MX2008015129A - Recipientes de multiples piezas de plastico y metodos y sistemas para fabricar los mismos. - Google Patents
Recipientes de multiples piezas de plastico y metodos y sistemas para fabricar los mismos.Info
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Abstract
Se describen recipientes de múltiples piezas de plástico para almacenar bebidas y otras provisiones, Además, se describen métodos, dispositivos y sistemas para fabricar algunos o todos los componentes de tales recipientes. En algunas modalidades, la porción de taza se fabrica utilizando métodos de termoformación al vacío y/o presión. Sin embargo, una porción de taza del recipiente puede fabricarse por cualquier otro proceso adecuado, incluyendo pero sin limitarse a, otras formas de termoformación, extrusión, moldeo por compresión, moldeo por inyección, moldeo por soplado y/o combinaciones de los mismos. El producto formado puede incluir una o más estructuras de acoplamiento para la unión de un miembro de cierre. Un miembro de cierre puede embragarse y/o acoplarse a la porción de taza para proporcionar un recipiente de dos piezas o múltiples piezas hermético al agua y/o hermético al aire. En algunas modalidades puede proporcionarse, un miembro sellador removible entre la porción de taza y un miembro de cierre.
Description
RECIPIENTES DE MULTIPLES PIEZAS DE PLÁSTICO Y MÉTODOS Y SISTEMAS PARA FABRICAR LOS MISMOS
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención Esta solicitud se dirige a dispositivos para contener bebidas líquidas, alimentos líquidos, bebidas alimenticias líquidas y otras provisiones, y a sistemas, dispositivos y métodos para fabricar y ensamblar los mismos. Descripción de la Técnica Relacionada Son muy conocidas las tazas y otros recipientes adaptados para contener líquidos, tales como alimentos y bebidas y lo similar. Son muy conocidos los recipientes para bebidas que comprenden principalmente plástico. Las tazas y latas de plástico adecuadas incluyen estructuras de pared que tienen suficiente resistencia y rigidez para mantener la forma deseada. En varios métodos conocidos para fabricar latas de materiales plásticos, se forma un tubo o perfil, tal como mediante extrusión. Por ejemplo, el material plástico puede extruirse de manera continua en la forma de un tubo que se corta en piezas de longitud adecuada, y después se cubre en la parte superior e inferior tal como mediante unión por fusión para formar una lata. En latas que tienen dos o más capas de plástico, las capas pueden coextruirse. Además, el material que forma el recipiente o, al menos el material de
la superficie interior del recipiente que se encuentra en contacto con el alimento o bebida, preferentemente tiene la aprobación de la Administración de Alimentos y Fármacos de Estados Unidos (FDA) para estar en contacto con alimentos y/o bebidas . SUMARIO DE LA INVENCIÓN Esta solicitud se dirige a dispositivos para contener bebidas líquidas, alimentos líquidos, bebidas alimenticias líquidas y otras provisiones, y sistema y métodos para fabricar y ensamblar los mismos. En algunas modalidades, la porción de taza se fabrica utilizando métodos de termoformación al vacío y/o presión. En otras modalidades, la porción de taza puede fabricarse por cualquier otro proceso adecuado, que incluye pero no se limita a, otras formas de termoformación, extrusión, moldeo por compresión, moldeo por inyección, moldeo por soplado, moldeo por soplado y extrusión (EB ) , moldeo por soplado y estiramiento (SBM) , moldeo por soplado, estiramiento e inyección (ISBM) y/o combinaciones de los mismos. El producto formado puede incluir una o más estructuras de acoplamiento para la unión de un miembro de cierre. Un miembro de cierre puede acoplarse a la porción de taza para proporcionar un recipiente hermético al agua y/o hermético al aire. En algunas modalidades, un miembro sellador removible puede proporcionarse entre la porción de taza y un miembro de
cierre . Se describe en la presente un recipiente de plástico, adecuado para contener bebidas. En una modalidad preferida, la lata incluye dos componentes, una taza y una tapa o cierre. En otra modalidad comprende tres o más componentes: una taza de extracción profunda, preferentemente formada por termoformación, extrusión u otro proceso adecuado, un cierre que se une al extremo abierto y una orejeta de fácil abertura y/o más miembros. Las latas de soda mucho más convencionales con una tapa que se dobla, en algunas modalidades un terminado sobre la taza (e.gr., saliente, cavidad, protuberancia) puede utilizarse para unir una tapa con un cierre de fácil abertura. La taza puede comprender un material único, una mezcla, o formarse de un material que tiene dos o más capas. De acuerdo con una modalidad, un recipiente para almacenar una bebida o provisión comprende una porción de taza y una porción de cierre. La porción de taza incluye una parte inferior de taza, paredes laterales que tienen una porción superior que termina en un borde superior, definiendo el borde superior una abertura en el interior de la porción de taza, y al menos una estructura de acoplamiento colocada a lo largo de la porción superior de las paredes laterales. La porción de cierre incluye una porción de cierre inferior configurada para embragar la estructura de acoplamiento de la
porción de taza para asegurar la porción de cierre a la porción de taza y una porción de cierre superior que comprende al menos una sección móvil. Configurándose la sección móvil para exponer y ocultar de manera selectiva una abertura. En algunas modalidades, la porción de taza comprende un material polimérico o termoplástico . En algunas modalidades, la abertura proporciona acceso al interior de la porción de taza. En algunas modalidades, un aparato de moldeo que se configura para termoformar una taza comprende una sección de moldeo que tiene al menos una superficie de moldeo. Definiendo la superficie de moldeo una cavidad y la sección de moldeo que tiene uno o más canales de fluido de la cavidad en comunicación fluida con la cavidad. El aparato de moldeo comprende además un mandril que tiene un eje longitudinal y una superficie exterior, configurándose el mandril para moverse al menos parcialmente dentro de la cavidad de la sección de moldeo a lo largo del eje longitudinal. Comprendiendo el mandril un revestimiento exterior que forma al menos una porción de la superficie exterior del mandril, comprendiendo el revestimiento exterior al menos un canal de fluido de mandril y una ranura, estando la ranura en comunicación fluida con el canal de fluido de mandril y extendiéndose a la superficie exterior del mandril, en donde el revestimiento exterior se configura para extenderse de
manera selectiva a una primer distancia dentro de la cavidad y colocándose una varilla de mandril al menos parcialmente dentro del revestimiento exterior y moviéndose selectivamente en relación al revestimiento exterior en una dirección generalmente paralela al eje longitudinal, configurándose la varilla de mandril para extenderse de manera selectiva a una segunda distancia dentro de la cavidad, la segunda distancia es mayor que la primer distancia. En algunas modalidades, la varilla de mandril se configura para impulsar una hoja colocada generalmente sobre la sección de moldeo al menos parcialmente hacia la cavidad. Además, el canal de fluido de la cavidad se configura para colocarse selectivamente en comunicación fluida con una fuente de vacío. La ranura se configura para colocarse selectivamente en comunicación fluida con una fuente de vacío y una fuente de suministro de fluido . En algunas modalidades, un aparato de moldeo se configura para termoformar una hoja en una forma de taza. El aparato incluye una sección de moldeo que comprende al menos una superficie de moldeo, definiendo la superficie de moldeo una cavidad, comprendiendo la sección de moldeo al menos un canal de fluido de la cavidad en comunicación fluida con la cavidad. El aparato comprende además un mandril que tiene un eje longitudinal y una superficie exterior, configurándose el mandril para moverse al menos parcialmente dentro de la
cavidad de la sección de moldeo a lo largo del eje longitudinal, comprendiendo el mandril al menos un canal de fluido de mandril y una ranura, estando la ranura en comunicación fluida con el canal de fluido de mandril y extendiéndose a la superficie exterior del mandril. En algunas modalidades, comprendiendo el mandril al menos una depresión que se extiende interiormente lejos de la superficie exterior del mandril, configurándose la depresión para producir una estructura de acoplamiento correspondiente en una hoja termoformada . Además, el canal de fluido de la cavidad se configura para colocarse selectivamente en comunicación fluida con una fuente de vacío, y la ranura se configura para colocarse selectivamente en comunicación fluida con una fuente de vacío y una fuente de suministro de fluido. En algunas modalidades, un método para termoformar una hoja en una forma de taza comprende proporcionar una sección de moldeo que tiene al menos una cavidad de moldeo, la cavidad de moldeo comprende una superficie de moldeo, comprendiendo la sección de moldeo una pluralidad de canales de fluido de la cavidad en comunicación fluida con la cavidad de moldeo. El método comprende además proporcionar un mandril que tiene un eje longitudinal y una superficie exterior, configurándose el mandril para moverse al menos parcialmente dentro de la cavidad de moldeo en una dirección
generalmente paralela con el eje longitudinal. En algunas modalidades, el mandril incluye un revestimiento exterior que forma al menos una porción de la superficie exterior del mandril, comprendiendo el revestimiento exterior al menos un canal de fluido de mandril y una ranura, estando la ranura en comunicación fluida con el canal de fluido de mandril y extendiéndose a la superficie exterior del mandril y colocándose una varilla de mandril al menos parcialmente dentro del revestimiento exterior y moviéndose selectivamente en relación al revestimiento exterior en una dirección generalmente paralela con el eje longitudinal. Los métodos incluyen además colocar una hoja configurada para termoformarse sobre la sección de moldeo, moviendo la varilla de mandril hacia la sección de moldeo para impulsar la hoja al menos parcialmente hacia la cavidad de moldeo, produciendo un vacío en los canales de fluido de la cavidad para mover la hoja hacia la superficie de moldeo, retirar la varilla de mandril lejos de la sección de moldeo, mover el revestimiento exterior al menos parcialmente dentro de la cavidad de moldeo, producir un vacío en la ranura del revestimiento exterior para mover la hoja termoformada al menos parcialmente hacia la superficie exterior del mandril y retirar el revestimiento del mandril y la hoja termoformada colocada en el mismo lejos de la sección de moldeo. En algunas modalidades, un recipiente para
almacenar una bebida comprende una porción de taza. La porción de taza incluye una parte inferior de taza, una pared lateral que tiene una porción superior que termina en un borde superior, definiendo el borde superior una abertura en el interior de la porción de taza y al menos una estructura de acoplamiento colocada a lo largo de la porción superior de la pared lateral . La porción de taza comprende un material polimérico. El recipiente comprende además una porción de cierre que tiene una porción de cierre inferior configurada para embragar la estructura de acoplamiento de la porción de taza para asegurar la porción de cierre a la porción de taza y una porción de cierre superior que comprende al menos una sección móvil, configurada la sección móvil para exponer y ocultar de manera selectiva una abertura. En algunas modalidades, la abertura proporciona acceso al interior de la porción de taza. En otras modalidades, el recipiente comprende además un miembro de sellado removible colocándose por debajo de la abertura. El miembro de sellado siendo una barrera contra el fluido que evita la comunicación fluida entre la abertura y el interior de la porción de taza. En una modalidad, el miembro de sellado es una membrana configurada para comprometerse de manera que la abertura está en comunicación fluida con el interior de la porción de taza. En otra modalidad, el miembro de sellado se adhiere al borde
superior de las paredes laterales. En algunas modalidades, la porción de taza se fabrica utilizando un proceso de termoformación. En otras modalidades, la porción de taza comprende tereftalato de polietileno (PET) , polipropileno y/o cualquier otro material. En todavía otras modalidades, la porción de taza comprende al menos dos capas. En algunas modalidades, el recipiente generalmente es hermético al aire. En otras modalidades, la porción de taza comprende una forma generalmente cilindrica. En todavía otras modalidades, la porción de taza comprende un ángulo de inclinación lateral de manera que la porción de taza comprende una forma generalmente frusto-cónica . En otra modalidad, la estructura de acoplamiento comprende una característica positiva que se proyecta exteriormente desde las paredes laterales. En una modalidad, la estructura de acoplamiento comprende una característica negativa que se proyecta interiormente desde las paredes laterales, hacia el interior de la porción de taza. En una modalidad alternativa, la estructura de acoplamiento se configura para unirse selectivamente a y separarse de la porción de taza utilizando una conexión a presión. En todavía otras modalidades, la estructura de acoplamiento se une de manera fija a la porción de taza. En algunas modalidades, la porción de cierre inferior y la porción de cierre superior son un miembro
unitario. En otras modalidades, la sección móvil se selecciona de un grupo que consiste de tapas, cierres a presión, sellos de película removibles, tapaderas y cierres de múltiples piezas. En todavía otras modalidades, el miembro de cierre comprende además una cubierta, que se configura para colocarse de manera selectiva sobre la porción de cierre superior. En algunas modalidades, la cubierta se une de manera articulada al miembro de cierre. En una modalidad, un recipiente comprende una porción de taza o lata inferior. La porción de taza o lata inferior incluye al menos una estructura de acoplamiento configurada para unir la porción de taza o lata a un miembro de cierre. Además, el recipiente comprende un miembro de cierre configurado para asegurarse a la porción de taza o lata. El miembro de cierre incluye una abertura a través de la cual puede accederse a una bebida u otro material almacenado dentro de la cavidad de la porción de lata o taza. En otra modalidad, el recipiente comprende además un miembro de sellado configurado para colocarse entre el miembro de cierre y al menos una porción de la cavidad interior del recipiente . En algunas modalidades, un aparato de termoformación incluye una sección de moldeo de la cavidad que comprende al menos una abertura de fluido. En algunas modalidades, la abertura de fluido está en comunicación
fluida con un suministro de fluido o una fuente al vacío. El aparato de termoformación incluye además una porción de mandril configurada para recibirse dentro de la sección de moldeo de la cavidad. En algunas modalidades la porción de mandril comprende una cubierta exterior y una varilla de mandril interior, la varilla de mandril configurada para mover selectivamente una hoja hacia la sección de moldeo de la cavidad. En algunas modalidades, comprendiendo el mandril al menos una abertura de fluido. La abertura de fluido en el mandril, en algunas modalidades, está en comunicación fluida con un suministro de fluido o una fuente al vacío. En algunas modalidades, al menos una de la sección de cavidad y la sección de mandril comprende un material de alta transferencia de calor. En otras modalidades, al menos una de la sección de cavidad y la sección de mandril comprende uno o más canales de enfriamiento configurados para recibir y transportar un fluido criogénico o no criogénico en los mismos. En otras modalidades, la sección de moldeo de la cavidad incluye una característica positiva o negativa que se configura para producir una estructura de acoplamiento correspondiente en una taza termoformada u otro producto. En algunas modalidades, un método para termoformar una taza comprende colocar una hoja polimérica sobre una sección de moldeo de la cavidad, bajando una varilla de mandril de una porción de mandril hacia la cavidad de la
sección de moldeo de la cavidad de manera que la hoja se impulsa hacia la cavidad del molde de cavidad y crea un vacío en uno o más canales de fluido de la sección de moldeo de la cavidad de manera que la hoja se impulsa hacia una superficie de moldeo de la sección de moldeo de la cavidad. En otras modalidades, el método comprende además dirigir fluido de una fuente de fluido a través de uno o más canales de fluido en el mandril para pre-estirar la hoja antes de bajar la varilla de mandril hacia la cavidad de la sección de moldeo de la cavidad. En todavía otras modalidades, el método comprende además bajar un revestimiento de mandril de la porción de mandril hacia la cavidad de la sección de moldeo de la cavidad y crear un vacío a lo largo de uno o más canales de fluido colocados a lo largo del exterior del revestimiento del mandril y remover el artículo termoformado de la cavidad al elevar la porción de mandril fuera de la cavidad. En otras modalidades, el método comprende además remover el producto termoformado al bajar la varilla de mandril y/o suministrar un volumen de aire a los canales exteriores del revestimiento del mandril. En algunas modalidades, al menos una de la porción de mandril y la sección de moldeo de la cavidad comprende un material de alta transferencia de calor o un material endurecido. En otras modalidades, al menos una de la porción de mandril y la sección de moldeo de la cavidad
comprende uno o más canales de enfriamiento. Un tipo de cierre es aquel mostrado en las figuras. El cierre para este tipo de lata puede ser largo, que tiene un diámetro de preferentemente aproximadamente 35-90mm, que incluye aproximadamente 50-54mm y se sella sobre , la superficie en saliente. Los cierres preferidos sirven a dobles propósitos como una tapa y un cierre. El cierre por sí mismo puede incluir un surtidor. En una modalidad, el surtidor comprende un plástico, incluyendo un plástico de alta resistencia tal como HDPE y/u otros plásticos y materiales como se describe en cualquier parte infra, y tiene un miembro de sellado delgado unido al surtidor en un lado y la sección saliente de la taza en el otro lado. En una modalidad, el miembro de sellado delgado incluye una hoja de aluminio. En una modalidad preferida, el miembro de sellado delgado comprende más de una capa e incluye una o más capas de material plástico, adhesivo, papel, hojas metálicas, u otros materiales. En una modalidad, el cierre incluye una orejeta para jalar o porción similar removible, movible o desplazable para proporcionar integridad del producto y fácil distribución una vez que la orejeta u otra estructura se mueve o jala. Alternativamente, una tapa de aluminio de bajo costo podría enroscarse con una orejeta para jalar o una hoja adherida sobre una abertura en la tapa metálica que puede removerse para tener acceso a los contenidos.
La porción de taza o lata por sí misma preferentemente es generalmente cilindrica o puede tener un ángulo de inclinación lateral a las paredes, preferentemente un ángulo de inclinación lateral pequeño de menos de aproximadamente 5 grados. La lata puede hacerse por cualquier proceso adecuado, que incluye pero no se limita a, extrusión, moldeo por extrusión, moldeo por soplado y extrusión, moldeo por soplado-inyección, y termoformación . En ciertas modalidades preferidas, se utiliza termoformación . En procesos de termoformación preferidos, el proceso puede utilizar un tapón ayuda al vacío para producir latas con una distribución adecuada de material . La termoformación puede producir latas a una velocidad de producción muy alta a un bajo costo. Los recipientes podrían formarse, llenarse y empacarse en una ubicación. En una modalidad, un aparato de moldeo, que se configura para termoformar un material plástico, comprende un núcleo y una sección de cavidad. La sección de cavidad define un espacio interior y se configura para recibir, al menos parcialmente, el núcleo. La sección de cavidad incluye uno o más canales interiores que están en comunicación fluida con el espacio interior de la sección de cavidad. En algunas modalidades, el núcleo y/o la sección de cavidad incluyen un material de alta transferencia de calor. En una modalidad un aparato de moldeo, que se
configura para termoformar un material plástico, comprende un núcleo que tiene al menos un canal interior y al menos una abertura en la superficie del núcleo. La abertura estando en comunicación fluida con dicho canal, y el núcleo comprende un material de alta transferencia de calor. En otra modalidad, un miembro o masa de plástico, que se configura para termoformarse en una botella, comprende una porción cilindrica superior que tiene una pluralidad de roscas externas y una saliente de cuello y una porción en forma de taza inferior que tiene un volumen de material plástico extruido. La porción en forma de taza incluye una pared inferior. El volumen de material plástico extruido puede termoformarse en un recipiente. En todavía otra modalidad, un método para termoformar un artículo de plástico incluye proporcionar un artículo de plástico entre un núcleo y una sección de cavidad. La sección de cavidad comprende una cavidad y al menos un canal interior en comunicación fluida con esa cavidad. El método incluye además mover el núcleo relativo a la sección de cavidad de manera que al menos una porción del artículo de plástico se coloca entre el núcleo y la sección de cavidad, remover un volumen de fluido de la cavidad a través del canal y enfriar al menos una porción del artículo de plástico utilizando un material de alta transferencia de calor. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Estas y otras características, aspectos y ventajas de los varios dispositivos, sistemas y métodos presentados en la presente se describen con referencia a los dibujos de ciertas modalidades, que se proponen ilustrar, pero no limitar, tales dispositivos, sistemas y métodos. Los dibujos incluyen setenta y tres (73) figuras. Debe entenderse que los dibujos anexos son para el propósito de ilustrar conceptos de las modalidades tratadas en la presente y pueden no ser a escala. La Figura 1A ilustra una vista en sección transversal de un miembro de taza de múltiples capas que tiene una capa exterior con una estructura de acoplamiento de acuerdo a una modalidad; La Figura IB ilustra una sección transversal de una modalidad de un recipiente hecho del miembro de taza de la Figura 1A; La Figura 1C ilustra una vista ampliada de una porción del recipiente y cierre de la Figura IB tomada a lo largo de 1C; La Figura ID ilustra una vista ampliada de una porción del recipiente y cierre de acuerdo con otra modalidad; La Figura 1E ilustra una vista ampliada de una porción del recipiente y cierre de acuerdo con aún otra modalidad;
La Figura 2A ilustra una vista en sección transversal de una porción de taza que tiene una porción superior sin roscas de acuerdo a una modalidad; La Figura 2B ilustra una vista en sección transversal de una porción de taza de acuerdo a otra modalidad; La Figura 2C ilustra una vista en sección transversal de una porción de una taza de múltiples piezas de acuerdo a una modalidad; La Figura 3 ilustra una vista en sección transversal de una taza de acuerdo con otra modalidad; La Figura 4 ilustra una vista en sección transversal de una taza de acuerdo con otra modalidad; La Figura 5 ilustra una vista despiezada de una modalidad de un recipiente que comprende una porción de taza, una porción de cierre y un sello; La Figura 6 ilustra una vista superior de un sello de acuerdo a una modalidad; La Figura 7 ilustra una vista de corte parcial lateral de una tapa de acuerdo a una modalidad; Las Figuras 8A a 8E ilustran vistas esquemáticas de etapas secuenciales en tiempo de un proceso de termoformación al vacío de acuerdo a una modalidad; Las Figuras 9A a 9D ilustran vistas esquemáticas de etapas secuenciales en tiempo de un proceso de termoformación
al vacío que comprende pre-estiramiento de acuerdo a una modalidad; Las Figuras 10A a 10E ilustran vistas esquemáticas de etapas secuenciales en tiempo de un proceso de termoformación al vacío de acuerdo a otra modalidad; Las Figuras 11A a 11E ilustran vistas esquemáticas de etapas secuenciales en tiempo de un proceso de termoformación al vacío que comprende pre-estiramiento de acuerdo a otra modalidad; Las Figuras 12A a 12E ilustran vistas esquemáticas de etapas secuenciales en tiempo de un proceso de termoformación al vacío que comprende un auxiliar de mandril de acuerdo a una modalidad; La Figura 12F ilustra una vista lateral detallada de una porción frontal del mandril ilustrada en la Figura 12B; Las Figuras 13A a 13E ilustran vistas esquemáticas de etapas secuenciales en tiempo de un proceso de termoformación al vacío que comprende pre-estiramiento y un auxiliar de mandril de acuerdo a una modalidad; Las Figuras 14A a 14G ilustran vistas laterales de etapas secuenciales en tiempo de un aparato de termoformación al vacío en operación de acuerdo a una modalidad; La Figura 15 ilustra una sección de cavidad de un aparato de termoformación de acuerdo a una modalidad;
La Figura 16 ilustra una sección de cavidad de un aparato de termoformacion de acuerdo a otra modalidad; Las Figuras 17A y 17B ilustran vistas laterales de un producto formado que se remueve de un núcleo o mandril después de la termoformacion de acuerdo a una modalidad; Las Figuras 18A a 18C ilustran vistas laterales que ilustran etapas secuenciales en tiempo de un aparato de termoformacion al vacío en operación de acuerdo a una modalidad; La Figura 19 ilustra una vista lateral de un aparato de termoformacion al vacío de acuerdo a otra modalidad; La Figura 20 ilustra una vista en sección transversal de un calentador que tiene zonas de calentamiento individuales de acuerdo a una modalidad; La Figura 21 ilustra una vista esquemática de una hoja de plástico calentada por el calentador de la Figura 20; La Figura 22 ilustra una vista en sección transversal de un núcleo o mandril de acuerdo con una modalidad preferida; La Figura 23 ilustra una vista en sección transversal de un núcleo de acuerdo a una modalidad; La Figura 24 ilustra una vista lateral de un núcleo y una sección de cavidad de un aparato de termoformacion de acuerdo a una modalidad;
La Figura 25 ilustra una vista lateral de un núcleo y una sección de cavidad de un aparato de termoformación de acuerdo a otra modalidad; La Figura 26 ilustra una vista lateral de una sección de cavidad de un aparato de termoformación de acuerdo a una modalidad; La Figura 27 ilustra una vista en sección transversal de un núcleo o mandril de acuerdo a una modalidad; La Figura 28 ilustra una vista lateral de un sistema de termoformación de acuerdo a una modalidad; La Figura 29 ilustra una vista superior de un sistema de termoformación que comprende dos estaciones de acuerdo a una modalidad; La Figura 30 ilustra una vista lateral de un sistema de termoformación que comprende una placa de núcleo giratoria de acuerdo a una modalidad; La Figura 31 ilustra una vista superior de un sistema de termoformación que comprende dos estaciones de acuerdo a otra modalidad; La Figura 32 ilustra una vista superior de un sistema de termoformación que comprende cuatro estaciones de acuerdo a una modalidad; y La Figura 33 ilustra una vista en perspectiva de un artículo formado que comprende roscas exteriores y una
saliente de cuello de acuerdo a una modalidad. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Esta solicitud se dirige a dispositivos para contener bebidas líquidas, alimentos, bebidas alimenticias y otras provisiones, y sistema y métodos para fabricar y ensamblar los mismos. En algunas modalidades, la porción de taza se fabrica utilizando métodos de termoformación al vacío y/o presión. sin embargo, una porción de taza del recipiente puede fabricarse por cualquier otro proceso adecuado, que incluye pero no se limita a, otras formas de termoformación, extrusión, moldeo por compresión, moldeo por inyección, moldeo por soplado y/o combinaciones de los mismos. El producto formado puede incluir una o más estructuras de acoplamiento para la unión de un miembro de cierre. Un miembro de cierre puede embragarse y/o acoplarse a la porción de taza para proporcionar un recipiente de dos piezas o múltiples piezas hermético al agua y/o hermético al aire. En algunas modalidades, un miembro sellador removible puede proporcionarse entre la porción de taza y un miembro de cierre. Aunque, las modalidades en la presente se dirigen a la elaboración de los recipientes para bebidas, se apreciará que las características y descripción pueden aplicarse a uno o más otros dispositivos, sistema y/o métodos, tal como por ejemplo, la elaboración de otros tipos de recipientes y otros
materiales sintéticos. Recipientes de Múltiples Piezas La Figura 1A ilustra una modalidad modificada de una taza 202 o una lata. La taza 202 tiene una porción superior 132 que define una estructura de acoplamiento 207 configurada para recibir un cierre. Como se utiliza en la presente, el término "estructura de acoplamiento" es un término amplio, y se utiliza de acuerdo con su significado ordinario y puede incluir, sin limitación una característica, tal como una característica positiva (e.g., una proyección, protuberancia, saliente o lo similar) o característica negativa (e.g., una indentación, hueco o lo similar) . Como se describe en mayor detalle en la presente, una estructura de acoplamiento puede configurarse ventajosamente para embragar un miembro de cierre para sujetar el miembro de cierre en una posición deseada. Los términos "taza," "lata" y "recipiente" pueden utilizarse de manera intercambiable en la presente. En la Figura 1A, la estructura de acoplamiento ilustrada 207 está en la forma de un hueco adaptado para recibir una porción de un dispositivo de cierre. La estructura de acoplamiento 207 puede extenderse aproximadamente una o más porciones de la taza 202. En otras modalidades, la estructura de acoplamiento 207 se extiende aproximadamente la periferia completa o circunferencia de la
taza 202. La estructura de acoplamiento 207 puede tener un perfil curvo (e.g., semi-circular) , poligonal, en forma de v, en forma de u, o cualquier otro perfil de sección transversal . Aunque no se ilustra en la Figura 1A, la estructura 207 puede ser una protusión, tal como una protusión anular. Opcionalmente, la taza 202 puede tener una pluralidad de estructuras de acoplamiento 207 de manera que los cierres de varias configuraciones pueden unirse a un recipiente hecho de la taza. La distancia entre una superficie superior 205 de la taza 202 y las unas o más estructuras de acoplamiento 207, así como la forma de las estructuras 207, puede variar. Por ejemplo, tales dimensiones, formas y otras características pueden determinarse por la geometría del miembro de cierre utilizado para sellar y cerrar el recipiente hecho de la taza 202. De esta manera, el tamaño, forma, dimensiones, orientación, ubicación y/u otras características de la estructura de acoplamiento 207 pueden ser diferentes que lo tratado e ilustrado en la presente. La Figura IB ilustra un recipiente 211 producido de una taza 202 similar a la representada en la Figura 1A. De acuerdo a algunas modalidades, un cierre 213 se une a la porción superior 132 del recipiente 211. El cierre 213 puede ser un cierre de una pieza o múltiples piezas. En algunas modalidades, el cierre 213 puede unirse temporal o
permanentemente al recipiente 211. El cierre completo 213 puede removerse del recipiente 211 cuando el líquido se consume. En otras modalidades, una porción del cierre 213 puede removerse mientras otra porción del cierre 213 permanece unida al recipiente 211 durante el consumo. El cierre 213 puede unirse semi-permanente o permanentemente al recipiente. Si el cierre 213 se une semi-permanentemente al recipiente 211, el cierre 213 puede jalarse el recipiente 211. En una modalidad, si el cierre 213 se une permanentemente al recipiente 211, el cierre 213 y recipiente 211 pueden formar un cuerpo generalmente unitario. Como se muestra en la Figura 1C, la superficie superior 205 de la taza y el cierre 213 pueden formar un sello 231, preferentemente ya sea un sello hermético u otro sello que inhibe o previene que el líquido escape entre el recipiente 211 y el cierre 213. En otras modalidades, el sello 231 puede ser hermético al aire o substancialmente hermético al aire de manera que el recipiente es capaz de almacenar de manera adecuada una bebida carbonada . Opcionalmente , el recipiente 211 puede tener una junta o sello removible. Por ejemplo, el recipiente 211 puede tener un sello removible, tal como una membrana adherida al reborde superior del recipiente, o una porción del cierre 213 que puede removerse. En algunas modalidades, el sello se fabrica de un plástico u otro material sintético. El sello puede ser
una membrana relativamente delgada. Sin embargo, en otras modalidades, el miembro de sellado puede ser relativamente grueso . El sello removible puede tener una orejeta, anillo, hueco y/u otro miembro de agarre para agarre conveniente y retiro del sello. Alternativamente, el sello 231 puede formarse por una membrana u hoja que puede romperse, perforarse y/o de otra manera comprometerse para abrir el recipiente 211. Por ejemplo, el sello 231 puede comprender un área perforada o de otra manera debilitada que puede comprometerse fácilmente por un usuario cuando desea hacerlo.
En la modalidad de la taza de dos capas que se ilustra en la Figura 1A, una capa exterior 203 del recipiente 211 se forma de un material generalmente de alta resistencia o material rígido, tal como, por ejemplo, polipropileno (PP) o lo similar, de manera que la saliente 209 puede comprimirse entre el cierre 213 y la capa exterior 203 para asegurar que se mantiene la integridad del sello 231. Aunque ciertas ilustraciones y descripciones hacen referencia a o representan modalidades de taza de capa única o múltiples capas, cualquiera de las modalidades de taza en la presente puede ser de capa única o múltiples capas y cualquier descripción dada en cuanto al número de capas no debe tomarse como limitante a aquel número de capas. Como se muestra en las Figuras IB y 1C, el miembro
de cierre 213 puede comprender un cuerpo 215 y una cubierta 218. El cuerpo 215 puede conectarse a la cubierta 218 por una articulación 221 (e.g., un material moldeado que actúa como una articulación viva u otra estructura para permitir el movimiento o cualquier otro miembro o característica móvil) . Como se ilustra en la Figura IB, un seguro o pestillo 217 puede sujetar la cubierta 218 al cuerpo 215. El seguro 217 puede moverse para liberar la cubierta 218 para abrir el miembro de cierre 213. Alternativamente, la cubierta 218 y cuerpo 215 pueden ser piezas separadas de manera que la cubierta 218 puede removerse del cuerpo 215. Cuando el miembro de cierre 213 está en la posición abierta, los contenidos pueden sacarse del interior del recipiente 211, preferentemente mientras el cuerpo 215 permanece unido al terminado superior. Después de que la cantidad deseada de alimento, bebida y/u otro material comestible o no comestible se ha removido del recipiente 211, la cubierta 218 puede regresarse a la posición cerrada para volver a sellar el recipiente . El cuerpo 215 del cierre 213 puede acoplarse de manera libre a la porción superior de la taza. Por ejemplo, el cuerpo 215 puede adherirse, atornillarse o de otra manera embragarse sobre la porción superior 132. Alternativamente, el cuerpo 215 puede acoplarse permanentemente a la porción superior 132. La porción superior 132 comprende una o más
estructuras de unión de cierre 227, de manera que el miembro de cierre 213 puede adherirse o de otra manera colocarse sobre y fuera del recipiente. La porción superior 132 en la modalidad ilustrada tiene una estructura de unión de cierre 227 en la forma de una característica negativa, tal como un hueco o indentación. El cuerpo 215 puede acoplarse permanentemente a la capa exterior 203 mediante un proceso de fusión o soldeo (e.g., soldeo por inducción), un adhesivo, interacción por fricción, y/o lo similar. El recipiente 211 puede configurarse para recibir varios tipos de cierres, tales como cierres BAP® producidos por Bapco Closures Limited (Inglaterra) (o cierres similares) , tapas de tornillo, cierres a presión, tapa de lata de soda de aluminio, partes superiores surtidoras y/o lo similar. Un experto en la materia puede diseñar el terminado superior del recipiente 211 para recibir cierres de diferentes configuraciones. Con referencia continua a la Figura IB, el recipiente 211 es en ciertas modalidades muy adecuado para las aplicaciones de llenado en caliente. Dependiendo de los materiales utilizados, el recipiente 211 puede mantener generalmente su forma durante los procesos de llenado en caliente. Después del llenado en caliente, las dimensiones finales de la porción superior del recipiente 211 preferentemente son substancialmente idénticas a sus
dimensiones iniciales. En modalidades de llenado en caliente, la taza puede hacerse de una capa única de material adecuado o puede hacerse de una hoja de múltiples capas (i.e. dos o más capas) . Por ejemplo, la capa interior puede formarse de un material para contactar alimentos, tal como PET. La capa exterior puede comprender materiales moldeables (e.g., PP, material de espuma, material cristalino o semi-cristalino, material lamelar, homopolímeros , copolímeros, combinaciones de los mismos, y otros materiales descritos en la presente) adecuados para llenado en caliente. La capa exterior proporciona estabilidad dimensional a la porción superior 132 aún durante y/o después del llenado en caliente. El ancho de la capa exterior 203 puede incrementarse o disminuirse para incrementar o disminuir, respectivamente, la estabilidad dimensional de la porción superior 132. Preferentemente, al menos una porción de la porción superior 132 (que incluye una capa de una estructura de múltiples capas) comprende un material que tiene alta estabilidad térmica; sin embargo, la porción superior 132 también puede incluir materiales que tienen estabilidad a baja temperatura, y puede hacerse completamente de tales materiales tal como en aplicaciones de llenado no en caliente. Adicionalmente , la estabilidad dimensional de la taza asegura que el miembro de cierre 213 permanece unido al recipiente 211. Por ejemplo, la taza puede comprender un
material de alta resistencia (e.g., PP) y puede mantener su forma previniendo así que el cierre 213 se desacople de manera no intencional del recipiente 211. Con referencia a la Figura ID, el recipiente puede incluir una porción superior que comprende estructuras de unión de cierre 227 para un ajuste a presión. La porción superior de la taza en la modalidad ilustrada tiene una estructura de unión de cierre 227 en la forma de una característica positiva, tal como una protusión, saliente, o lo similar adecuada para embragar el cierre 213. Alternativamente, la estructura de unión de cierre 227 puede ser en la forma de una característica negativa, tal como un hueco. El miembro de cierre 213 puede tener una construcción de una pieza o múltiples piezas. El recipiente ilustrado 211 tiene una pared cónica ascendente que forma el terminado superior. La porción cónica del terminado superior puede apoyarse contra el cierre de tapa a presión 213 y formar un sello. Como se trata, uno o más miembros de sellado separados pueden incluirse entre el recipiente y el miembro de cierre 213. En la Figura 1E, se muestra aún otra modalidad de una estructura de acoplamiento 227. La estructura de acoplamiento 227 es una saliente u otra característica similar colocada a lo largo de la porción superior del recipiente. Como se ilustra la saliente se extiende
perpendicularmente a la pared exterior generalmente cilindrica del recipiente 211. Sin embargo, se apreciará que la saliente u otra estructura de acoplamiento pueden extenderse a ángulos menos o más perpendiculares con respecto a la pared del recipiente. La saliente u otra estructura de acoplamiento 227 pueden extenderse alrededor de la periferia completa del recipiente 211. Alternativamente, una saliente puede extenderse de la pared del recipiente solamente en ciertas ubicaciones estratégicamente posicionadas . En algunas modalidades, un cierre 213 se configura para ajustarse sobre la saliente para sellar el recipiente. La Figura 2A ilustra una porción de una taza 220 de acuerdo con otra modalidad. Como se representa, la taza 220 puede tener una porción superior 225 y una porción de cuerpo 224 que se extiende hacia abajo de la misma. En algunas modalidades, la taza 220 puede tener una abertura 226 en su extremo superior. Además, el terminado superior de la taza 200 puede tener una variedad de configuraciones para facilitar el acoplamiento con una tapadera, tapa u otro miembro de cierre. Las varias indentaciones , protuberancias y otras características de terminados superiores pueden formarse opcionalmente en la taza 220 en el momento que la taza 220 se forma o en proceso subsiguientes. La Figura 2B ilustra una modalidad de la taza 220 después de que las estructuras de unión de cierre 228 se han
unido a la región superior 225. Se contempla que las estructuras embragan una tapa a presión u otro tipo de estructura de unión o montaje puede unirse a la región superior 225 antes o después de que la taza 220 se haya hecho en un recipiente. Por ejemplo, las estructuras de montaje de cierre 228 pueden unirse a la taza 220 después de que la taza se ha moldeado (e.g., moldeado por soplado, termoformado, moldeado por compresión, moldeado por inyección o de otra manera producida en un recipiente) . Las tazas pueden tener otras porciones que se unen o acoplan entre sí. La Figura 2C ilustra una taza 234 que tiene al menos una porción del terminado superior 240 que se acopla a un cuerpo 242 de la taza. La taza ilustrada 234 tiene una porción 238 que se acopla al extremo superior 250 de la porción inferior 252 de la taza 234. La porción 238 puede comprender diferentes materiales y/o microestructuras que la porción inferior 252. En algunas modalidades, la porción 238 comprende materiales cristalinos. De esta manera, la taza 234 puede ser adecuada para aplicaciones de llenado en caliente. La porción inferior 252 puede ser amorfa para facilitar el proceso de moldeo por soplado. En algunas modalidades, la porción superior 238 comprende un material diferente que la porción inferior 252. Se apreciará que uno o más materiales diferentes pueden utilizarse para fabricar una taza y/o porciones separadas de una taza. Un
experto puede seleccionar el material que forma la taza. Las tazas ilustradas en las Figuras 2A a 2C pueden tener paredes de monocapa o múltiples capas. Las tazas, que incluyen las tazas de monocapa y múltiples capas tazas, descritas arriba pueden tener otras formas, tamaños, dimensiones y/o configuraciones. Por ejemplo, la Figura 3 ilustra una taza 270 que tiene una porción de cuerpo cónica 272 y un terminado superior 274. Como se muestra, la taza 270 tiene un anillo de soporte 278 y una o más estructuras de unión de cierre 279, preferentemente configuradas para interactuar con un cierre a presión u otro tipo de cierre. Además, la Figura 4 ilustra otra modalidad de una taza. La taza ilustrada 280 comprende una porción de cuerpo 281, que incluye una tapa de extremo inferior 283 y un terminado superior 282. Las tazas ilustradas en las Figuras 3 y 4 pueden ser tazas de monocapa o múltiples capas (e.g., que tienen capas como se describe en la presente) . Las tazas descritas arriba pueden formarse sin un terminado superior o sin ningún terminado adecuado incluyendo aquel descrito y/o ilustrado en esta solicitud. Como se trata, uno o más miembros de cierre o dispositivos similares pueden emplearse para sellar un recipiente. Como se utiliza en la presente, el término "cierre" es un término amplio y se utiliza de acuerdo con su significado ordinario y puede incluir, sin limitación, una
tapadera (que incluye tapa a presión, tapadera abatible, tapa para botella, tapa enroscable, tapa para botella enroscable, tapa a prueba de robo, etc.), un cierre corona, hoja removible o perforable o sello de película, una tapa, tapa de lata de aluminio, cierres de múltiples piezas (e.g., cierres BAP® producidos por Bapco Closures Limited (Inglaterra) o cierre similar) , cierres a presión, y/o lo similar. En algunas modalidades, los miembros de cierre pueden tener una o más características que proporcionan ventajas adicionales. Algunos cierres pueden tener uno o más de los siguientes: característica evidente de falsificación, característica resistente a falsificación, mejorador de sellado, compartimiento para almacenamiento, estructuras de sujeción para facilitar el retiro/colocación del cierre, característica de no derrame, y combinaciones de los mismos. Los miembros de cierre pueden tener una construcción de una pieza o múltiples piezas, y pueden configurarse para acoplarse permanente o temporalmente a un recipiente. Por ejemplo, el cierre ilustrado en la Figura IB tiene una construcción de múltiples piezas, mientras otros cierres pueden tener una construcción de una pieza. Los términos "cierre," "miembro de cierre," "tapadera," y "tapa" pueden utilizarse de manera intercambiable en la presente. Como se utiliza en la presente, el término "tapadera" es un término amplio y se utiliza de acuerdo con su significado
ordinario y puede incluir, sin limitación, una tapadera o tapa adecuada para unirse a una lata, botella, u otro recipiente que incluyen aquellos configurados para conservar bebidas, líquidos, alimentos líquidos o alimentos suaves. En vista de la presente descripción, las modalidades de los miembros de cierre que tienen una forma de estructura de acoplamiento pueden modificarse para formar tapas u otros cierres para recipientes que tienen diferentes estructuras de acoplamiento o configuraciones. En algunas modalidades, los miembro de cierre pueden embragar un recipiente o unirse a un recipiente por varios métodos, tal como soldeo sónico, soldeo por inducción, un proceso de moldeo de múltiples etapas, adhesivos, termoformación, enroscado, ajuste a presión, ajuste por fricción, ajuste, acoplamientos y/o lo similar. Los miembros de cierre pueden tener uno o más compartimentos configurados para almacenamiento. Los compartimentos pueden contener aditivos que pueden agregarse a los contenidos del recipiente asociado. En algunas modalidades, los aditivos pueden afectar las características de los contenidos del recipiente. Los aditivos pueden estar en un estado sólido, de gas y/o líquido. En algunas modalidades, los aditivos pueden afectar uno o más de lo siguiente: aroma (e.g., los aditivos pueden comprender gases/líquidos con esencia), sabor, color (e.g., los aditivos pueden comprender tintes, pigmentos, etc.), contenido de
nutriente (e.g., los aditivos pueden comprender vitaminas, proteína, carbohidratos, etc.) y/o combinaciones de los mismos. Los aditivos pueden suministrarse del miembro de cierre en los contenidos dentro del recipiente para ingestión subsiguiente. Preferentemente, tales aditivos ayudan a mejorar el deseo de los contenidos y la experiencia de consumo. De acuerdo a algunas modalidades, el uno o más compartimentos interiores que contienen los aditivos pueden liberar los aditivos durante el retiro del miembro de cierre de manera que la mezcla está fresca. Sin embargo, los compartimentos pueden abrirse antes o después de que el miembro de cierre se remueve del recipiente. En algunas modalidades, el miembro de cierre comprende uno o más compartimentos que pueden romperse (e.g., perforarse) después de que el cierre se ha separado de un recipiente. Los compartimentos pueden romperse por un proceso de perforación, desgarre y/o lo similar. Los compartimentos pueden tener una estructura para liberar los aditivos u otros ingredientes contenidos en la presente. En algunas modalidades, el recipiente puede comprender una estructura con un tapón para jalar, tapa a presión u otra estructura adecuada para liberar los contenidos del compartimento. Los recipientes también pueden incluir un sello que se separa del miembro de cierre. Tales sellos pueden unirse a un miembro de cierre y/o pueden formar parte del miembro de
cierre por sí mismo. El sello puede aplicarse al recipiente antes o después de que el miembro de cierre se una. Un proceso de sellado (e.g. térmico, inducción, adhesivo) puede emplearse para unir el miembro de sellado al terminado superior de un recipiente después de que el recipiente se ha llenado y/o a todo o parte del cierre. El sello puede ser similar a o diferente que cualquier forro unido a un cierre. Los sellos pueden ser sellos herméticos que aseguran la integridad de los contenidos de los recipientes. En algunas modalidades, los miembros de sellado se configuran para hacer al recipiente a prueba de derrame . En otras modalidades, un miembro de sello comprende uno o más de lo siguiente: metal (incluyendo hoja de metal tal como hoja de aluminio) , plástico, adhesivo, papel y otros materiales. En ciertas modalidades preferidas, un sello es un laminado que comprende una o más capas, cada una de las cuales puede ser un material diferente (incluyendo diferentes plásticos o diferentes metales) o una combinación de materiales (e.g. una capa puede comprender papel impregnado de adhesivo o plástico reforzado con fibra) . Los sellos también pueden ser parte del cierre. Los sellos pueden aplicarse a un recipiente y/o cierre por un proceso de sellado o soldeo, que incluye sellado térmico o inductivo y lo similar. Sin embargo, el sello pueden unirse a un recipiente y/o cierre utilizando otros procesos de unión
adecuados, por ejemplo puede utilizarse un adhesivo. Los términos "sello," "miembro de sellado" y "miembro sellador" se utilizan de manera intercambiable en la presente. Los miembros de cierre pueden tener una superficie interior adecuada para embragar estructuras de montaje de cierre (e.g., roscas, ajustes de tapa a presión, ajustes BAPCO®, surtidores y/o lo similar) . La superficie interior puede proporcionar una superficie de alguna manera lubricada para facilitar el retiro del cierre de un recipiente. Por ejemplo, los miembros de cierre pueden incluir un material de baja fricción o lubricante (e.g. polímeros de olefina) para embragar el material que forma el recipiente. Si un miembro de cierre se forma de PET, por ejemplo, el miembro de cierre puede pegarse o fijarse con un recipiente PET. De esta manera, el cierre (que incluyen las tapas a presión, tapas giratorias, y lo similar) puede requerir una fuerza relativamente alta para remover el cierre. Ventajosamente, un cierre con un material de baja fricción o lubricante puede reducir las fuerzas de retiro para facilitar el retiro del cierre. El material de baja fricción o lubricante preferentemente proporciona suficiente fricción de manera que el cierre puede permanecer acoplado a un recipiente asociado mientras también permite el retiro conveniente del cierre. De esta manera, el material de baja fricción o lubricante puede seleccionarse para lograr una fuerza de retiro deseada
o torsión. En otras modalidades, sin embargo, los miembros de cierre pueden comprender materiales no lubricantes o materiales menos lubricantes, como se desee o requiera para una aplicación particular. La Figura 5 ilustra una modalidad de lata que comprende funcionalidad de sellado removible. La lata puede comprender una porción de taza 320 que, en algunas modalidades, comprende uno o más materiales adecuados o combinación de materiales, tal como, por ejemplo, vidrio, metal, uno o más materiales de plástico o poliméricos y/o lo similar. En algunas modalidades, la porción de taza 320 incluye una estructura de acoplamiento para embragar, acoplar o ajustar con un cierre tal como la tapa ilustrada 324. El extremo abierto de la porción de taza 320 puede cubrirse por un miembro de sellado 322. En otras modalidades, el miembro de sellado 322 solamente parcialmente cubre la abertura del extremo abierto de la porción de taza 320. Las modalidades del miembro de sellado 322 se ilustran en las Figuras 5 y 6. El miembro de sellado 322 puede sellarse, soldarse, adherirse o de otra manera unirse al miembro de taza 320, miembro de cierre 324 y/o ambos. Además, el miembro de sellado 322 puede sellarse a toda o al menos una porción de la porción de taza 320 y/o miembro de cierre 324. El miembro de sellado 322 puede incluir una porción removible 326 que puede removerse tal como al jalar
una orejeta 328 o estructura similar fija a o unitaria con la porción removible 326. En algunas modalidades, en donde la porción removible 326 se fija o sella a la sección movible 330, la porción removible 326 puede removerse por medio de la sección movible 330. En algunas modalidades, la porción removible puede removerse solamente de manera parcial para tener acceso a los contenidos del recipiente. Alternativamente, la porción removible puede removerse completamente y después descartarse. La porción removible 326 también puede removerse al presionar la porción removible tal como por un popote, una porción de la tapa o algún otro objeto para tener acceso a los contenidos. En algunas modalidades, la porción removible puede colocarse directamente adyacente o unida a la sección movible 330. En alguna modalidad, la porción removible 326 se limita por uno o más límites 327 que se adaptan para permitir el desgarre selectivo o preferencial , rompimiento, doblado a lo largo de tal límite 327 y/o lo similar. Tal adaptación puede tomar la forma de perforación (a través de una o más capas del sello) , puntuación, porciones más delgadas, porciones débiles, y lo similar. La porción removible 326 puede tener cualquier forma adecuada, tal como, por ejemplo, formas de cuña, rectangular, triangular, otra poligonal, circular, oval, formas irregulares y/o lo similar. Puede haber dos o más porciones como en la Figura 5 o una
curva única como en la Figura 7. Si hay dos o más porciones, las porciones pueden o no cruzarse. En otra modalidad, la porción removible 326 comprende un área adaptada para perforarse o de otra manera debilitarse o comprometerse fácilmente (e.g. más delgada que otras porciones del sello) tal como por un popote, dedo, utensilio, o implemento. Con referencia a las modalidades ilustradas en las Figuras 5 y 7, un miembro de cierre 324 puede unirse a la taza 320 o porción inferior por un medio adecuado, que incluye pero no se limita a tapa a presión, embragar con una estructura de acoplamiento como se describe e ilustra en la presente, y lo similar. En la modalidad ilustrada en la Figura 5, el cierre 324 incluye una sección movible 330 que puede levantarse y/o removerse. El levantamiento y/o retiro de la sección 330 puede ayudar a exponer al menos una porción del sello 322 (e.g. la porción removible 326). En otras modalidades, en donde el sello se une a al menos la sección movible 330 del cierre 324, el levantamiento y/o retiro de la sección 330 puede exponer los contenidos del recipiente, ya que el mover la sección movible completa o parcialmente remueve al menos la porción del sello unido a la misma. En ciertas modalidades, la sección movible 330 del cierre 324 y la porción removible 326 del miembro de sellado 322 son de un tamaño y forma similar. En modalidades preferidas, el tamaño y forma del miembro de sellado 322 se adaptan para permitir
que una persona beba o vierta fácilmente del recipiente. Se apreciará que la forma, tamaño y otras características de la sección movible 330 y/o la porción removible 326 del miembro de sellado 322 pueden ser diferentes que las ilustradas en la presente. La sección movible 330 puede incluir uno o más límites 332, 334 que se adaptan para permitir el desgarre selectivo o preferencial , rompimiento, inclinación y/o doblado a lo largo de tal límite 332, 334. Tal adaptación puede tomar la forma de perforaciones, porciones de corte (e.g., a lo largo del reborde y/o pared lateral del cierre o lo similar) puntuación, porciones más delgadas, porciones débiles y lo similar. La sección móvil 330 puede tener cualquier forma adecuada, tal como forma de cuña, rectangular, triangular, otra poligonal, circular, curva, oval, forma irregular y/o lo similar. Puede haber dos o más porciones como en la Figura 5 o una curva única como en la Figura 7. Si hay dos o más porciones, las porciones pueden o no cruzarse. En ciertas modalidades, la sección movible 330 es completamente removible y puede descartarse. En otras modalidades, la sección movible 330 se retiene para resellado posterior posible con una o más secciones de límite que sirven como una articulación viva. En la modalidad ilustrada en la Figura 5, el límite 332 se perfora para permitir el
desgarre a lo largo del límite 334, que actúa como una articulación viva para permitir a la sección movible 330 girar en la dirección de las flechas. Esto puede permitir acceso al sello y/o contenidos. Una vez que se gira hacia arriba, la sección movible 330 puede asegurarse por un medio mecánico tal como, por ejemplo, uno o más sujetadores, orejetas, ganchos, ajustes a presión, ajustes u otro mecanismo de embrague y/o aseguramiento o una combinación de dos o más de tales artículos. Cualquier otro tipo de medio de aseguramiento también puede utilizarse, ya sea mecánico o no. Por ejemplo, un adhesivo temporal o permanente u otro material de pegamento pueden utilizarse para asegurar la sección movible 330. En la modalidad de la Figura 7, el sello 322 se une a al menos una porción de la sección movible 330 de manera que el acceso a los contenidos del recipiente puede lograrse al levantar la sección movible 330. Sistemas, Dispositivos y Métodos para fabricar Recipientes La porción de cierre del recipiente puede hacerse por cualquier proceso adecuado, incluyendo pero no limitándose a termoformación, moldeo por inyección, moldeo por compresión, moldeo por soplado, moldeo rotacional, moldeo por sumersión y/u otros métodos. Los miembros de cierre pueden ser estructuras de capa única o múltiples capas y pueden comprender uno o más materiales como se describe en la presente.
La porción de cuerpo del recipiente, que también puede referirse como la taza, porción de taza o lata, puede hacerse por cualquier proceso adecuado, tal como, por ejemplo, moldeo por soplado y extrusión, moldeo por extrusión, extrusión, moldeo por inyección, moldeo por soplado- inyección, termoformación y/o lo similar. En procesos de extrusión y/o termoformación, la reserva de hojas de la cual se hace el cuerpo puede ser de capa única o múltiples capas, y puede comprender cualquier combinación de los materiales descritos en la presente. El moldeo por inyección o moldeo por soplado- inyección puede utilizar uno o más materiales para hacer recipientes de monocapa o múltiples capas. Los recipientes inyectados de múltiples capas pueden producirse por sobreinyección, incluyendo moldeo por inyección sobre inyección, co- inyección y/u otros métodos, con o sin moldeo por soplado subsiguiente. Además, las porciones de taza y/o cierre de un recipiente pueden revestirse (e.g., mediante sumersión, rocío, revestimiento de flujo, etc . ) . Los métodos, aparatos, y materiales adecuados para hacer o procesar recipientes, incluyendo tanto cierres como tazas, como se describe en la presente incluyen, pero no se limitan a, aquellos descritos en las Patentes de E.U. Nos. 6,312,641, 6,391,408, 6,676,883, 6,352,426, y 6,808,820, publicaciones de Solicitud de Patente de E.U. Nos.
2004/0071885, 2006/0065992, 2006/0073298, y 2006/0073294, y Solicitudes de Patentes de E.U. Nos. 11/179,025, 11/405,761, 60/892,515 y 60/809,974, todas de las cuales se incorporan por referencia en la presente en su totalidad. El material inicial para varios métodos de construcción incluye reserva de hoja extruida. La reserva de hoja puede tener construcción de mono o múltiples capas, y puede incluir una barrera activa o pasiva u otra funcionalidad, tal como absorbencia de UV. La hoja extruida puede suministrarse a un aparato de moldeo de uno o más sistemas (e.g., estándar, tradicional o sistemas adaptados, etc.) . Antes de formar, la reserva de hoja puede limpiarse y/o esterilizarse por uno o más métodos, tal como, por ejemplo, vapor, peróxido de hidrógeno, otros tratamientos químicos o físicos, UV, flama, rayos gamma, tratamientos con plasma y/o lo similar. Termoformación En ciertas modalidades preferidas, la termoformación se utiliza para moldear la porción de lata o taza del recipiente. Cualquier forma de termoformación puede utilizarse para hacer la porción de taza de la lata. La siguiente discusión se dirige a ciertos procesos de termoformación, y no debe tomarse como excluyente de otros procesos . Como se trata en mayor detalle en la presente,
algunos métodos de elaboración pueden incluir una combinación de vacío, auxiliar de mandril y/o formación de presión de recipientes cilindricos o formados de manera diferente. De acuerdo a algunas modalidades, tales recipientes pueden comprender una inclinación lateral mínima, movimiento largo y/o diseños de base compleja. En una modalidad, el proceso y dispositivos de herramienta o métodos utilizados pueden facilitar el moldeado de los contornos en la porción más arriba del recipiente. Los recipientes pueden incluir varias salientes y/u otras superficies de interfase de cierre, que en algunas modalidades comprenden dispositivos de ribete integrado u otras características. Esto ventajosamente puede permitir que los diseños o características funcionales y/o estéticos se incorporen en recipientes. Los procesos o etapas de presión de aire positivo, presión del mandril y temporización del vacío, especialmente en relación axial y/o estiramiento por aro, pueden modificarse para controlar las propiedades físicas de los artículos elaborados, para variar la distribución de espesor de pared de materiales plásticos y/o para regular una o más otras características de los artículos elaborados. Tales procesos pueden utilizarse con uno o más diversos polímeros. Sin embargo, estos procesos también pueden configurarse para el establecimiento de calor y/o recocido de PET con procesos de llenado en caliente y/o térmicamente estables en la mente.
En la Figura 8A, una hoja de plástico o polimérica 402 puede colocarse en un aparato de moldeo 400. Como se muestra, la hoja 402 puede colocarse entre un conjunto de miembros de sujeción superiores 404A, 404B y un conjunto de miembros de sujeción inferiores 406A, 406B. La hoja 402 puede fabricarse de uno o más materiales de plástico o poliméricos como se trata en la presente. En la modalidad ilustrada, la hoja 402 se sujeta en una posición horizontal, generalmente perpendicular a la dirección de movimiento de la sección de moldeo de termoformación 420. De acuerdo a algunas modalidades, la hoja 402 se mantiene en una posición estirada o extendida cuando se sujeta en su lugar sobre la sección de moldeo 420. Como se muestra, la sección de moldeo 420 es una sección de moldeo núcleo que tiene una forma generalmente frusto-cónica o cilindrica. En la modalidad representada, la sección de moldeo 420 incluye un ligero ángulo de inclinación lateral de manera que el producto moldeado final, e.g., una taza, también puede incluir una parte cónica a lo largo de su pared lateral. Por supuesto, se apreciará que la sección de moldeo puede tener una forma diferente, ya sea más o menos intrincada que las modalidades ilustradas y tratadas en la presente, dependiendo de la forma deseada de los objetos que se moldean. La sección de moldeo 420 puede incluir una o más estructuras exteriores, tales como una saliente, protuberancia, hueco y/o lo similar, que
pueden utilizarse para unir un cierre al producto moldeado como se describe en la presente. Además, una o más porciones de la sección de moldeo 420 pueden comprender un material de alta transferencia de calor, como se trata y define en la presente. El uso de tales materiales puede mejorar las propiedades de transferencia de calor del sistema, lo que permite el mejor control de temperatura y enfriamiento de los artículos termoformados . Además, aunque no se ilustra, la sección de moldeo 420 puede comprender ventajosamente uno o más canales de enfriamiento, que se configuran para recibir agua fría o cualquier otro fluido criogénico o no criogénico, ya sea en lugar de o preferentemente además del uso de materiales de alta transferencia de calor. Después de que la hoja 402 se ha asegurado de manera adecuada relativa a la sección de moldeo 420, la temperatura de la hoja 402 se regula en preparación para las etapas de termoformación subsiguientes. Por ejemplo, la hoja 402 típicamente se calienta a una temperatura deseada para darle la elasticidad necesaria par alas etapas de moldeo que siguen, la Figura 8B, un calentador 410 proporciona el calor necesario para elevar la temperatura de la hoja 402 a un nivel deseado. Los calentadores pueden incluir calentadores cerámico/de cinta cerámicos, calentadores infrarrojos, calentadores de gas natural, calentadores de convección,
calentadores de conducción, calentadores de elemento resistivo, calentadores de panel radiante, calentadores de lámpara o tubo de cuarzo y/o lo similar. En algunas modalidades, dos o más calentadores pueden utilizarse para calentar la hoja 402. Aunque el calentador 410 ilustrado en la Figura 8B se coloca arriba de la hoja 402, se reconocerá que uno o más calentadores pueden ubicarse en cualquier posición y a cualquier distancia con respecto a la hoja 402. En algunas modalidades, el calentador 410 puede ser movible de manera que su distancia a la hoja 402 puede variarse dependiendo del nivel o grado de calentamiento deseado. El calentador 410 también puede configurarse para moverse lo suficientemente lejos de la sección de moldeo 420 cuando el calentamiento de la hoja 402 no se requiere. En otras modalidades, la hoja 402 puede configurarse para calentarse de manera uniforme o no uniforme a través de su superficie por uno o más calentadores 410. Con referencia continua a la Figura 8B, puede crearse un hundimiento en la hoja calentada 402. En la modalidad ilustrada, el hundimiento causa que la hoja 402 se suavi.ee y expanda, y de esta manera, se vuelva más delgada en una o más áreas. En algunas modalidades, la cantidad de hundimiento creada en la hoja calentada 402 puede variarse selectivamente dependiendo de uno o más factores, tales como, por ejemplo, el tipo de material utilizado, el espesor de la
hoja, las dimensiones de la hoja, el número de capas de la hoja, la cantidad y duración de calor al cual se expone la hoja y/o lo similar. En la Figura 8B, el hundimiento acerca una porción central de la hoja 402 a la superficie superior de la sección de moldeo 420. Sin embargo, la hoja 402 y sección de moldeo 420 pueden configurarse de manera diferente de manera que el hundimiento coloca una o más secciones de la hoja 402 más lejos de una superficie de sección de moldeo. En las Figuras 8A y 8B, el calor del calentador 410 se introduce a la hoja 402 solamente después de que la hoja 402 se ha colocado sobre la sección de moldeo 420. Se apreciará, sin embargo, que el proceso puede invertirse, de manera que la hoja 402 se calienta a una temperatura deseada antes de asegurarse dentro de los miembros de sujeción. En todavía otras modalidades, la hoja 402 puede calentarse antes de y mientras se asegura a los miembros de sujeción. En algunas modalidades, como se representa en la Figura 8C, después de que la hoja 402 se ha calentado y colocado de manera adecuada sobre una sección de moldeo 420, la sección de moldeo 420 puede moverse de manera ascendente hacia la hoja 402. El movimiento de la sección de moldeo 420 relativo a la hoja 402, estira la hoja 402 alrededor de una superficie exterior de la sección de moldeo 420. Preferentemente, la elasticidad, resistencia y/u otras propiedades de la hoja 402 son tales para prevenir el
desgarre, rompimiento o de otra manera daño la hoja 402 durante el estiramiento y/u otros procedimientos de moldeo. Como se ilustra, la sección de moldeo 420 puede comprender una pluralidad de canales 424 que se sitúan en al menos una porción del cuerpo de sección de moldeo y se extienden a una o más superficies de formación o moldeo 408. Como se utiliza en la presente, el término "superficie de moldeo" es un término amplio y se utiliza de acuerdo con su significado ordinario y puede incluir, sin limitación, cualquier superficie, sin considerar la forma, textura, ubicación, etc., en la cual un material plástico o polimérico puede formarse utilizando termoformación, moldeo por intrusión, moldeo por compresión, moldeo por soplado, moldeo por inyección o cualquier otro tipo de técnica de moldeo o método. Los términos "superficie de moldeo" y "superficie de formación" se utilizan de manera intercambiable en la presente . En la Figura 8D, dos canales 424 se extienden a una superficie de moldeo superior de la sección de moldeo 420, y dos otros canales 424 se extienden a una superficie de moldeo inferior de la sección de moldeo 420. Se apreciará, sin embargo, que una sección de moldeo puede comprender más o menos canales 424 que los ilustrados y tratados en la presente. Además, la orientación de los canales 424 al cuerpo de la sección de moldeo 420 puede ser diferente que la
ilustrada en la Figura 8D. Por ejemplo, en algunas modalidades, dos o más canales 424 están en comunicación fluida entre sí, creando una tubería o instalación hidráulica similar entre ellos. Preferentemente, los canales 424 se configuran para transportar aire u otro fluido en cualquier dirección. En algunas modalidades, los canales 424 pueden conectarse a un fluido comprimido y/o una fuente al vacío para permitir el flujo de fluido en cualquier dirección a través de los canales 424. Como se ilustra en las Figuras 8A a 8E, los canales 424 se conectan a un fluido comprimido y/o fuente de vacío a lo largo del extremo inferior de la sección de moldeo, generalmente opuesto a las superficies de moldeo 408. Dependiendo de la configuración y esquema operacional de un sistema de moldeo particular, el flujo de aire u otro fluido a través de los canales 424 puede ayudar a impulsar la hoja 402 hacia y/o lejos de la superficie de moldeo 408 de la sección de moldeo 420. Con referencia a la Figura 8D, a medida que la sección de moldeo 420 estira la hoja 402 exteriormente , un vacío o fuerza de succión a través de los canales 424 puede ayudar en el movimiento de la hoja 402 hacia una o más de las superficies de moldeo 408. De esta manera, aire y/u otro fluido presente entre la hoja 402 y las superficies de moldeo 408 puede expulsarse a través de los canales 424. Esto puede
causar ventajosamente que la hoja 402 se amolde mejor a las superficies de moldeo 408 de la sección de moldeo 420. En algunas modalidades, después de que la hoja 402 se ha amoldado a la sección de moldeo, puede enfriarse para retener su forma moldeada. La hoja moldeada 402 puede enfriarse utilizando una variedad de métodos, tal como, por ejemplo, introducir aire de enfriamiento u otros fluidos directamente en y/o en la proximidad de la hoja 402, dirigiendo un fluido de enfriamiento a uno o más canales de enfriamiento ubicados dentro de una porción de moldeo, enfriando la sección de moldeo completa 420 utilizando uno o más dispositivos o métodos de enfriamiento y/o lo similar. Como se ilustra en la Figura 8E, una vez que la hoja 402 se ha enfriado de manera adecuada, una cantidad de aire u otro fluido puede introducirse a uno, algunos o todos los canales 424 para facilitar su retiro de la sección de moldeo 420. De esta manera, en algunas modalidades, la dirección de flujo a través de los canales 424 es opuesta del vacío o flujo de succión utilizado para formar la hoja 402 a la sección de moldeo 420. El aire suministrado a la superficie de moldeo puede ayudar a separar la hoja moldeada 402 de las superficies de moldeo 408 de la sección de moldeo 420. Preferentemente, la velocidad de flujo de aire dirigido a través de los canales 424 a una o más superficies de moldeo 408 es suficiente para superar cualquier fuerza de unión o
adhesión de moldeo que pudo haberse desarrollado entre las superficies de moldeo 408 y la hoja 402 durante el proceso de moldeo . En otras modalidades, uno o más métodos de separación física pueden utilizarse para separar la hoja moldeada 402 de la sección de moldeo 420. Por ejemplo, la hoja moldeada 402 puede removerse de la sección de moldeo 420 al aplicar una fuerza cortante a la hoja moldeada 402 relativa a una superficie adyacente de la sección de moldeo. En otras modalidades, puede no ser necesario incluir una etapa de separación inicial, ya que las fuerzas de unión o adhesión de moldeo pueden ser relativamente bajas. Por ejemplo, la hoja puede incluir uno o más componentes, aditivos y/o revestimientos que reducen las fuerzas de adhesión con las superficies de moldeo adyacentes 408. Con referencia continua a la Figura 8E, la sección de moldeo 420 puede disminuirse o de otra manera moverse lejos de la hoja moldeada 402 para completar el proceso. Durante el procedimiento de desmoldeo, el bajar la sección de moldeo 420 hacia su posición original pude ocurrir antes, después o de manera simultánea con la introducción de aire u otro fluido a la superficie de moldeo 408 como se describe arriba. En algunas modalidades, después de que la sección de moldeo 420 se ha separado de la hoja moldeada 402, los sujetadores que agarran los bordes de la hoja 402 se separan
para liberar la hoja moldeada 402. Las porciones indeseables o no queridas de la hoja moldeada 402, tal como, por ejemplo, las porciones del borde retenidas en los sujetadores, pueden removerse por un miembro cortante u otro dispositivo (no mostrado) . Los artículos formados en la taza termoformados de la hoja 402 pueden experimentar procesamiento adicional (e.g., tratamiento de superficie, revestimiento, etc.), enfriamiento, transportación y/o lo similar. En algunas modalidades, una estructura de acoplamiento, tal como, por ejemplo, una ranura, hueco, saliente, etc., puede agregarse o formarse en una o más ubicaciones de la taza termoformada en preparación para recibir un cierre como se trata en la presente . El aparato de moldeo 400A ilustrado en las Figuras 9A a 9D es similar a la modalidad tratada arriba con respecto a las Figuras 8A a 8E. Sin embargo, después de que la hoja 402 se ha colocado sobre la sección de moldeo 420 y calentado (Figuras 9A y 9B) , aire comprimido u otro fluido se dirige al lado inferior de la hoja 402. En la Figura 9C, aire u otro fluido se suministra al lado inferior de la hoja 402 del espacio 428 proporcionado entre la sección de moldeo 420 y los miembros de sujeción 404A, 404B, 406A, 406B. Alternativamente, el aire puede suministrarse a uno o más canales 424 de la sección de moldeo 420, ya sea en lugar de o además del espacio 428. Si suficiente aire u otro fluido se
suministra por debajo de la hoja 402, la hoja 402 puede estirarse de manera ascendente. En la modalidad representada en la Figura 9C, la hoja asume una geometría generalmente similar a un domo. La extensión a la cual la hoja 402 se estira y la forma que asume puede depender de una o más variables, tales como, por ejemplo, el (los) tipo(s) de material de hoja material utilizado, las propiedades elásticas de la hoja, el espesor inicial de la hoja, la velocidad de flujo y dirección del aire u otro fluido dirigido al lado inferior de la hoja 402, otras propiedades y características de la hoja 402 y/o lo similar. Con referencia continua a la Figura 9C, mientras la hoja 402 se empuja de manera ascendente por el aire, la sección de moldeo 420 también se mueve hacia la hoja 402, impulsando la hoja 402 a acomodarse a la superficie de moldeo de la sección de moldeo 408. El estiramiento inicial de la hoja 402 permite al producto moldeado final tener un espesor más uniformemente distribuido a través de las diversas ubicaciones de la hoja 402. Preferentemente, la velocidad de pre-estiramiento causada por el flujo de aire inicial se regula para lograr una distribución adecuada de espesor del material de hoja en el producto moldeado. Por ejemplo, la regulación de aire u otro flujo de fluido pueden realizarse utilizando una o más válvulas, sensores, reguladores de presión y/o lo similar. En la modalidad ilustrada en la
Figura 9D, después de que la sección de moldeo 420 ha logrado su posición final relativa a la hoja 402, un vacío o flujo de succión a través de los canales 424 en una dirección lejos de la superficie de moldeo 408 expulsa un volumen de aire que está presente entre la hoja 402 y la superficie de moldeo 408. Esto permite que la hoja 402 se acomode más fácilmente a las superficies adyacentes de la sección de moldeo 420. Las Figuras 10A a 10E ilustran otra modalidad de un aparato de termoformación 400B. En la Figura 10A, la sección de moldeo 440 es una sección de moldeo de la cavidad que comprende sus superficies de moldeo 448 dentro de una cavidad interior 442. Como se muestra, la orientación de las superficies de moldeo 448 es capaz de formar una hoja 402 en una forma similar a aquella formada por la sección de moldeo núcleo 420 descrita arriba con referencia a las Figuras 8A-8E y 9A-9D. El aparato de termoformación 400B puede incluir un calentador 410 para calentar la hoja 402 y miembros de sujeción 404A, 404B, 406A, 406B para asegurar la hoja 402 sobre la sección de moldeo 440. Además, la sección de moldeo 440 puede comprender uno o más canales internos 444 que se configuran para suministrar aire u otro fluido a y/o de las superficies de moldeo 448. Como con otras modalidades de secciones de moldeo de núcleo descritas en la presente, la forma de las superficies de moldeo 448 puede ser diferente que aquella ilustrada en las Figuras 10A a 10E. Además, la
superficie de moldeo puede configurarse para incluir una o más estructuras externas, tales como, por ejemplo, salientes, protusiones, protuberancias, huecos y/o lo similar, que pueden utilizarse para unir un miembro de cierre a la hoja termoformada 402. Como se trata con respecto a modalidades previas en la presente, una o más porciones de la sección de moldeo 420 pueden comprender un material de alta transferencia de calor, como se trata y define en la presente. El uso de tales materiales puede mejorar las propiedades de transferencia de calor del sistema, lo que permite el mejor control de temperatura y enfriamiento de los artículos termoformados . Además, aunque no se ilustra, la sección de moldeo 420 puede comprender ventajosamente uno o más canales de enfriamiento, que se configuran para recibir agua fría o cualquier otro fluido criogénico o no criogénico, ya sea en lugar de o preferentemente además al uso de materiales de alta transferencia de calor. En operación, la hoja 402 se coloca sobre la sección de moldeo 440, y si es necesario, se calienta o de otra manera se suaviza utilizando uno o más calentadores 410 u otros dispositivos. Alternativamente, la hoja 402 suministrada a la posición ilustrada en la Figura 10 puede calentarse ya a una temperatura deseada antes de y/o durante la colocación sobre la sección de moldeo 440, ya sea en lugar
de o además del calentamiento después de que se ha colocado sobre la sección de moldeo 440. Como se representa en la Figura 10B, dependiendo de las propiedades físicas y el material de los materiales poliméricos que comprenden la hoja 402, la hoja caliente 402 puede configurarse para hundimiento, especialmente en medio donde generalmente no se soporta. Se apreciará que la extensión, posición y otros detalles del hundimiento pueden controlarse de manera selectiva . Con referencia continua a las Figuras 10B y 10C, la sección de moldeo 440 puede entonces moverse en la dirección de la hoja caliente 402. En una modalidad, la sección de moldeo 440 se coloca de manera que sus superficies superiores 447 de la sección de moldeo 440 generalmente se nivelan con la hoja 402. Alternativamente, la sección de moldeo 440 puede situarse en una posición superior o inferior relativa a la hoja 402. Después de que la sección de moldeo 440 se ha colocado de manera adecuada, puede crearse un vacío dentro de la cavidad 442 de la sección de moldeo 440, causando que la hoja 402 se mueva hacia las superficies de moldeo 448. En algunas modalidades, tal como la ilustrada en la Figura 10C, el aire se dirige fuera de los canales 444, lejos de la cavidad interior 442 de la sección de moldeo 440, para crear el vacío necesario dentro de la cavidad 442. En la Figura 10D, un vacío adecuado ha estirado la
hoja 402 a lo largo de las superficies de moldeo 448, causando que la hoja 402 tome la forma de la cavidad 442. La velocidad a la cual la hoja 402 se estirará o impulsará hacia las superficies de moldeo 448 depende de la velocidad de flujo de aire expulsado de la cavidad 442 a través de los canales 444, el espesor, las propiedades de material, temperatura y otras propiedades de la hoja 402 y/o uno o más otros factores. La hoja 402 puede continuar estirándose a lo largo de las superficies de moldeo 448 de la sección de moldeo 440 hasta que cualquier aire restante entre la hoja 402 y la cavidad 442 se haya eliminado. En algunas modalidades, después de que la hoja formada 402 se ha enfriado lo suficiente, puede desmoldearse de las superficies adyacentes de moldeo 448 al bajar la sección de moldeo 440 como se ilustra en la Figura 10E. Un volumen de aire u otro fluido puede suministrarse a través de los canales 444 hacia la cavidad 442 de la sección de moldeo. Tal aire u otra oleada de fluido pueden ayudar a superar cualquier fuerza de adhesión del molde que pudo haberse desarrollado entre la hoja 402 y las superficies adyacentes de moldeo 448 durante el proceso de moldeo. Se apreciará, sin embargo, que cualquier otro método de desmoldeo también puede utilizarse para remover la hoja formada 402 de la sección de moldeo 440, ya sea en lugar de o además de proporcionar una oleada de aire. Por ejemplo, puede
utilizarse uno o más tipos mecánicos (e.g., separador), hidráulico u otros de los dispositivos. La modalidad de un aparato de termoformación 400C representado en las Figuras 11A a 11E es similar a aquella tratada en la presente en relación a las Figuras 10A a 10E. Como se ilustra en las Figuras 11B y 11C, después de que la hoja caliente 402 se ha colocado de manera apropiada sobre la sección de moldeo 440, el aire puede introducirse hacia la cavidad de moldeo 442 a través de los canales 444. El aire u otro fluido causa que la hoja se estire exteriormente en una dirección generalmente lejos de la cavidad 442. En algunas modalidades, el grado al cual la hoja 402 se estira puede relacionarse con el área total de las superficies de moldeo 448, que la hoja 402 contactará al último. En algunas modalidades, este proceso de pre-estiramiento causa que la hoja 402 se estire en una manera tal que el espesor de la hoja estirada 402 es generalmente uniforme por algo o toda la hoja 402. Alternativamente, la hoja 402 puede estirarse para crear una o más áreas con espesores más gruesos o más delgados. Con referencia a la Figura 11D, la hoja estirada 402 puede moverse entonces hacia las superficies de moldeo 448 de la sección de moldeo 440 al introducir un vacío o succión en la cavidad 442. Como se trata arriba, en algunas modalidades, el vacío en la cavidad 442 se genera al dirigir
aire a través de los canales 444 en una dirección lejos de la cavidad 442 de la sección de moldeo 440. Dependiendo de cuando se pre-estire la hoja 402, la hoja 402 puede requerir o no estiramiento adicional cuando se crea un vacío o succión dentro de la cavidad 442. En una modalidad, el estiramiento no adicional de la hoja 402 ocurre entre las etapas de pre-estiramiento y formación. En algunas modalidades, el grado de estiramiento adicional puede ser relativamente menor. Además, en algunas modalidades, el pre-estiramiento probablemente es para reducir o eliminar estiramiento adicional de la hoja 402 durante la etapa de moldeo, tal como la ilustrada en la Figura 11D. Consecuentemente, en ciertas modalidades, el pre-estiramiento puede conducir a espesor de hoja más uniforme y consistente en el producto formado. Sin embargo, debe tenerse cuidado cuando se va de las fases de pre-estiramiento a la formada (e.g., de la modalidad ilustrada en la Figura 11D a la modalidad ilustrada en la Figura 11E) para evitar arrugas, pliegues y/u otras características generalmente no lisas o áreas estructuralmente débiles en la hoja 402. Otra modalidad de un aparato de termoformacion 400D se ilustra en las Figuras 12A a 12E. Con referencia a la Figura 12A, el aparato de termoformacion 400D comprende una sección de moldeo tipo cavidad 440 que tiene sus superficies de moldeo 448 a lo largo de una cavidad interior 442.
Además, similar a las otras instalaciones en la presente, el aparato 400D puede incluir un calentador 410, miembros de sujeción 404A, 404B, 406A, 406B, y/o uno o más canales 444 colocados en el cuerpo de la sección de moldeo 440. Para ayudar además en formar la hoja 402 dentro de la cavidad de la sección de moldeo 440, el aparato también puede comprender uno o más mandriles 460, tapones y/u otros miembros similares . Como se utiliza en la presente, el término "mandril" es un término amplio y se utiliza de acuerdo con su significado ordinario y puede incluir, sin limitación, cualquier miembro configurado para aplicar una fuerza o presión, ya sea directa y/o indirectamente, en una hoja termoformable, sólido, preforma u otro artículo moldeable. Los términos "mandril," "núcleo," "émbolo" y "tapón" se utilizan de manera intercambiable en la presente. En la Figura 12B, después de que la hoja 402 se ha calentado de manera apropiada y colocado sobre la sección de moldeo de la cavidad 440, un mandril 460 puede dirigirse hacia la hoja 402. En algunas modalidades, la superficie guía 462 del mandril 460 que contacta la hoja 402 generalmente es curva para reducir el riesgo de perforación, desgarre y/o o de otra manera daño de la hoja 402. Por ejemplo, en la Figura 12F, la superficie guía 462 del mandril 460 generalmente es redonda para distribuir de manera más
uniforme las tensiones aplicadas a la hoja 402. En otras modalidades, el mandril 460 puede tener una o más otras formas diferentes a la circular. Por ejemplo, el mandril 460 puede comprender una superficie guía generalmente plana 462 con bordes redondos. Alternativamente, la superficie guía 462 puede ser curva, elíptica, oval, poligonal, de múltiples lados, cónica, frusto-cónica, frusto-esférica o cualquier otra . Con referencia continua a la Figura 12B, el mandril 460 puede configurarse para impulsar la hoja 402 hacia la cavidad 442 de la sección de moldeo 440. La sección de moldeo 440 puede moverse en una dirección opuesta del mandril 460, ya sea en lugar de o además para mover el mandril 460 hacia la cavidad 442. En una modalidad, el mandril 460 y la sección de moldeo 440 de manera simultánea se mueven entre sí. En otras modalidades, el mandril 460 y/o la sección de moldeo 440 son fijos. En todavía otras modalidades, aunque tanto el mandril 460 como la sección de moldeo 440 se configuran para moverse entre sí durante un ciclo de termoformacion, sus movimientos no exactamente coinciden. Por ejemplo, mientras el mandril 460 se mueve, la sección de moldeo 440 puede estar fija, o vice versa. Alternativamente, un ciclo de termoformacion particular puede configurarse para tener periodos de tiempo cuando tanto el mandril 460 como la sección de moldeo 440 se mueven, y otros periodos de tiempo
cuando ya sea el mandril 460 o la sección de moldeo 440 está fija. Como se ilustra en las Figuras 12B y 12C, a medida que el mandril 460 comienza a impulsar la hoja 402 hacia la cavidad 442, puede transportarse aire u otro fluido, ya sea continua o intermitentemente, desde adentro de la cavidad 442 a través de los canales 444. En una modalidad, el mandril 460 se baja a una profundidad substancial de la cavidad 442, impulsando así la hoja 402 para ya sea contactar o acercarse mucho para contactar la superficie de moldeo 408 que define la parte inferior de la cavidad 442. Alternativamente, el mandril 460 puede bajarse aproximadamente a la mitad del camino hacia la cavidad 442. En otras modalidades, el mandril 460 se baja más o menos que la mitad del camino hacia la cavidad 442. Por ejemplo, el mandril 460 puede bajarse a más de aproximadamente 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 98%, 99%, o rangos que comprenden porcentajes de la profundidad de la cavidad 442. En todavía otras modalidades, el mandril 460 puede bajarse a menos de aproximadamente 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 3%, 1%, o rangos que comprenden tales porcentajes de la profundidad de la cavidad 442. En todavía otras modalidades, el mandril 460 no entra en realidad hacia la cavidad 442 del todo . El bajar el mandril 460 después del contacto con la
hoja 402 puede causar que la hoja se estire. Ya sea que la hoja 402 se estire o no y/o el grado al cual se estira puede depender de uno o más factores, tales como, por ejemplo, el hundimiento de la hoja 402 después del calentamiento, la profundidad de la cavidad 442, la profundidad a la cual el mandril 460 se baja, las dimensiones del mandril 460, el las propiedades de material y otras características de la hoja 402 y/o lo similar. Después de que el mandril 460 ha descendido a una profundidad deseada, puede moverse lejos de la cavidad 442. Como se ilustra en la Figura 12D, un vacío o succión creada al remover el aire de adentro de la cavidad a través de los canales 444 puede impulsar la hoja 402 hacia las superficies de moldeo 448. Como se trata, la hoja termoformada 402 puede removerse de la cavidad 442 al mover la sección de moldeo 440 relativa a la hoja 402. En algunas modalidades, el retiro puede facilitarse al utilizar uno o más métodos de separación mecánica, al suministrar un volumen de aire a la cavidad a través de los canales 444 y/o al utilizar cualquier otro dispositivo y/o métodos adecuados. Las Figuras 13A a 13E ilustran otra modalidad de la sección de moldeo 440 que comprende un mandril 460. La variación ilustrada incluye el uso de pre-estiramiento antes y/o mientras el mandril 460 se baja hacia la cavidad 442 de la sección de moldeo 440. Como se muestra en la Figura 13B, aire u otro fluido puede suministrarse al lado inferior de la
hoja 402, causando que se mueva de manera ascendente y/o estire. En la Figura 13B, se muestra la hoja estirada 402 teniendo una forma generalmente de campana. Sin embargo, se apreciará que en otras modalidades, la forma de la hoja estirada 402 puede variar. Por ejemplo, la hoja 402 puede estirarse en una forma de domo, una forma hemisférica y/o cualquier otra. Como se trata arriba con referencia a la modalidad ilustrada en la Figura 11C, el grado al cual la hoja 402 se estira puede relacionarse con el área total de las superficies de moldeo 448 que la hoja 402 contactará por último y/o uno o más otros factores o consideraciones. En algunas modalidades, el proceso de estiramiento de aire causa que la hoja 402 se estire en una manera tal que el espesor de la hoja estirada 402 es substancialmente uniforme por algo o toda la hoja 402. Con referencia continua a la Figura 11B, un volumen de aire u otro fluido que se transporta al lado inferior de la hoja 402 puede transportarse a uno o más de los canales 444 y/o cualquier espacio existente entre la sección de moldeo 440 y los miembros de sujeción 404A, 404B, 406A, 406B. Preferentemente, el aparato 400E se configura para regular el estiramiento en la hoja 402 al controlar la temperatura de la hoja 402, la velocidad de flujo, presión, temperatura y otras propiedades del fluido utilizado para estirar la hoja 402, el periodo de tiempo durante el cual el fluido se suministra al
lado inferior de la hoja 402 y/o lo similar. Con referencia a la Figura 13C, un mandril 460 puede bajarse y/o la sección de moldeo 440 puede elevarse de manera que el mandril 460 contacta la hoja estirada 402 para impulsarla hacia la cavidad 442. Después de que el mandril 460 ha bajado la hoja 402 a una profundidad deseada dentro de la cavidad 442, puede moverse lejos de la sección de moldeo 440. Como se ilustra en la Figura 13D, la aplicación de un vacío dentro de la cavidad 442 puede ayudar a impulsar la hoja 402 contra una o más de las superficies de moldeo 448 de la sección de moldeo 440. Los métodos de termoformación descritos arriba que incluyen el uso de un molde, un mandril y una etapa de pre-estiramiento pueden referirse como "termoformación al vacío con pre-estiramiento y tapón auxiliar." Este método de termoformación, y otras variaciones similares y no similares del mismo, pueden ser particularmente útiles en los artículos de elaboración que tienen formas largas y/o estrechas. Como se describe en la presente con respecto a otras modalidades, el mandril 460 puede comprender ventajosamente canales de fluido integrados configurados para transportar aire u otro fluidos. En algunas modalidades, un mandril 460 incluye dos o más porciones independientemente móviles. En otras modalidades, la hoja 402 se calienta de manera no uniforme para variar la capacidad de estiramiento y/o el espesor en una o más áreas
de la hoja 402. Las Figuras 14A a 14G ilustran de manera esquemática otra modalidad de un aparato de termoformación 500 para producir un producto polimérico, tal como, por ejemplo, una porción en forma de taza de un recipiente de dos piezas, como se describe arriba. Como se muestra, el aparato de termoformación 500 puede incluir una sección de moldeo tipo cavidad 540 que tiene superficies de formación o moldeo 548A, 548B que definen una cavidad 542. En la Figura 14A, la cavidad 542 de la sección de moldeo 540 tiene una forma generalmente cilindrica. Ya que la hoja polimérica 402 se formará a lo largo de las superficies de moldeo 548A, 548B, y de esta manera, toma la forma de la cavidad 540, la modalidad ilustrada es particularmente útil para termoformar objetos formados de la taza cilindrica. Sin embargo, la cavidad 540 puede tener una forma y/o dimensiones diferentes. Por ejemplo, la cavidad 542 de la sección de moldeo 540 puede tener una forma cuadrada, rectangular, otra poligonal, elíptica, oval o cualquier otra forma adecuada. De esta manera, la configuración de una o más superficies de moldeo 548A, 548B que definen una cavidad 540 pueden adaptarse de acuerdo a la forma deseada del producto formado. Además, como se trata en mayor detalle en la presente, la cavidad 540 puede modificarse de manera que el producto termoformado final incluye uno o más de lo siguiente: un ángulo de
inclinación lateral, un diámetro o tamaño de abertura que varía con profundidad, una estructura de acoplamiento, otras características estéticas o funcionales, bordes redondos y/o lo similar. En algunas modalidades, una estructura de acoplamiento incluye una proyección, protuberancia, saliente, indentación, hueco y/o lo similar. Como se trata, tales estructuras de acoplamiento pueden configurarse para embragar un cierre para sellar, cubrir o tapar la taza termoformada . Además, como se trata en modalidades anteriores descritas en la presente, una o más porciones de la sección de moldeo 540 pueden comprender un material de alta transferencia de calor, como se trata y define en la presente. El uso de tales materiales puede mejorar las propiedades de transferencia de calor del sistema, permitiendo mejor control de enfriamiento y temperatura de los artículos termoformados . Además, aunque no se ilustra, la sección de moldeo 540 puede comprender ventajosamente uno o más canales de enfriamiento, que se configuran para recibir agua fría o cualquier otro fluido criogénico o no criogénico, ya sea en lugar de o preferentemente además del uso de materiales de alta transferencia de calor. La sección de moldeo de cavidad ilustrada 540 puede comprender uno o más canales que se configuran para estar en comunicación fluida con la cavidad 542. Por ejemplo, en la Figura 14A, la sección de moldeo 500 incluye un total de
cuatro canales. En la modalidad representada, dos canales 544A están en comunicación fluida con una superficie lateral de moldeo 548A de la cavidad 542, mientras los otros dos canales 544B están en comunicación fluida con una superficie inferior de moldeo 548B de la cavidad 542. Sin embargo, se apreciará que, en otras modalidades, una sección de moldeo 540 puede incluir más o menos canales que se ilustran y describen en la presente. Además, los canales pueden estar en comunicación fluida con cualquier porción de la cavidad 542. Para minimizar la posible interferencia con la forma de las superficies de moldeo 548A, 548B, los canales preferentemente comprenden aberturas relativamente pequeñas. Además, los canales se nivelan preferentemente con las superficies de moldeo 548A, 548B de la cavidad 542. Con referencia continua a la Figura 14A, los canales 544A, 544B están en comunicación fluida entre sí en virtud de la instalación hidráulica ilustrada. Más específicamente, los canales 544A, 544B se conectan a un sistema de tuberías 580 que, como se ilustra, conecta los conductos 582 que se extienden de los canales 544A, 544B en una configuración en serie. En la Figura 14A, los conductos 582 están en comunicación fluida con un conductor principal único 584 que se configura para dirigir un fluido hacia los canales 544A, 544B de una pluralidad de direcciones. Además, este conducto principal único 584 puede configurarse para
transportar un fluido fuera de los canales 544A, 544B, y hacia uno o más otros conductos. Por ejemplo, el fluido puede dirigirse hacia los canales 544A, 544B de un dispositivo de suministro de fluido 574 a través de la línea 586. Además, el fluido puede dirigirse hacia los mismos canales 544A, 544B de una fuente diferente que está en comunicación fluida con la línea 592, ya sea en lugar de o además del fluido que se origina del dispositivo de suministro de fluido 574. Como se utiliza en la presente, el término "red de fluido" es un término amplio y se utiliza de acuerdo con su significado ordinario y puede incluir, sin limitación, una pluralidad de tubos, tubería, conductos, otras líneas de transportación, válvulas, suministro de sección y suministro de fluido, uniones, ajustes, entradas, salidas, canales y lo similar. Los diversos componentes del cuello de fluido pueden estar en comunicación fluida directa o indirecta entre sí o uno o más otros componentes del sistema. Los términos "red de fluido" y "red hidráulica" se utilizan de manera intercambiable en la presente. Como se ilustra en la Figura 14A, la línea 584 puede colocarse en comunicación fluida con la línea 586, línea 588 y/o línea 592, dependiendo del esquema de flujo deseado a través de los canales 544A, 544B. En algunas modalidades, el aparato de termoformación ilustrado 500
incluye un dispositivo de suministro de fluido 574 que puede configurarse para proporcionar aire comprimido u otro fluidos a la línea 586. Un suministro de fluido puede comprender un compresor de aire o un dispositivo similar capaz de impartir una presión positiva en un fluido. Además, el aparato 500 también puede incluir un dispositivo de succión de fluido 572 que se configura para mover aire u otros fluidos hacia él . En algunas modalidades, el retiro de un fluido puede crear al menos a vacío parcial de la ubicación donde el fluido se remueve. Los dispositivos de succión de fluido pueden incluir una bomba de diafragma, una bomba de desplazamiento positivo, bomba y/o cualquier otro dispositivo mecánico, eléctrico o neumático. Con referencia continua a la Figura 14A, las válvulas 594A, 594B, 594C, 594D pueden proporcionarse en cualquier lado de tanto el dispositivo de suministro de fluido 574 como el dispositivo de succión de fluido 572 para regular mejor el flujo de fluido al sistema. En algunas modalidades, las válvulas 594A, 594B, 594C, 594D son capaces de modulación para controlar el flujo aguas abajo y/o aguas arriba y/o presión del fluido que se transporta a través de los canales 544A, 544B y cualquier otro canal hidráulico o línea de la red de fluido interconectada . Como se describe en mayor detalle en la presente, una o más líneas de la red de fluido también pueden conectarse a conductos o líneas
colocadas en otras partes del aparato de termoformación 500, tal como por ejemplo, un canal 568 dentro del mandril 560. Además, la red de fluido puede incluir una o más líneas de ventilación que pueden colocar toda o parte de la red de fluido en comunicación fluida con el aire ambiental . Por ejemplo, en la Figura 14A, la línea 592 puede estar en comunicación fluida con el aire ambiental cuando la válvula 594E está abierta. Se apreciará que un aparato de termoformación puede incluir redes de fluido que son más o menos complicadas que las modalidades descritas en la presente. Por ejemplo, una red de fluido única puede comprender dos o más dispositivos de suministro de fluido y/o dispositivos de succión de fluido. En otras modalidades, la red de fluido puede incluir más o menos válvulas, líneas, canales, ajustes, interconexiones y/o lo similar. Con referencia continua a la Figura 14A, el aparato de termoformación ilustrado 500 puede configurarse para recibir una hoja polimérica 502 entre un conjunto de miembros de sujeción superiores 504A, 504B y un conjunto de miembros de sujeción inferiores 506A, 506B. En algunas modalidades, los miembros de sujeción aplican una fuerza de perforación mínima en la hoja 502 para mantener de manera adecuada las porciones perforadas entre los miembros de sujeción adyacentes durante la operación normal del dispositivo de termoformación 500. En algunas modalidades, el conjunto de
miembros de sujeción superiores 504A, 504B o el conjunto de miembros de sujeción inferiores 506A, 506B puede incorporarse en una estructura de soporte u otra porción del aparato de termoformación 500. En la modalidad ilustrada, la porción central de la hoja 502 se coloca sobre la cavidad 542 de la sección de moldeo 540 en preparación para el procedimiento de termoformación. Como se ilustra, los miembros de sujeción inferiores 506A, 508A se nivelan substancialmente con la superficie superior de la sección de moldeo 540 de manera que la hoja 502 está ya sea en contacto o está muy cercana a la sección de moldeo 540. Alternativamente, la posición vertical de la hoja 502 relativa a la sección de moldeo 540 puede variarse de manera que la distancia entre la hoja 502 y la parte superior de la cavidad 542 es mayor o menor que la representada en la Figura 14A. En algunas modalidades, para proporcionarla con la elasticidad necesaria para termoformación, la hoja 502 se calienta o de otra manera se suaviza. Como se trata en la presente en relación a otras modalidades, la hoja 502 puede calentarse antes, durante y/o después de colocarse en la posición ilustrada en la Figura 14A. De esta manera, uno o más calentadores pueden requerirse para calentar la hoja 502 a la temperatura deseada. El aparato de termoformación 500 también puede incluir un mandril 560 que se configura para aplicar una
fuerza a la hoja 502 en la dirección generalmente hacia la cavidad 542. Como se trata en mayor detalle abajo, el mandril 560 también puede utilizarse para remover la hoja termoformada 502 de la sección de moldeo 540. En la Figura 14A, el mandril 560 comprende un revestimiento exterior 562 y una varilla de mandril interior 564. Como se muestra, el revestimiento exterior 562 puede incluir un canal 568 que está en comunicación fluida con la red de fluido del aparato de termoformación 500. De esta manera, aire y/u otro fluidos pueden suministrarse a y del canal 568, dependiendo de cómo se opere la red de fluido. Se apreciará que el mandril 560 puede comprender canales adicionales ubicados dentro del revestimiento exterior 562 y/o la varilla de mandril 564. Además, el revestimiento exterior 562 puede comprender una ranura anular 566 que está en comunicación fluida con el canal 568. En la modalidad representada, el revestimiento exterior 562 incluye solamente una ranura anular única 566 que tiene una forma en sección transversal generalmente rectangular y se ubica cerca de la porción inferior del revestimiento exterior 562. Además, la ranura anular 566 se coloca alrededor del perímetro completo del revestimiento exterior 566. En otras modalidades, sin embargo, la ranura 566 puede tener un tamaño en sección transversal y/o forma diferente, y puede ubicarse en una porción diferente del revestimiento exterior 562. Además,
dos o más ranuras anulares pueden incluirse en un revestimiento exterior único 562. En algunas modalidades, el revestimiento exterior 562 se mueve de manera selectiva hacia la cavidad 542 de la sección de moldeo en la dirección representada por la flecha 561. Con referencia continua a la Figura 14A, la forma de la superficie guía 565 de la varilla de mandril 564 puede configurarse para reducir el riesgo de y/o evitar el desgarre, perforación y/o o de otra manera daño de la hoja 502 que contacta. Por ejemplo, la superficie guía 565 de la varilla de mandril 564 puede ser redonda, curva, elíptica, oval, poligonal, de múltiples lados, cónica, frusto-cónica, frusto-esférica o cualquier otra. Como el revestimiento exterior 562 del mandril 560, la varilla de mandril 564 puede moverse longitudinalmente en la dirección representada por la flecha 561. En otras modalidades, la sección de moldeo 540 puede configurarse para moverse hacia el mandril 560, ya sea en lugar de o además al mandril 560 moverse hacia la sección de moldeo. En algunas modalidades, la varilla de mandril 564 es capaz de moverse relativa a e independientemente del revestimiento exterior adyacente 562. Esto permite que la varilla de mandril 564 se baje hacia la cavidad 542 mientras el revestimiento exterior 562 permanece en una posición fija. En algunas modalidades, una etapa inicial para
termoformar hoja 502 incluye una fase de estiramiento auxiliada por mandril. En la Figura 14B, a medida que la varilla de mandril 564 se baja hacia la sección de moldeo 540, la superficie guía 565 de la varilla de mandril 564 embraga una porción central de la hoja 502 y la impulsa hacia la cavidad 542 de la sección de moldeo 540. Como se ilustra, el revestimiento exterior 562 del mandril 560 puede permanecer fijo relativo a la varilla de mandril 564 a medida que la varilla de mandril 564 se baja dentro de la cavidad 542. Alternativamente, una o más etapas de pre-estiramiento pueden preceder al estiramiento auxiliado por mandril representado en la Figura 14B. Una modalidad de pre-estiramiento de la hoja 502 se ilustra en la Figura 14C. Antes que la varilla de mandril 564 se baje hacia la cavidad 542, el aire u otro fluido se suministra hacia la cavidad 542 a uno o más de los canales 544A, 544B. Consecuentemente, la presión dentro de la cavidad 542 se incrementa y la hoja 502 puede estirarse hacia fuera generalmente lejos de las superficies de moldeo 548A, 548B de la sección de moldeo 540. La extensión a la cual la hoja 502 se estira puede depender de uno o más factores, tal como, por ejemplo, el material de hoja, temperatura de la hoja, espesor de la hoja y otras dimensiones, otras propiedades de la hoja, la velocidad de flujo de fluido hacia la cavidad 542 y el incremento resultante en la presión de la
cavidad, la duración de tiempo de la fase de pre-estiramiento, las dimensiones de la sección de moldeo 540 y cavidad 542, el espacio entre las porciones sujetadas de la hoja 502 y/o lo similar. En algunas modalidades, la cantidad de pre-estiramiento se monitorea y controla cuidadosamente para asegurar que se mantiene dentro de un rango deseado. Con referencia a la Figura 14C, el suministro de fluido hacia la cavidad 542 para propósitos de pre-estiramiento requiere que la válvula 594B permanezca abierta y las válvulas 594A, 594D y 594E permanezcan cerradas. De esta manera, el fluido generado por el dispositivo de suministro de fluido 574 puede transportarse a líneas 586 y 584, y distribuirse hacia los diversos canales 544A, 544B por el sistema de tubería 580. Si el procedimiento de termoformación incluye una etapa de pre-estiramiento, podría segur el bajado de la varilla de mandril 564. El suministro de fluido hacia la cavidad 542 puede ya sea continuar o cesar una vez que la varilla de mandril 564 comience a descender hacia la hoja 402. En algunas modalidades, la varilla de mandril 564 dirige la hoja pre-estirada 502 en una dirección generalmente opuesta del movimiento de la varilla de mandril 564, hacia la cavidad 542 de la sección de moldeo. En tales modalidades, sin embargo, ya que la hoja 502 se estira inicialmente, el estiramiento causado por la varilla de mandril 564 puede eliminarse o reducirse. Típicamente, los
procesos de pre-estiramiento, como aquellos descritos en la presente, pueden permitir que las diversas porciones de una hoja caliente se estiren de manera más uniforme. Por lo tanto, el pre-estiramiento de la hoja 502 puede proporcionar ventajosamente distribución de espesor más uniforme en el producto moldeado. Cuando la varilla de mandril 564 ha alcanzado una posición deseada relativa a la cavidad 542, aire u otro fluido que permanece entre las superficies dé moldeo 548A, 548B y la hoja 502 puede removerse a una o más canales de sección de moldeo 544A, 544B. En algunas modalidades, el retiro de este fluido puede crear un vacío, mediante el cual la hoja 502 se impulsa hacia las superficies de moldeo 548A, 548B de la sección de moldeo 540. De acuerdo a algunas modalidades, el dispositivo de succión de fluido 572 se activa, la válvula 594A se abre y las válvulas 594B, 594C y 594E se cierran para crear un vacío en la cavidad 542. Como se representa en la Figura 14D, la reducción resultante en presión entre la hoja 502 y las superficies de moldeo 548A, 548B puede causar que la hoja 502 se estire y/o de otra manera se vuelva a orientar hasta que se acomoda a la forma de la cavidad 542 como se define por las superficies de moldeo 548A, 548B. Una vez que la hoja 502 se enfría a una temperatura suficiente, puede volverse más rígida, permitiéndole mantener su forma termoformada .
En algunas modalidades, una o más superficies u otras porciones de las secciones de moldeo y/o la porción de mandril tratada en la presente comprenden un material de alta transferencia de calor. En algunas modalidades, el material de alta transferencia de calor tiene una conductividad térmica mayor que la conductividad térmica de hierro. En otras modalidades, las secciones de moldeo tratadas e ilustradas en la presente comprenden uno o más canales de control de temperatura a través de los cuales un enfriamiento, calentamiento u otro tipo de fluido puede transportarse para proporcionar un nivel deseado de control de temperatura de la sección de moldeo y el artículo que se moldea. Tales canales de control de temperatura pueden incluirse ya sea en lugar de o además del uso de materiales de alta transferencia de calor. Consecuentemente, las secciones de moldeo y los artículos termoformados (e.g., tazas, etc.) pueden enfriarse a una velocidad ventajosamente más rápida. Como se utiliza en la presente, el término "material de alta transferencia de calor" es un término amplio y se utiliza de acuerdo con su significado ordinario y puede incluir, sin limitación, materiales de alta transferencia de calor de rango bajo, rango medio, y rango alto. Los materiales de alta transferencia de calor de bajo rango son materiales que tienen una mayor conductividad
térmica que hierro. Por ejemplo, los materiales de alta transferencia de calor de bajo rango pueden tener una conductividad de calor superior a hierro y sus aleaciones. Los materiales de alta transferencia de calor de alto rango tienen conductividad térmica mayor que los materiales de rango medio. Por ejemplo, un material que comprende principal o completamente cobre y sus aleaciones puede ser un material de transferencia de calor de alto rango. Los materiales de alta transferencia de calor de rango medio tienen conductividades térmicas mayores que los materiales de alta transferencia de calor de bajo rango y menores que los de alto rango. Por ejemplo, aleaciones A PCOLOY®, aleaciones que comprenden cobre y berilio y/o lo similar pueden ser materiales de alta transferencia de calor de rango medio. En algunas modalidades, los materiales de alta transferencia de calor pueden ser un material puro (e.g., cobre puro) o una aleación (e.g., aleaciones de cobre). Ventajosamente, los materiales de alta transferencia de calor pueden resultar en una rápida transferencia de calor para reducir los tiempos de ciclo e incrementar el rendimiento de producción. Por ejemplo, el material de alta transferencia de calor a temperatura ambiente puede tener una conductividad térmica más que aproximadamente 100 W/ (mK) , 140 W/ (mK) , 160 W/ (mK) , 200 W/ (mK) , 250 W/ (mK) , 300 W/ (mK) , 350 W/ (mK) , y rangos que comprenden tales conductividades térmicas. En algunas
modalidades, el material de alta transferencia de calor tiene una conductividad térmica 1.5 veces, 2 veces, 3 veces, 4 veces, o 5 veces mayor que hierro. En algunas modalidades, durante la fase de estiramiento auxiliado por mandril, la varilla de mandril 564 se baja a una profundidad más alta o inferior que aquella ilustrada en las Figuras 14B y 14D. Además, la varilla de mandril 564 puede ya sea permanecer dentro de la cavidad 542 o extraerse antes de o durante la operación del dispositivo de succión de fluido 572. Además, el diámetro y/o otras dimensiones de la varilla de mandril 564 puede variar dependiendo del procedimiento de termoformación específico que se utiliza. Una vez que una hoja 502 se ha termoformado y enfriado lo suficiente, puede removerse de la cavidad 542 de la sección de moldeo 540. Las Figuras 14E a 14G ilustran una modalidad para separar un producto termoformado del aparato de termoformación 500. Como se ilustra en la Figura 14E, el revestimiento exterior 562 también puede descender hacia la cavidad 542 hasta que alcance una profundidad particular. En una modalidad, el revestimiento exterior 562 se baja hasta que su superficie inferior se nivela con la superficie guía 565 de la varilla de mandril 564. Para evitar cualquier obstrucción u otra interferencia con la hoja termoformada 502, el revestimiento exterior 562 preferentemente puede
tener un diámetro exterior que es ligeramente más pequeño que el diámetro interior de la hoja termoformada 502. Por lo tanto, el revestimiento exterior 562 puede bajarse hacia la cavidad 542 sin dañar el producto recientemente formado. En este punto, las válvulas 594A y 594D pueden estar cerradas mientras la válvula 594C puede estar abierta (Figuras 14A y 14C) . Si se activa un dispositivo de succión de fluido 572, un volumen de fluido que existe entre la hoja termoformada 502 y el revestimiento exterior 562 puede canalizarse a la ranura anular 566, y hacia el canal de mandril 568 y líneas 590 y 588. Consecuentemente, en algunas modalidades, se crea un vacío en la ranura anular 566 que causa que la hoja termoformada 502 se mueva hacia el revestimiento exterior 562. Además de o en lugar de crear un vacío en la ranura anular 566, un dispositivo de suministro de fluido 574 (Figura 14A) puede configurarse para suministrar un volumen de aire u otro fluido a los canales de sección de moldeo 544A, 544B para bajar la adhesión de moldeo y otras fuerzas entre las superficies de moldeo 584A, 584B y la hoja termoformada 502. Para hacer eso, el dispositivo de suministro de fluido 574 puede activarse, la válvula 594B puede abrirse y las válvulas 594A, 594D y 594E pueden cerrarse. Alternativamente, las fuerzas de adhesión entre las paredes de la cavidad 542 y la hoja 502 pueden reducirse
al colocar los canales 544A, 544B en comunicación fluida con aire ambiental. Por ejemplo, en la Figura 14A, las válvulas 594A y 594B podrían cerrarse y la válvula 594E podría abrirse. De esta manera, en algunas modalidades donde la línea 592 se ventila a la atmósfera, las líneas 584, el sistema de tubería 580 y los canales de sección de moldeo 544A, 544B se colocan en comunicación fluida con el aire ambiental . En algunas modalidades, la creación de un vacío en la ranura anular 566 puede utilizarse junto con el suministro de fluido a las superficies de moldeo 548A, 548B (o ventilarse a la atmósfera) como se describe arriba. En otras modalidades, la fuerza de vacío generada en la ranura anular 566 puede ser adecuada para mover la hoja termoformada 502 al revestimiento exterior 562. Las etapas de desmoldeo exactas que se toman pueden adaptarse para una aplicación particular, tomando en cuenta uno o más factores, tales como, por ejemplo, las fuerzas de adhesión entre las superficies de moldeo y los productos termoformados , la fuerza de vacío generada en el revestimiento exterior, el diámetro, altura, espesor y otras dimensiones del producto termoformado, las propiedades del (los) material (s) utilizados para fabricar la hoja y/o lo similar. Con referencia a la Figura 14F, después de que la hoja termoformada 502 se ha movido sobre una superficie del
revestimiento exterior 562, el mandril completo 560, que incluye el revestimiento exterior 562 y la varilla de mandril 564, puede removerse de la cavidad 542 de la sección de moldeo 540. Antes de que el mandril 560 se levante, los miembros de sujeción que tienen limitados los bordes exteriores de la hoja durante el proceso de termoformación pueden configurarse para liberar la hoja 502. Preferentemente, el mandril 560 se levanta a una altura mínima de manera que la parte inferior de la hoja termoformada 502 despeja completamente todas las porciones de la sección de moldeo 540. Para separar la hoja termoformada 502 del revestimiento exterior 562, la varilla de mandril 564 puede bajarse como se ilustra en la Figura 14G. En la modalidad representada, la superficie guía 565 de la varilla de mandril 564 contacta la parte inferior de la hoja termoformada 502 y la impulsa lejos del revestimiento exterior 562. Consecuentemente, la superficie interior de la hoja termoformada 502 se desliza relativa a la superficie exterior del revestimiento exterior 562, y se remueve eventualmente del mandril 560. Antes, durante y/o después de su separación del revestimiento exterior 562, el producto termoformado (e.g., taza, tapa, otro recipiente, etc.) pueden experimentar procesamiento adicional. Por ejemplo, las porciones de la hoja termoformada 402 pueden recortarse, formarse, unirse a
otra porción (e.g., cierre) y/o modificarse de otra manera. En algunas modalidades, las hojas termoformadas se recortan, llenan con una bebida u otro producto alimenticio y se ajustan con un miembro de cierre y/o sello correspondiente. Además, el retiro de la hoja termoformada 502 del mandril 560 puede facilitarse al administrar un volumen de aire u otro fluido a la ranura anular 566. A medida que un volumen de aire u otro fluido se suministra a la interfase entre el revestimiento exterior 562 y la hoja termoformada 502, puede ayudar a separar la hoja termoformada 502 del mandril 560. Para suministrar el aire u otro fluido a la ranura anular 566, el dispositivo de suministro de fluido 574 puede activarse y el dispositivo de succión de fluido 572 puede desactivarse. Además, la válvula 594D puede abrirse y las válvulas 594B y 594C pueden cerrarse. De esta manera, en la modalidad ilustrada, el fluido se transfiere de uno o más dispositivos de suministro de fluido 574 al canal de mandril 568 a través de las líneas 586 y 590. Si un flujo de fluido suficiente se proporciona a la ranura anular 566, el producto termoformado puede expulsarse del mandril 560. En algunas modalidades, tanto la acción de la varilla de mandril 564 como el suministro de fluido a la ranura anular 566 se utilizan para remover el producto termoformado del mandril 560. Esto puede resultar en retiro más controlado de la hoja termoformada del mandril 560. Sin embargo, se apreciará que
en otras modalidades, el producto termoformado se remueve del mandril 560 utilizando solamente la acción de la varilla de mandril 564 o el suministro de fluido a la ranura anular 566. La Figura 15 ilustra otra modalidad de una sección de moldeo 640A. En la instalación representada, las superficies laterales de moldeo 648A que definen la cavidad 642A incluyen un miembro de proyección 670A. El miembro de proyección 670A puede ser anular de manera que se extiende alrededor de la periferia completa de la cavidad 642A. Alternativamente, un miembro de proyección 670A puede configurarse para extenderse solamente de manera intermitente hacia la cavidad. Además, en otras modalidades, dos o más miembros de proyección 670A pueden incluirse en una cavidad de moldeo única 642A. El miembro de proyección 670A ilustrado en la Figura 15 tiene una forma generalmente semicircular. Sin embargo, se apreciará que tales miembros de proyección pueden tener o cualquier otra forma, tal como, por ejemplo, cuadrada, poligonal, oval, elíptica, triangular, de múltiples lados, frusto-cónica, frusto-esférica o lo similar. Además, el uno o más miembros de proyección 670A pueden ser más pequeños o más grandes y/o pueden colocarse a una profundidad de cavidad más alta y/o inferior que la lustrada y tratada En algunas modalidades, el miembro de proyección ilustrado en la Figura 15 puede utilizarse para crear una
muesca circunferencial, hueco, indentación y/u otra estructura de acoplamiento en el producto termoformado. Como se trata, tales estructuras de acoplamiento pueden proporcionar una interfase a la cual otro miembro o porción (e.g., miembro de cierre) puede embragarse y/o unirse. Por ejemplo, como se trata arriba, una taza termoformada puede fabricarse con una estructura de acoplamiento particular que se configura para aceptar un miembro de cierre correspondiente (e.g., tapadera, tapa, etc.). La Figura 16 ilustra otra modalidad de una sección de moldeo 640B que es similar a la sección de moldeo 640A representada en la Figura 15. Sin embargo, en lugar de tener un miembro de proyección, las superficies laterales de moldeo 648C ilustradas en la Figura 16 incluyen una porción ahuecada 670B. La porción ahuecada 670B puede formar ventajosamente una saliente u otra estructura de acoplamiento positiva en una porción de un producto termoformado (no mostrado) . Como se trata con respecto a la Figura 15, tales estructuras de acoplamiento pueden utilizarse para embragar y/o unir los miembros de cierre u otros miembros a productos termoformados (e.g., tazas, latas, etc.). Una estructura de acoplamiento puede comprender cualquier forma, tamaño, dimensión, orientación, ubicación, espacio, posición y/u otras propiedades o características. Por ejemplo, las estructuras de acoplamiento pueden incluir una o más de lo siguiente: una
protuberancia, orejeta, indentación, saliente, bulto y/o lo similar. Además, una estructura de acoplamiento puede ser más grande o más pequeña y/o puede incluir una orientación diferente y posición que la ilustrada en la modalidad de la Figura 16. Con referencia a la Figura 17A, una sección de moldeo similar a aquella representada en la Figura 15 puede utilizarse para crear un producto termoformado en forma de taza que tiene una muesca circunferencial 772 u otra característica positiva o negativa similar a lo largo de una porción superior del producto termoformado . Como se trata en la presente, tales estructuras de acoplamiento 772 pueden utilizarse para proporcionar una interfase de unión entre el producto termoformado (e.g., una taza, lata, otro recipiente, etc.) y un miembro de cierre u otro artículo. En la modalidad ilustrada, el mandril 760 en el cual el producto termoformado se coloca tiene un diámetro variable a lo largo de su longitud vertical. Más específicamente, el diámetro exterior de una porción inferior 782 del mandril 760 es mayor que el diámetro exterior de una porción superior 784. En ciertas modalidades, el diámetro exterior de la porción inferior 782 es solamente ligeramente más pequeño que el diámetro interior de la hoja termoformada 702. Sin embargo, en otras instalaciones, la diferencia en el diámetro exterior a lo largo del mandril 760 puede ser mayor, más pequeña y/o
de otra manera diferente que la ilustrada y tratada en la presente. Por ejemplo, en algunas modalidades, el diámetro exterior de una porción superior del mandril 760 puede ser más grande que el diámetro exterior de una porción inferior del mandril 760. Con referencia continua a la Figura 17A, la parte inferior del revestimiento exterior 762 puede incluir una ranura anular 766 que está en comunicación fluida con el canal 768. Similar al canal 568 tratado arriba en relación a las Figuras 14A a 14G, el canal 768 puede situarse dentro del cuerpo del revestimiento exterior 762 y/o estar en comunicación fluida con la red de fluido del aparato. De esta manera, el aire u otro fluido puede suministrarse a o de la ranura anular 766 utilizando un suministro de fluido o dispositivo de succión de fluido. Si la ranura anular 766 se conecta un dispositivo de succión de fluido, puede generarse un vacío entre la parte inferior del mandril 760 y la parte inferior de la hoja termoformada 702. Como se describe en otras modalidades en la presente, esto puede permitir al mandril levantar la hoja termoformada 702 fuera de una cavidad de la sección de moldeo. Como se ilustra en la Figura 17A, las diferencias de dimensión creadas por el diámetro exterior variable del mandril (e.g., entre la porción inferior 782 y la porción superior 784, a lo largo de cualquier otra porción vertical
del mandril 760, etc.) puede crear un espacio circunferencial 786 entre la superficie exterior del revestimiento exterior 762 y la hoja termoformada 702. En la modalidad representada, ya que ranura anular 766 se ubica en o cerca de la parte inferior del mandril 760, tal espacio circunferencial 786 puede permitir que las paredes laterales del producto termoformado se muevan de manera elástica en una dirección lateral cuando la muesca circunferencial 772 se cambia de su posición original durante el proceso de retiro. La Figura 17B ilustra el retiro de la hoja termoformada 702 del mandril 760. En algunas modalidades, la hoja termoformada 702 se remueve del mandril utilizando fuerzas de eyección creadas por el suministro de fluido a la ranura anular 766. Como se ilustra, sin embargo, el retiro de la hoja termoformada 702 también puede realizarse al mover la varilla de mandril 764 relativa al revestimiento exterior adyacente 762 en una dirección representada por la flecha 761, ya sea en lugar de o además de las fuerzas de eyección del fluido. La Figura 18A ilustra un aparato de termoformación
800 configurado para producir tazas o recipientes en forma de botella y/u otros objetos similares. La sección de moldeo 840 comprende una cavidad interior que tiene dos diámetros diferentes. En la modalidad representada, la cavidad incluye una porción de cavidad superior 842A y una porción de cavidad
inferior 842B. Como se muestra, el diámetro de la porción de cavidad superior 842A es más grande que el diámetro de la porción de cavidad inferior 842B. Alternativamente, sin embargo, la cavidad de la sección de moldeo puede comprender porciones de cavidad adicionales (e.g., tres, cuatro, cinco o más) de diámetros variables. Además, las porciones de cavidad pueden tener un tamaño, forma, ubicación, espacio y/u orientación diferente que la ilustrada en la presente. Por ejemplo, una porción de cavidad con un diámetro más pequeño puede incluirse arriba de una porción de cavidad que tiene un diámetro más grande. En la Figura 18A, la porción de cavidad inferior 842B puede utilizarse para formar un cuello de botella, una superficie inferior y/o cualquier otra característica que tiene un diámetro diferente que una porción adyacente del producto termoformado. El aparato de termoformación 800 representado en las Figuras 18A a 18C puede operar en una manera generalmente similar a los otros aparatos y sistemas descritos e ilustrados arriba. Por ejemplo, después de que una hoja polimérica calentada de manera adecuada o de otra manera suavizada 802 se ha colocado sobre la sección de moldeo 840, la varilla de mandril 864 del mandril 860 puede moverse relativa al revestimiento exterior adyacente 862. De esta manera, en algunas modalidades, la varilla de mandril 864 contacta la hoja 802 y la impulsa hacia la cavidad de la
sección de moldeo 840. La varilla de mandril 864 puede bajarse a una profundidad de cavidad, siempre que el diámetro de la varilla de mandril 864 sea suficientemente más pequeño que el diámetro de la porción de cavidad que intenta alcanzar. Por ejemplo, en la modalidad ilustrada en las Figuras 18A a 18C, la varilla de mandril 864 es capaz de bajarse hacia ambas porciones de cavidad 842A, 842B. Sin embargo, se apreciará que otras modalidades de secciones de moldeo pueden comprender porciones de cavidad que son demasiado estrechas para acomodar la varilla de mandril 864 junto con la hoja 802 que está contactado. Con referencia a la Figura 18B, un vacío creado por aire u otro fluido que se mueve fuera de las porciones de cavidad 842A, 842B, puede ayudar a impulsar la hoja 802 contra las superficies de moldeo correspondientes de las porciones de cavidad 842A, 842B. Después de que la hoja termoformada 802 se ha enfriado de manera adecuada, el revestimiento exterior 862 del mandril 860 puede bajarse hacia la sección de moldeo 840. Como se trata, una o más porciones de la sección de moldeo 840 y/o el mandril 860 pueden comprender ventajosamente un material de alta transferencia de calor (e.g., cobre, aleaciones de cobre, berilio, aleaciones AMPCOLOY®, etc.). Además de o en lugar del uso de materiales de alta transferencia de calor, la sección de moldeo puede comprender uno o más canales de
enfriamiento a través de los cuales el agua de enfriamiento u otro fluido puede transportarse para propósitos de transferencia de calor. Como se ilustra en la Figura 18C, el revestimiento exterior 862 puede solamente descender a la parte inferior de la porción de cavidad superior 842A, ya que su diámetro es muy grande para la porción de cavidad inferior 842B. Sin embargo, un vacío generado en la ranura anular 866 del revestimiento exterior 862 puede ayudar a mover la hoja termoformada 802 hacia el 860 de manera que puede removerse de la sección de moldeo 840. Se apreciará que la hoja termoformada 802 puede removerse del mandril utilizando uno o más de los dispositivos y/o métodos descritos en la presente. Además, en otras modalidades, la sección de moldeo 840 puede incluir un diseño de molde dividido, que permite la elaboración de formas más complejas. Por ejemplo, la sección de moldeo 840 puede formarse por dos o más porciones separadas que se configuran para moverse lejos una de la otra. Tal una característica puede permitir el retiro de artículos termoformados que incluyen roscas, salientes, protusiones, estructuras de acoplamiento, elementos estéticos o decorativos y/u otras características que de otra manera pueden hacer difícil o imposible. Otra modalidad de un aparato de termoformación 900 se ilustra en la Figura 19. Como se muestra, el mandril 960
puede comprender un revestimiento exterior 962 y dos varillas de mandril interiores 964A, 964B. La varilla de mandril interior 964B, que se coloca de manera concéntrica dentro de la varilla de mandril exterior 964A, puede configurarse de manera que es capaz de moverse relativa a e independiente de tanto la varilla de mandril exterior 964A como el revestimiento exterior 962. Del mismo modo, como se muestra en la modalidad ilustrada, la varilla de mandril exterior 964A puede configurarse para moverse independientemente de tanto la varilla de mandril interior 964B como el revestimiento exterior 962. De manera que un diseño puede permitir ventajosamente al mandril 960 impulsar una hoja 902 a porciones más profundas de la cavidad de la sección de moldeo que de otra manera podría no ser posible. Como se ilustra en la Figura 19, la varilla de mandril interior 964B puede configurarse para alcanzar la porción más profunda y más estrecha de cavidad cuando se baja. Sin embargo, se apreciará que debe tenerse cuidado cuando se utiliza una varilla de mandril con un diámetro relativamente pequeño y/o o superficie guía, debido a la alta probabilidad de que la varilla de mandril 964B pueda perforar, desgarrar, formar un núcleo y/o de otra manera dañar la hoja 902 que se termoforma . En todas las modalidades de termoformación descritas e ilustradas en la presente, se contempla que una
etapa de pre-estiramiento, durante la cual la hoja polimérica calentada o de otra manera suavizada se estira lejos de la cavidad de moldeo, puede utilizarse ventajosamente para producir un espesor más uniforme por algunas, la mayoría o todas las porciones del producto termoformado . En algunas modalidades, esto puede ayudar a reducir los efectos de estiramiento localizados creados al mover el mandril contra una o más superficies de una hoja moldeable. Aunque las diversas modalidades de termoformación en esta solicitud se tratan solamente en términos de hojas de monocapa, debe reconocerse que las hojas de monocapa también pueden termoformarse o de otra manera moldearse utilizando los aparatos, sistemas y métodos descritos en la presente. Además, aquellos expertos en la materia apreciarán que uno o más revestimientos o capas pueden aplicarse a una o más superficies de una hoja polimérica que se termoforma o de otra manera forma, ya sea antes, durante y/o después del proceso de moldeo. Por ejemplo, los productos formados (e.g., taza termoformadas , latas, otros recipientes, etc.) pueden comprender una o más capas o porciones que tienen una o más de las siguientes características ventajosas: una capa aislante, una capa de barrera, una capa que contacta el alimento, una capa de arranque sin sabor, una capa con alta resistencia, una capa adecuada, una capa de unión, una capa depuradora de gas, una capa o porción adecuada para
aplicaciones de llenado en caliente, una capa que tiene una resistencia a fusión adecuada para extrusión. En algunas modalidades, la capa o capas termoformadas comprenden uno o más de lo siguiente materiales: PET (que incluyen PET reciclado y/o virgen) , PETG, espuma, polipropileno, termoplásticos tipo fenoxi, poliolefinas, mezclas termoplásticos de fenoxi-poliolefina, y/o combinaciones de los mismos. Además, como se ilustra por la modalidad en la Figura 19, las instalaciones de mandril pueden comprender revestimientos concéntricos adicionales y/o varillas de mandril. Tales características adicionales pueden crear los productos termoformados que tienen formas más complejas, que, en algunas modalidades preferidas, tienen un espesor de pared favorable por todo el cuerpo del producto. En algunas modalidades, el mandril (o núcleo) y/o las secciones de moldeo pueden no tener una configuración simétrica. Además, un mandril y/o una sección de moldeo puede incluir paredes rectas o substancialmente rectas. Además, un mandril y/o sección de moldeo puede comprender uno o más subcortes. Si tales subcortes son relativamente ligeros, el desmoldeo puede ser posible sin la necesidad de una diseño de cavidad de moldeo dividida, ya que la elasticidad del producto formado le permitirá removerse. Si los subcortes más grandes o formas similares se desean, un
diseño de molde dividido puede incorporarse en la sección de cavidad. Consecuentemente, puede ser posible termoformar tazas, botellas complicadas y lo similar, sin considerar la forma, contornos, roscas, salientes, proyecciones, miembros de acoplamiento, otras características en el exterior del producto formado, ángulo de inclinación lateral, diámetro, profundidad, dimensión y/o una o más otras características o propiedades de los productos que se moldean o termoforman. Por ejemplo, la termoformación puede utilizarse para producir un recipiente, tal como una botella, con un cuello cónico a lo largo de su porción superior. En una modalidad, un núcleo o varilla de mandril delgada puede utilizarse para mover una hoja a una abertura relativamente estrecha de la sección de cavidad. En tales instalaciones, el núcleo o varilla de mandril puede impulsar la hoja hacia la parte inferior de la cavidad, donde el diámetro del molde probablemente es mayor que el diámetro en la parte superior. Los métodos de termoformación al vacío y/o presión pueden utilizarse para impulsar la hoja contra las superficies de moldeo de la cavidad, ya asea antes, durante y/o después de que la varilla de mandril impulsa la hoja hacia la parte inferior de la cavidad. El diseño de moldeo dividido podría entonces abrirse para remover el producto formado. Tales diseños complicados, sin considerar si se termoforman o no en moldes
divididos, además se facilitarían y/o mejorarían al utilizar un calentador que comprende zonas de calentamiento individuales, como se trata en mayor detalle abajo. La Figura 20 ilustra una vista en sección transversal de un calentador 1000 u otro dispositivo que se configura para calentar o de otra manera suavizar una hoja 1002 inmediatamente antes de la termoformación u otro procedimiento de moldeo. Como se muestra, el calentador 1000 puede incluir dos o más zonas de calentamiento individuales que son capaces de mantener una porción adyacente de una hoja polimérica u otro artículo a una temperatura deseada o dentro de un rango de temperatura deseado. En la modalidad ilustrada, el calentador 1000 comprende tres zonas de calentamiento concéntricas 1022, 1024, 1026. En algunas modalidades, cada zona de calentamiento se aisla térmicamente de una zona de calentamiento adyacente por uno o más miembros aislantes 1030. Con referencia continua a la Figura 20, un miembro aislante 1030 puede incluir aislamiento cerámico, fibra de vidrio, espuma Styro, espacios de aire y/o cualquier otro material o configuración. En algunas modalidades, el espesor del material aislante puede minimizarse para evitar las porciones relativamente frías en el calentador 1000. Las zonas de calentamiento 1022, 1024, 1026 y los miembros aislantes 1030 pueden mantenerse juntos por una placa 1020,
como se muestra en la Figura 20. Aunque las zonas de calentamiento en la modalidad ilustrada son concéntricas entre sí, otras configuraciones también pueden utilizarse. Por ejemplo, un calentador puede incluir otros tipos de formas concéntricas que son capaces de calentamiento individualizado, tales como, polígonos, óvalos, elipses, triángulos y lo similar. Alternativamente, el calentador 1000 puede comprender zonas de de no calentamiento concéntricas, donde la superficie de calentamiento se divide en una pluralidad de cuadrados, polígonos u otras formas. El número, tamaño, forma, control de rango de temperatura y/u otras características de las zonas pueden variarse dependiendo del efecto de calentamiento deseado en una aplicación particular. Además, el calentador puede incluir uno o más sensores de temperatura y otros componentes de control de temperatura para regular mejor las zonas de calentamiento individuales. En operación, una hoja 1002 puede introducirse a una distancia deseada del calentador 1000, y retenerse selectivamente por un periodo de tiempo predeterminado. La hoja 1002 puede o no contactar el calentador 1000. Por ejemplo, en la modalidad ilustrada, la hoja 1002 ya sea se contacta o está inmediatamente adyacente al calentador 1000. Sin embargo, en otras modalidades, la cantidad calor descargada por el calentador puede requerir que la hoja 1002
esté más cerca o alejada del calentador 1000. La Figura 21 ilustra de manera esquemática una hoja 1002 que se ha calentado utilizando un calentador 1000 similar a aquel mostrado en la Figura 20. En una modalidad, la hoja 1002 comprende cuatro regiones con distintas temperaturas y/o rangos de temperatura. La temperatura de la región más adentro 1042 de la hoja 1002 puede relacionarse con la zona de calentamiento correspondiente 1022 del calentador 1000. Del mismo modo, las correlaciones similares también pueden hacerse entre las otras regiones 1044, 1046, 1048 de la hoja 1002 y las correspondientes a las zonas de calentamiento individuales del calentador 1000. En algunas modalidades, la porción de taza de la lata u otro recipiente para alimentos o bebidas puede desmoldearse, al menos en parte, al impulsar una porción del artículo termoformado en un mandril. De esta manera, después de "pegar" al mandril, la taza termoformada puede removerse de la cavidad de la sección de moldeo. En algunas modalidades, la taza termoformada u otro artículo puede pegarse de manera efectiva a un mandril debido a uno o más factores, tal como, por ejemplo, la incorporación de contornos en los artículos termoformados . Por ejemplo, tales contornos pueden interactuar con el mandril y mantener el artículo recientemente moldeado en su lugar durante el desmoldeo y encogimiento o contracción del material plástico
sobre el mandril durante enfriamiento. En algunas modalidades, la porción de taza puede removerse del mandril utilizando separación mecánica o lo similar. Alternativamente, el sistema puede diseñarse para tener el artículo termoformado pegado a o retenido por la cavidad después del retiro del mandril y separarse mecánicamente de la cavidad. Tal separación mecánica o métodos de retiro mecánico similares, aparatos, sistemas y técnicas pueden utilizarse ya sea en lugar de o además del mandril auxiliar y/o métodos de retiro neumático descritos en la presente con referencia a las Figuras 8A a 19. Un contorno o característica negativa o positivo en la porción superior de la taza, tal como, por ejemplo, una saliente, muesca, proyección, protuberancia, indentación, hueco y/o lo similar, puede facilitar la separación positiva del artículo formado del mandril, cavidad u otra porción de moldeo. Esto puede permitir la elaboración de un amplio rango de productos, tales como aquellos que son relativamente difíciles de producir, incluyendo los artículos con un diámetro grande, un movimiento largo, inclinación mínima (e.g., 1 grado o menos, mayor que 1 grado, etc.). Después un artículo formado (e.g., taza termoformada u otro recipiente) se remueve del mandril u otra porción de un molde, puede embragarse y/o levantarse por sistemas de manejo post moldeo, tales como robóticos o de transportación para procesamiento
adicional. En algunas modalidades, el procesamiento adicional puede incluir la aplicación de una o más cubiertas, exposición a corte adicional y/o formación, exposición a tratamiento de superficie (e.g., tratamiento de plasma) y/o lo similar. La Figura 22 ilustra una modalidad de un núcleo o mandril. En algunas modalidades, el mandril ilustrado 1050 o variaciones del mismo puede utilizarse en lugar de un tapón en un sistema de termoformación . El mandril 1050 puede incluir porciones que ayudan a formar el extremo superior 1058 e inferior 1060 de una taza u otro recipiente. En la sección que forma la porción superior de una taza u otro recipiente, el mandril 1050 puede comprender una o más protuberancias, indentaciones y/o cualquiera otra característica positiva o negativa como se describe en la presente. El tamaño, forma y configuración general de tales características que forman una o más estructuras de acoplamiento a lo largo de la superficie de artículos termoformados puede variarse para satisfacer una aplicación particular. Estas características pueden ser consistentes con la circunferencia completa del mandril.
Alternativamente, pueden ubicarse solamente en ciertas porciones de la circunferencia del mandril 1050. Se apreciará que una o más protuberancias, indentaciones y/u otras características, como se ilustra en
la Figura 22, pueden incorporarse ventajosamente en cualquiera de las otras modalidades de un mandril descrito y/o ilustrado en la presente. Por ejemplo, tales características pueden incorporarse en las modalidades de revestimiento de mandril y/o varilla de mandril, ilustradas en las Figuras 8A a 19. Consecuentemente, una característica positiva o negativa correspondiente puede crearse en la taza formada utilizando tal molde. Como se trata, tales características pueden utilizarse para asegurar una porción de cierre o miembro similar a la porción de taza. También se apreciará que, en algunas modalidades, uno o más materiales de alta transferencia de calor y/o materiales endurecidos pueden utilizarse en el mandril y/o la sección de moldeo del moldeo . Con referencia continua a la modalidad ilustrada en la Figura 22, el mandril 1050 incluye una muesca anular única 1052 que se extiende aproximadamente la circunferencia completa del mandril 1050. También en la porción superior se encuentra un anillo cortante 1054 que incluye un cortador 1056. En algunas modalidades, el cortador 1056 o dispositivo similar puede extenderse aproximadamente la circunferencia completa del mandril 1050. Sin embargo, en otras modalidades, el cortador 1056 puede extenderse solamente de manera intermitente alrededor de la periferia del mandril 1050. Además, en otras modalidades, un mandril 1050 puede
comprender dos o más diferente cortadores 1056 u otros dispositivos que se configuran para facilitar el retiro de artículos termoformados del mandril 1050. Con referencia continua a la Figura 22, el anillo cortante 1054 puede o no separarse del mandril 1050 y/o se movible con respecto al mandril 1050. En una modalidad, el anillo cortante 1054 es movible con respecto al mandril 1050, y puede pasar al menos parte hacia debajo de la longitud del mandril 1050 hacia el extremo inferior 1060. En la modalidad ilustrada, el anillo cortante 1054 también puede operar como un separador para separar la taza formada del mandril. Además, el anillo cortante 1054 puede configurarse para girar aproximadamente al menos una porción de la circunferencia del mandril 1050. Se apreciará que un mandril puede comprender uno o más cortadores y/o separadores que tienen una forma diferente, tamaño, ubicación, método de conexión, orientación y/u otra configuración que aquella ilustrada en la presente. Sin considerar sus características y configuración, tales dispositivos pueden utilizarse para cortar porciones selectas de un artículo termoformado y/o removerlo de un mandril u otra porción de un molde. En algunas modalidades, las secciones de moldeo (e.g., núcleo, cavidad, etc.) y/o mandriles de un aparato de termoformación o sistema se conectan o unen a una o más placas. A su vez, tales placas pueden configurarse para
mover la sección de moldeo y/o los mandriles a través de los movimientos deseados de un ciclo de termoformación, como se describe en la presente. En algunas modalidades, una placa puede comprender dos o más secciones de moldeo o mandriles de manera que múltiples artículos pueden formarse durante un solo ciclo de termoformación. Por ejemplo, en algunas modalidades, las placas pueden incluir 2, 4, 16, 64 secciones de moldeo o mandriles, o rangos entre tales valores. En otras modalidades, las placas pueden incluir más o menos secciones de moldeo o mandriles. De acuerdo a algunas modalidades, la sección de moldeo y/o placas del mandril se construyen de material de peso ligero, tal como, por ejemplo, aluminio (e.g., aluminio T-6 o lo similar) . La construcción de peso ligero puede facilitar ventajosamente la rotación y/o re-posicionamiento de las placas de mandril. A su vez, esto puede hacer más fácil acomodar ciertas etapas del proceso tal como moldeo y separación del producto. Dependiendo de la aplicación específica, la sección de moldeo (e.g., núcleo, cavidad, etc.) o los mandriles pueden construirse de varias combinaciones de metales. Por ejemplo, en algunas modalidades, un mandril o sección de moldeo comprende aluminio T-6 con inserciones de corte/separación de acero. Los mandriles y/o secciones de moldeo también pueden construirse en secciones para acomodar puertos para vacío,
aire, agua y/o aceite a transportarse al mandril tal como para regulación de temperatura, vacío y moldeo/desmoldedo regulado por presión de artículos termoformados como se describe en la presente y/o lo similar. Los mandriles, secciones de moldeo y/o porciones de los mismos también pueden construirse de materiales que tienen propiedades de alta transferencia de calor, como se trata en la presente. En algunas modalidades, puede ser deseable variar la temperatura a lo largo de la longitud u otra dimensión de los mandriles o secciones de moldeo. Por ejemplo, puede ser deseable mantener la temperatura del mandril en o cerca de la punta del mandril relativamente baja en comparación con la temperatura en una o más otras porciones del mandril. En algunas modalidades, la temperatura relativamente baja de la punta del mandril puede mantener el material en el área base del recipiente. Una transición relativamente aguda entre las temperaturas, alta y baja, puede lograrse al aislar el área de la punta del mandril del resto del cuerpo de mandril (o al menos las porciones inmediatamente adyacentes) de manera que el cuerpo de mandril puede permanecer a temperatura relativamente elevada, y de esta manera, reducir la influencia del enfriamiento de la punta en la pared lateral. Consecuentemente, en algunas modalidades, el enfriamiento mejorado en el área base probablemente afectará menos otras porciones del mandril y los artículos que se forman. El
aislamiento térmico de la punta del mandril puede realizarse al utilizar uno o más dispositivos y/o métodos adecuados, tales como, por ejemplo, el uso selectivo de materiales sin alta transferencia de calor, el uso de espacios de aire o materiales de aislamiento térmico y/o lo similar. En modalidades donde el establecimiento de calor o recocido de PET (u otro material) se desea, el mandril puede dimensionarse para estar más cercano a las dimensiones interiores terminadas de la taza o recipiente que se forma. Como parte del proceso de asentamiento de calor, PET u otros termomateriales de plástico o poliméricos pueden encogerse sobre el mandril. Como se trata, tales artículos formados pueden cortarse subsiguientemente y/o separarse del mandril u otra sección de moldeo, tomando en consideración el tiempo transcurrido de enfriamiento/formación, temperatura y/o uno o más otros factores. En algunas modalidades, las temperaturas de la cavidad y mandril se ajustan por separado y se optimizan para proporcionar desmoldeo deseado y/o propiedades térmicas mejoradas de PET u otros materiales utilizados. Sin embargo, en otras modalidades, la temperatura de los mandriles y otras porciones del molde pueden controlarse de manera colectiva. La habilidad de controlar de manera exacta la temperatura de superficie de la herramienta puede también mejorar las propiedades estéticas y físicas de materiales
plásticos utilizados en latas, tales como, por ejemplo, polipropileno (PP) , PET y lo similar. Una hoja extruida de tales materiales puede tener varios grados de cristalinidad dependiendo de la composición del material, condiciones del proceso y lo similar. De esta manera, en algunas modalidades, la transferencia de calor uniforme y/o exactamente controlada puede ayudar a reducir o incrementar la cristalinidad dentro del producto terminado, según se requiera o desee para una aplicación particular. En ciertas modalidades de mandriles tal como la ilustrada en la Figura 22, la línea de división del cortador y/o separador puede ubicarse de manera que el contorno correspondiente positivo o negativo en la taza termoformada u otro artículo puede moldearse a través de la división de las mitades y abertura mecánica de las mismas para facilitar la separación del mandril. Además, la sección de división puede aplicarse a la cavidad si se desean formas más complejas. Como se trata en la presente, en algunas modalidades, una porción de taza terminada de un recipiente generalmente se parecerá a una taza cilindrica con un extremo abierto para el llenado. El extremo abierto y/o la base pueden tener cualquier forma adecuada incluyendo redonda o alguna clase de polígono (con esquinas puntiagudas y/o redondas) . Sin embargo, se apreciará que los métodos de termoformación descritos en la presente pueden utilizarse
para producir cualquier tipo de artículo, incluyendo aquellos que no se proponen utilizarse como tazas o en otros ensambles de recipiente. La Figura 23 ilustra una modalidad de un núcleo 1100 (o mandril) que se propone para utilizarse en un aparato de moldeo, tal como, un aparato de termoformación. Los términos "mandril" y "núcleo" se utilizan de manera intercambiable en la presente. El núcleo 1100, que en la modalidad representada se coloca en una placa superior 1134, tiene un cuerpo generalmente cilindrico 1104 con una porción inferior más complicada 1102 para formar una base común de una taza, botella u otro recipiente. El núcleo 1100 puede fabricarse de un material único, tal como aluminio T-6. Alternativamente, dos o más materiales diferentes pueden utilizarse en el cuerpo del núcleo 1100. Por ejemplo, en la Figura 23, el núcleo 1100 incluye tres regiones distintas 1102, 1104, 1108, cada una de las cuales puede incluir uno o más materiales, tales como materiales endurecidos, materiales de alta transferencia de calor, materiales resistentes al agua, materiales de herramienta normal y/o lo similar. Varias de las propiedades de material y otros factores pueden considerarse para determinar que materiales utilizar en una región particular del núcleo y/o otras secciones de moldeo, tales como, por ejemplo, resistencia, dureza, durabilidad, maleabilidad, propiedades de
transferencia de calor, propiedades con resistencia al desgaste, nivel anticipado de contacto con superficies adyacentes y/o lo similar. Como se trata en la presente, el núcleo 1100 puede incluir uno o más materiales de peso ligero, tal como aluminio T-6, para facilitar el movimiento de los diversos componentes del sistema. Tales materiales pueden, en algunas modalidades, reducir ventajosamente las veces del ciclo. Además, como se trata, el núcleo 1100 puede incluir uno o más materiales de alta transferencia de calor (e.g., AMPCOLOY®, cobre, berilio, aleaciones de los mismos, etc.) para proporcionar velocidades de transferencia de calor mejoradas que facilitan el enfriamiento/calentamiento de un material plástico moldeado, termoformado o de otra manera formado. Por ejemplo, la región de parte inferior 1102 del núcleo 1100 puede incluir un material de alta transferencia de calor para mejorar el enfriamiento de una porción base del recipiente. Sin embargo, se apreciará que una o más otras regiones del núcleo 1100 también pueden incluir un material de alta transferencia de calor. Además, uno o más canales de enfriamiento 1140 pueden incorporarse en el núcleo 1100 para mejorar además el enfriamiento de materiales formados. En la Figura 23, un canal de enfriamiento 1140 se dirige a una porción central del núcleo 1100. En otras modalidades, los canales de enfriamiento adicionales pueden proporcionarse, ya sea en el
núcleo y/o en otras porciones o regiones del núcleo 1100, sección de cavidad adyacente (no mostrada) u otras partes del aparato de moldeo o sistema. En algunas modalidades, un fluido de enfriamiento se transporta preferentemente dentro de los canales de enfriamiento para remover calor del núcleo 1100. Como se utiliza en la presente, el término "fluido de enfriamiento" es un término amplio y se utiliza en su sentido ordinario y se refiere, sin limitación, a refrigerantes no criogénicos, refrigerantes criogénicos y otros fluidos. En algunas modalidades, los fluidos criónicos pueden comprender agua, C02, N2, Helio, Freon, combinaciones de los mismos, y lo similar . Aunque no se muestra necesariamente, los mandriles y otras secciones de moldeo ilustradas en la presente pueden incluir uno o más canales de enfriamiento para mejorar la transferencia de calor lejos de (o a) un artículo termoformado u otro moldeado. Además, la termoformación y otros aparatos y sistemas de moldeo tratados e ilustrados en la presente pueden incluir uno o más materiales para mejorar además la transferencia de calor, prevenir el desgaste a lo largo de una superficie de acoplamiento o fricción y/o para proporcionar beneficios adicionales. Por ejemplo, el aparato y sistemas tratados e ilustrados en la presente pueden comprender uno o más materiales de alta transferencia de calor, materiales resistentes al desgate, materiales
endurecidos de revestimiento y/o lo similar. Con referencia continua a la Figura 23, el núcleo 1100 puede incluir una inserción de acero 1120 a lo largo de su porción superior. En una modalidad preferida, la inserción de acero 1120 comprende un borde cortador que puede utilizarse para cortar una o más porciones de la hoja de plástico utilizada en una termoformación u otro proceso de moldeo o formación. Además, el núcleo 1100 puede incluir una placa separadora 1130 que puede utilizarse para remover el producto formado del núcleo 1100. En algunas modalidades, la placa separadora 1130 comprende un metal de peso ligero u otro material, tal como, por ejemplo, aluminio T-6. Las Figuras 24 a 26 ilustran tres modalidades de un mandril colocado dentro de una sección de cavidad de un aparato de termoformación. En la Figura 24, el aparato de termoformación 1210 comprende una sección de cavidad 1212 y un mandril 1214 o núcleo. En algunas modalidades, la sección de cavidad 1212 define una cavidad interior 1220 que tiene generalmente paredes laterales lisas 1222. La parte inferior de la cavidad interior 1220 puede incluir una o más características 1226 que se utilizan para crear un diseño base especializado. En la modalidad ilustrada, la característica 1226 es un bulto único ubicado a lo largo del centro de la cavidad 1220. Se apreciará que las características adicionales pueden incluirse dentro de una o
más otras porciones de la cavidad 1220, ya sea en lugar de o además al bulto mostrado en la Figura 24. El núcleo 1214 o mandril se configura para impulsar una hoja de plástico u otro material que se forma hacia la cavidad 1220. En algunas modalidades, la superficie de parte inferior 1230 del núcleo 1214 se forma para acoplar generalmente la forma de la superficie de parte inferior 1226 de la cavidad. De esta manera, en la Figura 24, el núcleo 1214 comprende una superficie inferior redonda o curva 1230 configurada para acoplarse y ajustarse generalmente sobre el bulto u otra característica 1226 de la sección de cavidad 1212. De acuerdo a algunas modalidades, la distribución de material de la hoja preferentemente se toma en consideración ya que el núcleo guía la hoja o película dentro de la sección de cavidad. Por ejemplo, el núcleo 1214 puede formarse o puede configurarse para descender en tal manera que el espesor del material de hoja a lo largo de diferentes porciones de la cavidad 1220 (e.g., lados, parte superior, parte inferior, etc.) se controla cuidadosamente. En algunas modalidades, es deseable tener un espesor de pared generalmente uniforme por todo el producto formado. Alternativamente, una o más porciones del producto formado puede proporcionarse con paredes más gruesas o más delgadas. Con referencia continua a la Figura 24, el aparato 1210 puede configurarse de manera que existe un espacio 1234
entre la superficie exterior del núcleo 1214 y la superficie interior 1222 de la sección de núcleo 1212. Como se describe en mayor detalle en la présente, uno o más dispositivos de termoformación por presión y/o vacío y/o métodos pueden utilizarse para impulsar la hoja de plástico u otro material moldeable a lo largo de las superficies interiores 1222, 1224 de la sección de cavidad 1212. Una vez que el material plástico se ha formado de manera adecuada y enfriado, el producto formado puede removerse del aparato 1210 utilizando uno o más métodos. En una modalidad, un volumen de aire u otro fluido puede suministrarse entre las superficies interiores de la cavidad 1222, 1224 y el producto formado (no mostrado) . El flujo de fluido puede ayudar a superar cualquier fuerza adhesiva existente entre las superficies interiores 1222, 1224 y el producto formado, y aún puede causar que el producto se expulse de la sección de cavidad. En otras modalidades, uno o más métodos mecánicos (e.g., cortador, separador, mandril, etc.) pueden utilizarse para remover el producto formado, ya sea en lugar de o además de utilizar fluidos para separación del artículo formado en el molde. En la Figura 25, la sección de cavidad 1212A incluye una proyección 1240 u otra característica similar cercana a su porción superior. En algunas modalidades, tal una proyección 1240 puede proporcionar el producto formado
(e.g., taza, lata, etc.) con una protrusión correspondiente u otra estructura de acoplamiento, como se trata e ilustra en la presente. Las estructuras de acoplamiento pueden utilizarse para embragar y/o unir ventajosamente un miembro de cierre u otro dispositivo al producto formado. El núcleo 1214A puede configurarse para estirar una hoja de termoplástico u otra polimérica (e.g., PET, PP, etc.) más allá de la línea de división 1242, que se ubica en la base de la proyección 1240, antes de comenzar el proceso de termoformación al vacío y/o presión. Esto puede ayudar a asegurar que el material plástico se distribuye de manera apropiada por todo el producto formado. Además, el espesor de la hoja dentro de la sección de cavidad puede controlarse venta osamente, al menos en parte, por la temporización y/o velocidad del suministro de aire asociado con los procesos de termoformación al vacío o presión. En algunas modalidades, un anillo de sello deslizante puede utilizarse para ajustar la velocidad de formación al vacío o presión. Sin embargo, se apreciará que uno o más otros métodos para ajustar el vacío y/o presión también pueden utilizarse. La Figura 26 ilustra otra modalidad de una sección de cavidad 1212B configurada para termoformación al vacío de una hoja de plástico u otro artículo. Como se muestra, el aparato 1210B puede comprender una pluralidad de canales de fluido 1250 que están en comunicación fluida con la cavidad
1220B. De esta manera, el fluido sacarse de la cavidad 1220B a través de uno o más de los canales de fluido 1250 para crear el vacío necesario entre la hoja 1260 y las paredes de la cavidad 1220B. Consecuentemente, la hoja de plástico u otro material moldeable puede impulsarse contra la cavidad 1220B. En algunas modalidades, una vez que la hoja se ha enfriado de manera adecuada, el flujo a través de los canales 1250 puede invertirse para superar cualquier fuerza adhesiva que se desarrolla entre la hoja 1260 y las paredes de la cavidad. Se apreciará que los canales de fluido 1250 no necesitan orientarse como se ilustra en la Figura 26. Por ejemplo, más o menos canales pueden proporcionarse. También, los canales pueden ubicarse a lo largo de otras porciones de la cavidad. Con referencia a la modalidad ilustrada en la
Figura 27, un núcleo 1300 o mandril incluye una placa separadora 1302 y un anillo cortante 1304 con un cortador 1306. En una modalidad, el cortador 1306 se coloca alrededor de la circunferencia completa del núcleo 1300. El anillo cortante 1304 puede o no separarse del núcleo 1300 y/o ser movible con respecto al núcleo 1300. En algunas modalidades, el anillo cortante 1304 es movible con respecto al núcleo 1300, y puede pasar al menos parte hacia debajo de la longitud del núcleo 1300 hacia el extremo inferior 1330. El anillo cortante 1304 también actúa como un separador para
separar la taza formada u otro producto del núcleo 1300. En otras modalidades, el anillo cortante 1304 también puede configurarse para girar aproximadamente al menos una porción de la circunferencia del núcleo 1300. Con referencia continua a la Figura 27, el núcleo
1300 puede configurarse para operar en un sistema de termoformación al vacío y/o un sistema de termoformación de presión. En algunas modalidades, el núcleo 1300 se adapta para transportar fluido hacia y/o fuera de una pluralidad de aberturas (no mostradas) a lo largo de su cuerpo. Como se ilustra en la Figura 27, aire, gas y/u otros fluido pueden transportarse a uno o más canales (no mostrados) situados dentro del cuerpo del núcleo 1300. De esta manera, el fluido puede descargarse a través de las aberturas de superficie al área que rodea la superficie exterior del núcleo. Por lo tanto, una vez que el núcleo 1300 ha movido una hoja u otro material formable en una cavidad, el fluido puede suministrarse a la superficie exterior del núcleo para impulsar una hoja contra el molde. Generalmente, tales métodos de termoformación de presión funcionan a la inversa de los métodos de termoformación al vacío. A manera de ejemplo, si el mandril o núcleo 460 ilustrado en las Figuras 12A-12E se configura para descargar aire u otro fluido a través de su superficie exterior, la etapa de la Figura 12C a la Figura 12D sería
similar, sin considerar si se utiliza termoformación al vacío o presión. En algunas modalidades, puede ser ventajoso utilizar tanto métodos de termoformación al vacío como de presión juntos, ya sea de una manera simultánea o no. Tal modalidad también puede proporcionar mejor control de la distribución del espesor de la hoja durante el proceso de formación. Además, las mismas y/u otras aberturas y canales pueden utilizarse para mover aire u otro fluido dentro del cuerpo del núcleo 1300. Tales características de suministro de fluido pueden utilizarse cuando el núcleo 1300 se coloca dentro de una sección de cavidad para funciones de termoformación al vacío y/o presión. Consecuentemente, un núcleo único 1300 puede proporcionar varias combinaciones de generación de vacío, estiramiento físico temporizado, introducción de aire o fluido a baja y/o alta presión y/u otras funciones y características que pueden facilitar la producción de diseños base más complejos. Además, tales características pueden proporcionar control más mejorado de los espesores de la pared. De acuerdo con una modalidad preferida, un sistema de termoformación comprende una placa superior única con mandriles fijos y un cubo indicador. Como se utiliza en la presente, "cubo" es un término amplio y se utiliza de acuerdo con su significado ordinario, y puede incluir, sin
limitación, cualquier dispositivo de moldeo giratorio o en movimiento sin considerar si se forma como un cubo. De esta manera, un "cubo" puede tener seis lados, o más o menos que seis lados. En algunas modalidades, el cubo indicador comprende dos a cuatro conjuntos de cavidades. Sin embargo, en otras modalidades, un tubo indicador puede comprender más o menos de dos a cuatro conjuntos de cavidades. Con referencia continua a una modalidad preferida, una hoja puede ser indicada sobre el conjunto superior de cavidades o mandriles. En algunas modalidades, como se trata e ilustra en la presente, la hoja se agarra y coloca de manera que una placa de mandril correspondiente pueda moverse relativa a las cavidades para ayudar a formar la taza, lata u otro producto deseado. Como se trata, la hoja puede calentarse a una temperatura apropiada o prepararse de otra manera para el procedimiento de termoformación dependiendo, en parte, del material o combinación de material que se utiliza. En una modalidad, la hoja comprende PET y/o tiene un espesor de aproximadamente 40 - 80 mil, incluyendo aproximadamente 60 mil. Preferentemente se tiene cuidado para permitir que los bordes de la hoja exteriores y las zonas utilizadas indiquen la hoja hacia adelante para permanecer generalmente sin calendar para facilitar el manej o . Cuando la taza u otro artículo deseado se forma, la
placa de mandril puede moverse lejos de la placa de cavidad. En algunas modalidades, el cubo puede configurarse para indicar, tal como por 90 a 180 grados, mientras una nueva porción de hoja se indica entre las placas de cavidad y mandril. En algunas modalidades, esta indicación del cubo y la porción de hoja ocurre de manera simultánea. El cubo puede ser opcionalmente y selectivamente bajado durante esta etapa para considerar la caída de la película y proporcionar mejor centrado. En algunas modalidades, la taza formada u otro producto puede utilizar el tiempo en reposo para el enfriamiento o acondicionamiento de post-moldeo, esterilización, tratamiento de superficie, aplicación de revestimiento y/o cualquier otra etapa de acondicionamiento o tratamiento. El producto formado puede expulsarse mecánica y/o hidráulicamente (e.g., con métodos auxiliares de aire de la cavidad y/o mandril como se describe en la presente) . En algunas modalidades, la expulsión ocurre en estaciones ubicadas a 90 a 180 grados a la etapa de moldeo. Las tazas desmoldeadas u otros artículos formados pueden someterse a etapas de transporte y/o procesamiento adicionales. Por ejemplo, los artículos desmoldeados pueden colocarse sobre un transportador, un ensamble de clasificación/apilación o sistema de sellado post-moldeo o llenado, pueden revestirse por sumersión, pueden experimentar tratamiento de superficie (e.g., tratamiento de plasma) y/o lo similar.
En configuraciones alternativas, una hoja extruida puede jalarse a través de un conjunto único de cavidades. La placa superior puede tener un número par de conjuntos de mandriles, incluyendo de 2 a 16. En algunas modalidades, cada conjunto de mandriles puede indicarse a través de una lanzadera o sistema de rotación a un conjunto de cavidades donde se realiza la operación de moldeo. Los recipientes terminados pueden transportase en los mandriles a una estación de expulsión donde se cortan y/o separan. Después, la hoja puede indicarse hacia delante (i.e. a la siguiente porción que está disponible para utilizarse) , preferentemente de manera simultánea a medida que la placa de mandril se mueve a la posición ascendente. La taza termoformada terminada, lata u otro artículo podría tener paredes verticales ligeramente cónicas con un ángulo pequeño de inclinación lateral, preferentemente menor a aproximadamente 5 grados, incluyendo menos de aproximadamente 3 grados, 2 grados o 1 grado. La forma, tamaño, ángulo de inclinación lateral, dimensiones y/u otras características y propiedades de las tazas termoformadas puede variar. Además, se apreciará que las tazas, latas u otros artículos producidos por tales técnicas de termoformación pueden incluir una o más de otras características tales como, por ejemplo, estructuras de acoplamiento (e.g., huecos, salientes, proyecciones, etc.), marcas estéticas o funcionales (e.g., contornos, etc.)
y/o lo similar. En modalidades alternativas, la operación de moldeo es móvil en una dirección lineal al grado que la sección de cavidad/mandril se mueve a la misma velocidad que la película extruida mientras moldea el artículo. De esta manera, una sección de cavidad puede bajar a una altura suficiente para girar y despejar la hoja mientras regresa a la posición inicial para iniciar otro ciclo de moldeo. Las tazas termoformadas , latas, recipientes u otros artículos podrían perforarse fuera de la hoja. En algunas modalidades, la expulsión de los productos formados ocurre cuando la cavidad ha regresado a una ubicación deseada. El ataque puede determinarse por las dimensiones de la placa de cavidad placa o cualquier otro factor. Los aparatos descritos arriba solamente son algunas modalidades de los aparato y sistemas de termoformación. Los movimientos y posiciones relativas de la placa de mandril, placa de cavidad, cubo y otras porciones pueden variarse. Por ejemplo, los mandriles y cavidades podrían juntarse por movimiento del cubo y/o ambas placas, del cubo y mandril. La Figura 28 ilustra una modalidad de un aparato de termoformación 1400 que puede incorporar de manera selectiva uno o más de los principios y características de termoformación tratados en la presente. Como se muestra, el aparato 1400 comprende una placa superior 1410 que tiene una
pluralidad de núcleos 1412 o mandriles, y una placa inferior 1420 que tiene un número correspondiente de secciones de cavidad 1422. El aparato de moldeo 1400 adicionalmente incluye una base 1440 y un cilindro hidráulico 1442 para mover la placa superior 1410 y la placa inferior 1420 relativas entre sí. Además, el aparato 1400 puede comprender una o más barras de alineación 1446 que ayudan a mantener el posicionamiento apropiado entre la placa superior 1410 y la placa inferior 1420. Con referencia continua a la Figura 28, la placa superior 1410 puede comprender . una red de fluido 1416 para el suministro de fluido de enfriamiento y/o calentamiento a los núcleos 1412. Del mismo modo, la placa inferior 1420 puede incluir una red de fluido separada similar 1428 en comunicación fluida con las secciones de cavidad 1422. Además, una o más otras redes de fluido pueden proporcionarse para los núcleos 1412 y/o las secciones de cavidad 1422. Además de o en lugar de los canales de enfriamiento, los núcleos 1412 y secciones de cavidad 1422 pueden comprender uno o más materiales de alta transferencia térmica para mejorar además las capacidades de transferencia térmica del aparato. En la modalidad representada, la secciones de cavidad 1422 están en comunicación fluida con un sistema al vacío 1426 que puede utilizarse para remover aire u otro fluido de las secciones de cavidad 1422 durante el proceso de
termoformación al vacío. Aunque no se ilustran en la Figura 28, los núcleos 1412 pueden incluir un sistema para propósitos de termoformación por presión correspondiente. Con referencia continua a la Figura 28, una hoja 1402 puede formarse utilizando un extrusor 1404 y una boquilla acompañante 1406. Dependiendo del producto particular que se forma, los establecimientos de extrusor y/o boquilla pueden ajustarse para modificar el espesor, forma, temperatura y/u otras propiedades de la hoja 1402. La hoja puede moverse entre los núcleos 1412 y la sección de cavidad 1422 en preparación para el procedimiento de termoformación . Como se trata en la presente, un dispositivo de calentamiento y/o enfriamiento (no mostrado) puede utilizarse opcionalmente para ajustar o mantener la temperatura de la hoja 1402 a un nivel o rango deseado. Cuando la placa superior 1410 y la placa inferior 1420 se mueven relativas entre sí, los núcleos 1412 impulsan las porciones de la hoja 1402 hacia las secciones de cavidad correspondientes 1422. Los métodos de termoformación al vacío y/o presión, tales como aquellos descritos en la presente, se utilizan entonces para producir los productos termoformados . Después de que las porciones de hoja formadas situadas dentro de las secciones de núcleo 1422 se han enfriado de manera adecuada, pueden removerse utilizando método neumático, mecánico y/u otros descritos en la presente. Una nueva sección de hoja 1402 puede entonces
indicarse entre las placas, y puede repetirse el ciclo. La Figura 29 ilustra otra modalidad de un aparato de termoformación 1500. Como se muestra, una hoja de plástico 1502 puede formarse utilizando un extrusor 1504 y una boquilla acompañante 1506. Después de que se pasa entre uno o más rodillos 1516, calentadores (no mostrados) y/u otras etapas preparatorias, la hoja 1502 puede moverse entre placas 1520 que comprenden uno o más conjuntos de núcleos y secciones de cavidad correspondientes. Después de un ciclo de termoformación, durante el cual las placas se embragan y desembragan entre sí, un jalador 1518 puede utilizarse para mover una nueva sección de hoja extruida entre las placas 1520. La porción de la hoja que permanece siguiendo el ciclo de termoformación puede recolectarse, y preferentemente, reciclarse. Dependiendo de si el producto formado se configura para permanecer en el núcleo o dentro de la sección de cavidad después de la etapa de termoformación, la placa apropiada puede girar (e.g., 180 grados desde la estación de termoformación 1510) a la estación de expulsión 1524. Las tazas formadas, latas u otros productos pueden entonces expulsarse y/o removerse de otra manera de los núcleos o las secciones de cavidad. En una modalidad, los productos formados pueden expulsarse sobre un transportador 1530 para transportar y/o además procesar (e.g., revestimiento,
tratamiento de plasma, ensamble con uno o más miembros de cierre, etc . ) . Otra modalidad de un aparato de termoformación 1600 se ilustra en la Figura 30. Como en otras instalaciones descritas arriba, una hoja 1602 puede producirse por un extrusor estratégicamente ubicado 1604 y boquilla 1606. Preferentemente, el extrusor 1604 y la boquilla 1606 están cercanos al aparato de termoformación 1600 para mantener la hoja 1602 en estado caliente. Esto puede también ayudar a evitar la transportación adicional de la hoja 1602. Utilizando uno o más rodillos 1616 y/o jaladores 1618, la hoja 1602 se mueve entre una placa de cavidad 1610 y una placa de núcleo o mandril 1620. En la modalidad representada, la placa de cavidad 1610 es fija, al menos en el sentido que no se configura para girar, y la placa de núcleo 1620 es capaz de rotación. Para mover los núcleos 1622 en las secciones de cavidad correspondientes (no mostradas) , la placa de núcleo 1620 puede configurarse para moverse también de manera vertical hacia la secciones de cavidad. Sin embargo, en otras modalidades, la placa de cavidad 1610 puede configurarse para cambiar de manera vertical en la dirección de los núcleos 1622. En todavía otras modalidades, ambas placas 1610, 1620 pueden configurarse para mover una hacia la otra. Con referencia continua a la Figura 30, los
productos formados pueden permanecer en los núcleos 1622 después de un ciclo de termoformación. En la modalidad representada, ya que cada lado de la placa de núcleo comprende doce núcleos 1622, un total de doce productos pueden producirse con cada ciclo. De esta manera, después de un ciclo de termoformación, la placa de núcleo puede bajarse relativa a la placa de cavidad, y puede girarse (e.g., por 90 grados) . Las tazas formadas recientemente, latas u otros productos pueden suministrarse a una estación de expulsión o retiro (no mostrada) . En una modalidad, los productos formados (e.g., tazas) se remueven de manera mecánica de los núcleos mediante la operación de la placa separadora 1626. Se reconocerá que uno o más otros métodos de retiro, tales como métodos ayudados por mandril o ayudados por aire, pueden utilizarse, ya sea en lugar de o además de tales métodos de separación mecánicos. Después de que una nueva sección de hoja se ha suministrado bajo la placa de cavidad, el proceso de termoformación puede repetirse ventajosamente. Las Figuras 31 y 32 ilustran aún otras modalidades de aparatos de termoformación . En la Figura 31, una placa giratoria 1708 se configura para girar 180 grados durante cada ciclo de termoformación. La placa giratoria 1708 puede ser ya sea la placa de núcleo o la placa de cavidad. De acuerdo a la modalidad ilustrada, la placa giratoria 1708 se indica entre una estación de proceso 1710, donde la hoja se
termoforma, y una estación de expulsión 1720, donde el producto formado se remueve de la placa giratoria. De manera similar, como se ilustra en la Figura 32, un aparato de termoformacion 1800 comprende una placa giratoria (e.g., núcleo o cavidad) que se configura para girar 90 grados durante cada ciclo de termoformacion. En una instalación, la placa se mueve secuencialmente de la estación de proceso 1810, a una primera estación de enfriamiento 1820, a una segunda estación de enfriamiento 1830 y una estación de expulsión, donde el producto formado se remueve. Se apreciará que un aparato de termoformacion puede configurarse para incluir menos o más estaciones que las mostradas en las modalidades tratadas en la presente. Por ejemplo, las etapas de procesamiento adicionales pueden ocurrir en las varias estaciones, tales como, por ejemplo, aplicación de revestimientos, tratamiento de superficie, ensamble de los miembros de cierre o lo similar, calentamiento/enfriamiento selectivo y/o lo similar. Además, se apreciará que una termoformacion puede configurarse de manera diferente. En algunas modalidades preferidas, las cavidades formadas son estériles y de esta manera podrían llenarse en línea después de la formación. Los miembros de cierre ya sea descritos en la presente o no (e.g., tapas, tapas de tornillo, otras tapas, cierres a presión, cierres BAPCO®, etc.) podrían ajustarse o colocarse en la taza. En algunas
modalidades, tales miembros de cierre se sellan térmicamente o de manera inductiva en su lugar por láser o de manera ultrasónica para proporcionar un sello hermético seguro que protege el producto. En el caso de un cierre del tipo ilustrado en las Figuras 1A a 7, el cierre puede ajustarse sobre el extremo abierto de la taza y sellarse en su lugar utilizando uno de los métodos descritos. Un miembro de sellado, como se muestra en la Figura 5 y trata en la presente, también puede aplicarse al extremo superior de una taza. Si se utiliza un sistema de cierre tipo lata de aluminio con una orejeta para jalar, la tapa de aluminio may puede enrocarse . Alternativamente, el extremo saliente abierto de una taza u otro recipiente puede sellarse con una hoja adecuada laminada con una capa sellable. En algunas modalidades, como se trata en la presente, tal sellado o capas sellables pueden ser removibles. Las capas de sellado pueden ayudar a mantener el contenido interno de un recipiente hermético al agua y/o hermético al aire. En otras modalidades, una reserva de hoja más delgada podría formarse en un extremo en plato y sellarse en su lugar a la saliente en el extremo abierto o insertarse como un tapón y fusionarse a la pared cilindrica en el extremo abierto. En este caso el extremo cerrado de la lata inicial podría perforarse o escariarse para proporcionar una abertura para acceder a la
bebida empacada. La abertura también podría sellarse con una hoja adhesiva (e.g., metalizada, no metalizada, etc.), donde la hoja se quita para tener acceso a la bebida almacenada u otras provisiones. Para conveniencia, muchas de las modalidades descritas en la presente solamente se tratan en relación a formar tazas, latas u otros recipientes de monocapa. Sin embargo, debe apreciarse que estos y otros métodos de termoformación pueden practicarse con hojas o películas de múltiples capas. Aunque no es necesario, las capas diferentes pueden comprender materiales, espesores, propiedades, funciones diferentes y lo similar. En otras modalidades, las hojas de plástico utilizadas en el proceso de termoformación pueden incluir una o más capas y/o revestimientos. Además, los métodos de termoformación, principios y aparatos tratados en esta solicitud podrían aplicarse tanto a diseños de pared gruesa como de pared delgada . Preferentemente, uno o más materiales de peso ligero pueden incorporarse en los núcleos, mandriles, secciones de cavidad y/u otros componentes que se asocian ya sea directa o indirectamente con el proceso de termoformación. Por ejemplo, aluminio T-6, otras aleaciones de peso ligero y lo similar puede utilizarse. El uso de materiales de peso ligero en estos sistemas puede permitir
los procedimientos de formación o moldeo más rápidos, reduciendo así las veces del ciclo. Los materiales de alta resistencia (e.g., acero endurecido y lo similar) capaz de soportar la fricción y contacto con superficies adyacentes pueden utilizarse cuando sea necesario. Tales materiales en las superficies de alto desgaste y/o contacto pueden ubicarse en el núcleo y/o mandril, o dentro de la sección de cavidad y/o cualquier otro componente del dispositivo de termoformación. Además, uno o más materiales de alta transferencia térmica pueden utilizarse para proporcionar transferencia mejorada de velocidades de calor que facilitan el enfriamiento/calentamiento de un material de plástico moldeado, termoformado o de otra manera formado. Además, uno o más canales de enfriamiento pueden proporcionarse en cualquiera de las secciones de cavidad, mandriles y/o cualquier otra porción de molde para mejorar además la transferencia térmica. Además, las tazas, recipientes u otros productos fabricados utilizando métodos o aparatos descritos en esta solicitud pueden comprender o no una mínima inclinación. Además, los moldes pueden utilizarse para crear diseños base complejos en los productos formados. En otras modalidades, los contornos, roscas, salientes, rebordes, otras características y lo similar pueden incluirse en y/o dentro de los productos termoformados . Sin embargo, como se trata,
puede ser necesario proporcionar diseños de molde dividido u otros tipos de sistemas para crear tales diseños complicados. Los aparatos de termoformación, sistemas y/o métodos descritos y/o ilustrados en la presente, o variaciones de los mismos, pueden aplicarse ventajosamente a materiales poliméricos diferentes a las hojas o películas. Por ejemplo, un proceso a alta velocidad puede utilizarse inicialmente para generar una masa de material polimérico. En una modalidad, una masa de polímero extruido se produce y coloca en una correa transportadora o sistema de movimiento similar. Preferentemente, el volumen, forma, tamaño, propiedades físicas y otras características de estas masas es consistente para evitar problemas con etapas de procesamiento subsiguientes. Las masas de materiales poliméricos moviéndose en la correa transportadora podrían estamparse o presionarse en una forma más plana (e.g., disco). La cantidad de fuerza aplicada a las masas y la manera en la cual la fuerza se aplica dependerá de las dimensiones, espesor y/o otras características y propiedades del artículo que se forma, las propiedades de material y temperatura del material extruido, el tipo de sistema de correa transportadora utilizado, el tipo de termoformación que se utilizará y/o lo similar. De acuerdo a algunas modalidades, tales masas aplanadas podrían formarse en un producto deseado utilizando
uno o más métodos de termoformación (e.g., termoformación al vacío, termoformación de presión, mandril o tapón auxiliar, etc.). En ciertas modalidades, el proceso mediante el cual las masas se forman y aplanan, así como el proceso subsiguiente de termoformación, se conducen cercanos entre sí, en términos de tiempo y/o espacio. Esto permite que las masas aplanadas (o discos) retengan al menos una porción de su contenido de calor, de manera que el tiempo y energía requeridos para enfriar las masas se reduce. Los términos "masa aplanada" y "disco" se utilizan de manera intercambiable en la presente. Además, el uso de materiales de alta transferencia térmica, tales como aleaciones AMPCOLOY®, aleaciones que comprenden cobre y berilio, y lo similar, en el mandril, núcleo, sección de cavidad y otras porciones del aparato de moldeo pueden resultar en distribución de espesor de pared mejorada y repetición, especialmente cuando se termoforman los productos que tienen superficies de movimiento y/o contorno más profundas. Consecuentemente, en algunas modalidades, el uso de los discos poliméricos y/o los materiales de alta transferencia térmica pueden resultar en un proceso de termoformación más rápida y más eficiente en costo . Además, ya que tales discos poliméricos son fáciles de moldear por compresión, puede ser posible producir discos
de múltiples capas al estampar o de otra manera comprimir juntos diferentes materiales extruidos. En algunas modalidades, tales discos de múltiples capas pueden mejorar aún las propiedades de barrera del producto formado. La termoformación de un disco, sin considerar si el disco se extruye, moldea por compresión o produce otro método, puede reducir los costos de termoformar un recipiente, debido a que se eliminan los costos asociados con la producción de rodillos de hoja relativamente delgados. En una modalidad, los discos extruidos pueden formarse en un miembro en forma de taza hueca 1900 mediante moldeo por compresión u otro método. Como se ilustra en la Figura 33, tal miembro formado en taza se parece a una tapa de botella invertida. El miembro formado en taza 1900 puede comprender una región roscada exterior 1906 y un anillo de soporte de cuello 1908 a lo largo de su porción superior, abierta. El anillo de soporte de cuello 1908 puede facilitar el manejo del miembro formado en taza 1900 a medida que se transfiere a y entre diferentes estaciones de procesamiento. La sección hueca intermedia 1910 del miembro formado en taza 1900 comprende una forma de disco relativamente más gruesa y comprende suficiente material polimérico de manera que puede termoformarse después en la forma propuesta del recipiente (e.g., porción de botella principal, otra porción de recipiente principal, etc.). En algunas modalidades, uno o
más materiales de alta transferencia térmica puede utilizarse para enfriar rápida y eficazmente la región roscada 1906 y anillo de soporte de cuello 1908. Además, el material de alta transferencia térmica puede utilizarse para "congelar" de manera eficaz o enfriar rápidamente la piel de la sección hueca intermedia 1910, dejando el material polimérico interior del disco más grueso caliente. Con referencia continua a la Figura 33, después de que el miembro formado en taza 1900 se ha moldeado por compresión, puede termoformarse rápidamente para tomar ventaja de la energía térmica residual contenida dentro de la porción de disco más gruesa. Si es necesario o se desea, el miembro 1900 podría calentarse o enfriarse en preparación para la etapa de termoformación subsiguiente. Por ejemplo, si el disk requiere calor adicional, el miembro formado en taza 1900 puede dirigirse a una estación de acondicionamiento donde puede proporcionarse el calentamiento necesario. En una modalidad, se agrega calor al miembro 1900 mediante conducción. Alternativamente, el miembro formado en taza 1900 puede transportarse a la estación de termoformación a través de un embudo de transferencia de aire caliente para contrarrestar cualquier pérdida de calor indeseada. El aparato de termoformación utilizado para formar el miembro 1900 en su forma deseada puede incluir un émbolo (no mostrado) , que se utiliza para deformar inicialmente la
porción de disco del miembro formado en taza y distribuir su resina en zonas críticas. De acuerdo a algunas modalidades, el émbolo es cilindro y comprende un extremo despuntado. Alternativamente, el extremo de émbolo puede incluir una pluralidad de pasos cónicos. Después de deformarse por el émbolo, el disco puede parecer una taza formada hueca. Subsiguientemente, la taza hueca podría formarse al impulsarla contra las superficies de moldeo de la sección de cavidad utilizando uno o más métodos de termoformación . En una modalidad, se utiliza una combinación de termoformación presión y termoformación al vacío. Sin embargo, aquellos expertos en la material reconocerá que la taza hueca también puede formarse utilizando solamente un tipo de método de termoformación . De acuerdo a algunas modalidades, la capacidad del recipiente formado es aproximadamente 200 mi. En otras modalidades, la capacidad del recipiente es ligera o significativamente inferior a 200 mi. La capacidad del recipiente puede ser 180 mi, 160 mi, 140 mi, 120 mi, 100 mi, 80 mi, 60 mi, 40 mi, 20 mi, y los rangos que comprenden estos volúmenes. En todavía otras modalidades, la capacidad del recipiente es ligera o significativamente más alta que 200 mi. Por ejemplo, en una modalidad la capacidad del recipiente puede ser 0.5 1, 1 1, 2 1, 5 1, 10 1, 25 l o más alta. En otras modalidades, la capacidad del recipiente
puede ser 310 mi, 320 mi, 330 mi, 340 mi, 350 mi, 400 mi, 450 mi, 500 mi, y rangos que comprenden estos volúmenes. En otra modalidad, el disco más espeso de la sección hueca intermedia 1910 comprende uno o más materiales de alto estiramiento. De esta manera, debido a sus propiedades de alto estiramiento, el plástico termoformado puede formarse en una bolsa más grande, flexible o lo similar. En una modalidad, la bolsa puede tener una capacidad aproximada de 500 mi o 1 1. Se apreciará, sin embargo, que el volumen de la bolsa o cualquier otro artículo termoformado puede ser más alto o inferior que el indicado en la presente. La bolsa formada podría empacarse en empacado secundario, tal como, por ejemplo, una caja de cartón. En una modalidad, la combinación de bolsa-caja para una estación de llenado, donde un cierre adecuado puede asegurarse a la porción roscada de la bolsa. En algunas modalidades, el cierre puede incluir una tapa de tornillo, una tapa ultrasónicamente soldada, una tapa inductivamente soldada y/o lo similar. Procesos de Moldeo por soplado-extrusión (EBM) Cualquier forma de moldeo por soplado-extrusión puede utilizarse para hacer la porción de taza de la lata. La siguiente discusión se dirige a ciertos procesos EBM preferidos, y no debe tomarse como excluyente de otros procesos. El moldeo por soplado-extrusión comienza al
extruir o coextruir uno o más materiales fundidos a través de una boquilla, preferentemente una boquilla anular para formar un tubo. El tubo fundido comúnmente se llama un paralelismo. En una modalidad, el paralelismo fundido desciende de la boquilla anular bajo gravedad a medida que se enfría. En modalidades alternativas, el paralelismo puede extraerse de la boquilla. El método de formación se realiza frecuentemente utilizando máquinas de traslado con un cuchillo caliente que corta las secciones iguales del material fundido a medida que desciende, mientras el último con frecuencia se utiliza en una operación de rueda. Debe observarse, sin embargo, que algunas ruedas se extruyen hacia abajo, mientras otras instalaciones de rueda se formar en pares con un sistema de extrusión que se extruye hacia arriba contra la gravedad de manera que el paralelismo se mantiene en su lugar y se estira por la acción giratoria de la rueda. En ambos sistemas, de traslado y rueda, el mecanismo básico de soplado es similar. Un molde se cierra alrededor del tubo de enfriamiento de material o paralelismo mientras aún está en el estado "de caucho" (e.g. arriba de su temperatura de transición vitrea) , perforando los extremos que forman la parte superior y la base. El aire comprimido se sopla hacia el paralelismo suavizado tubular dentro del molde para expandir el paralelismo y/o presionarlo contra la superficie del moldeo. El paralelismo suavizado se
solidifica al contactar la superficie de moldeo y tomar la forma definida por el molde. En una operación de rueda, dos recipientes en una instalación de cabeza a cabeza pueden soplarse de una sección tubular única. Los moldes para tal instalación además de tener dos moldes de recipiente tienen una sección conectiva a través de la cual el aire soplado puede introducirse. El aire soplado introducido de un pasador de soplado forma dos recipientes de manera simultánea de un paralelismo grande único. En el enfriamiento la unidad no cortada única o múltiples unidades (llamadas trozos en el caso de ruedas) se expulsan. En una operación subsiguiente la parte posterior (porción de abajo la base del recipiente) se desnivela. La sección que define la superficie de sellado superior se produce por un corte limpio tal como al girar una sección ranurada arriba del recipiente contra un borde recto o cuchilla giratoria que se calienta preferentemente de manera que afloja los bordes ásperos formados por el corte. Procesos de Moldeo por Soplado-Estiramiento (SBM) Cualquier forma de moldeo por soplado-estiramiento puede utilizarse para hacer la porción de taza de la lata o recipiente. La siguiente discusión se dirige a ciertos procesos SBM preferidos, y no debe tomarse como excluyente de otros procesos. SBM es un proceso de moldeo por soplado de una etapa. El equipo comercial adecuado se elabora por Aoki y/o Nisei. Este método de elaboración incluye moldeo por
inyección de una preforma o paralelismo. La preforma es similar en forma y tamaño a aquella hecha para ISB , y la plataforma también es similar a ISBM. La plataforma difiere de ISBM, sin embargo, en esa el cuerpo de preforma no se deja enfriar completamente antes de que se expulse del molde, aunque el terminado del cuello se enfría completamente después del proceso de moldeo. El cuerpo de preforma se deja enfriar en el molde lo suficiente para permitir que la preforma se expulse sin pegado al molde. La preforma tibia/caliente se mueve entonces a la siguiente etapa donde se moldea por soplado en la parte terminada. Mucho como en un proceso ISBM, la preforma se inserta en el molde y el cuerpo de la preforma tibia se sopla para expandirse y fijarse en la forma de la cavidad de moldeo por soplado fría. En algunas modalidades, existe una estación de acondicionamiento de calor intermedia para aumentar el calentamiento de la preforma en zonas específicas para lograr los resultados deseados en los procesos de soplado. SBM es adecuado para la producción de recipientes de boca/cuello grandes y/o recipientes no simétricos o grandes que tienen una deformación principal del aro o formas irregulares (e.g. rectangular, oval o cuadrada) . Si una porción de taza que tiene dos o más capas se desea, preferentemente se hace al utilizar el proceso 101 tal como aquel descrito en la Patente de E.U. No. 6,391,408.
Procesos de Moldeo por Soplado-Estiramiento- Inyección (ISBM)
Cualquier forma de moldeo por soplado-estiramiento-inyección puede utilizarse para hacer la porción de taza del recipiente o lata. La siguiente discusión se dirige a ciertos procesos ISBM preferidos, y no debe tomarse como excluyente de otros procesos. ISBM permite la producción de un recipiente biaxialmente orientado, que se particularmente adecuado para las aplicaciones donde los recipientes de resistencia más alta se desean, tales como para líquidos presurizados . Una preforma se hace primero mediante moldeo por inyección por cualquier proceso adecuado. Si un recipiente que tiene una porción de taza que comprende dos o más capas se desea, puede hacerse al utilizar un proceso IOI tal como aquel descrito en la Patente de E.U. No. 6,391,408. La preforma se enfría a un punto donde puede manejarse sin dañarse seriamente. La preforma terminada puede soplarse en un recipiente en cualquier momento después que se hace. Esto permite que las preformar se hagan en un sitio y después se envían a otro sitio para soplado y llenado. La preforma se somete entonces a un proceso de moldeo por soplado-estiramiento. Durante SBM, la preforma puede soportarse por la estructura de acoplamiento como muchas de las preformas estándar se soportan por un anillo de soporte. Alternativamente, un anillo de soporte puede incluirse con el recipiente o puede cortarse siguiendo el proceso SBM.
Opcionalmente, además de acondicionar la porción de cuello de la preforma, en el moldeo por soplado o después, puede hacerse para mejora la cristalinidad y estabilidad dimensional en la porción de cuello que incluye la estructura de acoplamiento. Descripción General de Materiales Preferidos Los artículos descritos en la presente, incluyendo tazas y cierres pueden hacerse de cualquiera de una variedad de materiales como se trata en la presente. Además, la termoformación y otros tipos de métodos, sistemas, aparatos y dispositivos descritos en la presente pueden configurarse para formar recipientes y otros artículos utilizando algo o todo de los materiales tratados en la presente . Aunque algunos artículos pueden describirse específicamente en relación a uno o más materiales particulares, estos mismos artículos, y los métodos utilizados para hacer los artículos son aplicables a muchos otros termoplásticos que incluyen pero no se limitan a, poliésteres, poliolefinas, ácido poliláctico, policarbonato, y lo similar. Otros materiales adecuados incluyen, pero no se limitan a, materiales poliméricos, incluyendo polímeros termofijos, materiales termoplásticos tales como poliésteres, poliolefinas , que incluyen polipropileno y polietileno, policarbonato, poliamidas, que incluyen nylons (e.g. Nylon 6, Nylon 66) y MXD6, poliestirenos , epoxias, acrílicos, copolímeros,
mezclas, polímeros injertados, y/o polímeros modificados (monómeros o porción de los mismos que tienen otro grupo como un grupo lateral, e.g. poliésteres modificados por olefina) . Estos materiales pueden utilizarse solos o junto con otros en las estructuras de múltiples capas, mezclas o copolímeros, y también pueden combinarse con diferentes aditivos, tales como materiales de barrera contra nanopartícula, depuradores de oxígeno, absorbedores de UV, agentes de espumación y lo similar. Los ejemplos de material más específicos incluyen, pero no se limitan a, copolímero de alcohol etileno vinílico (EVOH) , acetato de etileno vinílico (EVA) , ácido acrílico de etileno (EAA) , polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) , polietileno 2,6- y 1 , 5-naftalato (PEN) , tereftalato de glicol polietileno (PETG) , poli (ciclohexilenodimetileno tereftalato) , ácido poliláctico (PLA) , policarbonato, ácido poliglicólico (PGA) , poliestireno, cicloolefina, poli-4-metilpenteno-1 , poli (metil metacrilato) , acrilonitrilo, cloruro polivinílico, cloruro de polivinilideno (PVDC) , acrilonitrilo de estireno, acrilonitrilo-butadieno-estireno, poliacetal, tereftalato de polibutileno, ionómeros poliméricos tales como sulfonatos de PET, polisulfona, politetra-fluoroetileno, politetrametileno 1 , 2-dioxibenzoato, poliuretano, y copolímeros de tereftalato de etileno e isoeftalato de etileno, y copolímeros y/o mezclas de uno o más de los anteriores.
Como se utiliza en la presente, el término "tereftalato de glicol polietileno" (PETG) se refiere a un copolímero de PET en donde un comonómero adicional, ciclohexano di-metanol (CHDM) , se agrega en cantidades significativas (e.g. aproximadamente 40% o más en peso) a la mezcla PET. En una modalidad, material PETG preferido es esencialmente amorfo. Los materiales PETG adecuados pueden comprarse de varias fuentes . Una fuente adecuada es Voridian, una división de Eastman Chemical Company. Otros copolímeros PET copolímeros incluyen CHDM a niveles inferiores de manera que el material resultante permanece cristalizable o semi-cristalino . Un ejemplo de copolímero PET que contiene dos niveles de CHDM es resina Voridian 9921. Otro ejemplo de PET modificado es "PET rico en IPA" o PET modificado por IPA, que se refiere a PET en el cual el contenido de IPA es preferentemente más que aproximadamente 2% en peso, incluyendo aproximadamente 2-20% IPA en peso, incluyendo también aproximadamente 5-10% IPA en peso. Por toda la especificación, todos los porcentajes en formulaciones, y composiciones están en peso al menos que se establezca de otra manera. En algunas modalidades los polímeros que se han injertado o modificado pueden utilizarse. En una modalidad polipropileno u otros polímeros pueden injertarse o modificarse con grupos polares que incluyen pero no se
limitan a, anhídrido maléico, metacrilato de glicidilo, metacrilato de acrilo y/o compuestos similares para mejorar la adhesión. En otras modalidades el polipropileno también se refiere a polipropileno clarificado. Como se utiliza en la presente, el término "polipropileno clarificado" es un término amplio y se utiliza de acuerdo con su significado ordinario y puede incluir, sin limitación, un polipropileno que incluye inhibidores de nucleacion y/o aditivos de clarificación. Polipropileno clarificado es un material generalmente transparente en comparación con el homopolímero o copolímero de bloque de polipropileno. La inclusión de inhibidores de nucleacion puede ayudar a prevenir y/o reducir la cristalinidad o los efectos de cristalinidad, que contribuye a la nebulosidad de polipropileno, dentro del polipropileno u otro material al cual se agregan. Algunos clarificadores no trabajan tanto al reducir la cristalinidad total como al reducir el tamaño de los dominios cristalinos y/o inducir la formación de numerosos dominios pequeños opuestos a los tamaños más grandes de dominio que pueden formarse en la ausencia de un clarificador. El polipropileno clarificado puede comprarse de varias fuentes tal como Dow Chemical Co. Alternativamente, los inhibidores de nucleacion pueden agregarse a polipropileno u otros materiales. Una fuente adecuada de aditivos inhibidores de nucleacion es Schulman.
En ciertas modalidades los materiales preferidos pueden ser vírgenes, pre-consumidos , post-consumidos, vueltos a triturar, reciclados, y/o combinaciones de los mismos. Por ejemplo, PET puede ser virgen, pre o post-consumido, reciclado, o PET vuelto a triturar, los copolímeros de PET y combinaciones de los mismos. En modalidades preferidas, el recipiente terminado y/o los materiales utilizados en la presente son benignos en la corriente de reciclaje de recipiente de plástico subsiguiente. En ciertas modalidades, una taza además puede procesarse tal como por sumersión, rocío o revestimiento de flujo. Los aparatos, métodos, y materiales preferidos incluyen aquellos descritos en tal como se describen en O 04/004929 y Patente de E.U. No. 6,676,883, las descripciones de las cuales se incorporan para referencia en su totalidad. La taza se hace preferentemente de polímeros, tales como materiales termoplásticos . Ejemplos de termoplásticos adecuados incluyen, pero no se limitan a, poliésteres (e.g. PET, PEN) , poliolefinas (PP, HDPE) , ácido poliláctico, policarbonato, y poliamida. Una o más capas que forman una taza pueden incluir uno o más aditivos. Los aditivos preferentemente proporcionan funcionalidad a la taza (e.g. resistencia a UV, barrera, resistencia a rasgadura) . Una material polimérico utilizado en una composición de capa puede, por si mismo,
proporcionar propiedades funcionales tales como barrera, resistencia al agua, y lo similar. En modalidades de métodos y procesos preferidos una o más capas pueden comprender capas de barrera, capas de protección contra UV, capas depuradoras de oxígeno, capas de barrera contra oxígeno, capas depuradoras de dióxido de carbono, capas de barrera contra dióxido de carbono, y otras capas según sea necesario para la aplicación particular. Como se utiliza en la presente, los términos "material de barrera," "resina de barrera," y lo similar son términos amplios y se utilizan en su sentido ordinario y se refieren, sin limitación, a materiales que, cuando se utilizan en métodos y procesos preferidos, tienen una baja permeabilidad a oxígeno, dióxido de carbono, y/o que la una o más de las otras capas del artículo terminado (incluyendo el substrato) . Como se utiliza en la presente, los términos "protección contra UV" y lo similar son términos amplios y se utilizan en su sentido ordinario y se refieren, sin limitación, a materiales que tienen una velocidad de absorción más alta de UV que una o más otras capas del artículo. Como se utiliza en la presente, los términos "depuración de oxígeno" y lo similar son términos amplios y se utilizan en su sentido ordinario y se refieren, sin limitación, a materiales que tienen una velocidad de absorción de oxígeno más alta que una o más otras capas del artículo. Como se utiliza en la
presente, los términos "barrera contra oxígeno" y lo similar son términos amplios y se utilizan en su sentido ordinario y se refieren, sin limitación, a materiales que son pasivos o activos en naturaleza y disminuye la transmisión de oxígeno hacia y/o fuera de un artículo. Como se utiliza en la presente, los términos "depuración de dióxido de carbono" y lo similar son términos amplios y se utilizan en su sentido ordinario y se refieren, sin limitación, a materiales que tienen una velocidad de absorción de dióxido de carbono más alta que una o más otras capas del artículo. Como se utiliza en la presente, los términos "barrera contra dióxido de carbono" y lo similar son términos amplios y se utilizan en su sentido ordinario y se refieren, sin limitación, a materiales que son pasivos o activos en naturaleza y disminuyen la transmisión de dióxido de carbono hacia y/o fuera de un artículo. Sin desear limitarse a ninguna teoría, los solicitantes creen que en las solicitudes en donde un producto carbonado, e.g. una bebida suave, contenido en un artículo se carbona en exceso, la inclusión de un depurador de dióxido de carbono en una o más capas del artículo permite que el exceso de carbonación sature la capa que contiene el depurador de dióxido de carbono. Por lo tanto, a medida que el dióxido de carbono sale a la atmósfera del artículo deja primero la capa del artículo en lugar del producto contenido en la presente. Como se utiliza en la presente, los términos
"degradar," "degradado," y lo similar son términos amplios y se utilizan en su sentido ordinario y se refieren, sin limitación, a materiales y revestimientos que pueden variar en grado de un grado muy pequeño de degradación hasta e incluyendo materiales completamente degradados. El grado de degradación puede ajustarse para proporcionar propiedades físicas deseadas o apropiadas, tal como el grado de Resistencia contra abuso químico o mecánico para las circunstancias particulares. Otra funcionalidad proporcionada por una o más capas, sola o junta con otra funcionalidad, incluyen color, incluyendo pero no limitándose a tintes y pigmentos, promotores de adhesión, barrera mejorada contra vapor de agua, lubricación, que incluye de lubricantes hechos por el hombre o naturales, incluyendo ceras tales como carnauba y parafinas, y resistencia a abrasión. Además, las porciones de taza de la lata o recipiente pueden experimentar uno o más formas diversas de tratamiento de superficie, ya sea en preparación para la aplicación de un revestimiento o para cualquier otro propósito. Los aparatos, métodos, y materiales preferidos incluyen aquellos descritos en tal como se describe en Publicación de E.U. No. 2007/0087131, presentada el 12 de Octubre de 2006 como la Solicitud de E.U. No. 11/546654, la descripción de la cual se incorpora por la presente por
referencia en su totalidad. Ejemplos de Materiales Preferidos En una modalidad preferida, los materiales preferidos comprenden materiales termoplásticos . Una modalidad preferida adicional incluye "Termoplásticos Tipo Fenoxi." Los termoplásticos tipo fenoxi, como el término se utiliza en la presente, incluyen una amplia variedad de materiales que incluyen aquellos tratados en WO 99/20462. En una modalidad, los materiales comprenden resinas de epoxi termoplásticas (TPEs) , un subcojunto de Termoplásticos Tipo Fenoxi. Un subcojunto adicional de Termoplásticos Tipo Fenoxi, y materiales termoplásticos, son ciertos polímeros de hidroxi-fenoxiéter preferidos, de los cuales ciertos copolímeros de polihidroxiaminoéter (PHAE) son además materiales preferidos. Ver por ejemplo, Pats. de E.U. Nos. 6,455,116; 6,180,715; 6,011,111; 5,834,078; 5,814,373; 5,464,924; y 5,275,853; ver también Solicitudes PCT Nos. WO 99/48962; WO 99/12995; WO 98/29491; y WO 98/14498. En algunas modalidades, PHAEs son TPEs. Preferentemente, los Termoplásticos Tipo Fenoxi utilizados en las modalidades preferidas comprenden uno de los siguientes tipos: (1) poli (amida éteres) hidroxi funcionales que tienen unidades de repetición representadas por cualquiera de las Fórmulas la, Ib o Ic:
OH 0 0 OH OCH CCH->OAr NHC R1 CNHAr OCH C ICH OAr ?2
(2) poli (hidroxi amida éteres) que tienen unidades de repetición representadas independientemente por cualquiera de las Fórmulas lia, Ilb o lie:
Ilb
(3) poliéteres funcionalizados de amida e hidroximetilo que tienen unidades de repetición representadas por la Fórmula III :
OH OH
OCH2CCH2OAr1- OCHoCCH OAr2- ??
R R 1-x n (4) poliéteres funcionales de hidroxi que tienen unidades repetición representadas por la Fórmula IV:
R
(5) poli (éter sulfonamidas) funcionales de hidroxi que tienen unidades de repetición representadas por las Fórmulas Va o Vb:
OH FT OH
OCH2CCH2N S R1 S NCH2CCH2OAr Va o n
(6) poli (hidroxi éster éteres) que tienen unidades repetición representadas por la Fórmula VI :
(7) polímeros de hidroxi-fenoxiéter que tienen unidades de repetición representadas por la Fórmula VII:
y (8) poli (hidroxiamino éteres) que tienen unidades repetición representadas por la Fórmula VIII:
en donde cada Ar representa individualmente una porción aromática divalente, porción aromática divalente substituida o porción heteroaromática, o una combinación de diferentes porciones aromáticas divalentes, porciones heteroaromáticas o porciones aromáticas substituidas; R es individualmente hidrógeno o una porción de hidrocarbilo monovalente; cada Ari es una porción aromática divalente o combinación de porciones aromáticas divalentes que llevan grupos amida o hidroximetilo; cada Ar2 es el mismo o diferente que Ar y es
individualmente una porción aromática divalente, porción aromática substituida o porción heteroaromática o una combinación de diferentes porciones aromáticas divalentes, porciones heteroaromáticas o porciones aromáticas substituidas; Ri es individualmente una porción predominantemente de hidrocarbileno, tal como una porción aromática divalente, porción aromática divalente substituida, porción heteroaromática divalente, porción de alquileno divalente, porción de alquileno substituida divalente o porción de heteroalquileno divalente o una combinación de tales porciones; R2 es individualmente una porción de hidrocarbilo monovalente; A es una porción amina o una combinación de diferentes porciones amina; X es una amina, un arilenodioxi , un arilenodisulfonamido o una porción de arilenodicarboxi o combinación de tales porciones; y Ar3 es una porción "cardo" representada por cualquiera de las Fórmulas :
en donde Y es nil, un enlace covalente, o un grupo de enlace, en donde los grupos de enlace adecuados incluyen, por ejemplo, un átomo de oxígeno, un átomo de azufre, un átomo de carbonilo, un grupo sulfonilo, o un grupo metileno o enlace similar; n es un número entero de aproximadamente 10 a aproximadamente 1000; x es 0.01 a 1.0; y y es 0 a 0.5. El término "predominantemente hidrocarbileno" significa un radical divalente que es predominantemente hidrocarburo, pero que opcionalmente contiene una cantidad pequeña de una porción heteroatómica tal como oxígeno, azufre, imino, sulfonilo, sulfoxilo, y lo similar. Los poli (amida éteres) hidroxi funcionales representados por la Fórmula I preferentemente se preparan al contactar un N, ' -bis (hidroxifenilamido) alcano o areno con un éter de diglicidilo como se describe en las Patentes de E.U. Nos. 5,089,588 y 5,143,998. Los poli (hidroxi amida éteres) representados por la Fórmula II se preparan al contactar un
bis (hidroxifenilamido) alcano o areno, o una combinación de 2 o más de estos compuestos, tal como ?,?' -bis (3-hidroxifenil) adipamida o ?,?' -bis (3-hidroxifenil) glutaramida, con una epihalohidrina como se describe en la Patente de E.U. No. 5,134,218. Los poliéteres funcionalizados con amida e hidroximetilo representados por la Fórmula III pueden prepararse, por ejemplo, al reaccionar los éteres de diglicidilo, tal como el éter de diglicidilo de bisfenol A, con un fenol dihídrico que tiene amido pendiente, amido N-substituido y/o porciones de hidroxialquilo, tal como 2,2-bis ( -hidroxifenil ) acetamida y 3 , 5-dihidroxibenzamida . Estos poliéteres y su preparación se describen en las Patentes de E.U. Nos. 5,115,075 y 5,218,075. Los poliéteres hidroxi funcionales representados por la Fórmula IV pueden prepararse, por ejemplo, al permitir que un éter de diglicidilo o combinación de éteres de diglicidilo reaccionen con un fenol dihídrico o una combinación de fenoles dihídricos utilizando el proceso descrito en la Patente de E.U. No. 5,164,472. Alternativamente, los poliéteres hidroxi funcionales se obtienen al permitir que un fenol dihídrico o combinación de fenoles dihídricos reaccione con una epihalohidrina por el proceso descrito por Reinking, Barnabeo and Hale en the Journal of Applied Polimer Science, Vol . 7, p. 2135 (1963).
Las poli (éter sulfonamidas) hidroxi funcionales representadas por la Fórmula V se preparan, por ejemplo, al polimerizar un ?,?' -dialquilo o ?,?' -diarildisulfonamida con un éter de diglicidilo como se describe en la Patente de E.U. No. 5,149,768. Los poli (hidroxi ester éteres) representados por la Fórmula VI se preparan al reaccionar éteres de diglicidilo de diácidos alifáticos o aromáticos, tales como tereftalato de diglicidilo, o éteres de diglicidilo de fenoles dihídricos con, diácidos alifáticos o aromáticos tal como ácido adípico o ácido isoeftálico. Estos poliésteres se describen en la Patente de E.U. No. 5,171,820. Los polímeros hidroxi-fenoxiéter representados por la Fórmula VII se preparan, por ejemplo, al contactar al menos un monómero dinucleofílico con al menos un éter de diglicidilo of un cardo bisfenol, tal como 9,9-bis (4-hidroxifenil) fluoreno, fenoleftaleina, o fenoleftalimidina o un cardo bisfenol substituido, tal como un bis (hidroxi fenil) fluoreno substituido, una fenoleftaleina substituida o una fenoletalimidina substituida bajo condiciones suficientes para causar que las porciones nucleofílicas del monómero dinucleofílico reaccione con porciones epoxi para formar una estructura de polímero que contiene porciones de hidroxi pendientes y enlaces de éter, imino, amino, sulfonamido o éster. Estos polímeros hidroxi-
fenoxiéter se describen en la Patente de E.U. No. 5,184,373. Los poli (hidroxiamino éteres) ("PHAE" o poliéteraminas) representados por la Fórmula VIII se preparan al contactar uno o más los éteres de diglicidilo de un fenol dihídrico con una amina que tiene dos hidrógenos de amina bajo condiciones suficientes para causar que las porciones de amina reaccionen con porciones epoxi para formar una estructura de polímero que tiene enlaces amina, enlaces éter y porciones de hidroxilo pendientes. Estos compuestos se describen en la Patente de E.U. No. 5,275,853. Por ejemplo, copolímeros de polihidroxiaminoéter pueden hacerse de éter de diglicidilo resorcinol, éter de diglicidilo hidroquinona, éter de diglicidilo bisfenol A, o mezclas de los mismos. Los polímeros hidroxi-fenoxiéter son los productos de reacción de condensación de un fenol polinuclear dihídrico, tal como bisfenol A, y una epihalohidrina y tienen las unidades de repetición representadas por la Fórmula IV en donde Ar es una porción de isopropilideno difenileno. El proceso para preparar estos se describe en la Patente de E.U. No. 3,305,528, incorporada en la presente por referencia en su totalidad. Los Termoplásticos Tipo Fenoxi pueden comprender una o más capas en una hoja utilizada para formar una taza o pueden utilizarse en etapas de revestimiento subsiguientes para proporcionar características adicionales. En esas
modalidades donde se utilizan como revestimientos, los materiales tipo fenoxi preferidos forman dispersones o soluciones de base acuosa relativamente estables. Preferentemente, las propiedades de las soluciones/dispersiones no se afectan de manera adversa por contacto con agua. Los materiales preferidos varían de aproximadamente 10% de sólidos a aproximadamente 50% de sólidos, incluyendo aproximadamente 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40% y 45%, y rangos que comprenden tales porcentajes, aunque los valores arriba y debajo de estos valores también se contemplan. Preferentemente, el material utilizado se disuelve o dispersa en solventes polares. Estos solventes polares incluyen, pero no se limitan a, agua, alcoholes, y glicol éteres. Ver, por ejemplo, Past . de E.U. Nos. 6,455,116, 6,180,715, y 5,834,078 que describen algunas soluciones y/o dispersiones tipo fenoxi preferidas. Un material tipo fenoxi preferido es un polihidroxiaminoéter (PHAE) , dispersión o solución. La dispersión o solución, cuando se aplica a un recipiente o preforma, reduce grandemente la velocidad de permeación de una variedad de gases a las paredes del recipiente en una manera predecible y bien conocida. Una dispersión o látex hecho de la misma comprende 10-30 por ciento de sólidos. Una solución/dispersión de PHAE puede prepararse al agitar o de otra manera sacudir el PHAE en una solución de agua con un
ácido orgánico, preferentemente ácido acético o fosfórico, pero también incluyendo ácido láctico, málico, cítrico, o glicólico y/o mezclas de los mismos. Estas soluciones/dispersiones de PHAE también incluyen sales de ácido orgánico ya que pueden producirse por la reacción de los polihidroxiaminoéteres con estos ácidos. En algunas modalidades, los termoplásticos tipo fenoxi se mezclan o revuelven otros materiales utilizando métodos conocidos por aquellos expertos en la materia. En algunas modalidades un compatibilizador puede agregarse a la mezcla. Cuando se utilizan los compatibilizadores, preferentemente una o más propiedades de las mezclas se mejoran, tales propiedades incluyen pero no se limitan a, color, nebulosidad, y adhesión entre una capa que comprende una mezcla y otras capas. Una mezcla preferida comprende uno o más termoplásticos tipo fenoxi y una o más poliolefinas . Una poliolefina preferida comprende polipropileno. En una modalidad polipropileno u otras poliolefinas pueden injertarse o modificarse con una molécula molecular, grupo, o monómero, que incluye pero no se limita a, anhídrico maléico, metacrilato de glicidilo, metacrilato de acrilo y/o compuestos similares para incrementar la compatibilidad. Otros materiales adecuados incluyen materiales de copoliéster preferidos como se describe en la Patente de E.U. No. 4,578,295 para Jabarin. Generalmente se preparan al
calentar una mezcla de al menos un reactivo seleccionado de ácido isoeftálico, ácido tereftálico y sus ésteres alquilo Ci a C4 con 1,3 bis (2 -hidroxi etoxi) benceno y etilenglicol . Opcionalmente, la mezcla puede comprender además uno o más hidrocarburos de dihidroxi que forman éster y/o bis(4~P-hidroxietoxifenil) sulfona . Los materiales de copolíester especialmente preferidos están disponibles de Mitsui Petrochemical Ind. Ltd. (Japón) como B-010, B-030 y otros de esta familia. Ejemplos de materiales de poliamida preferidos incluyen MXD-6 de Mitsubishi Gas Chemical (Japón) . Otros materiales de poliamida preferidos incluyen Nylon 6, y Nylon 66. Otros materiales de poliamida preferidos son mezclas de poliamida y poliéster, que incluyen aquellas que comprenden aproximadamente 1-20% de poliéster en peso, incluyendo aproximadamente 1-10% poliéster en peso, donde el poliéster es preferentemente PET o un PET modificado, incluyendo ionómero PET. En otra modalidad, los materiales de poliamida preferidos son mezclas de poliamida y poliéster, incluyendo aquellas que comprenden aproximadamente 1-20% poliamida en peso, y 1-10% poliamida en peso, donde el poliéster es preferentemente PET o un PET modificado, incluyendo ionómero PET. Las mezclas pueden ser mezclas ordinarias o pueden compatibilizarse con uno o más antioxidantes u otros materiales. Ejemplos de tales materiales incluyen aquellos
descritos en la Publicación de Patente de E.U. No. 2004/0013833, presentada el 21 de Marzo de 2003, que se incorpora por la presente para referencia en su totalidad. Otros poliésteres preferidos incluyen, pero no se limitan a, copolímeros de PEN y PET/PEN. Ciertos materiales pueden aplicarse como parte de una capa o revestimiento superior que proporciona resistencia química tales como agua caliente, vapor, materiales cáusticos o ácidos. En ciertas modalidades, estas capas o revestimientos superiores son poliésteres de base acuosa o no acuosa, acrílicos, EAA, poliolefinas , y mezclas de los mismos que opcionalmente se degradan parcial o completamente. Los poliésteres de base acuosa preferidos incluyen tereftalato de polietileno y poliésteres sulfonados, sin embargo también pueden utilizarse otros poliésteres. Aditivos para Mejorar los Materiales de Revestimiento Los aditivos preferidos pueden prepararse por métodos conocidos por aquellos expertos en la materia. Por ejemplo, los aditivos pueden mezclarse directamente con un material particular. Además, en algunas modalidades, los aditivos preferidos pueden utilizarse solos o como una capa única o como parte de una capa única. En modalidades preferidas, las propiedades de barrera de una capa pueden mejorarse por el uso de aditivos. Los aditivos preferentemente están presentes en una cantidad
de hasta aproximadamente 40% del material, también incluyendo hasta aproximadamente 30%, 20%, 10%, 5%, 2% y 1% en peso del material. En otras modalidades, los aditivos preferentemente están presentes en una cantidad menor que o igual a 1% en peso, los rangos preferidos de materiales incluyen, pero no se limitan a, aproximadamente 0.01% a aproximadamente 1%, aproximadamente 0.01% a aproximadamente 0.1%, y aproximadamente 0.1% a aproximadamente 1% en peso. En algunas modalidades los aditivos preferentemente son estables en condiciones acuosas. Los derivados de resorcinol (m-dihidroxibenceno) pueden utilizarse junto con varios materiales preferidos como mezclas o como aditivos o monómeros en la formación del material . Mientras más alto sea el contenido de resorcinol mayores serán las propiedades de barrera del material . Por ejemplo, el éter de diglicidilo resorcinol puede utilizarse en PHAE e hidroxietil éter resorcinol puede utilizarse en PET y otros materiales de poliésteres y copoliéster de barrera. Otro tipo de aditivo que puede utilizarse son las "nanopartículas" o "material nanoparticulado" . Para conveniencia el término nanopartículas se utilizará en la presente para referirse tanto a nanopartículas como material nanoparticulado. Estas nanopartículas son de tamaño muy pequeño, micrón o sub-micrón (diámetro) , partículas de materiales incluyendo materiales inorgánicos tales como
arcilla, cerámicas, zeolitas, elementos, metales y compuestos metálicos tal como aluminio, óxido de aluminio, óxido de hierro y sílice, que mejoran las propiedades de barrera de un material usualmente al crear una trayectoria más tortuosa para que las moléculas de gas migrantes, e.g. oxígeno o dióxido de carbono, se tomen a medida que permean el material. En modalidades preferidas el material nanoparticulado está presente en cantidades que varían de 0.05 a 1% en peso, incluyendo 0.1%, 0.5% en peso y rangos que comprenden estas cantidades. Un tipo preferido de material nanoparticulado es un producto a base de arcilla micorparticular disponible de Southern Clay Products. Una línea preferida de productos disponible de Southern Clay Products es nanopartículas Cloisite®. En una modalidad preferida las nanopartículas comprenden monmorilonita modificada con una sal de amonio cuaternario. En otras modalidades las nanopartículas comprenden monmorilonita modificada con una sal de amonio terciario. En otras modalidades las nanopartículas comprenden monmorilonita natural. En modalidades adicionales, las nanopartículas comprenden organoarcillas como se describe en la Patente de E.U. No. 5,780,376, la descripción completa de la cual se incorpora por la presente por referencia y forma parte de la descripción de esta solicitud. Otros productos a base de arcilla microparticular
inorgánicos u orgánicos adecuados también pueden utilizarse. También son adecuados tanto los productos hechos por el hombre como los naturales . Otro tipo de material nanoparticulado preferido comprende un material compuesto de un metal. Por ejemplo, un compuesto adecuado es una dispersión a base de agua de óxido de aluminio en forma nanoparticulada disponible de BYK Chemie (Alemania) . Se cree que este tipo de material nanoparticulado puede proporcionar una o más de las siguientes ventajas: resistencia a abrasión incrementada, resistencia a rasgadura incrementada, Tg incrementada, y estabilidad térmica. Otro tipo de material nanoparticulado preferido comprende un compuesto de polímero-silicato. En modalidades preferidas el silicato comprende montmorilonita . El material nanoparticulado de polímero-silicato está disponible de Nanocor and RTP Company. Otros materiales de nanopartícula preferidos incluyen sílice en humo, tal como Cab-O-Sil. En modalidades preferidas, las propiedades de protección contra UV del material pueden mejorarse por la adición de diferentes aditivos. En una modalidad preferida, el material de protección contra UV utilizado proporciona protección contra UV hasta aproximadamente 350 nm o menos, incluyendo aproximadamente 370 nm o menos, y aproximadamente 400 nm o menos. El material de protección contra UV puede
utilizarse como un aditivo con capas para proporcionar funcionalidad adicional o aplicarse por separado de otros materiales funcionales o aditivos en una o más capas. Preferentemente los aditivos que proporcionan protección contra UV mejorada están presentes en el material de aproximadamente 0.05 a 20% en peso, pero también incluyendo aproximadamente 0.1%, 0.5%, 1%, 2%, 3%, 5%, 10%, y 15% en peso, y rangos que comprenden estas cantidades. Preferentemente, el material de protección contra UV se agrega en una forma que es compatible con los otros materiales. En otras modalidades, un material de protección contra UV preferido comprende un polímero injertado o modificado con un absorbedor de UV que se agrega como un concentrado. Otros materiales de protección contra UV preferidos incluyen, pero no se limitan a, benzotriazolas , fenotiazinas, y azafenotiazinas . Los materiales de protección contra UV pueden agregarse durante el proceso de fase de fusión antes de utilizarse, e.g. antes del moldeo por inyección-extrusión, o formación de bolitas, o agregarse de manera directa a un material de revestimiento que está en la forma de una solución o dispersión. Los materiales de protección contra UV adecuados incluyen aquellos disponibles de illiken, Ciba and Clariant . Las propiedades de depuración del dióxido de carbono (C02) pueden agregarse a uno o más materiales y/o
capas. En una modalidad preferida tales propiedades se logran al incluir uno o más depuradores, tal como una amina activa que reacciona con C02 para formar una sal de barrera rica en gas. Esta sal actúa entonces como una barrera contra C02. La amina activa puede ser un aditivo o puede ser una o más porciones en el material de resina de una o más capas. Los materiales depuradores de dióxido de carbono adecuados diferentes a las aminas también pueden utilizarse. Las propiedades de depuración del oxígeno (02) pueden agregarse a los materiales preferidos al incluir uno o más depuradores de 02 tales como antraquinona y otros conocidos en la materia. En otra modalidad, un depurador de 02 adecuado es depurador de 02 AM0S0RB® disponible de BP Amoco Corporation y ColorMatrix Corporation que se describe en la Patente de E.U. No. 6,083,585 para Cahill et al., la descripción de la cual se incorpora por la presente en su totalidad. En una modalidad, las propiedades de depuración del 02 se agregan a materiales tipo fenoxi preferidos, u otros materiales, al incluir los depuradores de 02 en el material tipo fenoxi, con diferentes mecanismos de activación. Los depuradores de 02 preferidos pueden actuar espontáneamente, gradualmente o con acción retrasada, e.g. no actúan hasta que se inicia por un activador específico. En algunas modalidades, los depuradores de 02 se activan a través de la exposición a UV o agua (e.g., presente en los
contenidos del recipiente), o una combinación de ambos. El depurador de 02, cuando está presente, preferentemente está presente en una cantidad de desde aproximadamente 0.1 a aproximadamente 20 por ciento en peso, más preferentemente en una cantidad de desde aproximadamente 0.5 a aproximadamente 10 por ciento en peso, y, más preferentemente, en una cantidad de desde aproximadamente 1 a aproximadamente 5 por ciento en peso, en base al peso total del material que forma la capa. Los materiales de ciertas modalidades pueden degradarse para mejorar la estabilidad térmica para varias aplicaciones, por ejemplo, aplicaciones de llenado en caliente. En una modalidad, una o más capas puede comprender materiales de baja degradación mientras las capas exteriores pueden comprender materiales de alta degradación u otras combinaciones adecuadas. Los aditivos adecuados capaces de degradarse pueden agregarse a una o más capas . Los degradantes adecuados pueden elegirse dependiendo de la química y funcionalidad de la resina o material al cual se agregan. Por ejemplo, los degradantes pueden ser útiles para degradar resinas que comprenden grupos epóxido. Preferentemente los aditivos de degradación, si están presentes, están presentes en una cantidad de aproximadamente 1% a 10% en peso, preferentemente aproximadamente 1% a 5%, más preferentemente aproximadamente 0.01% a 0.1% en peso,
incluyendo también 2%, 3%, 4%, 6%, 7%, 8%, y 9% en peso. Opcionalmente, un epoxi termoplástico (TPE) puede utilizarse con uno o más agentes de degradación. En algunas modalidades, los agentes (e.g. negro de humo de gas natural) también pueden incorporarse en un material de capa, incluyendo material TPE. El material TPE puede formar parte de los artículos descritos en la presente. Se contempla que el negro de humo de gas natural o aditivos similares pueden emplearse en otros polímeros para mejorar las propiedades de material. Los materiales de ciertas modalidades opcionalmente pueden comprender un mej orador de curación. Como se utiliza en la presente, el término "mejorador de curación" es un término amplio y se utiliza en su significado ordinario e incluye, sin limitación, catalizador de degradación química, mej orador térmico, y lo similar. Como se utiliza en la presente, el término "mej orador térmico" es un término amplio y se utiliza en su significado ordinario e incluye, sin limitación, materiales que, cuando se incluyen en una capa de polímero, incrementan la velocidad a la cual esa capa de polímero absorbe la energía térmica y/o incrementa en temperatura en comparación con una capa sin el mej orador térmico. Los mej oradores térmicos preferidos incluyen, pero no se limitan a, metales de transición, compuestos de metal de transición, aditivos que absorben la radiación, (e.g.,
negro de humo de gas natural) . Los metales de transición adecuados incluyen, pero no se limitan a, cobalto, rodio, y cobre. Los compuestos de metal de transición adecuados incluyen, pero no se limitan a, carboxilatos de metal. Los carboxilatos preferidos incluyen, pero no se limitan a, neodelataoato, octoato, y acetato. Los mej oradores térmicos pueden utilizarse solos o en combinación con uno o más mej oradores térmicos. El mej orador térmico puede agregarse a un material y puede incrementar de manera significativa la temperatura del material que puede lograrse durante un proceso de curación dado, en comparación con el material sin el mej orador térmico. Por ejemplo, en algunas modalidades, el mejorador térmico (e.g., negro de humo de gas natural) puede agregarse a un polímero de manera que la velocidad de calentamiento o temperatura final del polímero sometido a un proceso de calentamiento o curación (e.g., radiación IR) es significativamente mayor que el polímero sin el mejorador térmico cuando se somete al mismo proceso o similar. La velocidad de calentamiento incrementada del polímero causada por el mejorador térmico puede incrementar la velocidad de curación o secado y por lo tanto incrementar las velocidades de producción debido a que se requiere menos tiempo para el proceso En algunas modalidades, el mejorador térmico está
presente en una cantidad de aproximadamente 5 a 800 ppm, preferentemente aproximadamente 20 a aproximadamente 150 ppm, preferentemente aproximadamente 50 a 125 ppm, preferentemente aproximadamente 75 a 100 ppm, incluyendo también aproximadamente 10, 20, 30, 40, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 300, 400, 500, 600, y 700 ppm y rangos que comprenden estas cantidades. La cantidad de mejorador térmico puede calcularse en base al peso de la capa que comprende el mejorador térmico o el peso total de todas las capas que comprende el artículo. En algunas modalidades, un mejorador térmico preferido comprende negro de humo de gas natural . En una modalidad, negro de humo de gas natural puede aplicarse como un componente de un material de revestimiento para mejorar la curación de un material. En otra modalidad negro de humo de gas natural puede agregarse a la mezcla de polímero en el proceso de fase de fusión antes de la extrusión. En otra modalidad, los agentes de espumación pueden agregarse a los materiales de revestimiento para espumar la capa de revestimiento. En una modalidad adicional un producto de reacción de un agente de espumación se utiliza. Los agentes de espumación útiles incluyen, pero no se limitan a azobisformamida, azobisisobutironitrilo, diazoaminobenceno, N,N-dimetil-N,N-dinitroso tereftalamida, N,N-dinitrosopentametileno-tetramina, benzenesulfonilo-hidrazida,
benceno- 1, 3 -disulfonilo hidrazida, difenilsulfon-3-3 , disulfonilo hidrazida, 4,4'-oxibis benceno sulfonilo hidrazida, p-tolueno sulfonilo semicarbizida, bario azodicarboxilato, butilamina nitrilo, nitroureas, trihidrazino triazina, fenil-metil-uretano, p-sulfonhidrazida, peróxidos, bicarbonato de amonio, y bicarbonato de sodio. Como se contempla actualmente, los agentes de espumación comercialmente disponibles incluyen, pero no se limitan a, EXPANCEL®, CELOGEN®, HYDROCEROL®, MIKROFINE®, CEL-SPA ®, y PLASTRON® FOAM. Los agentes de espumación y capas espumadas se describen en mayor detalle abaj o . El agente de espumación está preferentemente presente en el material en una cantidad de aproximadamente 1 hasta aproximadamente 20 por ciento en peso, más preferentemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 por ciento en peso, y, más preferentemente, de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 por ciento en peso. Las tecnologías de espumación más nuevas conocidas por aquellos expertos en la materia utilizando gas comprimido también podrían utilizarse como un medio alternativo para generar espuma en lugar de agentes de soplado convencionales listados arriba. En una modalidad, una taza comprende un material de barrera contra agua, que es un materia que imparte una barrera al vapor de agua, muestra repelencia al agua y/o
exhibe resistencia química a agua caliente. Opcionalmente, los aditivos tales como aquellos para incrementar la resistencia a abrasión y lubricación también se incluyen. Tales materiales pueden aplicarse por revestimiento por sumersión, flujo, o rocío. Los materiales adecuados para capas de barrera contra agua incluyen copolímeros de etileno-ácido acrílico, poliolefinas, polietileno, mezclas de polietileno/polipropileno/otras poliolefinas con EAA, polímero de uretano, polímero epoxi , y parafinas. Otros materiales adecuados incluyen aquellos descritos en la Patente de E.U. No. 6,429,240, que se incorpora por la presente por referencia en su totalidad. Entre las poliolefinas, una clase preferida es poliolefinas de bajo peso molecular, preferentemente utilizando tecnología de metaloceno que puede facilitar la adaptación de un material a las propiedades deseadas como se conoce en la materia. por ejemplo, la tecnología de metaloceno puede utilizarse para sintonizar el material para mejorar el manejo, lograr la temperatura de fusión deseada u otra conducta de fusión, lograr una viscosidad deseada, lograr un peso molecular particular o distribución de peso molecular (e.g. Mw, Mn) y/o mejorar la compatibilidad con otros polímeros. Un ejemplo de materiales adecuados es el rango de polímeros LICOCENE fabricados por Clariant . El rango incluye ceras de olefina
tales como ceras de polietileno, polipropileno y PE/PP disponibles de Clariant bajo las marcas comerciales LICOWAX, LICOLUB y LICOMONT. Más información disponible en www.clariant.com. Otros materiales incluyen polímeros injertados o modificados, incluyendo poliolefinas tal como polipropileno, donde el injerto o modificación incluye compuestos polares tales como anhídrico maléico, metacrilato de glicidilo, metacrilato de acrilo y/o compuestos similares. Tales polímeros injertados o modificados alteran las propiedades de los materiales y pueden, por ejemplo, permitir la mejor adhesión a ambas poliolefinas tal como polipropileno y/o PET u otros poliésteres. Los materiales preferentemente son aquellos aprobados por FDA para contacto directo con los alimentos, pero tal aprobación no es necesaria. En mezclas de polietileno/EAA, generalmente hablando, mientras más alto sea el contenido de polietileno mejor será la resistencia al agua resultante, pero mientras más bajo sea el contenido de EAA más deficiente será la adhesión. Los intercambios similares pueden ocurrir con otras mezclas que comprenden uno o más de los materiales enlistados arriba. De acuerdo con lo anterior, el porcentaje de cada componente en una mezcla se elige para maximizar cualquier característica que parezca más importante en cualquier aplicación dada y dar los otros materiales utilizados en el artículo.
El revestimiento se aplica preferentemente en una forma líquida. El líquido puede ser una solución, dispersión o emulsión, o una fusión. En una modalidad, el material se aplica como una fusión. La fusión puede comprender uno o más materiales como se describe arriba y en cualquier parte en la presente, y también puede comprender uno o más aditivos, incluyendo aditivos funcionales, tal como se describen en cualquier parte en la presente. La temperatura de la fusión durante la aplicación depende de la temperatura de fusión del uno o más componentes, y también dependerá de una o más otras características tales como la viscosidad, aditivos, modo de aplicación, y lo similar. Uno debería también considerar la temperatura de fusión y Tg de los materiales de substrato antes de seleccionar una temperatura de aplicación para un revestimiento de fusión. En una modalidad, el material de fusión caliente se calienta a aproximadamente 120-150°C y se aplica a un recipiente por revestimiento de flujo o sumersión, o revestimiento por rocío, seguido por enfriamiento para molificar el revestimiento. Una ventaja del revestimiento de fusión es que permite que un revestimiento resistente o repelente al agua se aplique sin exponer el substrato u otra(s) capa(s) del revestimiento a agua. Un material preferido para revestimiento de flujo o sumersión de fusión caliente es poliéster de bajo peso molecular, tal como polipropileno.
En otras modalidades, el material resistente a vapor de agua y/o agua se aplica en la forma de una fusión o una solución o dispersión a base de solvente o acuosa, preferentemente mostrando baja VOCs. Los aditivos a una capa de revestimiento pueden incluir lubricantes a base de silicona, ceras, parafinas, mejoradores térmicos, absorbedores de UV y promotores de adhesión. La aplicación se efectúa preferentemente por revestimiento por sumersión, rocío o flujo en una preforma o artículo tal como un recipiente, seguido por el secado y curación, preferentemente con IR, otros medios de radiación, aire soplado u otros adecuados. En una modalidad, la superficie exterior del artículo es adecuada para imprimir directamente en la misma con cualquier diseño gráfico deseado, tal como al utilizar tintas y pigmentos incluyendo aquellos adecuados para utilizarse en las técnicas de empacado de alimentos y bebidas . Materiales de Espuma Preferidos En algunas modalidades, un material de espuma puede utilizarse en un substrato (artículo base o preforma) o en una capa de revestimiento. Como se utiliza en la presente, el término "material de espuma" es un término amplio y se utiliza de acuerdo con su significado ordinario y puede incluir, sin limitación, un agente de espumación, una mezcla de agente de espumación y un aglutinante o material de
vehículo, un material celular expandible, y/o un material que tiene vacíos. Los términos "material de espuma" y "material expandible" se utilizan de manera intercambiable en la presente. El material preferido de espumas puede mostrar una o más características físicas que mejoran las características térmicas y/o estructurales de los artículos (e.g., recipientes) y pueden permitir que las modalidades preferidas sean capaces de soportar el procesamiento y tensiones físicas típicamente experimentadas por los recipientes. En una modalidad, el material de espuma proporciona soporte estructural al recipiente. En otra modalidad, el material de espuma forma una capa protectora que puede reducir el daño al recipiente durante el procesamiento. Por ejemplo, el material de espuma puede proporcionar resistencia a abrasión que puede reducir el daño al recipiente durante el transporte. En una modalidad, una capa protectora de espuma puede incrementar la resistencia a impacto o choque del recipiente y de esta manera prevenir o reducir el rompimiento del recipiente. Además, en otra modalidad la espuma puede proporcionar una superficie de sujeción cómoda y/o mejorar la estética o apariencia del recipiente. En una modalidad, el material de espuma comprende un agente de soplado o espumación y un material portador. En una modalidad preferida, el agente de espumación comprende estructuras expandibles (e.g., microesferas) que pueden
expandirse y cooperar con el material portador para producir espuma. Por ejemplo, el agente de espumación puede ser microesferas termoplásticos vendidas por Akzo Nobel. En una modalidad, las microesferas ' pueden ser esferas huecas termoplásticas que comprenden cubiertas termoplásticos que encapsulan gas. Preferentemente, cuando las microesferas se calientan, la cubierta termoplástica se ablanda y el gas incrementa su presión causando la expansión de las microesferas de una posición inicial a una posición expandida. Las microesferas expandidas y al menos una porción del material portador pueden formar la porción de espuma de los artículos descritos en la presente. El material de espuma puede formar una capa que comprende un material único (e.g., una mezcla generalmente homogénea del agente de espumación y el material portador) , una mezcla o grupo de materiales, una matriz formada de dos o más materiales, dos o más capas, o una pluralidad de microcapas (lamelares) preferentemente incluyendo al menos dos diferentes materiales. Alternativamente, las microesferas pueden ser de cualquier otro material controlablemente expandible adecuado. Por ejemplo, las microesferas pueden ser estructuras que comprenden materiales que pueden producir gas dentro de o desde las estructuras. En una modalidad, las microesferas son estructuras huecas que contienen químicos que producen o contienen gas en donde un incremento en la
presión del gas causa que las estructuras se expandan y/o exploten. En otra modalidad, las microesferas son estructuras hechas de y/o que contienen uno o más materiales que se descomponen o reacciona para producir gas expandiendo y/o explotando así las microesferas. Opcionalmente, la microesfera puede ser una estructura generalmente sólida. Opcionalmente, las microesferas pueden ser cubiertas rellenas con sólidos, líquidos, y/o gases. Las microesferas pueden tener cualquier configuración y forma adecuada para formar la espuma. Por ejemplo, las microesferas pueden ser generalmente esféricas. Opcionalmente, las microesferas pueden ser esferoides alargados u oblicuos. Opcionalmente las microesferas pueden comprender cualquier gas o mezclas de gases adecuados para expandir las microesferas. En una modalidad, el gas puede comprender un gas inerte, tal como nitrógeno. En una modalidad, el gas generalmente es no inflamable. Sin embargo, en ciertas modalidades el gas no inerte y/o gas inflamable puede llenar las cubiertas de las microesferas. En algunas modalidades, el material de espuma puede comprender agentes de espumación o soplado que se conocen en la materia. Adicionalmente , el material de espuma puede ser un agente casi o completamente de espumación. Aunque algunas modalidades preferidas contienen microesferas que generalmente no se rompen o explotan, otras modalidades comprenden microesferas que pueden romperse,
explotarse, fracturarse y/o lo similar. Opcionalmente, una porción de las microesferas puede romperse mientras la porción restante de las microesferas no se rompe. En algunas modalidades hasta aproximadamente 0.5%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60% 70%, 80%, 90% en peso de microesferas, y rangos que comprenden estas cantidades se rompe. En una modalidad, por ejemplo, una porción substancial de las microesferas puede explotarse y/o fracturarse cuando se expanden. Adicionalmente , varias mezclas y grupos de microesferas pueden utilizarse para formar material de espuma. Las microesferas pueden formarse de cualquier material adecuado para causar la expansión. En una modalidad, las microesferas pueden tener una cubierta que comprende un polímero, resina, termoplástico, termoestablecido, o lo similar como se describe en la presente. La cubierta de microesfera puede comprender un material único o una mezcla de dos o más diferente materiales. Por ejemplo, las microesferas pueden tener una cubierta exterior que comprende acetato de etileno vinílico («EVA"), tereftalato de polietileno ("PET"), poliamidas (e.g. Nylon 6 y Nylon 66) tereftalato de polietilenglicol (PETG) , PEN, copolímeros PET, y combinaciones de los mismos. En una modalidad un copolímero PET comprende comonómero CHDM a un nivel entre lo que se llama comúnmente PETG y PET. En otra
modalidad, los comonómeros tales como DEG y IPA se agregan a PET para formar cubiertas de microesfera. La combinación apropiada de tipo de material, tamaño, y gas interior puede seleccionarse para lograr la expansión deseada de las microesferas. En una modalidad, las microesferas comprenden cubiertas formadas de un material a alta temperatura (e.g., PETG o material similar) que es capaz de expandirse cuando se somete a altas temperaturas, preferentemente sin causar que las microesferas exploten. Si las microesferas tienen una cubierta hecha de material a baja temperatura (e.g., como EVA) , las microesferas pueden romperse cuando se someten a altas temperaturas que son adecuadas para procesar ciertos materiales portadores (e.g., PET o polipropileno que tiene un alto punto de fusión) . En algunas circunstancias, por ejemplo, las microesferas EXPANCEL® pueden romperse cuando se procesan a temperaturas relativamente altas. Ventajosamente, las microesferas a alta o media temperatura pueden utilizarse con un material portador que tiene un punto de fusión relativamente alto para producir material de espuma controlablemente expandible sin romper las microesferas. Por ejemplo, las microesferas pueden comprender un material a media temperatura (e.g., PETG) o un material a alta temperatura (e.g., acrilonitrilo) y puede ser adecuada para aplicaciones a temperatura relativamente alta. De esta manera, un agente de soplado para polímeros de espumación
pueden seleccionarse en base a las temperaturas de procesamiento empleadas. El material de espuma puede ser una matriz que comprende un material portador, preferentemente un material que puede mezclarse con un agente de soplado (e.g., microesferas) para formar un material expandible. El material portador puede ser un material termoplástico, termofijo o polimérico, tal como ácido acrílico etileno ("EAA"), acetato de etileno vinílico ("EVA")/ polietileno de baja densidad lineal ("LLDPE"), tereftalato de glicol polietileno (PETG) , poli (hidroxi amino éteres) ("PHAE"), PET, polietileno, polipropileno, poliestireno ("PS"), pulpa (e.g., pulpa de madera o papel de fibras, o pulpa mezclada con uno o más polímeros), mezclas de los mismos, y lo similar. Sin embargo, otros materiales adecuados para llevar el agente de espumación pueden utilizarse para lograr una o más de las características térmicas deseadas, estructurales, ópticas, y/u otras de la espuma. En algunas modalidades, el material portador tiene propiedades (e.g., un alto índice de fusión) para la fácil y rápida expansión de las microesferas, de esta manera reduciendo el tiempo del ciclo resultando así en producción incrementada. En modalidades preferidas, el material formable puede comprender dos o más componentes incluyendo una pluralidad de componentes cada uno teniendo diferentes
ventanas de procesamiento y/o propiedades físicas. Los componentes pueden combinarse de manera que el material formable tiene una o más características deseadas. La proporción de los componentes puede variarse para producir una venta de procesamiento deseada y/o propiedades físicas. Por ejemplo, el primer material puede tener una ventana de procesamiento que es similar a o diferente que la ventana de procesamiento del Segundo material . La ventana de procesamiento puede basarse en, por ejemplo, presión, temperatura, viscosidad, o lo similar. De esta manera, los componentes del material formable pueden mezclarse para lograr un rango deseado, por ejemplo, de presión o temperatura para formar el material . En una modalidad, la combinación de un primer material y un segundo material puede resultar en un material que tiene una ventana de procesamiento que es más deseable que la ventaja de procesamiento del segundo material. Por ejemplo, el primer material puede ser adecuado para procesamiento sobre un amplio rango de temperaturas, y el segundo material puede ser adecuado para procesamiento sobre un rango estrecho de temperaturas. Un material que tiene una porción formada del primer material y otra porción formada del segundo material puede ser adecuado para procesamiento un rango de temperaturas que es más amplio que el rango estrecho de las temperaturas de procesamiento del segundo material.
En una modalidad, la ventana de procesamiento de un material de múltiples componentes es similar a la ventana de procesamiento del primer material. En una modalidad, el material formable comprende un tubo u hoja de múltiples capas que comprende una capa que comprende PET y una capa que comprende polipropileno. El material formado de tanto PET como polipropileno puede procesarse (e.g., extruirse) dentro de un amplio rango de temperatura similar al rango de temperatura de procesamiento adecuado para PET. La ventana de procesamiento puede ser de uno o más parámetros, tal como presión, temperatura, viscosidad, y/o lo similar. Opcionalmente , la cantidad of cada componente del material puede variarse para lograr la ventana de procesamiento deseada, los materiales pueden combinarse para producir un material formable adecuado para procesamiento sobre un rango deseado de presión, temperatura, viscosidad, y/o lo similar. Por ejemplo, la proporción del material que tiene una ventana de procesamiento más deseable puede incrementarse y la proporción de material que tiene una ventana de procesamiento menos deseable puede disminuirse para resultar en un material que tiene una ventana de procesamiento que es muy similar a o es substancialmente el mismo que la ventana de procesamiento del primer material . Por supuesto, si la ventana de procesamiento más deseada está entre una primer ventana de procesamiento de un primer
material y la segunda ventana de procesamiento de un segundo material, la proporción del primer y segundo material puede elegirse para lograr una ventana de procesamiento deseada del material formable. Opcionalmente, una pluralidad de materiales tiene cada uno ventanas de procesamiento similares o diferentes que pueden combinarse para obtener una ventana de procesamiento deseada para el material resultante. En una modalidad, las características reológicas de un material formable pueden alterarse al variar uno o más de sus componentes que tienen diferentes características reológicas. Por ejemplo, un substrato (e.g., PP) puede tener una alta resistencia a fusión y está disponible para extrusión. PP puede combinarse con otro material, tal como PET que tiene una baja resistencia a fusión haciéndolo difícil de extruir, para formar un material adecuado para procesos de extrusión. Por ejemplo, una capa de PP u otro material fuerte puede soportar una capa de PET durante coextrusión (e.g., co-extrusión horizontal o vertical). De esta manera, el material formable formado de PET y polipropileno puede procesarse, e.g., extruirse, en un rango de temperatura generalmente adecuado para PP y no generalmente adecuado para PET. En algunas modalidades, la composición del material formable puede seleccionarse para afectar una o más
propiedades de los artículos. Por ejemplo, las propiedades térmicas, propiedades estructurales, propiedades de barrera, propiedades ópticas, propiedades reológicas, propiedades de sabor favorables, y/u otras propiedades o características descritas en la presente pueden obtenerse al utilizar materiales formables descritos en la presente. Los diversos métodos y técnicas descritas arriba proporcionan un número de maneras para llevar a cabo la invención. Por supuesto, debe entenderse que no necesariamente todos los objetivos o ventajas descritas pueden lograrse de acuerdo con cualquier modalidad particular descrita en la presente. Además, el experto reconocerá la capacidad de intercambio de varias características de diferentes modalidades. De manera similar, las diversas características y etapas tratadas arriba, así como otros equivalentes conocidos para cada característica o etapa, pueden mezclarse y acoplarse por un experto en la materia en esta técnica para realizar los métodos de acuerdo con los principios descritos en la presente. Aunque la invención se ha descrito en el contexto de ciertas modalidades y ejemplos, se entenderá por aquellos expertos en la materia que la invención se extiende más allá de las modalidades específicamente descritas en otras modalidades alternativas y/o usos y modificaciones obvias y
equivalentes de los mismos. De acuerdo con lo anterior, no se propone limitar la invención por las descripciones específicas de modalidades preferidas en la misma.
Claims (52)
- REIVINDICACIONES 1. Un aparato de moldeo configurado para termoformar una taza, comprendiendo el aparato: una sección de moldeo que tiene al menos una superficie de moldeo, definiendo la superficie de moldeo una cavidad, comprendiendo la sección de moldeo al menos un canal de fluido de la cavidad en comunicación fluida con la cavidad; y un mandril que tiene un eje longitudinal y una superficie exterior, configurándose el mandril para moverse al menos parcialmente dentro de la cavidad de la sección de moldeo a lo largo del eje longitudinal, comprendiendo el mandril : un revestimiento exterior que forma al menos una porción de la superficie exterior del mandril, comprendiendo el revestimiento exterior al menos un canal de fluido del mandril y una ranura, estando la ranura en comunicación fluida con el canal de fluido del mandril y extendiéndose a la superficie exterior del mandril, en donde el revestimiento exterior se configura para extenderse de manera selectiva a una primera distancia dentro de la cavidad; y una varilla de mandril que se coloca al menos parcialmente dentro del revestimiento exterior y se mueve selectivamente en relación al revestimiento exterior en una dirección generalmente paralela al eje longitudinal, configurándose la varilla de mandril para extenderse de manera selectiva a una segunda distancia dentro de la cavidad, siendo la segunda distancia mayor que la primera distancia; en donde la varilla de mandril se configura para impulsar una hoja colocada generalmente sobre la sección de moldeo al menos parcialmente hacia la cavidad; en donde el canal de fluido de la cavidad se configura para colocarse selectivamente en comunicación fluida con una fuente de vacío; y en donde la ranura se configura para colocarse selectivamente en comunicación fluida con una fuente de vacío y una fuente de suministro de fluido .
- 2. El aparato de la reivindicación 1, en donde la superficie de moldeo comprende al menos una depresión que se extiende exteriormente lejos de la cavidad y que se configura para producir una estructura de acoplamiento correspondiente en una hoja termoformada.
- 3. El aparato de la reivindicación 1 o 2, en donde la superficie de moldeo comprende al menos una proyección que se extiende interiormente hacia la cavidad y que se configura para producir una estructura de acoplamiento correspondiente en una hoja termoformada.
- 4. El aparato de la reivindicación 3, en donde la proyección comprende un anillo anular.
- 5. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde al menos uno de la sección de moldeo y el mandril comprende un material de alta transferencia térmica.
- 6. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el revestimiento exterior del mandril comprende al menos una depresión que se extiende interiormente hacia la varilla de mandril, configurándose la depresión para producir una estructura de acoplamiento correspondiente en una hoja termoformada.
- 7. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el mandril comprende un anillo cortante, comprendiendo el anillo cortante un miembro cortante y que se configura para facilitar el retiro de una hoja termoformada del mandril.
- 8. El aparato de la reivindicación 7, en donde el anillo cortante se extiende generalmente alrededor de un perímetro del mandril .
- 9. Un aparato de moldeo configurado para termoformar una hoja en una forma de taza, comprendiendo el aparato : una sección de moldeo que comprende al menos una superficie de moldeo, definiendo la superficie de moldeo una cavidad, comprendiendo la sección de moldeo al menos un canal de fluido de la cavidad en comunicación fluida con la cavidad; y un mandril que tiene un eje longitudinal y una superficie exterior, estando configurado el mandril para moverse al menos parcialmente dentro de la cavidad de la sección de moldeo a lo largo del eje longitudinal, comprendiendo el mandril al menos un canal de fluido del mandril y una ranura, estando la ranura en comunicación fluida con el canal de fluido del mandril y extendiéndose a la superficie exterior del mandril; en donde el mandril comprende al menos una depresión que se extiende interiormente lejos de la superficie exterior del mandril, configurándose la depresión para producir una estructura de acoplamiento correspondiente en una hoja termoformada; y en donde el canal de fluido de la cavidad se configura para colocarse selectivamente en comunicación fluida con una fuente de vacío, y la ranura se configura para colocarse selectivamente en comunicación fluida con una fuente de vacío y una fuente de suministro de fluido.
- 10. El aparato de la reivindicación 9, en donde al menos uno de la sección de moldeo y el mandril comprende un material de alta transferencia térmica.
- 11. El aparato de la reivindicación 9 o 10, en donde el mandril comprende además un anillo cortante, estando configurado el anillo cortante para facilitar el retiro de una hoja termoformada a partir del mandril.
- 12. El aparato de la reivindicación 11, en donde el anillo cortante se extiende generalmente alrededor de un perímetro del mandril.
- 13. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde la cavidad de la sección de moldeo comprende una forma generalmente cilindrica.
- 14. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde la superficie de moldeo se configura para producir un ángulo de inclinación lateral en una taza termoformada, termoformada utilizando el aparato de moldeo.
- 15. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde al menos uno de la sección de moldeo y el mandril comprende aluminio de peso ligero.
- 16. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, que comprende además un dispositivo de calentamiento, configurándose el dispositivo de calentamiento para calentar una hoja antes de que se termoforme .
- 17. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en donde al menos uno de la sección de moldeo y el mandril comprende un material endurecido configurado para reducir el desgaste a lo largo de una superficie de fricción.
- 18. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en donde al menos uno de la sección de moldeo y el mandril comprende un canal de enfriamiento, configurándose el canal de enfriamiento para recibir un fluido para transferir calor lejos de una hoja termoformada .
- 19. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, en donde la sección de moldeo comprende un diseño de molde dividido.
- 20. Un método para termoformar una hoja en una forma de taza, comprendiendo el método: proporcionar una sección de moldeo que tiene al menos una cavidad de moldeo, comprendiendo la cavidad de moldeo una superficie de moldeo, comprendiendo la sección de moldeo una pluralidad de canales de fluido de cavidad en comunicación fluida con la cavidad de moldeo; proporcionar un mandril que tiene un eje longitudinal y una superficie exterior, configurándose el mandril para moverse al menos parcialmente dentro de la cavidad de moldeo en una dirección generalmente paralela con el eje longitudinal, comprendiendo el mandril: un revestimiento exterior que forma al menos una porción de la superficie exterior del mandril, comprendiendo el revestimiento exterior al menos un canal de fluido del mandril y una ranura, estando la ranura en comunicación fluida con el canal de fluido del mandril y extendiéndose a la superficie exterior del mandril; y una varilla de mandril que se coloca al menos parcialmente dentro del revestimiento exterior y movible selectivamente en relación al revestimiento exterior en una dirección generalmente paralela con el eje longitudinal ; colocar una hoja configurada para termoformarse sobre la sección de moldeo; mover la varilla de mandril hacia la sección de moldeo para impulsar la hoja al menos parcialmente hacia la cavidad de moldeo; producir un vacío en los canales de fluido de la cavidad para mover la hoja hacia la superficie de moldeo; retirar la varilla de mandril lejos de la sección de moldeo; mover el revestimiento exterior al menos parcialmente dentro de la cavidad de moldeo; producir un vacío en la ranura del revestimiento exterior para mover la hoja termoformada al menos parcialmente hacia la superficie exterior del mandril; y retirar el revestimiento del mandril y la hoja termoformada colocada en el mismo lejos de la sección de moldeo .
- 21. El método de la reivindicación 20, que comprende además formar al menos una estructura de acoplamiento en la hoja termoformada.
- 22. El método de la reivindicación 21, en donde formar la estructura de acoplamiento comprende utilizar una proyección o depresión correspondiente en la superficie de moldeo de la sección de moldeo.
- 23. El método de la reivindicación 21, en donde formar la estructura de acoplamiento comprende utilizar una proyección o depresión correspondiente en la superficie exterior del mandril.
- 24. El método de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 23, que comprende además suministrar un volumen de fluido a través de los canales de fluido de la cavidad antes de mover la varilla de mandril hacia la sección de moldeo, estando configurado el volumen de fluido para pre- estirar la hoja.
- 25. El método de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 24, que comprende además remover la hoja termoformada del mandril después de retirar el revestimiento del mandril de la sección de moldeo.
- 26. El método de la reivindicación 25, en donde remover la hoja termoformada del mandril comprende proporcionar un volumen de fluido a través del canal de fluido y la ranura hacia la hoja termoformada colocada alrededor del revestimiento exterior.
- 27. El método de la reivindicación 25, en donde remover la hoja termoformada del mandril comprende mover la varilla de mandril en relación al revestimiento exterior para impulsar la hoja termoformada lejos del revestimiento exterior.
- 28. El método de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 27, que comprende además calentar la hoja antes de mover la varilla de mandril hacia la sección de moldeo .
- 29. El método de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 28, que comprende además enfriar la hoja termoformada.
- 30. El método de la reivindicación 29, en donde enfriar la hoja termoformada comprende proporcionar al menos un canal de enfriamiento en al menos uno de la sección de moldeo y el mandril .
- 31. El método de cualquiera de las reivindicaciones 20 a 30, en donde al menos uno de la sección de moldeo y el mandril comprende un material de alta transferencia térmica.
- 32. Un recipiente para almacenar una bebida, comprendiendo el recipiente: una porción de taza que comprende: una parte inferior de taza; una pared lateral que tiene una porción superior que termina en un borde superior, definiendo el borde superior una abertura en el interior de la porción de taza; y al menos una estructura de acoplamiento colocada a lo largo de la porción superior de la pared lateral ; en donde, la porción de taza comprende un material polimérico; y una porción de cierre que comprende: una porción de cierre inferior configurada para embragar la estructura de acoplamiento de la porción de taza para asegurar la porción de cierre a la porción de taza; y una porción de cierre superior que comprende al menos una sección móvil, estando configurada la sección móvil para exponer y ocultar de manera selectiva una abertura; en donde la abertura proporciona acceso al interior de la porción de taza.
- 33. El recipiente de la reivindicación 32, en donde el recipiente comprende además un miembro de sellado removible que se coloca por debajo de la abertura, siendo el miembro de sellado una barrera contra el fluido que evita la comunicación fluida entre la abertura y el interior de la porción de taza.
- 34. El recipiente de la reivindicación 33, en donde el miembro de sellado es una membrana, configurándose la membrana para comprometerse para colocar la abertura en comunicación fluida con el interior de la porción de taza.
- 35. El recipiente de la reivindicación 33 o 34, en donde el miembro de sellado se adhiere al borde superior de la pared lateral .
- 36. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 35, en donde la porción de taza se fabrica utilizando un proceso de termoformación .
- 37. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 36, en donde la porción de taza comprende tereftalato de polietileno (PET) .
- 38. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 37, en donde la porción de taza comprende al menos dos capas .
- 39. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 38, en donde la estructura de acoplamiento comprende una característica positiva que se proyecta exteriormente desde la pared lateral .
- 40. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 39, en donde la estructura de acoplamiento comprende una característica negativa que se proyecta interiormente desde la pared lateral, hacia el interior de la porción de taza.
- 41. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 40, en donde la estructura de acoplamiento se configura para unirse y separarse selectivamente de la porción de taza utilizando una conexión a presión.
- 42. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 41, en donde la estructura de acoplamiento se une de manera fija a la porción de taza.
- 43. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 42, en donde la porción de cierre inferior y la porción de cierre superior son un miembro unitario .
- 44. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 43, en donde la sección móvil se selecciona de un grupo que consiste de cubiertas, cierres a presión, sellos de película removibles, partes superiores surtidoras, tapas y cierres de múltiples piezas.
- 45. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 44, en donde el miembro de cierre comprende además una cubierta, configurándose la cubierta para colocarse de manera selectiva sobre la porción de cierre superior .
- 46. El recipiente de la reivindicación 45, en donde la cubierta se une de manera articulada al miembro de cierre.
- 47. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 46, en donde el recipiente generalmente es hermético al aire.
- 48. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 47, en donde la porción de taza comprende una forma generalmente cilindrica.
- 49. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 48, en donde la porción de taza comprende un ángulo de inclinación lateral.
- 50. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 49, en donde la porción de taza se fabrica utilizando un proceso de moldeo por soplado y extrusión .
- 51. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 50, en donde la porción de taza se fabrica utilizando un proceso de moldeo por soplado y estiramiento .
- 52. El recipiente de cualquiera de las reivindicaciones 32 a 51, en donde la porción de taza se fabrica utilizando un proceso de moldeo por soplado, estiramiento e inyección.
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