RU2376328C2 - Контейнер со стенками из вспениваемого материала и способ его изготовления - Google Patents
Контейнер со стенками из вспениваемого материала и способ его изготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2376328C2 RU2376328C2 RU2006129811/04A RU2006129811A RU2376328C2 RU 2376328 C2 RU2376328 C2 RU 2376328C2 RU 2006129811/04 A RU2006129811/04 A RU 2006129811/04A RU 2006129811 A RU2006129811 A RU 2006129811A RU 2376328 C2 RU2376328 C2 RU 2376328C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymer
- preform
- container
- walls
- manufacturing
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 53
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 40
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 12
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 claims description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 5
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical class ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 4
- 235000014171 carbonated beverage Nutrition 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C44/08—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles using several expanding or moulding steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
- B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
- B65D1/0207—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by material, e.g. composition, physical features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
- B29C2045/1722—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles injecting fluids containing plastic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
- B29C2049/023—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison using inherent heat of the preform, i.e. 1 step blow moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2949/00—Indexing scheme relating to blow-moulding
- B29C2949/07—Preforms or parisons characterised by their configuration
- B29C2949/0715—Preforms or parisons characterised by their configuration the preform having one end closed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2949/00—Indexing scheme relating to blow-moulding
- B29C2949/07—Preforms or parisons characterised by their configuration
- B29C2949/0861—Other specified values, e.g. values or ranges
- B29C2949/0872—Weight
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2949/00—Indexing scheme relating to blow-moulding
- B29C2949/20—Preforms or parisons whereby a specific part is made of only one component, e.g. only one layer
- B29C2949/22—Preforms or parisons whereby a specific part is made of only one component, e.g. only one layer at neck portion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2949/00—Indexing scheme relating to blow-moulding
- B29C2949/20—Preforms or parisons whereby a specific part is made of only one component, e.g. only one layer
- B29C2949/24—Preforms or parisons whereby a specific part is made of only one component, e.g. only one layer at flange portion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2949/00—Indexing scheme relating to blow-moulding
- B29C2949/20—Preforms or parisons whereby a specific part is made of only one component, e.g. only one layer
- B29C2949/26—Preforms or parisons whereby a specific part is made of only one component, e.g. only one layer at body portion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2949/00—Indexing scheme relating to blow-moulding
- B29C2949/20—Preforms or parisons whereby a specific part is made of only one component, e.g. only one layer
- B29C2949/28—Preforms or parisons whereby a specific part is made of only one component, e.g. only one layer at bottom portion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2949/00—Indexing scheme relating to blow-moulding
- B29C2949/30—Preforms or parisons made of several components
- B29C2949/3024—Preforms or parisons made of several components characterised by the number of components or by the manufacturing technique
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2949/00—Indexing scheme relating to blow-moulding
- B29C2949/30—Preforms or parisons made of several components
- B29C2949/3032—Preforms or parisons made of several components having components being injected
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
- B29C49/06—Injection blow-moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
- B29C49/42—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C49/64—Heating or cooling preforms, parisons or blown articles
- B29C49/6409—Thermal conditioning of preforms
- B29C49/6427—Cooling of preforms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/04—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped cellular or porous
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/25—Solid
- B29K2105/253—Preform
- B29K2105/258—Tubular
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
- B29L2031/7158—Bottles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
- Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
- Y10T428/1376—Foam or porous material containing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
- Wrappers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к полимерным контейнерам для напитков. Описывается способ изготовления контейнера со стенками из вспененного материала, включающий инжекционное формование преформы из расплава полиэтилентерефталата (ПЭТФ), содержащего нереакционноспособный по отношению к ПЭТФ газ, при парциальном давлении, достаточном для перехода растворенного газа из полимера в газовую фазу, в которой он образует микропористую пенную структуру. Далее преформу охлаждают до температуры ниже температуры размягчения полимера, повторно нагревают преформу до температуры выше температуры размягчения полимера и осуществляют выдувное формование преформы для изготовления контейнера. Полученный контейнер предотвращает диффузию диоксида углерода между слоями и имеет низкие термоизоляционные свойства. 2 н. и 5 з.п. ф-лы.
Description
ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
Настоящая заявка испрашивает приоритет Предварительной Патентной Заявки США, серийный номер 60/545049, от 17 февраля 2004 г., и Непредварительной Патентной Заявки США, серийный номер 11/015360 от 17 декабря 2004 г.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
В общем, настоящее изобретение относится к полимерному контейнеру, имеющему стенки из вспениваемого материала. Более конкретно, настоящее изобретение относится к контейнеру, по существу, состоящему из микропористой пены, микропоры которой содержат нереакционноспособный газ, например диоксид углерода; а также к способу изготовления указанного контейнера.
ОБОСНОВАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ориентированные по двум осям одно- и многослойные бутылки могут быть изготовлены из полимерных материалов, таких как, например, полиэтилентерефталат, (ПЭТ) при помощи способа с применением горячих преформ (предварительных заготовок), в котором однослойную или многослойную преформу нагревают до нужной температуры, при которой производят ее ориентировку, а затем вытягивают и выдувают ее до полного заполнения окружающей полости изложницы. Преформа может быть изготовлена в соответствии с любым традиционным способом, таким как, например, экструзия преформы, включающей один или множество слоев полимера, или инжекцией последующих слоев полимера на предварительно сформованную инжекционным способом преформу. Обычно для изготовления контейнеров для напитков используют множественные слои, которые позволяют предотвратить диффузию, что не обеспечивают однослойные контейнеры.
В известном уровне техники в данной области различные слои полимеров, составляющие многослойные контейнеры, обычно находятся в тесном контакте друг с другом, что способствует передаче тепловой энергии через стенки контейнеров. В результате охлажденное содержимое контейнера быстро нагревается до температуры окружающей среды. Соответственно, для придания контейнерам термоизоляционных свойств такие контейнеры часто заключают в оболочку, например в оболочку из вспененного полистирола.
Таким образом, желательно изготовить усовершенствованный обладающий как свойствами предотвращения диффузии диоксида углерода, так и термоизоляционными свойствами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением неожиданно был найден способ изготовления контейнера с вышеуказанными свойствами. Указанный способ включает операции:
инжекционного формования полимерной преформы, внутри стенок которой заключен нереакционноспособный газ,
охлаждения преформы до температуры, находящейся ниже температуры размягчения полимера,
повторного нагревания преформы до температуры, находящейся выше температуры размягчения полимера,
выдувного формования преформы с целью изготовления контейнера, по существу, состоящего из микропористого вспененного полимера, содержащего нереакционноспособный газ, заключенный внутри пор микропористой пены.
Контейнер, изготавливаемый в соответствии с настоящим изобретением, особенно пригоден для упаковки газированных напитков.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ПРИМЕРА РЕАЛИЗАЦИИ
Настоящее изобретение относится к способу изготовления контейнера, включающему
инжекционное формование полимерной преформы, внутри стенок которой заключен нереакционноспособный газ,
охлаждение преформы до температуры, находящейся ниже температуры размягчения полимера,
повторное нагревание преформы до температуры, находящейся выше температуры размягчения полимера,
выдувное формование преформы с целью изготовления контейнера, по существу, состоящего из микропористого вспененного полимера, содержащего нереакционноспособный газ, заключенный внутри пор микропористой пены.
Подходящие полимеры, из которых может быть изготовлен контейнер, включают:
полиэтилентерефталат (ПЭТ) и другие сложные полиэфиры, полипропилен, эфиры акрилонитриловой кислоты, винилхлориды, полиолефины, полиамиды и подобные им соединения, их производные, смеси и сополимеры, могут также использоваться и другие полимеры. Предпочтительным полимером является ПЭТ.
Хлопьевидный полимер плавят в традиционном пластифицирующем шнековом экструдере, получая на выходе из экструдера однородный поток горячего расплава полимера. Обычно температура потока полимерного расплава, выпускаемого из экструдера, находится в диапазоне приблизительно от 225°С до 325°С. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что температура потока полимерного расплава определяется несколькими факторами, включая тип используемого хлопьевидного полимера, энергии, подводимой к шнеку экструдера и т.д. Например, ПЭТ традиционно экструдируют при температуре, значения которой находятся в диапазоне приблизительно от 260°С до 290°С. Нереакционноспособный газ вводят под давлением в зону смешивания экструдера, где производят тщательное перемешивание, в результате чего газ заполняет пустоты микропор в толще полимерного материала. Под термином «нереакционноспособный газ», используемым в настоящем описании, понимают газ, по существу. инертный в отношении полимера. Предпочтительные нереакционноспособные газы включают диоксид углерода, азот и аргон, а также смеси указанных газов друг с другом или с другими газами.
В соответствии с настоящим изобретением экструдат подвергают инжекционному формованию, в результате чего получают полимерную преформу, внутри стенок которой заключен нереакционноспособный газ. Способы и аппараты для инжекционного формования полимерной преформы хорошо известны из уровня техники.
Хорошо известно, что плотность аморфного ПЭТ составляет 1,335 г/см3. Также известно, что плотность ПЭТ, находящегося в расплавленном состоянии, составляет приблизительно 1,200 г/см3. Таким образом, если полость, в которую инжектируется преформа, полностью заполнить расплавленным ПЭТ, а затем позволить ему охладиться, то полученная преформа не будет иметь нужной массы, а также будет обнаруживать множество серьезных дефектов, таких как утяжки. Публикации, посвященные литьевому формованию под давлением, соответствующие существующему уровню техники, сообщают, что для компенсации разности плотностей аморфного и расплавленного ПЭТ после заполнения полости изложницы и по мере охлаждения материала к изделию следует добавлять небольшое количество полимерного материала. Это называется уплотняющим давлением (packing pressure). Таким образом, для того, чтобы преформа, изготовляемая при помощи инжекционного формования, была полностью наполнена и правильно сформована, необходимо добавить приблизительно на десять процентов больше материала при проведении операции уплотняющего давления во время цикла инжекционного формования. Указанную операцию уплотняющего давления при проведении инжекционного формования также применяют и для других полимерных материалов, отличных от ПЭТ.
Однако в соответствии с настоящим изобретением полимерную преформу изготавливают при помощи инжекционного формования и одновременно вспенивают с применением нереакционноспособного газа. Вовлечение газа в толщу материала производят во время инжекции. В отличие от инжекционного формования, выполняемого в соответствии с существующим уровнем техники, при котором во время проведения операции уплотняющего давления вводят дополнительное количество полимерного материала, в настоящем изобретении применяют минимальное уплотняющее давление. Пока полимерный материал находится в расплавленном состоянии парциального давления нереакционноспособного газа достаточно для перехода растворенного газа из полимера в газовую фазу, в которой он образует микропористую пенную структуру. Таким образом, преформа, изготовленная способом, предлагаемым в соответствии с настоящим изобретением, имеет такую же форму и геометрию, как и полимерные преформы, изготавливаемые в соответствии с традиционными операциями инжекционного формования, в которых применяют способ уплотняющего давления, но при этом она имеет меньшую массу.
По завершении операции инжекционного формования преформу охлаждают до температуры ниже температуры размягчения полимера. Например, температура размягчения ПЭТ составляет приблизительно 70°С. Таким образом, заключенный внутри нереакционноспособный газ остается внутри стенок полимерной преформы. Указанная операция охлаждения очень важна для осуществления способа, предлагаемого в соответствии с настоящим изобретением, поскольку она кондиционирует полимер и сохраняет нужные свойства полимера для успешного изготовления контейнера, получаемого выдувным формованием. Указанная операция охлаждения также необходима при использовании таких полимеров, как сложные полиэфиры, которые не могут быть подвергнуты выдувному формованию непосредственно из экструдированной заготовки. Указанная операция охлаждения может быть осуществлена при помощи любого традиционного способа, применяемого в технике формования полимеров, такого как, например, пропускание струи охлаждающего газа над поверхностью преформы или охлаждение преформы путем охлаждения самой изложницы во время нахождения преформы в ней.
После этого преформу повторно нагревают до температуры, находящейся выше температуры размягчения полимера. Указанная операция нагревания может быть осуществлена при помощи хорошо известных средств, таких как, например, воздействие на преформу потока горячего газа, воздействие пламенем, воздействие энергии инфракрасного излучения, проведение преформы через традиционную печь или подобным способом. Для проведения последующей операции выдувного формования ПЭТ обычно нагревают до температуры, на двадцать - двадцать пять градусов превышающей температуру его размягчения. Если ПЭТ нагревают до температуры, намного превышающей температуру его стеклования, или выдерживают его при температуре, превышающей температуру его размягчения, в течение слишком длительного периода времени, то ПЭТ начинает кристаллизоваться и становится белым, что нежелательно. К тому же, если преформу нагревают до температуры, находящейся выше температуры, при которой механические свойства материала еще могут выдерживать повышающееся давление содержащегося в микропорах нереакционноспособного газа, то микропоры начинают расширяться, искажая преформу, что также нежелательно.
Наконец, преформу подвергают выдувному формованию с целью изготовления контейнера, по существу, состоящего из микропористого вспененного полимера, содержащего нереакционноспособный газ, заключенный внутри пор микропористой пены. Способы и аппаратура, применяемые для выдувного формования контейнера из полимерной преформы, хорошо известны.
Кроме предпочтительных газов, микропоры могут содержать другие газы, обычно применяемые в способах изготовления микропористых пенных структур. Предпочтительно нереакционноспособный газ включает диоксид углерода в концентрации, составляющей, по меньшей мере, 10 мас.% от общей массы нереакционноспособного газа. Такой уровень концентраций диоксида углерода создает адекватное парциальное давление, способное сдерживать диффузию диоксида углерода из газированного напитка, находящегося внутри контейнера, изготовленного в соответствии с настоящим изобретением, в окружающую атмосферу. Кроме того, микропористая пена действует как эффективный теплоизолятор, который замедляет перенос тепловой энергии из атмосферы в газированный напиток, находящийся внутри контейнера.
СРАВНЕНИЕ
В соответствии со стандартными процедурами из полимера на основе ПЭТ марки KoSa 2201 была изготовлена традиционная преформа. Давление уплотнения составляло приблизительно 375 бар, его действие длилось приблизительно 11,0 секунд. Период охлаждения составлял приблизительно 15,0 секунд, измерено на аппарате Arburg 420C. Масса преформы составляла приблизительно 24,1 граммов. После охлаждения преформу вновь нагревали и подвергали выдувному формованию на выдувной формовочной машине Sidel SB02/3, в результате чего получали приемлемую бутылку. Максимальная температура поверхности преформы (измеренная инфракрасным пирометром, поставляемым вместе с Sidel SB02/3), которая могла быть достигнута до того, как степень кристаллизации преформы достигала неприемлемого уровня, составляла приблизительно 115°С.
ПРИМЕР
Преформу изготавливали в соответствии с настоящим изобретением, используя тот же полимер, вводя надкритический нереакционноспособный газообразный азот. Внешнее давление снижали приблизительно до 308 бар и выдерживали при этом давлении только приблизительно 0,5 секунд. Период охлаждения увеличивали приблизительно до 25,0 секунд. Преформа получалась эстетически приемлемой и не имела каких-либо физических недостатков. Масса преформы составляла 21,85 граммов. Преформу вновь нагревали на идентичной выдувной формовочной машине; максимальная температура, при которой преформа может быть без искажения подвергнута выдувному формованию в нагревательной системе выдувной формовочной машины до достижения выдувной формы, составляла приблизительно 104°С; температуру измеряли в той же точке преформы.
Исходя из изложенного выше описания специалист в данной области техники может легко понять существенные характеристики настоящего изобретения, и, не отступая от основной идеи и области применения изобретения, он может произвести различные изменения и модификации с целью приспособления изобретения к различным областям и условиям применения.
Claims (7)
1. Способ изготовления контейнера со стенками из вспениваемого материала, включающий следующие операции:
инжекционное формование преформы из полимера, выбираемого из группы сложных полиэфиров, полипропилена, эфиров акрилонитриловой кислоты, винилхлоридов, полиолефинов, полиамидов, их смесей и сополимеров, внутри стенок которой заключен нереакционноспособный по отношению к полимеру газ, включающий диоксид углерода, азот, аргон или их смеси, из расплава указанного полимера, содержащего вовлеченный в него нереакционноспособный газ при парциальном давлении, достаточном для перехода растворенного газа из полимера в газовую фазу, в которой он образует микропористую пенную структуру;
охлаждение преформы до температуры ниже температуры размягчения полимера;
повторное нагревание преформы до температуры выше температуры размягчения полимера;
и выдувное формование преформы для изготовления контейнера, по существу состоящего из микропористого вспененного полимера, содержащего нереакционноспособный газ, заключенный внутри пор микропористой пены.
инжекционное формование преформы из полимера, выбираемого из группы сложных полиэфиров, полипропилена, эфиров акрилонитриловой кислоты, винилхлоридов, полиолефинов, полиамидов, их смесей и сополимеров, внутри стенок которой заключен нереакционноспособный по отношению к полимеру газ, включающий диоксид углерода, азот, аргон или их смеси, из расплава указанного полимера, содержащего вовлеченный в него нереакционноспособный газ при парциальном давлении, достаточном для перехода растворенного газа из полимера в газовую фазу, в которой он образует микропористую пенную структуру;
охлаждение преформы до температуры ниже температуры размягчения полимера;
повторное нагревание преформы до температуры выше температуры размягчения полимера;
и выдувное формование преформы для изготовления контейнера, по существу состоящего из микропористого вспененного полимера, содержащего нереакционноспособный газ, заключенный внутри пор микропористой пены.
2. Способ изготовления контейнера со стенками из вспениваемого материала по п.1, в котором полимер включает полиэтилентерефталат.
3. Способ изготовления контейнера со стенками из вспениваемого материала по п.1, в котором нереакционноспособный газ включает диоксид углерода.
4. Способ изготовления контейнера со стенками из вспениваемого материала по п.1, в котором нереакционноспособный газ включает диоксид углерода в концентрации, составляющей, по меньшей мере, 10 мас.%.
5. Способ изготовления контейнера со стенками из вспениваемого материала, включающий следующие операции:
инжекционное формование преформы из полиэтилентерефталата, внутри стенок которой заключен нереакционноспособный по отношению к полиэтилентерефталату газ, включающий диоксид углерода, азот, аргон или их смеси, из расплава указанного полимера, содержащего вовлеченный в него нереакционноспособный газ при парциальном давлении, достаточном для перехода растворенного газа из полимера в газовую фазу, в которой он образует микропористую пенную структуру;
охлаждение преформы до температуры ниже температуры размягчения полимера;
повторное нагревание преформы до температуры выше температуры размягчения полимера;
и выдувное формование преформы для изготовления контейнера из полиэтилентерефталата, по существу состоящего из микропористого вспененного полимера, содержащего нереакционноспособный газ, заключенный внутри пор микропористой пены.
инжекционное формование преформы из полиэтилентерефталата, внутри стенок которой заключен нереакционноспособный по отношению к полиэтилентерефталату газ, включающий диоксид углерода, азот, аргон или их смеси, из расплава указанного полимера, содержащего вовлеченный в него нереакционноспособный газ при парциальном давлении, достаточном для перехода растворенного газа из полимера в газовую фазу, в которой он образует микропористую пенную структуру;
охлаждение преформы до температуры ниже температуры размягчения полимера;
повторное нагревание преформы до температуры выше температуры размягчения полимера;
и выдувное формование преформы для изготовления контейнера из полиэтилентерефталата, по существу состоящего из микропористого вспененного полимера, содержащего нереакционноспособный газ, заключенный внутри пор микропористой пены.
6. Способ изготовления контейнера со стенками из вспениваемого материала по п.5, в котором нереакционноспособный газ включает диоксид углерода.
7. Способ изготовления контейнера со стенками из вспениваемого материала по п.1, в котором нереакционноспособный газ включает диоксид углерода в концентрации, составляющей, по меньшей мере, 10 мас.%.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US54504904P | 2004-02-17 | 2004-02-17 | |
US60/545,049 | 2004-02-17 | ||
US11/015,360 US20050181161A1 (en) | 2004-02-17 | 2004-12-17 | Container having a foamed wall |
US11/015,360 | 2004-12-17 | ||
PCT/US2005/001774 WO2005081756A2 (en) | 2004-02-17 | 2005-01-21 | Container having a foamed wall |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006129811A RU2006129811A (ru) | 2008-04-10 |
RU2376328C2 true RU2376328C2 (ru) | 2009-12-20 |
Family
ID=34840370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006129811/04A RU2376328C2 (ru) | 2004-02-17 | 2005-01-21 | Контейнер со стенками из вспениваемого материала и способ его изготовления |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050181161A1 (ru) |
EP (1) | EP1727658B1 (ru) |
JP (1) | JP4823076B2 (ru) |
KR (1) | KR20060132725A (ru) |
AU (1) | AU2005215986B2 (ru) |
BR (1) | BRPI0507759B1 (ru) |
CA (1) | CA2556432A1 (ru) |
RU (1) | RU2376328C2 (ru) |
WO (1) | WO2005081756A2 (ru) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080251487A1 (en) * | 2002-10-30 | 2008-10-16 | Semersky Frank E | Overmolded container having a foam layer |
US9694515B2 (en) * | 2002-10-30 | 2017-07-04 | Plastic Technologies, Inc. | Overmolded container having an inner foamed layer |
EP2910483B1 (en) | 2005-07-13 | 2019-03-13 | Toyo Seikan Kaisha, Ltd. | Plastic container having pearl-like appearance and preform for producing the same |
MX2008011900A (es) * | 2006-03-20 | 2008-10-17 | Plastic Techn Inc | Recipiente de pared espuma con apariencia plateada. |
US7790255B2 (en) * | 2006-03-20 | 2010-09-07 | Plastic Technologies, Inc. | Foamed-wall container having a silvery appearance |
US20100323139A1 (en) * | 2006-03-20 | 2010-12-23 | Semersky Frank E | Foamed-wall container having a non-transparent appearance |
US20090072427A1 (en) * | 2006-03-20 | 2009-03-19 | Semersky Frank E | Process for varying the appearance of a container having a foamed wall |
US20100264052A1 (en) * | 2006-03-20 | 2010-10-21 | Semersky Frank E | Foamed-wall container with foamed and unfoamed regions |
JP5414162B2 (ja) * | 2006-09-12 | 2014-02-12 | 東洋製罐株式会社 | 遮光性プラスチック容器 |
JP5725124B2 (ja) * | 2006-09-12 | 2015-05-27 | 東洋製罐株式会社 | 遮光性プラスチック容器の製造方法 |
US20080190924A1 (en) * | 2007-02-13 | 2008-08-14 | Sherwood Services, Ag | Medical sharps container |
AU2007349178B2 (en) * | 2007-03-12 | 2011-09-08 | Plastic Technologies, Inc. | Foamed-wall container having a non-transparent appearance |
WO2009026335A1 (en) * | 2007-08-21 | 2009-02-26 | Plastic Technologies Inc. | Process for preparing container having a foamed wall |
KR100955324B1 (ko) | 2008-01-28 | 2010-04-29 | 경상대학교산학협력단 | 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합체의 발포체 및 그제조방법 |
JP5584987B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2014-09-10 | 東洋製罐株式会社 | 非発泡ガス含浸成形体及び発泡プラスチック容器 |
TWI350807B (en) * | 2008-10-07 | 2011-10-21 | Li Ming Wang | Pressure tank having plural access openings |
JP5286561B2 (ja) * | 2009-04-08 | 2013-09-11 | 東洋製罐株式会社 | ポリエステル製延伸発泡容器 |
US20120100266A1 (en) | 2010-10-20 | 2012-04-26 | Pepsico., Inc. | Control of bubble size in a carbonated liquid |
AT13093U1 (de) * | 2012-01-13 | 2013-06-15 | Engel Austria Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines geschäumten Kunststoffteiles |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5413567A (en) * | 1977-07-01 | 1979-02-01 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Molding of foamed article |
JPS6153021A (ja) | 1984-08-23 | 1986-03-15 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 発泡容器の製造法 |
US5158986A (en) * | 1991-04-05 | 1992-10-27 | Massachusetts Institute Of Technology | Microcellular thermoplastic foamed with supercritical fluid |
US5223545A (en) * | 1992-02-03 | 1993-06-29 | The Board Of Regents Of The University Of Washington | Polyethylene terephthalate foams with integral crystalline skins |
DE19505680C1 (de) * | 1995-02-20 | 1996-05-23 | Inventa Ag | Kondensations-Spritzgußverfahren zur Herstellung von Flaschenvorformlingen aus Polyethylenterephthalat und/oder seinen Copolyestern sowie nach diesem Verfahren herstellbare Vorformlinge |
WO1998016364A2 (en) * | 1996-10-11 | 1998-04-23 | Coraltech Limited | Method of injection moulding a foamed article |
US5927525A (en) * | 1997-04-28 | 1999-07-27 | Plastipak Packaging, Inc. | Multi-layer containers and preforms |
DE69829208T3 (de) * | 1997-12-19 | 2012-10-25 | Trexel, Inc. | Mikrozellulares schaumstoff-extrusions/blasformverfahren und damit hergestellter gegenstand |
US6593384B2 (en) * | 2000-05-25 | 2003-07-15 | Trexel, Inc. | Polymer foam processing with low blowing agent levels |
US7318713B2 (en) * | 2002-07-18 | 2008-01-15 | Trexel, Inc. | Polymer processing systems including screws |
US7790255B2 (en) * | 2006-03-20 | 2010-09-07 | Plastic Technologies, Inc. | Foamed-wall container having a silvery appearance |
-
2004
- 2004-12-17 US US11/015,360 patent/US20050181161A1/en not_active Abandoned
-
2005
- 2005-01-21 WO PCT/US2005/001774 patent/WO2005081756A2/en active Application Filing
- 2005-01-21 BR BRPI0507759A patent/BRPI0507759B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2005-01-21 KR KR1020067018939A patent/KR20060132725A/ko active IP Right Grant
- 2005-01-21 JP JP2006554098A patent/JP4823076B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-01-21 RU RU2006129811/04A patent/RU2376328C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-01-21 CA CA002556432A patent/CA2556432A1/en not_active Abandoned
- 2005-01-21 AU AU2005215986A patent/AU2005215986B2/en not_active Ceased
- 2005-01-21 EP EP05705934.7A patent/EP1727658B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007527335A (ja) | 2007-09-27 |
RU2006129811A (ru) | 2008-04-10 |
WO2005081756A3 (en) | 2006-10-19 |
AU2005215986A1 (en) | 2005-09-09 |
JP4823076B2 (ja) | 2011-11-24 |
EP1727658B1 (en) | 2014-10-22 |
US20050181161A1 (en) | 2005-08-18 |
WO2005081756A2 (en) | 2005-09-09 |
KR20060132725A (ko) | 2006-12-21 |
BRPI0507759A (pt) | 2007-10-16 |
EP1727658A2 (en) | 2006-12-06 |
CA2556432A1 (en) | 2005-09-09 |
EP1727658A4 (en) | 2009-09-09 |
AU2005215986B2 (en) | 2010-02-04 |
BRPI0507759B1 (pt) | 2015-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2376328C2 (ru) | Контейнер со стенками из вспениваемого материала и способ его изготовления | |
US20080251487A1 (en) | Overmolded container having a foam layer | |
US9694515B2 (en) | Overmolded container having an inner foamed layer | |
RU2446945C2 (ru) | Контейнер со стенками из вспененного материала, имеющий серебристый внешний вид | |
US20090297748A1 (en) | Container having a foamed wall | |
US20110189417A1 (en) | Process for preparing container having a foamed wall | |
AU2007227660B2 (en) | Foamed-wall container having a silvery appearance | |
CA2678123C (en) | Foamed-wall container having a non-transparent appearance | |
US20100264052A1 (en) | Foamed-wall container with foamed and unfoamed regions | |
MXPA06009293A (en) | Container having a foamed wall | |
US20100323139A1 (en) | Foamed-wall container having a non-transparent appearance |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170122 |