TR201808732T4 - Geliştirilmiş termal özelliklere sahip pet kaplarını üretmeye yönelik proses. - Google Patents

Abstract

Proses, bir entegre sistemde, bir ön kalıp (22) oluşturmak için bir enjeksiyon kalıbı boşluğuna bir erimiş PET reçinesinin enjekte edilmesi; ön kalıp (22) 75°C ila 130°C'lik bir sıcaklıkta iken ön kalıbın (22) çıkartılması; ön kalıbın (22), ön kalıp yüzeyinin sıcaklığı 5°C'den daha fazla azalmayacak bir oranda en az bir koşullandırma istasyonuna taşınması; ön kalıbın (22) boyun şekillendirme (51, 52), varil şekillendirme (53), arka şekillendirme (54) ve taban şekillendirme (55) alanlarından oluşan spesifik alanların seçici olarak ısıtılması suretiyle, spesifik alanlarda 20'C kadar bir sıcaklık gradyanı elde etmek için ön kalıbın koşullandırılması; koşullandırılmış ön kalıbın (22), ön kalıp yüzeyinin sıcaklığı 5°C'den daha fazla azalmayacak bir oranda bir üflemeli kalıp istasyonuna taşınması adımlarını içermektedir

Description

TARIFNAME GELISTIRILMIS TERMAL ÖZELLIKLERE SAHIP PET KAPLARINI ÜRETMEYE YÖNELIK PROSES BULUSUN ARKA PLANI Teknik Alan Mevcut bulus, gelistirilmis termal özellikler ile sonuçlanan, plastik kaplari üretmeye yönelik bir proses ile ilgilidir. Gelistirilmis termal özelliklere sahip olmalari, plastik kaplarin; içerigin bir sivi veya macun veya kati veya bunlarin kombinasyonu oldugu ve bir sivinin veya yagin kaynama noktasina kadar isitilan su veya su bazli çözücü maddeler veya 121°C (250°F) sicakliga kadar isitilan yag bazli tarifler oldugu uygulamalarda kullanilmalanna izin vermektedir.

Gelistirilmis termal özelliklere sahip olmalari kaplarin, bir dolu kabin sterilizasyon, pastörize etme veya damitma proseslerine maruz birakildigi uygulamalarda 132°C'ye (270°F) kadar kullanilmalarina izin vermektedir. Önceki Teknik PET kaplarini sekillendirmek için üflemeli kaliplama prosesleri teknikte iyi bilinmektedir. PET plastik kaplari birçok uygulama için cam kaplarin yerini almis veya onlara bir alternatif saglamistir. Ancak plastik kaplarda pastörize etme veya damitma kullanilarak islenmesi gereken çok az gida ürünü bulunmaktadir.

Pastörize etme ve damitma yöntemleri siklikla kati veya yari kati ürü gida ürünleri, örnegin tursular ve lahana tursularini sterilize etmek için kullanilir. Ürünler, 82°C (180°F)'den daha düsük bir sicaklikta bir sivi ile birlikte kaba yerlestirilebilir ve daha sonra yalitilabilir ve kapagi kapatilabilir, veya ürün kabin içine yerlestirilebilir ve daha sonra daha önceden isitilmis olabilecek sivi ile doldurulur ve yalitilan ve kapagi kapatilan konteynirin tüm içerigi daha sonra daha yüksek bir sicakliga kadar isitilir. Burada kullanimi itibariyle “yüksek sicaklikli” pastörize etme ve damitma, ürünün yaklasik 80°C3den daha yüksek sicakliklara maruz birakildigi sterilize etme prosesleridir. 36769.04 Pastörize etme ve damitma, dolu kabin içindekiler, önceden belirlenen bir süre uzunlugu boyunca örnegin 80°C (175°F) gibi belli bir sicakliga ulasana kadar 93°Ciden (200°F) daha yüksek bir belirtilen sicakliga kadar doldurulmus konteynirin isitilmasini içermek suretiyle sicak dolum islemesinden farklilik göstermektedir. Yani, sicak doldurulmus kabin dis sicakligi 93°C”den daha yüksek olabilir, böylelikle bir kati veya yari kati ürünün iç sicakligi yaklasik 80°C'ye ulasmaktadir. Damitma prosesleri konteynira asiri basincin uygulanmasini da içermektedir. Bu islemenin ayrintilari, sicak dolgu islemesi için kullanima yönelik olarak tasarlanmis olan kaplar dahil olmak üzere plastik kaplarin kullanimi için önemli sorunlar teskil etmektedir. Örnegim, bir damitma prosesi sirasinda, bir plastik kap göreceli olarak yüksek sicakliklara ve basinçlara tabi tutuldugu zaman, plastik konteynirin sekli bozulacaktir, Sogutma üzerine plastik kap genellikle bu bozulmus seklini korur veya en azindan damitma öncesi sekline dönmez.

PET kaplarinin termal performansini artirmaya yönelik daha önceki çabalar, PET”in kristallik düzeylerinin artirilmasina odaklanmistir. PET, kristallestirilebilir bir polimerdir, yani kristallik PET,ten maddelerin sekillendirilmesi prosesi ile manipüle edilebilir. Bu çabalar, 97°Ciye kadar (207°F) - ancak bunun ötesinde degil - sicakliklara dayanma kapasitesine sahip olan PET kaplarin sekillendirilmesi ölçüsünde basarili olmustur.

PET morfolojisinin bir iki fazli modeli, PET moleküllerinin iki fazda bulunabilecegini göstermektedir: bir sekilsiz faz ve bir kristalin faz, sekilsiz faz bir moleküler düzeyde düzen içermeyen bir sporadik veya kaotik formasyonu temsil ediyor olarak tarif edilmistir. Bir kati halde molekül hareketi, ayrik enerjinin aktarilmasindan sonra sekil degistirme dönüsümünü saglamak için gerekli olan enerji düzeyi ile karakterize olan çok kisa erili titresimler ve dönüsler ile kisitlidir. Erimis durumda, kimyasal baglar etrafinda dönmekten kaynaklanan önemli düzeyde segmentsel hareket bulunmaktadir. Kristal fazda, polimer 36769.04 zincirleri, kendilerini enerji bakimindan daha fazla kapasite ile düzenli bir hizalamada düzenleyebilmektedir. PET moleküllerinin kristalin kisimlari bir yönde dogru bir sekilde uzayabilir ve daha sonra bir katli yapi olusturmak için birçok kere ileri ve geri katlanabilir. Bu tür bir, çok katli yapi istiflenerek lamel adi verilen daha kompleks yapilari olusturabilir. Daha da kristallestigi zaman lamel daha fazla enerji kapasitesine sahip kürecikler olusturabilir, ancak bu olusurken tamamen opak olur.

PETiin bir üç fazli modeli de iki fazli modelde gözlemlenen kusurlari göz önüne alacak sekilde Önerilmistir. Üç fazli model (1) kristalin fazi, (2) rijit sekilsiz faz ve (3) bir mobil sekilsiz faz içermektedir. Üç fazli modeli tarif eden bir makale 2009 yilinda e-polimers.org,da yayinlanmis olan Maria Cristina Righetti ve Maria Laura Di Lorenzo tarafindan yayinlanan "Vitrification and Devitrification of the Rigid Amorphous Fraction in poly(ethylene terephtalate)" isimli modeldir.

PET”in kristalin fraksiyonunu artirmak için üç yaygin olarak bilinen yöntem pasif kristallesme, gerilimin neden oldugu kristallesme ve bunlarin bir kombinasyonudur. Pasif kristallesme bir sekilsiz PET maddesinin, bir kristalin morfolojisini yeniden organize etmelerine izin verecek sekilde polimer zincirlerine mobilite saglamak üzere çok yavas isitma oraninda PET”in cam geçis sicakliginin üzerinde (70°C veya 158°F) üzerinde isiya maruz birakilmasini gerektirmektedir. Bu ayni zamanda “soguk kristallesme” olarak da bilinmektedir.

Gerilimin neden oldugu kristallesme, PET moleküllerini bir organize matrise yönlendirmek için uygun isi ve genlesme oranlarinda PETjin gerdirilmesini gerektirmektedir. Gerilimin neden oldugu kristallesmenin bir örnegi, bir ön kalip (bir test tüpü sekilli madde), ön kalibin bir tek yönde veya çoklu yönlerde gerilmesine neden olmak için daha fazla hacimde bir kaliba üflendigi zaman gerçeklesmektedir. Gerilimin neden oldugu kristallige sahip maddeler, isil yerlesme veya termal tavlanma adi verilen bir proseste isiya maruz birakilarak, son maddenin termal özelliklerini artirmak için gerilimin neden oldugu kristallikte bir rahatlamaya neden olur. Önceki teknik, polimer zincirlerinin yönünün, kristal 36769.04 olusumunun termal enerjinin uygulanmasi üzerine kinetik olarak arzu edilebilir oldugu bir durum yarattigini açiklamaktadir. Bu açiklama sadece örnegin bir isitilmis maddenin, isinin neden oldugu lamel veya küreciklerin gelisiminin bir sonucu olarak seffafligini kaybettigi bir durum için geçerlidir.

PET kaplannin termal performansini artirmaya yönelik daha önceki çabalar, PET7in kristallik düzeylerinin artirilmasina odaklanmistir. PET, kristallestirilebilir bir polimerdir, yani kristallik PET'ten maddelerin sekillendirilmesi prosesi ile manipüle edilebilir. Bu çabalar, 97°Ciye kadar (207°F) - ancak bunun ötesinde degil - sicakliklara dayanma kapasitesine sahip olan PET kaplarin sekillendirilmesi ölçüsünde basarili olmustur. Asagidakiler bu çabalari özetlemektedir. patentleri”) PET kaplarinin sekillendirilmesi için tek kalip sistemlerini açiklamaktadir. Japarin patentleri, % 609a kadar kristallige sahip kaplari sekillendirmek için 250°C`ye kadar (482°F) kalip sicakliklarinin kullanilmasini açiklamaktadir. Kaplarin büzüsmesi olmaksizin bu kaliplardan bitirilmis konteynirlarin çikartilmasi, kalibin sicakliginin kabin kendi kendini tasiyabilecegi ve çikartilabilir olacagi bir noktaya kadar indirilmesini ve kap, kendi kendini tasiyacagi bir sicakliga kadar soguyana kadar kapi çikartirken kapa dahili basincin uygulanmasini gerektirmektedir. Ancak bu tekniklerin hiç biri ticari olarak fizibil degildir, çünkü birinci teknik asiri uzun döngü zamanlari gerektirecektir ve ikincisinin ticari uygulamalarda kontrol edilmesi zor olacaktir. olarak bilinen PET kaplarini sekillendirmek için iki kalipli sistemleri açiklamaktadir. Bu hastalar, bitirilmis kaptan daha büyük bir hacme sahip bir birinci kalipta bir ara maddenin sekillendirilmesini, ara maddeyi kristallestirmek için bir büzüstürme firini içinden ara maddenin tasinmasi ve daha sonra ara 36769.04 maddenin, bitirilmis maddeye üflenecegi bir ikinci kaliba yerlestirilmesini gerektirmektedir. Bu yöntemle olusturulan kaplar % 40 - 50 arasi kristallik rapor etmistir.

Patentleri (“Boyd patentleri”) ve Boyd Tezi, üflemeli kaliplama prosesi sirasindaki asgari miktarda sogutmanin ve kaliptan çikartmadaki yüksek sicakligin, bitirilmis maddede daha yüksek termal özelliklere neden oldugunu açiklamaktadir. Boyd patentleri, bitirilmis maddenin termal özelliklerini artirmak için isitilmis havanin üflenmesini, sicak hava tavlamasini veya bir üflemeli kalipta bir maddenin iç yüzeyine isitilmis hava ve sivi kombinasyonunun üIlenmesini açiklamaktadir.

PET”in sekillendirilmesi için ticari teknikler hem disli hem de dissiz platformlari içermektedir. Ön kaliplar esas olarak % 5'den daha düsük kristallige sahip olup sekilsizdirler. Bir genlesmis maddeye bir disli ön kalibin üflemeli kaliplanmasi üzerine disler ön kalip ile bitirilmis maddede hemen hemen ayni boyuta sahip olacaktir ve buna bagli olarak gerilimin neden oldugu kristallesme hiç degilse de çok az olacaktir. Bu tür bir bitirme, sicak dolgu kosullari altinda yumusama ve deformasyona karsi hassas olacaktir. Bu nedenle, belli miktarda kristallesme bitirme kesimine verilerek, bitirmeyi büzüstürmeden ve bitirmeye beyazlastirma vermeden termal performans iyilestirilebilir. 7.033.656 sayili ABD Patenti, bir yüzey uzunlugu boyunca kristallesecek ve diger yüzey, hemen hemen kristallesmemis bir alan içerecek ve bitirmenin orta noktasindaki kristallesmenin yüzeyler arasinda dereceli olacagi sekilde bitirme kesiminin kristallesmesi için bir yöntem açiklamaktadir.

US 4233022 numarali patent, bir disli ön kaliptan bir PET kabinin sekillendirilmesi için bir aparati açiklamaktadir. Bu patent sunu belirtmektedir ki bitirmenin ve üflemeli kaliplama sirasinda kabin tabaninin düsük yönelimine bagli olarak, bu alanlarin isi ile ayarlanmasi istenmemektedir, çünkü bu küremsi 36769.04 kristallik olusturmak suretiyle bu alanlarda beyazlasma olusturacaktir. Böylelikle bu patent, kabin gerdirme ile yönlendirilmis kesitlerini seçici sekilde isitan ve gerdirme yönlendirmesi az olan veya olmayan kap kisimlarini sogutan bir üerme istasyonu açiklamaktadir.

US 6.841.117 numarali patent, bir dissiz ön kaliptan bir kabin üIlemeli kaliplamasi için bir yöntem açiklamaktadir. Yöntem, önceden isitilmis, dissiz ön kalibin, dislere sahip olan bir ara kap olusturmak için istenilen büyüklükte dislere sahip bir isitilmis kalipta üflemeli kaliplama adimini içermektedir. Ara kap, son kabi olusturmak için ara kaptan kesilen disli bitirmenin üzerinde bir kalinti cam kesitine sahiptir. Bitirme, sicak dolgu uygulamalari için yeterli termal özellikleri saglamak üzere % 25`lik bir istenilen kristallige sahip olacaktir. Daha özel olarak, ön kalip 108°Cilik bir sicakliga önceden isitilir ve daha sonra 138 ila 143°C arasi sicakliklarda tutulan bir kalip boslugu içine yerlestirilir. Kalip boslugunun konteynirin tabanini olusturan kismi 49 ila yaklasik 54°C arasinda tutulur. Kalip kapatildiktan sonra, ön kaliba 1.5 ila 3 saniye araliginda 40 bar311k hava basinci üflenir. Bir gerdirmeli sogutma çubugu, üflenen dislerin bölgesinde kabin içinde yaklasik 20 ila yaklasik 40°C°lik bir sicaklikta devri daim sogutma gazin] üfler.

Konteynir, 80°C'nin altinda bir sicaklikta kaliptan çikartilir.

Bu gelismelere ragmen, paketleme endüstrisinin, bir dolu kabin sterilizasyona, pastörize veya damitma proseslerine maruz kaldigi uygulamalarda 270°F,a kadar sicakliklari gerektiren uygulamalar için metal veya cam kaplara dönmesi gerekmektedir. Buna göre, imalat ve geri dönüsüm yoluyla gerçeklestirilebilecek maliyet tasarrufu avantajini gerçeklestirmek için pastörize etme ve damita islemleri ile iliskili asiri kosullara dayanabilen PET plastik kaplarinin saglanmasina ihtiyaç duyulmaktadir.

BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus, bir yönden gelistirilmis termal özelliklere sahip bir üflemeli 36769.04 kaliplamali PET plastik kabin sekillendirilmesi için bir proses saglamaktadir. Bu proses, bir entegre sistemde su adimlarin gerçeklestirilmesini içermektedir: bir ön kalip olusturmak için bir enjeksiyon kalibi bosluguna bir erimis PET reçinesinin enjekte edilmesi; ön kalip 75°C ila 130°C`lik bir sicaklikta iken ön kalibin çikartilmasi; ön kalibin, ön kalip yüzeyinin sicakligi 5°C”den daha fazla azalmayacak bir oranda en az bir kosullandirma istasyonuna tasinmasi; ön kalibin boyun sekillendirme, varil sekillendirme, taban sekillendirme ve arka sekillendirme kismindan olusan spesifik alanlarin seçici olarak isitilmasi suretiyle, Spesifik alanlarda 20°C kadar bir sicaklik gradyani elde etmek için Ön kalibin kosullandirilmasi, kosullandirilmis ön kalibin, ön kalip yüzeyinin sicakligi °C,den daha fazla azalmayacak bir oranda bir üflemeli kalip istasyonuna tasinmasi; kalibin, tamami PET”in cam iletim sicakliginin üzerinde olan kalibin bir ekseni boyunca en az üç sicaklik alanina sahip oldugu, bir bitirilmis maddenin bir seklini tanimlayan bir üfleme boslugunu tanimlayan duvarlara sahip bir üfleme kalibina, kosullandirilmis ön kalibin sokulmasi adimlarini içermektedir. Kalibin en az 3 sicaklik alani sunlardan olusmaktadir: 73°C ila 120°C sicaklik araliginda, bitirilmis kabin üst kesimine karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 1; 160°C ila 240°C sicaklik araliginda, bitirilmis kabin bir bitirme kesimine karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 2; 150°C ila 230°C sicaklik araliginda, bitirilmis kabin omuz kesimine ve arka kesimine karsilik gelen kalip kisimlarina karsilik gelen alan 3 ve 5; 190°C ila 250°C sicaklik araliginda bitirilmis kabin varil kesimine karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 4 ve 100°C ila 230°C sicaklik araliginda bitirilmis kabin alt kesimine karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 6. Proses ayrica, asagidaki adimlarindan olusan bir gerdirmeli üfleme prosesi vasitasiyla ön kalibin bir bitirilmis PET kabina üflenmesini içermektedir: i. bir uzatilmis gerdirmeli üfleme çubugunun kosullandirilmis ön kalibin bir alt kismi ile temas edecek sekilde kosullandirilmis ön kaliba sokulmasi, böylelikle kosullandirilmis ön kalibi kalibin bir taban kismina gerdirmek için bir asagi yönde basincin saglanmasi; 36769.04 ii. bir önceden üflenmis ön kalip sekillendirmek için 6,89 bar ila 13,79 bar,lik (100 psi ila 13,8 bar (200 psi)) bir basinçta kosullandirilmis ön kaliba düsük basinçli havanin es zamanli olarak enjekte edilmesi; ve iii. ii7den hemen sonra, önceden üflenmis ön kalibi, bitirilmis kabi sekillendirmek (400 psi) ila 41,4 bar (600 psi)) bir basinçta yüksek basincin önceden üIlenmis ön kaliba enjekte edilmesi; iii,, bitirilmis kabin 2 saniye ila 20 saniyelik bir süre boyunca kapta tutulmasi; iv. bitirilmis kabin sicakliginin 80°C ila l70°C oldugu kaliptan bitirilmis kabin serbest birakilmasi; ve iv,, bitirilmis kabin ortam sicakligina sogumasina izin verilmesi.

Bulusun bir baska tercih edilen uygulamasina göre, iii ve iii, adimlarinda olusturulan kap, bir ara kaptir ve proses ayrica, iv. ve iv° adimlarindan önce asagidaki adimlari içermektedir: v) bitirilmis kabin sicakliginin 80°C ila 125°C oldugu, kaliptan ara kabin serbest birakilmasi; vi) ikinci kalibin, tamami PET'in cam iletim sicakliginin üzerinde olan ikinci kalibin bir ekseni boyunca en az üç sicaklik alanina sahip oldugu ve ikinci hacmin birinci hacim ile ayni oldugu, bir bitirilmis maddenin ve bir ikinci hacmin bir seklini tanimlayan bir üfleme boslugunu tanimlayan duvarlara sahip bir ikinci üfleme kalibina ara kalibin sokulmasi; ki burada ikinci kalibin söz konusu en az 3 sicaklik alani sunlardan olusmaktadir: ° 73°C ila 120°C sicaklik araliginda, bitirilmis kabin üst kesimine karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 1; ° 160°C ila 240°C sicaklik araliginda, bitirilmis kabin bir bitirme kesimine karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 2; ° !50°C ila 230°C sicaklik araliginda, bitirilmis kabin omuz kesimine ve arka kesimine karsilik gelen kalip kisimlarina karsilik gelen alan 3 ve 5; ° 190°C ila 250°C sicaklik araliginda bitirilmis kabin varil kesimine karsilik 36769.04 gelen kalip kismina karsilik gelen alan 4 ve ° lOOOC ila 230°C sicaklik araliginda bitirilmis kabin alt kesimine karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 6 ve burada ikinci hacim birinci hacim ile aynidir; vii) ara kabin bir taban kismi ile temas etmek üzere ara kaba bir uzatilmis gerdirmeli üfleme çubugunun sokulmasi, böylelikle birinci kalibin bir taban kismina ara kabi gerdirmek için bir asagi yönde basincin saglanmasi ve ara kaba basinçli havanin enjekte edilmesi ve ara kabin, bitirilmis kap olusturmak için ikinci kabin duvarlarina karsi genisletilmesi; viii) bir sogutma sivisinin bitirilmis kabin bir iç yüzeyine yönlendirilmesi.

Ayrica, bulusun daha çok tercih edilen uygulamalari için, ekli Istem 3 ila 137te koruma talep edilmistir.

SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI Yukaridaki ve diger özellikler ve avantajlar, eslik eden çizimlerde gösterildigi sekilde asagidakilerden açik bir sekilde anlasilabilecek olup, burada benzer referans numaralari genellikle ayni, islevsel olarak benzer ve/veya yapisal olarak benzer elemanlari göstermektedir.

Sekil 1, bir teneke tipi PET kabin bir perspektif görünümüdür, Sekil 2, bir kavanoz tipi kap için bir kalip bosluguna yerlestirilmis bir ön kalibi gösteren bir yan yükseltilmis görünümdür; Sekil 3, alti sicaklik kontrol alanina sahip bir kalip boslugunun bir yan yükseltilmis görünümüdür, Sekil 4, sekillendirilen kabin bir iç yüzeyine devridaim havasi saglayan bir üfleme çubuguna sahip bir ütlemeli kalip istasyonunun kesitinin bir yan yükseltilmis görünümüdür, Sekil 5, degisen kristallige sahip kaplar için hacimsel degisim ile sicak dolum sicakliginin bir grafigidir; 36769.04 Sekil 6- 10 sirasiyla Numune 3-A, Numune 3-B, Numune 3-C, Numune l-A ve Numune l-B PET kaplarinin bir sicaklikla degistirilmis diferansiyel tarama kalorimetre verilerinin sonuçlarinin bir grafigini göstermektedir; Sekil 11, bir kabin omuz ve arka kisimlarini olusturan PET malzemenin bir tipik DSC termogramini göstermektedir; Sekil 12, bir kabin varil kismini olusturan PET malzemenin bir tipik DSC termogramini göstermektedir; Sekil 13, bir kap numunesi için bir modüle edilmis DSC temogramidir; Sekil 14-18 sirasiyla l-A, l-B, 3-A, 3-B ve 3-C Numuneleri için X isini kirilma yapilarini göstermektedir; Sekil 19, açiklik bakimindan birbirinden dikey olarak aralanmis olarak test edilen numuneler için X isini kirilma yapilarinin bir kismini göstermektedir; ve Sekil 20, önceki teknikteki isi ayarli PET kaplar ile karsilastirildiginda mevcut açiklamaya göre hazirlanan bir PET kabinin çekme dayanimi ile uzama özelliklerini gösteren bir sekildir.

BULUSUN AYRINTILI AÇIKLAMASI Yapilandirmalar asagida ayrintili olarak tarif edilmektedir. Yapilandirmalari tarif ederken, açiklik bakimindan spesifik terminoloji kullanilmistir. Her ne kadar spesifik örnek yapilandirmalar ele alinmis olsa da, bunun sadece Örnek amaciyla yapildigi anlasilmalidir. Ilgili teknikte uzman olan bir kisi, diger bilesenler ve konfigürasyonlarin kullanilabilecegini anlayacaktir.

Mevcut açiklama, yüksek açikliga sahip bir kap saglarken gelismis termal özelliklere sahip olan poli(etilen) tereftalatltan (PET) yapilan bir kabi açiklamaktadir. Uygun polyester reçineleri arasinda örnegin poli(etilen)-eftalat homopolimerleri, poli(etilen)teref-talat kopolimerleri, poli(etilen)izoftalat, poli(etilen)naftalat, ve poli(dimetilen)tereftalat, poli(buti-len)tereftalat yer almaktadir. Tercih edilen yapilandirmalarda mevcut açiklamanin kaplari PET içermektedir. Tercihen PET, 0.72 dL/g ila 0.86 dL/g arasinda bir içsel viskoziteye sahiptir. Uygun PET reçineleri arasinda sise derecesindeki PET reçineleri, örnegin 36769.04 Eastman Chemical Company tarafindan satilan PARASTAR® reçineleri veya M&G Polimers tarafindan satilan CLEAR TUF® reçineleri yer almaktadir.

Mevcut bulus konusu PET kaplari herhangi bir geometri, sekil veya büyüklüge sahip olabilir. Örnegin, bulus konusu PET kaplari yuvarlak, oval, poligonal ve düzensiz olabilir. Uygun kaplar kavanoz tipi, teneke kutu tipi, sürahi, genis agizli veya teknikte normal düzeyde uzmanliga sahip olanlarin bilecegi diger herhangi bir tipte kap olabilir. Kaplarin uygun özellikleri arasinda basinç emme özellikleri, tutma gelistirme özellikleri, omuzlar, durdurucular, bitirmeler, chimes, durma halkalari, boyunlar ve teknikte normal düzeyde uzmanliga sahip olanlarin bilecegi digerlerini içerebilir. Bulus konusu kaplarin sekillerinin örnekleri Sekil 1 ve 2”de gösterilmektedir. Sekil 1, bir genel olarak silindir seklinde yan duvara (12), bir tabana (14) ve bir flans kesimi (18) ile çevrelenmis olan bir açik tepeye (16) sahip olan bir plastik (yani PET) kutu (10) biçiminde mevcut bulusun tercih edilen kabini göstermektedir. Sekil 2, mevcut bulusun diger yapilandirmasi için duvarlar ve bir ön kalip (22) içeren bir kalip boslugunu (20) göstermektedir.

Kalip boslugunun (20) duvarlari tarafindan tanimlanan kap bir konik tepe kesimini (24), bir bitirme kesimini (26), bir omuz kesimini (28), bir birinci tampon kesimini (30), bir yan duvar veya varil kesimini (32), bir taban kesimini (34) ve bir ikinci tampon kesimini (36) içermektedir.

Bulusun Prosesi Mevcut bulus, önceki teknikte isi ayarli kaplardan beklenmedik düzeyde üstün termal özelliklere sahip bir PET kabi üretmek için bir proses saglamaktadir.

Mevcut bulus, gelismis termal Özelliklere sahip bir üflemeli kaliplamali PET plastik konteynirinin sekillendirilmesi için bir proses saglamakta olup proses, bir entegre sistemde asagidaki adimlarin gerçeklestirilmesini içermektedir: bir ön kalip olusturmak için bir enjeksiyon kalibi bosluguna bir erimis PET reçinesinin enjekte edilmesi; ön kalip 75°C ila 130°C`lik bir sicaklikta iken ön kalibin 36769.04 çikartilmasi; ön kalibin, ön kalip yüzeyinin sicakligi 5°C`den daha fazla azalmayacak bir oranda en az bir kosullandirma istasyonuna tasinmasi; boyun sekillendirme kismi, varil sekillendirme kismi, taban sekillendirme kismi ve arka sekillendirme kismindan olusan gruptan seçilen ön kalibin en az bir kisminin seçici olarak isitilmasi suretiyle bir kosullandirilmis ön kalip tanimlamak için ön kalibin kosullandirilmasi; kosullandirilmis ön kalibin, ön kalip yüzeyinin sicakligi °C9den daha fazla azalmayacak bir oranda bir üflemeli kalip istasyonuna tasinmasi; kalibin, tamami PET`in cam iletim sicakliginin üzerinde olan kalibin bir ekseni boyunca en az üç sicaklik alanina sahip oldugu, bir bitirilmis maddenin bir seklini tanimlayan bir üfleme boslugunu tanimlayan duvarlara sahip bir üfleme kalibina kosullandirilmis ön kalibin sokulmasi; i. bir uzatilmis gerdirmeli üfleme çubugunun kosullandirilmis ön kalibin bir taban kismi ile temas edecek sekilde kosullandirilmis ön kaliba sokulmasi, böylelikle kosullandirilmis ön kalibi kalibin bir taban kismina gerdirmek için bir asagi yönde basincin saglanmasi; ii. bir psiilik) bir basinçta kosullandirilmis ön kaliba düsük basinçli havanin es zamanli bitirilmis konteyniri sekillendirmek için kalip duvarlarina dogru genisletmek için, önceden üflenmis öri kaliba enjekte edilmesi adimlarini içeren, bir gerdirmeli üfleme prosesi ile bir bitirilmis PET kabina ön kalibin üflenmesi; bitirilmis kabin 2 saniye ila 20 saniye arasi bir süre boyunca kapta tutulmasi; bitirilmis kabin sicakliginin 80°C ila 125°C arasinda oldugu, kaliptan bitirilmis kabin serbest birakilmasi; ve bitirilmis kabin ortam sicakligina sogumasina izin verilmesi.

Diger bir yapilandirmada, mevcut açiklama gelismis termal özelliklere sahip bir üflemeli kaliplamali PET plastik konteynirinin sekillendirilmesi için bir proses saglamakta olup proses, bir entegre sistemde asagidaki adimlarin gerçeklestirilmesini içermektedir: bir ön kalip olusturmak için bir enjeksiyon kalibi bosluguna bir erimis PET reçinesinin enjekte edilmesi; ön kalip 75°C ila 130°Cilik bir sicaklikta iken ön kalibin çikartilmasi; ön kalibin, ön kalip 36769.04 yüzeyinin sicakligi 5°C”den daha fazla azalmayacak bir oranda en az bir kosullandirma istasyonuna tasinmasi; boyun sekillendirme kismi, varil sekillendirme kismi, taban sekillendirme kismi ve arka sekillendirme kismindan olusan gruptan seçilen ön kalibin en az bir kisminin seçici olarak isitilmasi suretiyle bir kosullandirilmis ön kalip tanimlamak için ön kalibin kosullandirilmasi; kosullandirilmis ön kalibin, ön kalip yüzeyinin sicakligi °Ciden daha fazla azalmayacak bir oranda bir üflemeli kalip istasyonuna tasinmasi; birinci kalibin, tamami PETiin cam iletim sicakliginin üzerinde olan birinci kalibin bir ekseni boyunca en az üç sicaklik alanina sahip oldugu, bir bitirilmis maddenin ve bir birinci hacmin bir seklini tanimlayan bir üfleme boslugunu tanimlayan duvarlara sahip bir birinci üfleme kalibina kosullandirilmis ön kalibin sokulmasi; i) bir uzatilmis gerdirmeli üfleme çubugunun kosullandirilmis ön kalibin bir taban kismi ile temas edecek sekilde kosullandirilmis ön kaliba sokulmasi, böylelikle kosullandirilmis ön kalibi birinci kalibin bir taban kismina gerdirmek için bir asagi yönde basincin saglanmasi; ii) bir önceden üflenmis ön kalip sekillendirmek için 6,9 bar (100 psi) ila 13,8 bar,lik (200 psi) bir basinçta kosullandirilmis ön kaliba düsük basinçli havanin es zamanli olarak enjekte edilmesi; ve iii) ii°den hemen sonra, önceden üflenmis ön kalibi, ara kabi sekillendirmek için birinci kalip duvarlarina dogru genisletmek için, 27.6 bar (400 psi) ila 41.4 bar (600 psi) arasinda bir basinçta yüksek basincin önceden üflenmis ön kaliba enjekte edilmesi, iv) ara kabin 2 saniye ila 20 saniye arasi bir süre boyunca kapta tutulmasi; v) ara kabin sicakliginin 80°C ila `125°C arasinda oldugu, kaliptan ara kabin serbest birakilmasi; vi) ikinci kalibin, tamami PETsin cam iletim sicakliginin üzerinde olan ikinci kalibin bir ekseni boyunca en az üç sicaklik alanina sahip oldugu ve ikinci hacmin birinci hacim ile ayni oldugu, bir bitirilmis maddenin ve bir ikinci hacmin bir seklini tanimlayan bir üfleme boslugunu tanimlayan duvarlara sahip bir ikinci üfleme kalibina ara kalibin sokulmasi; vii) ara kabin bir taban kismi ile temas etmek üzere ara kaba bir uzatilmis gerdirmeli üfleme çubugunun sokulmasi, böylelikle birinci kalibin bir taban kismina ara kabi gerdirmek için bir asagi yönde basincin saglanmasi ve ara 36769.04 havanin enjekte edilmesi ve ara kabi, bitirilmis kap olusturmak için ikinci kabin duvarlarina karsi genisletilmesi; viii) bir sogutma sivisinin bitirilmis kabin bir iç yüzeyine yönlendirilmesi; ix) bitirilmis kabin, 80°C ila 170°C arasinda bir sicaklikta oldugu, ikinci kaliptan bitirilmis kaba serbest birakilmasi, ve x) bitirilmis kabin ortam sicakligina sogumasina izin verilmesi.

Mevcut bulus konusu proses, bir ön kalip olusturmak için bir bosluga sahip bir kaliba bir erimis PET reçinesinin enjekte edilmesi adimini içermektedir. Bir enjeksiyon plançeri veya bir vida, karsilikli ekstrüzyon birimi veya sürekli çalismali ekstrüzyon birimi ile donatilmis olan bir enjeksiyon kaliplama makinesi kullanilabilir ve polimer, örnegin bir nozül, valf, besleme geçidi veya kapi içinden enjeksiyon kalibinin içine enjekte edilebilir. Daha sonra, PET, enjeksiyon kalibinin boslugunun içine akar ve burada katilasarak mevcut açiklamaya göre gerdirmeli ütlemeli kaliplama için ön kalip maddesine katilasir.

Bulusun tercih edilen bir biçiminde, kaplar bir entegre platform üzerinde enjeksiyonlu kaliplanir ve burada, burada tarif edilmis olan tüm kaliplama ve kosullandirma proses adimlari herhangi bir kesinti olmaksizin sirali bir sekilde gerçeklestirilir. Burada kullanimi itibariyle “entegre sistem” terimi, mevcut açiklamanin PET kaplarinin, ön kaliplari yapmak için ayni platformdaki enjeksiyon kaliplama istasyonuna ve ön kalibi bir bitirilmis maddeye üflemek için en az bir üflemeli kaliplama istasyonuna sahip bir makine ile yapildigi bir sistemi ifade etmektedir. Böylelikle, entegre sistem ön kaliplari geleneksel enjeksiyon kaliplamasi ile yapilir ve daha sonra halen sicak durumda iken hattaki ayni platform üzerindeki bir üfleme istasyonuna tasinir. Bir entegre sistemde, ön kalibin, entegre olmayan platformlar için tipik olarak gerekli oldugu gibi orta sicakligindan bir tercih edilen yönlendirme sicakligina yeniden isitilmasi gerekmemektedir. Buna göre, bir entegre sistemin bir ön kalibi tipik olarak bir tek isi geçmisine sahip olacaktir ve bunun aksine bir ön kalip sekillendirilir, sogutulur ve daha sonra istenilen yönlendirme sicakligina yeniden isitilir ve bu nedenle birden fazla isitma geçmisine sahiptir. 36769.04 Bir entegre platform üzerinde hazirlanan ve isleme alinan Ön kaliplar tipik olarak, duvar boyunca bir minimum termal dereceye sahiptir ve ayni zamanda ön kalip gövdesi boyunca bir termal dereceye sahiptir. Bu termal dereceler, bitirilmis kabin iyilestirilmis termal direnç özelliklerine dönüsen bitirilen maddenin istenilen kesimlerinin kontrollü tercihsel yönünün elde edilmesinde yardimci olmaktadir.

Mevcut bulusun, bir entegre platform kullanan yapilandirmalari ayni zamanda platformlarin, önemli bir süre boyunca ortam kosullarina maruz kalmamalari nedeniyle, bir düsük nem içerigine sahip olmalari faydasina da sahiptir. Bu, diger türlü polimer Zincirlerini kirabilecek ve eftalik asit salabilecek olan PET”in hidrolizinin önlenmesine yardimci olmaktadir. Tercih edilen bir yapilandirmada, ön kalip, enjeksiyon kaliplamasinin yapildigi zamandan bir kaba üflendigi zamana kadar 30 ppm'den daha düsük bir nem içerigi tutmaktadir.

Sekil ?de mevcut bulusa göre bir ön kalibin bir örnek yapilandirmasi gösterilmekte olup burada ön kalip (22), her biri bitirilmis maddenin bir ayri alanina karsilik gelen ayrik alanlari içermektedir. Sekil 2*de gösterilmis olan yapilandirmada, ön kalip alti ayri alan içermektedir. Alan (51) bir bitirme sekillendirme bölgesidir, alan (52) bir omuz sekillendirme bölgesidir, alan (53) bir varil sekillendirme bölgesidir, alan (54) bir arka sekillendirme bölgesidir ve alan (55) bir taban sekillendirme bölgesidir. Ön kalip (22) sekilsizdir, zira PET polimer zincirleri tipik olarak lamel, kürecikler veya diger bilinen moleküler organizasyonlar olusturmamaktadir ve bu nedenle varsa bile çok fazla miktarda kristalin bölgesine sahip degildir.

Mevcut açiklamaya göre bir ön kalip, ön kalibin bitirilmis kaba göre kalinlik orani bir önemli özellik olacak sekilde tasarlanmistir. Burada kullanimi itibariyle uygun olarak kabin bir karsilik gelen kismini olusturmakla sorumlu ön kalip 36769.04 alanindaki kalinlik olarak tanimlanmaktadir. Tercihen, kalinlik orani 2.0 ila 7.5 araligindadir. Bazi yapilandirmalarda, kalinlik orani 3,5 ila 7,0 araligindadir.

Diger yapilandirmalarda, kalinlik orani 4.0 ila 6.0 araligindadir. Her ne kadar kalinlik orani kabin tasarim geometrisine bagli olsa ve kabin bir bölümünden digerine farklilik gösterse de, büyük ölçüde uygulama amacina baglidir. Örnegin, sicak dolgu uygulamalari için, oran tercihen 2.8 ila 6.4 araligindadir. Hem sicak dolgu hem de pastörize etme islemlerinin kullanilacagi uygulamalar için, örnegin ve 5.2 araligindadir. Örnegin bir tercih edilen yapilandirmada, bir isi ayarli kabin 4.6,lik bir kalinlik oranina sahiptir; varilin ortasinda ölçülen kabin varil kismi kalinlik oranina sahiptir; ve taban kismi tercihen 2.2 ve 2.5, daha tercihen 2.4 ve 2.8 ve en tercihen 2.7 ve 3.0 araliginda bir kalinlik oranina sahiptir. Ön kalibin bitirilmis konteynira yogunluk orani, mevcut bulusun önemli bir özelligidir. Burada kullanimi itibariyle, “yogunluk orani” terimi, bitirilmis maddenin yogunlugunun sekilsiz ön kalip yogunluguna orani olarak tanimlanmaktadir. Mevcut bulusun bazi yapilandirmalarinda, yogunluk orani tercihen 1.025 ve 1.049 araligindadir. Mevcut açiklamanin diger yapilandirmalarinda, yogunluk orani tercihen 1.035 ve 1.049 araligindadir.

Mevcut bulusun diger yapilandirmalarinda, yogunluk orani tercihen 1.0493tan daha büyük olarak tercih edilmektedir. Tipik olarak, yogunluk orani ne kadar büyük olursa, sonuçta elde edilen kap tarafindan sergilenen termal direnç o kadar gelismis olmaktadir.

Mevcut açiklama ile uyumlu olarak, ön kalibin ortalama çember ve eksenel gerilim oranlari, tipik olarak çember için 3.0 ila 4.0 arasinda ve eksene için 1.1 ila 1.5 araliginda degismektedir. Ancak bu degerler ortalama degerlerdir ve teknikte uzman olan kisiler tarafindan takdir edilecegi üzere kabin büyüklügü ve geometrisine dayali olarak alana baglidir. 36769.04 Mevcut bulusun prosesi ayni zamanda ön kalip halen sicak iken ve ön kalibin duvari içinden ve boyunca bir termal dereceye sahip iken kalipli ön kalibin çikartilmasi ve sicak ön kalibin, tercihen enjeksiyon kaliplamasinin tamamlanmasindan sonra 10 saniye içinde en az bir kosullandirma istasyonuna iletilmesini içermektedir. Bulusa göre, enjeksiyon kaliplama istasyonundan çikartildigi zaman ön kalibin sicakligi 75°C ila !30°C araliginda, tercihen 80°C ila 110°C araliginda, daha tercih edilen durumda 90°C ila 105°C araliginda, ve en tercih edilen durumda 100°Cidir.

Entegre sistemlerin kullanildigi mevcut açiklamanin tercih edilen yapilandirmalarinda, ön kalip, ön kalibin duvarin disinda duvarin içine göre genellikle daha sicak oldugu ve duvar içinden termal derecenin tipik olarak °C°yi geçmedigi duvar içinden bir sicaklik derecesi sergilemektedir.

Mevcut açiklamanin tercih edilen yapilandirmalarinda, ön kalip, her ne kadar enjeksiyon kaliplama istasyonundan bir üfleme kaliplama istasyonuna transfer edilse de, ön kalibin seçilen kisimlarinin sicakligini degistirmek suretiyle ukosullandirilir”. Bu sicaklik degisikligi, bir isitma veya sogutma elemani içeren en az bir kosullandirma istasyonunda olusabilir. Tercih edilen yapilandirmalarda, ön kaliplarin sicakligi, ön kalibin alanlarinin (yani kisimlarinin) bazilarinin isitilmasi veya sogutulmasi ile modifiye edilir. Mevcut bulusa göre, ön kalibin boyun sekillendirme, varil sekillendirme, arka sekillendirme ve taban sekillendirme alanlarinin en az birisi spesifik alanlarda 20°C, daha tercihen 30°C ve en tercihen 40°C kadar yüksek bir sicaklik derecesine ulasacak sekilde daha da isitilir. Herhangi bir özel teori ile bagli kalma amacina yönelik olmaksizin, bu seçici kosullandirmanin, üflemeli kaliplama prosesi sirasinda polimerin tercihsel yönelimini destekledigine inanilmaktadir. Kosullandirma adimi için isi, örnegin bir isi tabancasi, kizil Ötesi isiticilar veya bunlarin kombinasyonlari tarafindan üretilen sicak hava gibi teknikte uzman olanlar tarafindan bilinen herhangi bir araçla uygulanabilir. Kosullandirma adimi için tercih edilen yöntem, bir isi 36769.04 tabancasi veya bir dizi isi tabancasinin uygulanmasidir. Diger yapilandirmalarda, kosullandirma adimi, bir kizil ötesi isitici veya bir dizi kizil ötesi isitici kullanmaktadir.

Mevcut bulusun prosesi opsiyonel olarak tercihen birinci kosullandirma adimi tamamlandiktan sonra 10 saniye içinde bir ikinci kosullandirma istasyonuna ön kalibin nakledilmesi adimini içermektedir. Kullanildigi zaman, ikinci kosullandirma adimi tercihen boyun sekillendirme, varil sekillendirme ve arka sekillendirmeden en azindan birini tercihen isitir ve/veya sogutur ve böylelikle ön kalip duvarlari içinden sicaklik derecesinin, birinci kosullandirma adimina göre yukarida tarif edildigi sekilde olmasi saglanir.

Yukarida tarif edildigi sekilde ister bir, ister iki veya daha fazla kosullandirma adimi kullanilmis olsun, mevcut açiklamani prosesi, tercihen nihai kosullandirma tamamlandiktan s0nra 10 saniye içinde bir üflemeli kalip istasyonuna kosullandirilis ön kalibin tasinmasi ve böylelikle mevcut bulus konusu üflemeli kaliplama prosesi yoluyla bir kaba ön kalibin genisletilmesi adimini içermektedir.

Mevcut bulus konusu üflemeli kaliplama prosesi bir üflemeli kaliba bir ön kalibin sokulmasi, üflemeli kalip yarilarinin kilitlenmesi ve PETii iki eksenli olarak kalip tarafindan tanimlanan kap sekline gerdirmek için Ön kaliba havanin üflenmesi adimini içermektedir. Simdi bu prosesin iki yapilandirmasi tarif edilecektir.

Birinci yapilandirma bir tek üflemeli istasyon prosesidir ve ikinci yapilandirma, her bir üfleme istasyonunun bir üfleme kalibina sahip oldugu bir ikili üfleme prosesidir.

Tek Üflemeli Kalip Yapilandirmasi Mevcut açiklamanin tek üflemeli kaliplamali yapilandinnalarinda, tek isitma geçmisi olan ön kalip (22) (Sekil 22) bir tek üfleme istasyonunun bir üflemeli kalip boslugu (200) içine yerlestirilir ve burada kalibin sicakligi PET”in cam geçis sicakligindan (“Tg”) daha yüksektir. Tercihen, kalibin sicakligi 73°C ila 250°C 36769.04 araliginda, daha tercihen 150°C ila 240°C araliginda, daha tercihen 160°C ila 230°C araliginda ve en tercihen 160°C ila 200°C araligindadir. Üfleme kalibinin duvari, enjeksiyon kaliplama istasyonundan bir PET ön kalibini alma ve ön kalibi, üfleme boslugu duvarina dogru bir genisletilmis PET maddesinden üflemek için bir hacme sahip bir üfleme boslugu tanimlamaktadir.

Sekil 3'te gösterilmis olan bir tercih edilen yapilandirmada, kalip kalibin bir eksenel boyutu boyunca ikiden fazla termal kontrol alanina sahiptir ve burada her bir alanin sicakligi bagimsiz olarak yukarida belirtilen erimler dahilinde ayarlanabilir ve kontrol edilebilir. Sekil 3, daha kalin duvar kesimlerine göre daha ince duvar kesimlerinde sicakliklari daha yüksek sicakliklarda tutacak alti alana sahip çoklu alanli üflemeli kaliplama boslugunun bir örnegini göstermektedir. Örnegin, konik tepeyi (61) sekillendirmek için alan (1) tipik olarak 73°C ila 120°Cilik aralik dahilinde tutulacaktir, bitirmeye (62) karsilik gelen alan (2) tipik olarak 160°C ila 2540°C,lik aralik dahilinde tutulacaktir, sirasiyla omuz (64) ve tutulacaktir, varil kesimine (46) karsilik gelen alan (4) tipik olarak 190°C ila 2500C'lik aralik dahilinde tutulacaktir, tabana (50) karsilik gelen alan (6) tipik olarak 100°C ila 230°Cilik aralik dahilinde tutulacaktir, Her ne kadar Sekil 3”ün kalip boslugu sicaklik kontrolünün alti alanini gösterse de, mevcut açiklama, üç ila sekiz arasi veya daha fazla ayri sicaklik kontrolü içeren daha az veya daha fazla sayida alan saglayan planlari açiklamaktadir.

Sekil 2`de gösterilmis olan kalip bir sabit taban kismina sahiptir. Sekil 3ite gösterilmis olan gibi mevcut açiklamanin belli yapilandirmalarinda, örnegin kalip, boslugun disina dogru bir birinci pozisyondan bir ikinci pozisyona eksenel olarak içeri yönde boslugun bir ekseni boyunca ötelemeli hareketin karsilikli gerçeklestirilmesi için monte edilmis bir taban kismina (50) sahiptir. Surasi anlasilmalidir ki her ne kadar taban kismin (50) hareket için monte edilmis olmasi gerekmemektedir ve kaliplama pozisyonunda yerine sabitlenebilmektedir. Taban kismi (50) bir üniter yapida olabilir veya örnegin bir pim veya manson düzenegi 36769.04 gibi birden fazla parçaya sahip olabilir. Sekil 3”e bakildiginda, taban kismi (50) kabin bir taban kismini sekillendirmek için bir kaliplama yüzeyini (50A), ve 12/709,302 sayili ortak tayinli ayni basvuru asamasinda bulunan ABD patent basvurusunda açiklanmis olan herhangi bir formda bir basinç emme panelini Kalipta oldugu zaman, mevcut açiklamanin kabini olusturmak için bir gerdimieli üflemeli kaliplama prosesi kullanilmaktadir. Tercih edilen yapilandirmalarda, mevcut bulus konusu gerdirmeli üflemeli kaliplama prosesi, hemen bir üfleme adiminin takip ettigi bir üfleme öncesi adimini içermektedir. Üfleme öncesi proses sirasinda, isitilis ön kalibin kalip boslugunun içine bir bar (150 psi) kadar göreceli olarak düsük basinçta ön kaliba bir basinçli hava asagi yönde basinç saglarken es zamanli olarak ilave edilmekte, böylelikle ön kalibi, kalibin bir taban kismina ve düsük hava basinci altinda disari dogru gerdirmektedir. Üfleme öncesi prosesten hemen sonra, 27,6 bar (400 psi) ila 41,4 bar (600 psi) arasindaki yüksek basinçli hava çubuk içinden konteynira enjekte edilerek ön kalibin bir dis yüzeyini, kabi olusturmak için kalp boslugunun bir iç yüzeyi ile temas halinde olacak sekilde bastirmaktadir.

Bir tek üflemeli kalip istasyonunun kullanildigi yapilandirmalarda, kap tercihen kalip içinde 2 saniye ila 20 saniye arasinda, daha tercihen 2 saniye ila 15 saniye arasinda, daha tercihen 2 saniye ila 12 saniye arasinda, daha tercihen 4 saniye ila 12 saniye arasinda ve en tercihen 6 saniye ila 12 saniye arasinda bir süre boyunca kalacaktir.

Tek üflemeli kalipli yapilandirmada, PET konteynirinin sicakligi, kaliptan serbest araligindadir. Bu sicaklik araliginda kap, termal tavlamaya devam edecek kadar 36769.04 sicak olacak ancak kendi basina duracak kadar sert olacaktir. Çift Üflemeli Kalip Yapilandirmasi Mevcut açiklamanin diger yapilandirmasinda, iyilestirilmis termal özelliklere sahip olan PET kaplari, seri halinde iki üfleme istasyonu kullanan bir ikili üIlemeli proses ile yapilmakta olup, her bir üfleme istasyonu bir bosluk tanimlayan kalip duvarlarina sahiptir. Bu yapilandirmayi tarif ederken, kaliplara birinci üflemeli kalip ve ikinci üflemeli kalip adi verilecektir. Böylelikle bu yapilandirmada, mevcut açiklama bir PET kabinin üflemeli kaliplamasi için bir entegre sistem saglamakta olup bu, sirayla sunlari içermektedir: PET ön kaliplarinin her birinin bir bosluk, bir uç duvar ve bir açik uç tanimlayan bir yan duvar ile tanimlandigi, PET ön kaliplarini sekillendirmek için bir enjeksiyon kaliplama istasyonu; birinci kalibin sicakligimn PET”in cam geçis sicakligindan daha yüksek oldugu, enjeksiyon kaliplama istasyonundan bir PET ön kalibinin alinmasi ve ön kalibin birinci üfleme bosluguna dogru bir genisletilmis PET maddesine ütlenmesi için bir birinci hacmin bir birinci üIleme boslugunu tanimlayan bir birinci kalip içeren bir birinci üflemeli kaliplama istasyonu; genlesmis PET maddesini almak ve genlesmis PET maddesini, bir PET maddesini sekillendirmek için ikinci üfleme bosluguna karsi üflemek ve arkasindan PET maddesini sogutmak için birinci hacim ile hemen hemen ayni hacme sahip bir ikinci hacme sahip bir ikinci üfleme boslugunu tanimlayan bir ikinci kalip içeren bir ikinci üflemeli kaliplama istasyonu; ve birinci ve ikinci kaliplarin en az üç termal kontrol alanina sahip oldugu, PET ön kaliplarinin birinci ütlemeli kaliplama istasyonuna ve genlestirilmis PET maddelerinin ikinci üflemeli kaliplama istasyonuna hareket ettirilmesi için bir konveyör.

Bu yapilandirmada, birinci üflemeli kalip yukarida tarif edilmis olan tek üflemeli kaliplamali yapilandirma ile ayni üfleme kalibi olabilir ve tercihen öyledir (Sekil 37te gösterilmis olan ötelemeli taban kismi (50) ile veya bu olmaksizin). Birinci üfleme kalibi, enjeksiyon kaliplama istasyonundan bir PET ön kalibini alma ve ön kalibi, üfleme boslugu duvarina dogru bir genisletilmis PET maddesinden 36769.04 üflemek için bir birinci hacme sahip bir birinci üfleme boslugu tanimlamaktadir.

Mevcut açiklamanin tercih edilen yapilandirmalarinda, birinci üflemeli kalibin çalismasi (örnegin, sicaklik profili, isi alanlari, kaliptaki zaman vs.) yukarida tarif edildigi gibidir. Ancak, bu yapilandirmada, kosullandirilmis ön kalip bir ara kap olusturmak için mevcut açiklamanin ikili kalip yapilandirmasinin birinci kalibinda üIlendikten sonra, ara kap hemen bir ikinci üflemeli kaliplama istasyonuna tasinir ve burada ara kap bir bitirilmis kaba üflenir. Önemli olarak, mevcut açiklamanin prosesinde, birinci ve ikinci üflemeli kaliplarin her biri, hemen hemen ayni büyüklük ve boyuta (yani bosluk hacmine) sahip olan bir üileme bosluguna sahiptir) Tercihen ikinci üflemeli kaliplama boslugu, birinci üflemeli kaliplama boslugu ile ayni hacme sahiptir.

Ikinci kalipta oldugunda, ara kap ikinci kalipta isitilmis alanlara sahip olacaktir ve bunlar birinci üfleme kalibi için yukarida tarif edilenlerle ayni sicaklik alanlarina (yani ayarlara) sahip olabilir ve tercihen sahiptir. Ara kap daha sonra diger uzatilmis çubuk ile gerdirilir ve ürün kabini olusturmak için boslugun iç duvar yüzeyi ile temas halinde olacak sekilde üflenmek için 27,6 bar (400 psi) ile 41,4 bar (600 psi) arasi yüksek basinçli havaya tabi tutulur. Ürün kabi tercihen ikinci kalip içinde 2 saniye ila 20 saniye arasinda, daha tercihen 2 saniye ila 15 saniye arasinda, daha tercihen 2 saniye ila 12 saniye arasinda, daha tercihen 4 saniye ila 12 saniye arasinda ve en tercihen 6 saniye ila yaklasik 12 saniye arasinda bir süre boyunca kalacaktir.

Mevcut açiklamanin tercih edilen yapilandirmalarinda, ürün kabi, ikinci kaliptan çikartilmasindan önce sogutulmaktadir. Ürün kabini sogutmak için, sogutma sivisi, ikinci kalibin yan duvarinin bir üç yüzeyine ve/veya dogrudan ürün kabina yönlendirilebilir. Sogutma sivisi bir sivi veya bir gaz olabilir ancak tercihen gazdir. Uygun gazlar arasinda, teknikte uzmanlik sahibi olanlar tarafindan bilinen hava, nitrojen ve diger uygun gazlar yer almaktadir. Özellikle tercih edilen yapilandirmalarda, mevcut açiklama, kabin taze üflenilen (yani isitilan) iç 36769.04 yüzeyinin önceden belirlenen kisimlarinin, kabin, daha ince duvar kisimlari ve daha kalin duvar kisimlarina sahip kabin bir eksenel boyutu boyunca degisen kalinliklara sahip bir yan duvara sahip olmasi nedeniyle, ince duvar kisimlarina göre daha fazla sogutma sivisi alan daha kalin duvar kisimlarina sahip sogutma sivisinin bir akisini yönlendirmek suretiyle seçici olarak sogutulmasina izin vermektedir. Örnegin, Sekil 4”e bakildiginda, açiklamanin bir tercih edilen biçimi gösterilmekte olup burada sogutma sivisi havadir ve hava deliklerine (42) sahip bir üfleme çubugu (40) kullanilmak suretiyle ürün kabinin iç yüzeyine yönlendirilir. Hava tercihen 50°C,den daha düsük bir sicaklikta ve daha tercihen °C ila 50°C araliginda bir sicaklikta ve iki saniye ile alti saniye arasindaki bir süre için 290 psi ile 580 psi arasi bir basinç altindadir. Delikler (42), daha kalin duvar kisimlarina daha fazla miktarda sogutma havasi saglamak ve daha ince duvar kisimlarina daha az sogutma havasi saglamak için degisen alan boyutlarina sahip olacaktir.

Tercih edilen yapilandirmalarda, ürün kabi ikinci kaliptan tercihen 80°C ila 170°C arasinda, daha tercihen 100°C ila 170°C araligindaki bir sicaklikta çikartilir ki bu sicakliklarda sert ve kendi kendini destekler durumdadir, ancak kalibin disinda tavlama prosesine devam etmek için yeterli isi enerjisinde sahiptir. Sonuçta elde edilen kap, sicak dolum, pastörize edilebilir ve damitilabilir uygulamalar için gerekli gelistirilmis termal özelliklere sahip olabilecek ve 250°F”a kadar sicakliklara ve 270°F,a kadar paketleme isleme sicakliklarina dayanabilecektir.

Mevcut bulusun prosesinin önce çikan noktalari sunlari içermektedir: 105°C ve 115°C arasinda bir ön kalip derece sicakligina sahip bir adim prosesi; 3,5”ten daha düsük bir çevresel gerilme oranina ve 1,7,den daha az bir eksenel gerilme oranina sahip olan kaplar; ve proses sicak üflemeli kaliptan çiktiktan sonra ortam sogutmasi ile termal rahatlamaya devam etmeye izin vermektedir, yani büzüsmenin daha yüksek baslangicini sonuç veren herhangi bir donma gerilimi bulunmamaktadir. 36769.04 Mevcut Bulusun Kabi oldugu kristallige ve %55 ila %75 gerilimin neden oldugu kristallige sahip olan bir duvar içeren bir üflemeli kaliplamali PET kabi saglamakta olup; burada PET kabi, 100°C ila 132°C araliginda bir sicakliga sahip olan bir sivi ile dolduruldugunda, hacminde %3lten daha fazla bir degisiklige ugramayacaktir.

Tablo 17de gösterildigi gibi, geleneksel soguk kalip prosesi ile üretilen önceki teknikteki PET kaplari, önemli miktarda mobil sekilsiz faz ve az miktarda isinin neden oldugu kristallik ile karakterize olabilmektedir. Bunun karsisinda, önceki teknikte isi ayarli kaplar tipik olarak yaklasik %35”e kadar yüksek isinin neden oldugu kristallik yüzdesine ve soguk kalipli kaplardaki ile ayni miktarda sert sekilsiz fraktüre sahip olacaktir. Ancak mevcut açiklamanin prosesi tarafindan üretilen kaplar tipik olarak isinin neden oldugu az miktarda isi ve mobil sekilsiz fazin aynisina sahiptir, ancak daha yüksek yüzdede , yani % 60 veya daha fazla sert sekilsiz faz sergilemektedir. Siki sekilde paketlenmis makro moleküllerin mevcudiyeti ile karakterize olan sert sekilsiz fazin yüksek yüzdesine sahip olarak, buna bagli olarak daha az miktarda serbest alana ve makromolekül olusumunu parçalamak için gerekli daha fazla entalpi pozisyonuna sahip olmaktadir. 36769.04 Tablo 1 - Mevcut bulusun Islemcileri ile Üretilen PET Kaplarina Kiyasla Önceki Teknik PET Kaplarinin PET Polimer Morfozunun Tipik Ortalama ve Erimleri Ortalama Isinin Neden Oldugu Sert Sekilsiz Fraktür % Mobil Sekilsiz Fraktür, Tipik Aralik Kristallik % % Önceki Teknik Soguk . 23 33. . 43 Önceki Teknik Isi 35 32 I 33 Ayar lslemi Bulusun Prosesi 20 60 l 20 16 - 24 55 - 79 m Mevcut bulusun bir tercih edilen kabi asagidaki fiziksel özelliklere sahip olacaktir.

Kap, %37ten daha fazla, daha tercihen % ?den daha az, ve en tercihen % liden daha az bir hacim degisimi yasamaksizin lOOOC ila l32°C arasinda bir sividan doldurulabilir. Kap, bu sicakliklarda sivilara maruziyetten önce ve sonra optik olarak berrak olacaktir.

Mevcut açiklamanin PET kaplari tercihen 1.370 g/cc ve 1.375 g/cc arasinda, daha tercihen 1.375 g/cc7den daha fazla ve en tercihen 1.385 g/cc”den daha büyük bir yogunluga sahiptir.

Kap numuneleri, Tablo 2lde özetlenmis olan mevcut açiklamanin tek kalip yapilandirmasi ve proses parametreleri ile uyumlu olarak hazirlanmistir. 36769.04 Tablo 2- Proses Parametreleri Numune Açiklama Üfleme Zamani Hava Sogutma Kalip Sicaklik Birlestirilmis Erimi (saniye) Zamani Erimi Erimi I'Sksenel ve Radyal (saniye) (°C) Ufleme Orani yapilan önceki teknikteki 24 oz`luk 151 ayar kabi açiklamanin kabi açiklamanin kabi açiklamanin kabi Numune 3A ve 3B, 24 oz,1uk kavanoz tipi kaplardir ve Numune 3-C, bir entegre platformla bir CIB-LAB laboratuar makinesi kullanilarak Eastman Chemical Company tarafindan satilan PARASTAR 9000 PET reçinesinden hazirlanan bir 45 ozaluk kavanoz tipi kaptir. Bu numunelerin varil kesimi, kaplarin yüzey alaninin % 80”ini teskil etmektedir. Numuneler, lO3°C°den 115°C5ye kadar olan bir baslangiç sicakliginda ve bir tek isi geçmisine sahip bir ön kaliptan üflenmistir.

Numuneler 3A, 3B, 3C için kaliplarin sicakliklari, varil kesiminde sirasiyla alti saniye, sekiz saniye ve on iki saniyelik süreler için ölçüldügünde 180°C, 190°C ve 200°C3dir. Önceki teknikteki kap PET numuneleri lA ve IE doldurulmamis, temiz durumda 24 oz'luk kavanoz tipinde kap olup teknikte uzman olan kisilerin iyi bildigi kaplari temsil etmektedir.

Mevcut açiklamanin PET kaplan, bir yüksek sicaklikli sivi ile dolduruldugu zaman büzüsmenin olmamasi ile ölçülen üstün termal özellikleri sergilemektedir.

Bu, mevcut açiklama ve önceki teknikteki numune kaplari 3A-3C için hacim degisikligi (yüzde) ile sicak dolgu sicakliklarinin bir grafigini gösteren Sekil 5”te gösterilmektedir. Kaplar ilk olarak, tasmaya kadar doldurulmak suretiyle hacim için ölçülmüstür. Kaplar daha sonra sicak bitkisel yag ile doldurulmus, bes dakika boyunca beklemesine izin verilmis, bosaltilmis ve hacmi ölçülmüs ve hacim ölçüm prosesi alti farkli sicaklik için tekrar edilmistir. Sicak doldurma prosesinde 36769.04 Kaplar, 12.5 mmilik tepe bosluguna izin verecek sekilde doldurulmustur. Sicak dolgu testlerinin sonuçlari Sekil 5°te gösterilmekte olup önceki teknikteki kap numuneleri 1A ve IE referans numarasi (80) ile gösterilmektedir ve sirasiyla mevcut açiklamanin (3A-3C) kap numuneleri 82, 84, 86 numaralari ile gösterilmektedir.

Mevcut açiklamanin PET kaplari ayni zamanda ölçülen geçisler ve kristallikler ile ölçülen kanita göre polimer morfolojide farklilik sergilemektedir. Mevcut açiklamanin (Numuneler 3-A, 3-B, 3-C) ve Önceki teknikteki PET kaplarinin (1- A, l-B) numunelerinin PET kaplarinin numuneleri, sicaklik degisikligi yapilmis diferansiyel tarama kalorimetrisi (TMDSC)ne tabi tutulmus ve 5°C/ dakikalik bir isitma oraninda 0°C ila 325°C sicaklik araliginda analiz edilmistir. Numuneler, 50 m1/ dakikalik bir akis orani ile bir asal nitrojen ortaminda tutulmustur.

TMDSC verilerinin sonuçlari asagidaki sekillerde verilmektedir (SEK 6, Numune 3-A, SEK 7, Numune 3-B, SEK 8, Numune 3-C, SEK 9, Numune l-A ve SEK , Numune l-B). Bilgiler asagidaki Tablo 3 ve 45te özetlenmektedir.

Tablo 3 - PET sise numunelerinin Cam Geçis Sicakliklari NUMUNE AÇIKLAMASI ÖRNEK # CAM GEÇIS SICAKLIGI °c Numune #I -A (2402) 1 83.8 2 93.3 Numune #l-B (24oz) 1 86.0 2 95.5 Ortalama 90.8 2 101.5 133.9 Ortalama 96.6 141.5 2 90.1 163.7 36769.04 Ortalama 89.6 162.3 2 104.6 165.9 Oi1alama 97.6 168. 6 Tablo 4. PET Sisesi Numunelerinin Erime ve Kristallesme Verileri Numune Spek# Tm Tm Tm Pik Hm 140°C HC 140°C ila Hm-Hc % Kristalinit Açiklamasi Baslama Kaydirma (°C) ila 275°C 275°C (J/g) (J/g) Tablo 3`teki veriler sunu göstermektedir ki mevcut açiklamanin PET kaplari bir birinci endotermik geçis sicakligina (108) (Sekil 6-8) ve birinci endotermik geçis sicakligindan hemen hemen daha yüksek olan bir ikinci endotermik geçis sicakligina (110) sahiptir. endotermik geçis birinci endotermik cam geçis sicakligindan en az 20°C daha yüksek, daha tercihen en az 30°C daha yüksek, daha tercihen en az 40°C daha yüksek ve en tercihen en az 50°C daha yüksek olacaktir. Açiklamanin diger tercih edilen biçiminde, ikinci endotermik geçis 120°C ila 180°C araliginda, daha Açiklamanin bir tercih edilen biçiminde, ikinci 36769.04 sicaklikta olacaktir.

Açiklamanin diger tercih edilen biçiminde, örnegin ParaStar 9000 gibi belli bir reçine bilesimi için birinci endotermik geçis morfozu ve ayni zamanda ikinci endotermik geçis morfozu veya bir egoztermik geçis morfozu 20°C ve 200°C araliginda hiç mevcut degildir ve en az +40 J/g, daha tercihen +40 J/g ve +46 J/g araliginda, daha tercihen +46 J/g ila +54 J/g araliginda ve en tercihen +54 J/g`den daha yüksek bir entalpi degisimi gösteren bir fazla büyüklüge sahip erime zirvesi ile degistirilir. Örnegin, Sekil 11, mevcut bulusa göre, bir kabin omuz ve arka kisimlarini olusturan PET malzemenin bir tipik DSC termogramini göstermektedir; Cam geçisi ve sicak kristallesme morfozu mevcut degildir ve bir genisletilmis sicaklik zirvesi 200°C`de baslayan ve yaklasik 44 J/g,da bir entalpi degisimine sahip olan bir uzun düsük sicaklik egrisine sahiptir. Benzer sekilde, Sekil 12, mevcut bulusa göre, bir kabin varil kismini olusturan PET malzemenin bir tipik DSC termogramini göstermektedir. Cam geçisi ve sicak kristallesme morfozu mevcut degildir ve bir genisletilmis sicaklik zirvesi 175°C`de baslayan ve 52 J/g”da bir entalpi degisimine sahip olan bir uzun düsük sicaklik egrisine sahiptir. Burada kullanimi itibariyle, “entalpi degisimi”, reaksiyon veya moleküler degisim gerçeklestigi zaman madde tarafindan salinan (egzotermik, negatif) veya emilen (endotermik, pozitif) enerji miktarini ifade etmektedir.

Veriler ayni zamanda mevcut bulusun kabinin (kabin yüzey alaninin % 803ini teskil etmektedir) varil kesiminden alinan kap numuneleri için cam iletim sicakliginin isi kapasitesindeki degisimin yaklasik 0.10 J/gC”den daha az oldugunu göstermektedir (Sekil 13).

Veriler ayni zamanda varsa mevcut bulusun kap numuneleri için ikinci endotermik geçisin entalpisinin, 0.50 J/g'den daha fazla, daha tercihen 1.00 J/g”den daha büyük, daha tercihen 1.50 J/g7den daha büyük ve en tercihen 2.00 J/gsden daha büyük oldugunu göstermektedir. 36769.04 Test edilen önceki teknikteki PET kabi numunelerinin hiç biri MDSC grafiklerinde bir ikinci endotermik geçis göstermemistir. Herhangi bir özel teori ile bagli kalmaksizin, bu gözlemlenen fark için önerilen açiklama, reçinenin morfolojik mimarisi ile iliskili olup burada, makromoleküller üflemeli kaliplama sirasinda polimere uygulanan ve makromoleküllerin gerilimle tahrik edilen hareketine neden olan ve böylelikle onlarin lamel veya kürecik formasyonu olusturmasini önleyen, ancak üflemeli kaliplama prosesi sirasinda gelisen yönelim eksenlerine paralel en az iki ana yönde büyük ölçüde gerdirilmesini saglayan güçler tarafindan siki bir sekilde tutulmaktadir. Önceki teknikteki PET kaplari ve mevcut bulusun kaplarinin numuneleri, X isini difraksiyon analizine tabi tutulmustur. Her bir numuneden küçük kesitler kesilmis ve el ile düzlestirilmistir. Her bir numune daha sonra bir sifir arka plan tutucusuna yüklenmis ve 54 KV/4O mA”da Cu radyasyonu kullanarak bir Panalytical X”Pert MPD Pro difraktometresine yerlestirilmistir. Taramalar 0.0158 derecelik bir adim büyüklügü ile 10 derece - 70 derecelik erim üzerinde ve adim basina 250 saniyelik bir sayma zamani üzerine gerçeklestirilmistir. Sekil 14- 18 sirasiyla l-A, l-B, 3-A, 3-B ve 3-C Numuneleri için difraksiyon yapilarini göstermektedir. Zirveler (1,3,4 ve 5) genellikle kristalin fazina atfedilmektedir ve Zirve (2) genellikle sekilsiz faza atfedilmektedir. Kristalin zirveleri 0.] derece ila 3 derece araliginda yari genisliklere sahiptir ve sekilsiz zirveler 10,a yakin yari genisliklere sahiptir.

Sekil 14- 18Sde gösterilen kristalin ve sekilsiz zirveler Tablo 5”te her bir numune için kaydedilmis ve ayrilmistir. Kayda deger sekilde veriler, önceki teknikteki kap numunelerininki ile karsilastirildigi zaman mevcut bulusun kap numunelerinde daha fazla sayida kristalin zirveyi göstermektedir.

Ayrica, Sekil 19'da ve asagidaki Tablo 6A ve 6B`de gösterildigi sekilde zirve pozisyonlarda bir kayma bulunmaktadir. 36769.04 Tablo 5 - PET sise numunelerinde % kristallik Kristalin Zirvelerinin Sayisi PET Kristalin PET Sekilsiz Tablo 6A. XRD Önceki Teknik Numuneleri Zirve Pozisyonlari Zirve Pozisyonlar (U) 36769.04 Tablo 6B. Mevcut açiklamanin Kap Numunelerinin XRD Zirve Pozisyonlari Numune #l #2 #3 #5 #6 #7 #8 Açiklamanin bir tercih edilen biçiminde, mevcut bulusun PET kaplarini karakterize eden XRD zirveleri, en az bes kristalin zirve ve daha tercihen en az alti kristalin zirve göstermektedir (Sekil 17- 19). Kristalin zirveleri (110) zirvelerin göreceli sekli ile sekilsiz zirvelerden (112) ayirt edilebilir ve kristalin zirveler uzun ve dardir ve sekilsiz zirveler yuvarlak ve kisadir. Tipik olarak bir kristalli zirve 1,5 derece ila 3 derecelik bir FWHM, ye sahip olacaktir ve sekilsiz zirve 9 derece ila 10 derecelik bir FWHMsye sahip olacaktir. FWHM terimi, radyan olarak maksimum yogunlugun yarisinda bir difraksiyon zirvesinin genisligini ifade etmektedir. Mevcut açiklamanin kap numunelerinin XRD grafiklerinde gözlenen anca önceki teknikteki kap numunelerinde bulunmayan iki kristalli zirve veya kivrilma noktasi, 17,44 derece ve 42,25 derecelik nominal degerlerde bulunmustur.

Sekil l9sda gösterildigi üzere, mevcut açiklamanin XRD zirve pozisyonlari, önceki teknik numunelerinden gösterilenlerden kaydirilmistir. Her ne kadar önceki teknigin Numune Serisi 1 ve mevcut açiklama Serisi 3 arasindaki kaymalar büyük gözükmese de, bunlar tipik deney hatalarinin çok ötesindedir. Özellikle kaydedilmesi gereken nokta, bazi zirvelerin sabitken digerlerinin 0.5 derece veya daha fazla kaymasidir. En yaygin deneyse hata, zirvelerin tamaminin ayni miktarda kaymasina neden olacaktir. Bu, burada söz konusu olan durum olmadigi için, kaymanin nedeni olarak deneysel hata hariç tutulabilir. XRD verileri, önceki teknikteki kap numuneleri ile mevcut açiklamaninkiler arasinda kristalin fazindaki bir farki göstermektedir. 36769.04 Tablo 5 ve 7”de gösterildigi gibi, mevcut açiklamanin kaplari, düsük kristallik ve yüksek yogunlugun bir kombinasyonuna sahip olacaktir. Açiklamanin bir tercih edilen biçiminde, kabin kristalligi % 30, tercihen % 28'den az, daha tercihen % ”ten az olacaktir. Açiklamanin diger tercih edilen biçiminde, kristallik % 30 ila araliginda olacaktir. Mevcut açiklamanin bir tercih edilen biçiminde, yogunluk 1.370 g/cc`den daha fazla olacak ve tercihen yaklasik 1.375 g/cc°den daha fazla olacaktir. Önceki teknikteki kap numunelerinin ve mevcut açiklamanin numunelerinin yogunlugu ölçülmüs olup sonuçlar asagidaki Tablo 6”da gösterilmektedir.

Tablo 7. PET sise numunelerinin yogunluk analizi sonuçlari Numune Açiklamasi Örnek # Yogunluk(g/cc) Numune #l-A (2402) 1 1.36 2 1.37 Ortalama 1.37 Numune #1 -B (2401) 1 1.36 2 1.37 Ortalama 1.37 Numune #3-A (2402) 1 1.38 2 1.38 Ortalama 1.38 Numune #3-B (2402) 1 1.38 2 1.38 Ortalama 1.38 Numune #IS-C (4502) 1 1.38 2 1.38 Ortalama 1.38 36769.04 Mevcut açiklamanin PET kaplari ayni zamanda düsük nem alimi ile karakterize olmaktadir - önceki teknikteki isi ayarli proseslerle yapilan kaplardan % 24 daha düsük. Örnegin, mevcut açiklamanin ParaStar 9000 reçinesinden yapilan PET kaplari, ortam kosullarina (yani 22 - 27°C ve % 50 görece nem) maruz birakildigi zaman, genellikle dengeye ulasarak 1850 ppm ila 1930 ppm araliginda, daha tercihen 1850 ppmiden daha az veya buna esit ve en tercihen 1780 ppm°den daha az veya buna denk bir nem içerigine ulasacaktir. Sicak dolum kosullarina (96°C, maruz birakildiginda, mevcut açiklamanin ParaStar 9000 reçinesinden yapilan ppmsden az veya buna denk bir nem içerigine sahip olacaktir.

Bunu tespit etmek için, mevcut açiklamaya göre ParaStar 9000 reçinesinden yapilan bir 24 ozlluk kapta (yukarida tarif edildigi sekilde) ve önceki teknikteki isi ayarli kapta bir çok test gerçeklestirilmistir. Birinci test, 4 gün boyunca ortam kosullari altinda (yani 22- 27°C ve %50 göreceli nem) kaplarin bos dengeyi bulmasina izin veren bir ortam testidir. Ikinci test bir sicak dolgu simülasyon testi olmus ve dört gün boyunca ortam kosullari altinda depolandiktan sonra 96°C (205°F) musluk suyu (kaynakta ölçülen) ile siselerin doldurulmasini içermistir.

Kaplar minimum tepe boslugu ile doldurulmus ve doldurmadan hemen sonra kapaklari kapatilmis, 5 dakika boyu tutulmus, daha sonra bir ticari laboratuar ölçeginde cooker combine içinde 21°C (70°F) ile sogutulmustur. Nem içerigi analizi için, kabin nervür veya basinç kati gibi herhangi bir sorunlu elemanini mevcut olmadigi varil kismindan 1” ye 2” parçalar kesilmistir, numuneler ortam havasindan daha fazla etkilenmekten korunmustur. Analiz bir Karl Fischer titrasyon analizörü üzerinde gerçeklestirilmistir. Nem içerigi analizinin sonuçlari Tablo 8 ve 9”da listelenmistir.

Nem içerigi, mg/g, ortam kosullarinda Minimum Içerik Ortalama Maksimum içerik lsi Ayari 2.12 2.30 2.48 ThermaSet 1.78 1.86 1.93 Nem içerigi, mg/g, sicak dolgudan ve pastörizeden sonra Minimum içerik Ortalama Maksimum içerik ThermaSet 1.78 1.79 1.82 Tablo 87de listelenmis olan sonuçlar mevcut bulusa göre yapilan PET kaplarinin, önceki teknikteki isil ayarli kaplara göre % 24 daha az neme sahip oldugunu göstermektedir. Özel teori ile bagli kalma amacina yönelik olmaksizin, mevcut açiklamanin PET kaplarinin düsük nem alimi büyük olasilikla yukarida tarif edilmis olan gerilimin neden oldugu formasyona bagli olarak PET aginda daha az serbest hacmin sonucudur.

Mevcut açiklamanin düsük nem alan PET kaplari da üstün mekanik özelliklerle karakterize olmaktadir. Örnegin, simdi Sekil 20, ye bakildiginda, mevcut açiklamanin PET kabi ile karsilastirildiginda önceki teknikteki isi ayarli PET kabi için bir gerilme mukavemeti sekli ile uzama sekli gösterilmektedir. Sekil 20, ortam kosullarina maruz birakilmis mevcut açiklamanin PET kabi için kopma ortalama 1172 bar (17,000 psi) oldugunu göstermektedir Sicak dolgu ve pastörize 36769.04 bir artis sergilemistir. Önceki teknikteki isi ayarli kaplar, 965 bar (14,000 psi) ve mukavemeti sergilemistir. Sicak dolgu ve pastörize etme isleminden sonra önceki teknikte isi ayarli kaplarin kopma mukavemeti erimi yaklasik 1034 bar`dan psi) geçmektedir Ayni zamanda Sekil 20, ortam kosullarina maruz birakilan mevcut bulusa göre lbf) arasinda degisebildigini ve ortalama 27,2 kg (60 lbt) oldugunu göstermektedir. Bununla karsilastirildiginda, önceki teknikteki isi ayarli kap 21,8 olup, daha büyük bir sapma (daha az performans stabilitesi) göstermektedir.

Mevcut bulusa göre 24 oz71uk PET kap için uzama (gerilme) yüzdesi, % 145 ila % 170 arasinda degismekte olup ortalamasi yaklasik % 160”tir. Bununla karsilastirildiginda, önceki teknikteki 740 cc'lik isi ayarli kap, % 75 ila % 125 araliginda bir uzama erimi sergilemekte olup ortalamasi yaklasik % 96,dir. Bu, mevcut bulusun, önceki teknikteki isi ayarli kaplar ile karsilastirildigi zaman mevcut bulusun kaplarinin elastik özelliklerinin daha uzun bir süre kaldigini göstermektedir. Bu trend, malzemeler sicak dolgu uygulamalarina ve pastörize etmeye maruz birakildigi zaman devam etmektedir. Tüm özellikler, ASTM test yöntemi D638,e göre dikey ana yönde ölçülmüstür.

Bu spesifikasyonda gösterilen ve ele alinan yapilandirmalar, teknikte uzman olan kisilere, bulusu yapmak ve kullanmak için en iyi yollari ögretmeye yöneliktir.

Her ne kadar bulus bir genis agizli kaba iliskin olarak tarif edilmis olsa da, bulusa göre panel egrilerinin islevi bir standart bitirme ile islemelidir (yani bir bitirmeye sahip bir genis agiz boynu degil).

Claims (1)

1. ISTEMLER Gelistirilmis termal özelliklere sahip bir üflemeli kaliplamali PET plastik kabin sekillendirilmesine yönelik olan ve bir entegre sistemde: bir ön kalip olusturmak için bir enjeksiyon kalibi bosluguna (20) bir erimis PET reçinesinin enjekte edilmesi; ön kalip 75°C ila l30°C,lik bir sicaklikta iken ön kalibin çikartilmasi; ön kalibin, ön kalip yüzeyinin sicakligi 5°C°den daha fazla azalmayacak bir oranda en az bir kosullandirma istasyonuna tasinmasi; ön kalibin boyun sekillendirme, varil sekillendirme, taban sekillendirme ve arka sekillendirme kismindan olusan spesifik alanlarin seçici olarak isitilmasi suretiyle, spesifik alanlarda 20°C kadar bir sicaklik gradyani elde etmek için ön kalibin kosullandirilmasi; kosullandirilmis ön kalibin, ön kalip yüzeyinin sicakligi 5°C”den daha fazla azalmayacak bir oranda bir üflemeli kalip istasyonuna tasinmasi; kalibin, tamami PETiin cam iletim sicakliginin üzerinde olan kalibin bir ekseni boyunca en az üç sicaklik alanina sahip oldugu, bir bitirilmis maddenin bir seklini tanimlayan bir üfleme boslugunu tanimlayan duvarlara sahip bir üfleme kalibina, kosullandirilmis ön kalibin sokulmasi; ki burada kalibin en az 3 sicaklik alaninin sunlardan olustugu: ° 73°C ila 120°C sicaklik araliginda, bitirilmis kabin (10) üst kesimine (24) karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 1; ° 160°C ila 240°C sicaklik araliginda, bitirilmis kabin (10) bir bitirme kesimine (26) karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 2; ° 150°C ila 230°C sicaklik araliginda, bitirilmis kabin (10) omuz kesimine (28) ve arka kesimine karsilik gelen kalip kisimlarina karsilik gelen alan 3 ve 5; ° 190°C ila 250°C sicaklik araliginda bitirilmis kabin (10) varil kesimine (32) karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 4 ve ° 100°C ila 230°C sicaklik araliginda bitirilmis kabin (10) alt kesimine (34) karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 6; asagidaki adimlarindan olusan bir gerdirmeli üfleme prosesi vasitasiyla ön kalibin bir bitirilmis PET kabina (10) üflenmesi: i. bir uzatilmis gerdirmeli üfleme çubugunun kosullandirilmis ön kalibin bir alt kismi (34) ile temas edecek sekilde kosullandirilmis ön kaliba sokulmasi, böylelikle kosullandirilmis ön kalibi kalibin bir taban kismina gerdirmek için bir asagi yönde basincin saglanmasi; ii. bir önceden ütlenmis ön kalip sekillendirmek için 6,89 bar ila 13,79 bar,lik (100 psi ila 200 psi)) bir basinçta kosullandirilmis ön kaliba düsük basinçli havanin es zamanli olarak enjekte edilmesi; ve iii. ii”den hemen sonra, önceden üIlenmis ön kalibi, bitirilmis kabi (10) sekillendirmek için kalip duvarlarina dogru genisletmek için, 27.58 bar ila üflenmis ön kaliba enjekte edilmesi; iiii. bitirilmis kabin (10) 2 saniye ila 20 saniyelik bir süre boyunca kapta tutulmasi; iv. bitirilmis kabin (10) sicakliginin 80°C ila l70°C oldugu kaliptan bitirilmis kabin (10) serbest birakilmasi; ve iv7. bitirilmis kabin (10) ortam sicakligina sogumasina izin verilmesi adimlarini içeren bir proses. iii ve iii, adimlarinda olusturulan kabin bir ara kap oldugu ve ayrica, iv. ve ivs. adimlarindan önce: v) ara kabin (10) sicakliginin 80°C ila 125°C oldugu, kaliptan ara kabin (10) serbest birakilmasi; vi) ikinci kalibin, tamami PET'in cam iletim sicakliginin üzerinde olan ikinci kalibin bir ekseni boyunca en az üç sicaklik alanina sahip oldugu ve ikinci hacmin birinci hacim ile ayni oldugu, bir bitirilmis maddenin ve bir ikinci hacmin bir seklini tanimlayan bir üfleme boslugunu tanimlayan duvarlara sahip bir ikinci üfleme kalibina ara kalibin (10) sokulmasi; ki burada ikinci kalibin söz konusu en az 3 sicaklik alaninin sunlardan olustugu: ° 73°C ila 120°C sicaklik araliginda, bitirilmis kabin (10) üst kesimine (24) karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 1; ° 160°C ila 240°C sicaklik araliginda, bitirilmis kabin 10) bir bitirme kesimine (26) karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 2; ° [50°C ila 230°C sicaklik araliginda, bitirilmis kabin (10) omuz kesimine (28) ve arka kesimine karsilik gelen kalip kisimlarina karsilik gelen alan 3 ve 5; ° !90°C ila 250°C sicaklik araliginda bitirilmis kabin (10) varil kesimine (32) karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 4 ve ° [00°C ila 230°C sicaklik araliginda bitirilmis kabin (10) alt kesimine karsilik gelen kalip kismina karsilik gelen alan 6 ve burada ikinci hacmin birinci hacim ile ayni oldugu ve birinci hacmin birinci üflemeli vii) ara kabin (10) bir alt kismi (34) ile temas etmek üzere ara kaba (10) bir uzatilmis gerdirmeli üfleme çubugunun sokulmasi, böylelikle birinci kalibin bir taban kismina ara kabi (10) gerdirmek için bir asagi yönde psi) arasinda bir basinçta yüksek basinçli havanin enjekte edilmesi ve ara kabin (10), bitirilmis kap (10) olusturmak için ikinci kabin duvarlarina karsi genisletilmesi; viii) bir sogutma sivisinin bitirilmis kabin (10) bir iç yüzeyine yönlendirilmesi adimlarini içeren Istem lideki gibi proses. PET reçinenin, 0.72 dL/g ila 0.86 dL/g arasinda bir içsel viskoziteye sahip oldugu, Istem 1 veya 2,deki gibi proses. 4. Ön kalibin, bitirilmis kaba (10) göre kalinlik oraninin 2,0 ila 7,5 araliginda, tercihen 4,0 ila 6,0 araliginda olacak sekilde tasarlandigi, Istem 1 veya 23deki gibi proses. 5. Ön kalibin, bitirilmis kaba (10) göre kalinlik oraninin kabin (10) omuz araliginda ve kabin (10) taban kesiminde 2,4 ila 2,8 araliginda olacak sekilde tasarlandigi, Istem I veya ?deki gibi proses. 6. Ön kalibin, bitirilmis kabin (10) ön kaliba göre yogunluk oraninin 1,025 ila 1,049 araliginda olacak sekilde tasarlandigi, Istem 1 veya 2sdeki gibi proses, 7. Yogunluk oraninin 1,049,dan daha fazla oldugu, Istem 1 veya ?deki gibi 8. Ön kalibin, enjeksiyon kalibi boslugundan (20) çikartildigindaki sicakliginin 90°C ila !05°C oldugu, Istem 1 veya 2”deki gibi proses. 9. Ön kalibin, enjeksiyon kalibi boslugundan (20) çikartildiginda, disaridan iç yüzeye 5°C7den fazla olmayan bir sicaklik gradyani sergiledigi, Istem 1 veya 27deki gibi proses. 10. Ön kalibin, enjeksiyon kalibi boslugundan (20) çikartildigindaki sicakliginin 80°C ila 1 10°C oldugu, Istem 1 veya 2”deki gibi proses. ll. Kosullandirma adiminda, spesifik alanlardaki sicaklik gradyaninin 30°C kadar, tercihen 40°C kadar oldugu, Istem l,deki gibi proses. tercihen 160°C ila 230°C oldugu, istem 1 veya 2,deki gibi proses. 13. Sogutma akiskaninin, tercihen 20°C ila 50°C sicaklikta hava oldugu, Istem 23deki gibi proses.