MXPA06005474A - Produccion continua de recipientes de plastico moldeados - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema para producir recipientes de plástico, caracterizado porque incluye:una fuente para proporcionar una corriente continua de plástico fundido, un cortador acoplado a la fuente para separar una serie continua de cargas de molde individuales de la corriente continua, un moldeador por compresión que incluye una pluralidad de moldes de compresión arreglados en una serie continua para recibir las cargas de molde en secuencia y moldear por compresión las cargas de molde en una serie continua de preformas de recipientes de plástico individuales, un moldeador por soplado que incluye una pluralidad de moldes de soplado arreglados en una serie continua para recibir las preformas de recipientes de plástico individuales en secuencia y moldear por soplado las preformas en una serie continua de recipientes de plástico, y un mecanismo impulsor común para coordinar la operación continua y sincronizada de la fuente, el cortador, el moldeador por compresión y el moldeador por soplado.

Description

PRODUCCIÓN CONTINUA DE RECIPIENTES DE PLÁSTICO MOLDEADOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a recipientes de plástico moldeados, y más particularmente a un sistema y método para la producción continua de recipientes de plásticos de polímero en fase fundida.

ANTECEDENTES Y BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Las preformas de recipientes de plástico moldeados por soplado típicamente, se producen en procesos en lote, en los cuales uno o - más polímeros en fase sólida tal como tereftalato de polietileno (PET) se funden e inyectan en moldes de preforma. Las preformas moldeadas por inyección son moldeadas por soplados para formar los recipientes de plástico, usualmente en un tiempo más tarde. Un objeto general de la presente invención es proporcionar un sistema y método para la producción continua de recipientes de plástico moldeados por soplado a partir de polímero fundido. Un sistema para producir recipientes de plástico de conformidad con un aspecto actualmente preferido de la invención incluye una fuente para proporcionar una -corriente continua de plástico fundido, y un cortador para separar una serie continua de cargas de molde individuales de la corriente de plástico fundido continua. Un moldeador de Reí.: 172886 compresión incluye una pluralidad de moldes de compresión arreglados en una serie continua para recibir las cargas de molde en secuencia y moldear por compresión las cargas de molde en una serie continua de preformas de recipiente de plástico individuales . Un moldeador por soplado incluye una pluralidad de moldes de soplado arreglados en una serie continua para recibir las preformas de recipientes de plástico individuales en secuencia y moldear por soplado las preformas en una serie continua de recipientes de plástico. Un mecanismo impulsor común coordina la operación continua y sincronizada de la fuente de plástico fundido, el cortador, el moldeador por compresión y el, moldeador por soplado para proporcionar la serie continua de recipientes de plástico de la corriente continua de plástico fundido. Un método de producción de recipientes de plástico de conformidad con otro aspecto de la presente invención incluye proporcionar una corriente continua de plástico fundido, cortar la corriente continua en cargas de molde individuales, y transferir las cargas de molde en secuencia en una serie continua de moldes de compresión. Una serie continua de preformas de recipientes de plástico se moldea por compresión en los moldes de compresión, y se transfiere en secuencia a una serie continua de moldes de soplado. Una serie continua de recipientes de plástico se forma en los moldes de soplado y se remueve en secuencia. La etapa de transferencia de las preformas a los moldes de soplado preferiblemente incluye el acondicionamiento de las preformas antes del moldeo por soplado . Un sistema de producción de recipientes de plástico de conformidad con un tercer aspecto actualmente preferido de la invención incluye una fuente para proporcionar una corriente continua de plástico fundido, y un moldeador por compresión o inyección para moldear una serie continua de preformas de recipientes de plástico individuales . Un moldeador por soplado incluye una pluralidad de moldes de soplado arreglados en una serie continua para recibir las preformas de recipientes de plástico individuales en secuencia y moldear por soplado las preformas en una serie continua de recipientes de plástico . Un mecanismo impulsor común coordina la operación continua y sincronizada de la fuente de plástico fundido, el moldeador de preforma y el moldeador por soplado para proporcionar la serie continua de recipientes de plástico de la corriente continua de plástico fundido .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA FIGURA La invención, conjuntamente con los objetos, características, ventajas y aspectos de la misma adicionales, será mejor entendida a partir de la siguiente descripción, la reivindicación anexa y la figura 1 acompañante, la cual es un diagrama esquemático de ún sistema para producir recipientes de plástico de conformidad con una modalidad actualmente preferida de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La figura 1 ilustra un sistema 10 para producir recipientes de plástico de conformidad con una modalidad actualmente preferida de la invención. Un extrusor 12 recibe uno o más materiales de resina de plástico desde las tolvas 14 asociadas. El extrusor 12 se impulsa por un motor 16 para proporcionar una corriente continua de material de resina de plástico en fase fundida a una boquilla de extrusión 18. El material de resina de plástico puede comprender PET fundido, por ejemplo, para fabricar recipientes de construcción de PET de monocapa. Como una alternativa, múltiples extrusores 12 pueden alimentar corrientes asociadas de material de plástico fundido a la boquilla 18, con la boquilla 18 estando , construida para proporcionar una corriente continua de material de resina en capas para la fabricación de recipientes de capas múltiples. Tales recipientes pueden tener capas de superficie interna y externa de construcción de PET, por ejemplo, y una o más capas intermedias de material de barrera, tal como alcohol etilenvinílico (EVOH) o nilón, para retardar la migración de gas, vapor de agua y/o saborizantes a través de la pared del recipiente. Como otra alternativa, el extrusor 12 se puede reemplazar por un reactor dentro del cual el material de resina, tal como PET, se produce por polimerización de fase fundida. La corriente continua de resina de plástico fundida se alimenta a un cortador de pelotillas 20 y un mecanismo de transferencia 22 para separar una serie continua de cargas de molde individuales de la corriente continua de resina de plástico, y transferir las cargas de molde a moldes individuales 26 de un moldeador por compresión 24. El 0 moldeador por compresión 24 preferiblemente incluye una pluralidad de moldes de compresión 26 arreglados en una serie — -continua para recibir -las pelotillas de carga de- molde en secuencia y moldear por compresión las pelotillas de carga de molde en una serie continua de preformas de recipiente de 5 plástico individuales. Los moldes de compresión 26 preferiblemente se portan por una torreta giratoria 28, la cual se impulsa en sincronismo con la rotación del cortador 20 y mecanismo de transferencia 22. El moldeador por compresión 24, mecanismo de transferencia 22 y cortador 20 0 pueden ser como se describe en las patentes de los Estados Unidos 5,866,177 ó 6,349,838, por ejemplo, las descripciones de las cuales se incorporan en la presente para referencia. Después de que las preformas se han moldeado por compresión y enfriado lo suficiente para retener su forma, 5 las preformas se remueven individualmente de los moldes 26 y se transfieren por ruedas u otros dispositivos de transferencia adecuados 30, 32 a una etapa de acondicionamiento 34. En la etapa de acondicionamiento 34, las preformas se alimentan en un circuito 36 alrededor de una rueda 38, y luego de nuevo a una rueda de transferencia de preforma 40. Durante el viaje en el circuito 36, las preformas se dejan enfriar desde la temperatura a la cual salen del moldeador por compresión 24 a una temperatura adecuada para moldeo por soplado. Por ejemplo, las preformas de PET se pueden extraer del moldeador por compresión 24 a una temperatura de aproximadamente 280 a 300°F (136.4 a 147.-4-°e) ,--y- se dejan enfriar en la etapa de acondicionamiento 34 a una temperatura de 210 a 220°F (97.9 a 103.4°C) adecuada para el moldeo por soplado. La etapa de acondicionamiento 34 también puede incluir calentamiento selectivo para obtener un perfil de temperatura en la preforma adecuado para moldeo por soplado, y puede incluir la cristalización de porciones de la preforma, tal como el acabado de preforma. La etapa de acondicionamiento 34 puede comprender una rueda o torreta giratoria, o un circuito transportador extendido a lo largo del cual las preformas se transportan. Después del acondicionamiento de la preforma en la etapa 34, las preformas se transfieren a un moldeador por soplado 42 por la rueda, torreta u otro dispositivo de transferencia 40 adecuado. El moldeador por soplado 42 incluye una serie continua de moldes de soplado 44 montados en una torreta o similar 46 para recibir las preformas en secuencia, y moldear por soplado las preformas en recipientes de geometría deseada. (La referencia a moldeo, por compresión o moldeo por soplado de las preformas o recipientes "en secuencia" no significa que las preformas o recipientes se forman una a la vez. En efecto, el moldeador por compresión 24 y/o moldeador por soplado 42 preferiblemente incluye la facilidad de moldear por compresión o moldear por soplado múltiples preformas y recipientes en cada etapa de molde) . El moldeador por -soplado 4 puede ser del tipo descrito en las Patentes ~de los Estados Unidos 5,683,729, 5,863,571 y 6,168,749, las descripciones de las cuales se incorporan en la presente para referencia. Después del moldeo por soplado, los recipientes se transfieren por una rueda, torreta u otro dispositivo adecuado 48 a un transportador 50 para mover los recipientes a etapas de manufactura subsiguientes, tales como etapas de etiquetado (decoración) , llenado, taponado y embalaje. Como una alternativa, las etapas subsiguientes se pueden enlazar directamente al moldeador por soplado 42 para formar un sistema secuencial integrado. Las etapas adicionales se pueden adicionar para operar en el acabado de la preforma o recipiente. Por ejemplo, el acabado puede ser cristalizado, como se ilustra por ejemplo en la Solicitud -de los Estados Unidos No. /122,901 presentada el 12 de Abril de 2002. Como otro ejemplo, los anillos de acabado se pueden adicionar al cuello de acabado previo o subsiguiente al moldeo por soplado, como se describe por ejemplo en las Solicitudes de los Estados Unidos Series Nos. 10/375,737, 10/403,415, 10/375,736, 10/351,671 y 10/375,758. Otras formas de manipulación de acabado se podrán implementar. Un mecanismo de impulso/control integrado común 52 se conecta al mecanismo impulsor 16 del extrusor 12, al mecanismo impulsor del cortador 20 y rueda de transferencia 22, al mecanismo impulsor de la torreta de moldeador por compresión -28r al- mecanismo, impulsor de etapa de acondicionamiento 34 , al mecanismo impulsor de torreta de moldeador por soplado 46, al mecanismo impulsor del transportador 50 y a los mecanismos impulsores de los diversos dispositivos de transferencia para operar y controlar estos mecanismos de impulso continuamente y en sincronismo para la producción continua de recipientes en la salida del moldeador por soplado 42 desde una corriente continua de plástico fundido a la salida del extrusor 12. El mecanismo de impulso/control 52 puede comprender sistemas electrónicos de control servo para sincronizar la operación de los motores servo conectados al extrusor 12, moldeador por compresión 28, etapa de acondicionamiento 34, moldeador por soplado 42 y transportador 50. Como una alternativa, el mecanismo de impulso/control 52 puede comprender un motor único que se conecta por mecanismos de impulso adecuados, tales como bandas, engranajes o cadenas, a los mecanismos de operación del extrusor, moldeador por compresión, 5 acondicionador, moldeador por soplado y transportador. En cualquier caso, el extrusor, moldeador por compresión de preforma, acondicionador de preforma, moldeador por soplado de preforma y transportador se operan continuamente y , sincronizados uno con otro para la producción continua de recipientes de la salida fundida del extrusor. ... Por_ consiguiente se han descrito un sistema y método para producir recipientes , de plástico que satisfacen completamente todos los objetos y propósitos previamente descritos . El sistema y método de la invención posee un número de ventajas sobre la técnica previa, incluyendo pero no limitado a: (1) Pérdida de viscosidad intrínseca reducida (VI) en la preforma, produciendo mejor calidad de pieza y la oportunidad de usar material de bajo costo. (2) Energía reducida requerida debido a que la preforma no necesita ser recalentada de temperatura ambiente previo al moldeo por soplado. (3) Costo reducido de personalización del sistema para permitir la adición de módulos para manipulación de acabado, cristalización de acabado, decoración de recipiente, llenado y taponado, etc. La invención se ha descrito en conjunto con una modalidad actualmente preferida, y un número de modificaciones y variaciones se han discutido. Otras modificaciones y variaciones fácilmente serán sugeridas por si mismas a personas de experiencia ordinaria en la técnica. La invención se propone para incluir todas las modificaciones y variaciones cuando caen dentro del espíritu y alcance amplio de las reivindicaciones anexas . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Sistema para producir recipientes de plástico, caracterizado porque incluye: una fuente para proporcionar una corriente continua de plástico fundido, un cortador acoplado a la fuente para separar una serie continua de cargas de molde individuales de la corriente continua, un moldeador por -compresión que incluye - una pluralidad de moldes de compresión arreglados en una serie continua para recibir las cargas de molde en secuencia y moldear por compresión las cargas de molde en una serie continua de preformas de recipientes de plástico individuales , un moldeador por soplado que incluye una pluralidad de moldes de soplado arreglados en una serie continua para recibir las preformas de recipientes de plástico individuales en secuencia y moldear por soplado las preformas en una serie continua de recipientes de plástico, y un mecanismo impulsor común para coordinar la operación continua y sincronizada de la fuente, el cortador, el moldeador por compresión y el moldeador por soplado.
2. 2. Sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque adicionalmente incluye un acondicionador de preforma acoplado al mecanismo impulsor común y conectado entre el moldeador por compresión y el moldeador por soplado para acondicionar las preformas del moldeador por compresión previo al moldeo por soplado en el moldeador por soplado.
3. 3. Sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque adicionalmente incluye un transportador . acoplado al mecanismo impulsor común y conectado al moldeador por soplado para recibir la serie continua de recipientes de plástico del moldeador por soplado.
4. 4. Sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente incluye un extrusor.
5. 5. Método para producir recipientes de plástico, caracterizado porque incluye las etapas de: (a) proporcionar una corriente continua de plástico fundido, (b) cortar la corriente continua en cargas de molde individuales , (c) transferir las cargas de molde en secuencia a una serie continua de moldes de compresión, (d) moldear por compresión una serie continua de preformas de recipientes de plástico en los moldes de compresión, (e) transferir la serie continua de preformas de recipientes de plástico en secuencia a una serie continua de moldes de soplado, (f) moldear por soplado una serie continua de recipientes de plástico en los moldes de soplado, (g) remover los recipientes en secuencia de los moldes de soplado, y (h) operar las etapas (a) a (h) en sincronismo para proporcionar una serie continua de recipientes moldeados por soplado de la corriente de plástico fundido.
6. 6.- Método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la etapa (e) incluye el acondicionamiento de las preformas de recipientes de plástico previo al moldeo por soplado en la etapa (f) .
7. 7. Método de conformidad con la reivindicación 5 , caracterizado porque incluye al menos una etapa, previo a la etapa (e) o subsiguiente a la etapa (g) , seleccionada del grupo que consiste de: cristalizar todo o una porción del acabado de la preforma o recipiente, y unir todo o una porción de un acabado a la preforma o recipiente .
8. 8. Método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque incluye la etapa de unir una etiqueta al recipiente durante o subsiguiente a la etapa (f) .
9. 9. Sistema para producir recipientes de plástico, caracterizado porque incluye: una fuente para proporcionar una corriente continua de plástico fundido, un moldeador de preforma para moldear el plástico en una serie continua de preformas de recipientes de plástico individuales, un moldeador por soplado que incluye una pluralidad de moldes de soplado arreglados en una serie continua para recibir las preformas de recipientes de plástico individuales en secuencia y moldear por soplado las preformas en una serie continua-de recipientes-de plástico,--y un . mecanismo impulsor común para coordinar la operación continua y sincronizada de la fuente, el moldeador de preforma y el moldeador por soplado.
10. 10. Método para producir recipientes de plástico, caracterizado porque incluye las etapas de: (a) proporcionar una corriente continua de plástico fundido, (b) moldear una serie continua de preformas de recipientes de plástico, (c) transferir la serie continua de preformas de recipientes de plástico en secuencia a una serie continua de moldes de soplado, (d) moldear por soplado una serie continua de recipientes de plástico en los moldes de soplado, (e) remover los recipientes en secuencia de los moldes de soplado, y (f) operar las etapas (a) a (e) en sincronismo para proporcionar una serie continua de recipientes moldeados por soplado de la corriente de plástico fundido.