido en la varilla de estirado 26 (Figura 5). Como se muestra en la Figura 6, el dispositivo tipo pistón 40 ha completado su fase de impulso, de esta manera transfiriendo completamente el volumen apropiado del artículo de consumo líquido L al recipiente de plástico recientemente formado C. A continuación, la varilla de estirado 26 puede retirarse de la cavidad de molde 16 mientras que continúa ventilando el aire residual. La varilla de estirado 26 puede diseñarse para desplazar un volumen predeterminado del artículo de consumo líquido L cuando se retira de la cavidad de molde 16 de esta manera permitiendo que el nivel de llenado deseado del artículo de consumo líquido L con el recipiente de plástico resultante C. En general, el nivel de llenado deseado corresponderá en o cerca del nivel del anillo de soporte 38 del recipiente de plástico C. En forma alterna, el artículo de consumo líquido L puede proporcionarse a una presión constante o a presiones diferentes durante el ciclo de moldeado. Por ejemplo, durante estirado axial de la preforma 12, el artículo de consumo líquido L puede proporcionarse a una presión que es menor que la presión aplicada cuando la preforma 12 se sopla en conformidad substancial con la superficie interior 34 de la cavidad de molde 16, definiendo la configuración final del recipiente de plástico C. Esta menor presión que Pi puede ser ambiente o mayor que el ambiente pero menor que la alta presión P2 subsecuente. La preforma 12 se estira axialmente en la cavidad de molde 16 a una longitud que se aproxima a la longitud final del recipiente de plástico resultante C. Durante o justo después de estirado de la preforma 12, la preforma 12 en general se expande radialmente hacia afuera con la baja presión P Esta baja presión de preferencia está en el intervalo de entre aproximadamente 0.69 a 1.03 MPa (aproximadamente 100 a 150 psi). Subsecuentemente, la preforma 12 se expande adiciona Imente con la alta presión P2, de manera tal que la preforma 12 hace contacto con la superficie interior 34 de las mitades de molde 30, 32, de esta manera formando el recipiente de plástico resultante C. De preferencia, la alta presión P2 está en el intervalo de aproximadamente 3.45 a 4.14 MPa (aproximadamente 500 a 600 psi). Como resultado del método anterior, la base y anillo de contacto del recipiente de plástico resultante C se forman de manera totalmente circunferencial. Opcionalmente, más de un dispositivo tipo pistón puede emplearse durante la formación del recipiente de plástico resultante C. Por ejemplo, un dispositivo tipo pistón primario pueden utilizarse para generar la baja presión para expansión inicial de la preforma 12, mientras que un dispositivo tipo pistón secundario puede utilizarse para generar la alta presión subsecuente P2 para expansión adicional de la preforma 12, de manera tal que la preforma 12 haga contacto con la superficie interior 34 de las mitades de molde 30, 32, de esta manera formando el recipiente de plástico resultante C. Con referencia a la Figura 7, el ciclo de llenado se ilustra completado. Las mitades de molde 30, 32 pueden separarse y la boquilla de soplado 22 puede retirarse. El recipiente de plástico lleno resultante C ahora está listo para etapas de post-formación tales como tapado, etiquetado y empacado. En este punto, el dispositivo tipo pistón 40 puede empezar el siguiente ciclo al dirigir el artículo de consumo líquido L a través de la entrada 46 de la fuente de presión 20 en preparación para el siguiente ciclo de llenado/formado. Mientras que no se ilustra específicamente, se aprecia que la estación de molde 10 puede incluir un controlador para comunicar señales a los diversos componentes. De esta manera, componentes tales como, pero no limitados a la cavidad de molde 16, la boquilla de soplado 22, la varilla de estirado 26, el dispositivo tipo pistón 40 y diversas válvulas, pueden operar de acuerdo con una señal comunicada por el controlador. También se contempla que el controlador puede utilizarse para ajusfar diversos parámetros asociados con estos componentes, de acuerdo con una aplicación determinada. Algunas ventajas adicionales logradas por las presentes enseñanzas ahora se discutirán adicionalmente.

La combinación tanto de procesos de soplado como llenado en una pieza de equipo (estación de moldeado 10) puede reducir partes de manejo y por lo tanto llevar a un costo reducido de capital por recipiente de plástico resultante C. Además, el espacio requerido por un proceso que sopla simultáneamente y llena el recipiente de plástico resultante C, puede reducirse significativamente sobre el espacio requerido cuando los procesos son separados. Esto también puede resultar en un menos costo de infraestructura. El integrar los dos procesos en una sola etapa puede reducir los costos de mano de obra y adicionales (tanto de capital como de gastos) asociados con el manejo de botellas después de que se producen y antes de llenarlas. Integrar los procesos de moldeo por soplado y llenado en un solo proceso elimina la necesidad por embarcar botellas. El embarque de botellas inherentemente es ineficiente y costoso. El embarcar preformas por otra parte es mucho más eficiente. En un ejemplo, una carga de transporte de botellas para agua, con capacidad de 500 mi, contiene aproximadamente 100,000 botellas individuales. El mismo tamaño de transporte cargado con preformas requeridas para producir botellas para agua con 500 mi de capacidad transportará aproximadamente 1 ,000,000 preformas individuales, una mejora de 10:1. Aire comprimido es un medio notoriamente ineficiente para transferir energía. Utilizando el producto final para proporcionar presión hidráulica para moldear por soplado de recipiente requerirá el equivalente de una bomba de desplazamiento positivo. Como resultado, es una forma mucho más eficiente para transferir energía. En el método ejemplar aquí descrito, las preformas pueden pasarse a través de un horno que excede 100 grados C (212 grados F) e inmediatamente para llenado y tapado. De esta manera, la oportunidad de que un recipiente vacío se exponga al ambiente donde puede contaminarse, se reduce enormemente. Como resultado, el costo y complejidad de llenado aséptico pueden reducirse enormemente. En algunos casos en donde los productos se llenan en caliente, el envase debe diseñarse para ajustarse a la temperatura elevada a la que se expone durante llenado y el vacío interno resultante al que se expone como resultado de enfriamiento del producto. Un diseño que permite estas condiciones puede requerir peso de recipiente adicional. El moldeo por soplado hidráulico o con líquido ofrece el potencial de eliminar el proceso de llenado en caliente y como resultado, reducir el peso del envase. El proceso aquí descrito puede eliminar trabajo intermedio en proceso y por lo tanto puede evitar el costo asociado con almacenado y/o silos y/o montacargas y/o daño de producto, etc. Además, sin trabajo en inventario de proceso, puede reducirse el capital de trabajo total. Conforme se integran el moldeo por soplado y llenado más cerca pero permanecen como procesos separados (tales como métodos convencionales de formación y subsecuente llenado), la eficiencia total de este sistema es el producto de las eficiencias individuales de las dos partes. Las eficiencias individuales pueden ser dirigidas substancialmente por el número de transiciones conforme las partes se mueven a través de las máquinas. El integrar los dos procesos en uno puede proporcionar la oportunidad para reducir al mínimo el número de transiciones y por lo tanto aumentar la eficiencia total del proceso. Muchas bebidas, incluyendo jugos, té, cerveza, etc., son sensibles al oxígeno y requieren ser protegidas al envasarse. Muchos plásticos no tienen suficientes características barrera para proteger los contenidos del oxígeno durante la vida útil del producto empacado. Hay una cantidad de técnicas utilizadas para impartir propiedades barrera adicionales al recipiente para frenar la transmisión de oxígeno y de esta manera proteger los contenidos del empaque. Una de las técnicas más comunes es utilizar un depurador de oxígeno en la pared de la botella. Este depurador puede moldearse directamente en la preforma. La pared relativamente gruesa de la preforma protege al depurador de consumo antes moldearla por soplado en un recipiente. Sin embargo, una vez que el recipiente se ha moldeado por soplado, el área superficial de la pared aumenta y disminuye el espesor. Como tal, la ruta que tiene que recorrer el oxígeno para hacer contacto y reaccionar con el material depurador activo, es mucho más corta. Un consumo significante de depuradores de oxígeno puede empezar tan pronto como se moldea por soplado el recipiente. Si el recipiente se forma y llena al mismo tiempo, entonces el depurador protege al producto por toda la vida útil y no se consume mientras que el recipiente permanece vacío esperando a ser llenado. El método aquí descrito puede ser particularmente útil para aplicaciones de llenado tales como artículos de consumo isotónicos, jugos, té y otros, que son susceptibles a contaminación biológica. Como tal, estos artículos de consumo típicamente se llenan en un ambiente estéril, controlado. Comercia Imente, se emplean típicamente dos formas para lograr el ambiente estéril requerido. En Europa, un método primario para llenar estos tipos de bebidas es en un ambiente de llenado aséptico. La operación de llenado se realiza es una habitación limpia. Todos los componentes del producto incluyendo el empacado deben ser esterilizados antes de llenar. Una vez lleno, el producto puede sellarse hasta que se consuma evitando cualquier potencial introducción de bacterias. El proceso es costoso para instalar y operar. Por igual, siempre hay el riesgo de que la contaminación bacteriana irrumpa a través de las defensas operacionales y contamine el producto. En Norteamérica, un método predominante para llenado de bebidas susceptibles a contaminación es a través de llenado en caliente. En este proceso, la bebida se introduce en el recipiente a una temperatura que extermine cualesquiera bacterias presentes. El recipiente puede ser sellado mientras que el producto está caliente. Una desventaja para esta tecnología es que los recipientes usualmente requieren ser pesados para mantener la temperatura de llenado elevada y el vacío que eventualmente se desarrolla en el recipiente conforme se enfría el producto. Por igual, el proceso de moldeo por soplado es algo más complejo y por lo tanto más costoso que el moldeo por soplado sin termo-estabilización. La descripción aquí proporcionada ofrece la oportunidad por reducir dramáticamente el costo y complejidad de llenado de alimentos y bebidas sensibles. Al combinar los procesos de moldeo por soplado y llenado, hay la capacidad por calentar la preforma a más de 100 grados C (212 grados F) por un periodo suficiente de tiempo necesario para exterminar cualesquiera contaminantes biológicos. Si se utiliza un producto estéril como el medio para formación de recipiente y después se sella inmediatamente, el proceso puede resultar en un proceso de llenado aséptico muy económico con muy poca oportunidad por contaminación. Hay muchos otros productos embotellados en donde puede ser aplicable esta tecnología. Productos tales como productos lácteos, licores, limpiadores domésticos, aderezos de ensaladas, salsas, untables, jarabes, aceites comestibles, ítems de cuidado personal y otros, pueden ser envasados utilizando estos métodos. Muchos de estos productos actualmente están en recipientes PET moldeados por soplado pero también en recipientes de plástico moldeado por extrusión, botellas de vidrio y/o latas. Esta tecnología tiene el potencial de cambiar dramáticamente la economía de la fabricación y llenado de empaques. Mientras que gran parte de la descripción se ha enfocado en la producción de recipientes PET, se contempla que otros materiales de poliolefina (por ejemplo, polietiieno, polipropileno, etc.) así como una cantidad de otros plásticos puedan procesarse utilizando las enseñanzas aquí discutidas. Mientras que lo anterior constituye la presente descripción, se apreciará que la misma es susceptible a modificación, variación y cambio sin apartarse de alcance adecuado y justo significado de las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un sistema para formar y llenar simultáneamente un recipiente, caracterizado porque comprende: una cavidad de molde que define una superficie interna y adaptada para aceptar una preforma; una fuente de presión que tiene una entrada, una cámara y un dispositivo tipo pistón, móvil dentro de la cámara en una primera dirección, en donde se dirige el líquido a la cámara a través de la entrada y en una segunda dirección en donde el líquido se desplaza hacia la preforma; y una boquilla de soplado, adaptada para recibir el líquido de la fuente de presión y transferir el líquido a una presión dentro de la preforma, de esta manera desplazando la preforma para expansión hacia la superficie interna de la cavidad de molde y crear un recipiente resultante, en donde el líquido permanece dentro del recipiente como un producto final. 2. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el dispositivo tipo pistón es uno de un pistón, y una bomba y un acumulador. 3. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la boquilla de soplado define una forma adaptada para formar un sello con un acabado de la preforma. 4. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el líquido se transfiere dentro de la preforma durante un proceso de llenado en caliente. 5. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el líquido se transfiere dentro de la preforma a una temperatura entre aproximadamente 85 grados C (185 grados F) y 96 grados C (205 grados F). 6. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el líquido se transfiere a la preforma a temperatura ambiente. 7. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el líquido se transfiere a la preforma a una temperatura entre aproximadamente 0 grados C (32 grados F) y 32 grados C (90 grados F). 8. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la cavidad de molde acepta una preforma calentada a una temperatura entre aproximadamente 88 grados C (190 grados F) y 121 grados C (250 grados F). 9. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la cavidad de molde se calienta a una temperatura entre aproximadamente 93 grados C (250 grados F) y 177 grados C (350 grados F). 10. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el líquido se transfiere a la preforma a una presión entre aproximadamente 0.69 y 4.14 MPa (100 psi y 600 psi). 1 1. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque además comprende una varilla de estirado adaptada para extender dentro de la preforma y estirar mecánicamente la preforma antes de que el líquido se desplace dentro de la preforma. 12. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado porque la varilla de estirado se ventila a la atmósfera. 13. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la preforma inicialmente se expande hacia afuera bajo una primera presión y subsecuentemente se expande hacia fuera bajo una segunda presión, la segunda presión es mayor que la primera presión. 14. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la primera presión está entre aproximadamente 0.69 y 1.03 MPa (100 psi y 150 psi), y la segunda presión está entre aproximadamente 3.45 y 4.14 MPa (aproximadamente 500 psi y 600 psi). 15. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el dispositivo tipo pistón comprende un primer dispositivo tipo pistón que genera la primera presión y un segundo dispositivo tipo pistón que genera la segunda presión. 16. Un sistema para formar y llenar simultáneamente un recipiente, caracterizado porque comprende: una cavidad de molde que define una superficie interna y adaptada para aceptar una preforma; una fuente de presión adaptada para desplazar líquido hacia la preforma; y una boquilla de soplado adaptada para recibir líquido desde la fuente de presión y transferir el líquido a una presión dentro de la preforma de esta manera desplazando la preforma para expansión hacia la superficie interna de la cavidad de molde y crear un recipiente resultante, en donde el líquido permanece dentro del recipiente como un producto final. 17. El sistema para formar y llenar simultáneamente un recipiente de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la fuente de presión incluye un dispositivo tipo pistón móvil dentro de la fuente de presión en una primera dirección en donde el líquido se dirige dentro de la fuente de presión a través de una entrada y en una segunda dirección en donde el líquido se desplaza hacia la preforma. 18. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el dispositivo tipo pistón es uno de un pistón y una bomba y un acumulador. 19. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el líquido se transfiere dentro de la preforma a una temperatura entre aproximadamente 85 grados C (185 grados F) y 96 grados C (205 grados F). 20. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el líquido se transfiere dentro de la preforma a una temperatura entre aproximadamente 0 grados C (32 grados F) y 32 grados C (90 grados F). 21. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la cavidad de molde acepta una preforma calentada a una temperatura entre aproximadamente 88 grados C (190 grados F) y 121 grados C (250 grados F). 22. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la cavidad de molde se calienta a una temperatura entre aproximadamente 93 grados C (250 grados F) y 177 grados C (350 grados F). 23. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el líquido se transfiere dentro de la preforma a una presión entre aproximadamente 0.69 y 4.14 MPa (100 y 600 psi). 24. El sistema para formar y llenar en forma simultánea un recipiente de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque además comprende una varilla de estirado adaptada para extensión dentro de la preforma y estirar mecánicamente la preforma antes de que el líquido se desplace a la preforma. 25. Un método para formar y llenar simultáneamente un recipiente, caracterizado porque comprende: ubicar una preforma en una cavidad de molde que tiene una superficie interna; conectar en forma sellante una boquilla de soplado sobre una abertura de la preforma; acumular líquido dentro de la cámara; y suministrar el líquido desde la cámara, a través de la boquilla de soplado dentro de la abertura de la preforma, de esta manera desplazando la preforma para expansión hacia la superficie interna de la cavidad de molde y crear un recipiente resultante, en donde el líquido permanece dentro de el recipiente como un producto final. 26. El método de formar y llenar simultáneamente un recipiente de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque suministrar el líquido desde la cámara incluye transferir el líquido dentro de la preforma a una temperatura entre aproximadamente 85 grados C (185 grados F) y 96 grados C (205 grados F). 27. El método de formar y llenar simultáneamente un recipiente de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque suministrar el líquido desde la cámara incluye transferir el líquido dentro de la preforma a temperatura ambiente. 28. El método de formar y llenar simultáneamente un recipiente de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque suministrar el líquido desde la cámara incluye transferir el líquido dentro de la preforma a una temperatura entre aproximadamente 0 grados C (32 grados F) y 32 grados C (90 grados F). 29. El método de formar y llenar simultáneamente un recipiente de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque suministrar el líquido desde la cámara incluye transferir el líquido dentro de la preforma, en donde la preforma se calienta a una temperatura entre aproximadamente 88 grados C (190 grados F) y 121 grados C (250 grados F). 30. El método de formar y llenar simultáneamente un recipiente de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque ubicar la preforma en la cavidad de molde incluye ubicar la preforma en una cavidad de molde que se calienta a una temperatura entre aproximadamente 93 grados C (250 grados F) y 177 grados C (350 grados F). 31. El método de formar y llenar simultáneamente un recipiente de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque suministrar el líquido desde la cámara incluye transferir el líquido dentro de la preforma a una presión entre aproximadamente .69 y 4.14 MPa (aproximadamente 100 y 600 psi). 32. El método de formar y llenar simultáneamente un recipiente de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque además comprende avanzar una varilla de estirado dentro de la preforma, de esta manera estirando mecánicamente la preforma antes de que el líquido se desplace dentro de la preforma. 33. El método de formar y llenar simultáneamente un recipiente de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque avanzar la varilla de estirado dentro de la preforma incluye ventilar aire residual en la preforma a través de un pasaje definido en la varilla de estirado. 34. El método de formar y llenar simultáneamente un recipiente de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado porque suministrar el líquido desde la cámara comprende: transferir el líquido a una primera presión; y subsecuentemente transferir el líquido a una segunda presión, la segunda presión es mayor que la primera presión. 35. El método de formar y llenar simultáneamente un recipiente de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la primera presión está entre aproximadamente 0.69 y 1.03 MPa (aproximadamente 100 y 150 psi), y la segunda presión está entre aproximadamente 3.45 y 4.14 (500 y 600 psi). 36. El método de formar y llenar simultáneamente un recipiente de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque la primera presión se genera desde un dispositivo tipo pistón y la segunda presión se genera desde un segundo dispositivo tipo pistón.