MXPA06011100A - Montaje de preforma, montaje de recipiente, y metodo de manufactura - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para producir un montaje de preforma (20) que incluye proporcionar un anillo de terminación (24) de construcción de plástico, colocar el anillo de terminación sobre un pasador de núcleo (52), introducir un polímero de preforma (64) en una cavidad de molde que incluye el pasador de núcleo, y moldear por compresión el polímero de preforma (64) al anillo de terminación. Un montaje de preforma resultante, y montaje de recipiente moldeado por soplado del montaje de preforma, también se describe.

Description

MONTAJE DE PREFORMA, MONTAJE DE RECIPIENTE, Y MÉTODO DE MANUFACTURA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a montaj s de preforma para montajes de recipiente "de plástico moldeado por soplado, a montajes de recipiente de plástico moldeado por soplado -de tales montajes -de preforma, y a métodos para hacer tales montajes de preforma y montajes -de recipiente.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la manufactura de recipientees de plástico, es convencional moldear por «compresión o moldear por inyección una preforma de recipiente rue tiene un cuerpo y un terminado de cuello con una o más ros-cas externas u otros medios de unión -de cierre. El terminado de cuello de preforma típicamente se moldea a su geometría final, mientras que el •cuerpo ole la preforma posteriormente se moldea por soplado a la -geometría ^deseada del cuerpo ole recipiente. La preforma puede ser de una construcción de monocapa, o puede ser de construcción de capas múltiples en la cual una o más capas intermedias en el «cuerpo de preforma pueden o no pueden extenderse en el terminado de cuello de la pref-orma. Las Patentes ole los Estados unidos 4, 60-9,51-6, 4,710,118 y 4,954,376 ilustran el moldeo por inyección de preferirías de Ref. 17O38 recipiente -de capas múltiples . El moldeo de la porción ote terminado de cuello de un recipiente como parte -de la preforma de recipiente presenta un número de problemas. Por ejemplo, cuando las preformas se forman por moldeo por inyección, el material plástico típicamente se inyecta en una -cavidad de molde en el extremo cerrado del cuerpo de preforma, de modo que el material -debe fluir a lo largo de los lados -de la cavidad de molde de preforma en el área en la cual el terminado de -cuello se moldea. El terminado de cuello típicamente requiere dimensionamiento más exacto y estable -que el cuerpo de la preforma, lo cual puede limitar el tiempo de ciclo ,del proceso de moldeo ó preforma. Además, el terminado ole cuello de la preforma es del mismo material como un cuerpo -de preforma -de monocapa, y del mismo material como al menos las capas externas óe un cuerpo ole preforma le capas múltiples, lo cual limita la capacidad de obtener las características de material más deseable en el terminado de cuello . Cuando la preforma es de construcción .de poliéster, tal como tereftalabo de polietileno (PET) , el terminado «de -cuello de la preforma puede ser completamente o parcialmente cristalizado para mejorar las características operativas -del área de terminado de cuello, particularmente en las aplicaciones -de recipiente de llenado caliente. Sin embargo, el requerimiento que el terminado -de cuello sea del mismo material como al menos las capas externa de un cuerpo de preforma de -capas múltiples aún limita las capacidades de diseño óe manufactura de preforma.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un método de producción de un montaje de preforma de conformidad con un aspecto de la presente invención incluye proporcionar un anillo de terminado ole plástico en un pasador de núcleo de un mol-de de -compresión, y moldear por -compresión una preforma óe plástico en el anillo de -terminado en el molde. De conformidad con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un montaje ole preforma para moldear por soplado un montaje de recipiente, el cual incluye un anillo de terminado de plástico moldeado y una preforma -de plástico moldeada por compresión al anillo ole terminado ole modo que una porción de cuello de la preforma -de plástico radialmente acopla internamente el anillo <3e terminado . De conformidad con un tercer aspecto de la invención, se proporciona un montaje de recipiente moldeado por soplado de un montaje le preforma el cual se produce a partir del moldeo por compresión ce una preforma a un anillo de terminado de plástico moldeado. El montaje -de recipiente incluye el anillo de terminado de plástico moldeado, y un recipiente de plástico que tiene una porción de cuello del mismo radialmente acoplando internamente el anillo de terminado .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FICURAS La invención, conjuntamente con. .. objetos, características, ventajas y aspectos adicionales de la misma, será mejor entendida a partir de la siguiente descripción, las reivindicaciones anexas y figuras acompañant s, en las cuales : La figura 1 ilustra una vista en elevación lateral de un montaje de preforma de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención; La figura 2 ilustra una vista en elevación lateral 15 de un montaje de recipiente, moldeado por soplado del montaje de preforma de la figura 1, de acuerdo con otra modalidad ejemplar de la presente invención; La figura 3 ilustra una vista en elevación lateral de un anillo de terminado para los montajes de preforma y 20. recipiente de las figuras 1 y 2 ; . La figura 4 ilustra una vista superior del anillo de terminado de la figura 3; .La figura 5 ilustra una vista en sección transversal del anillo de terminado de la figura 3, tomada a 25 lo largo de la línea "5-5; La figura '6A ilustra un aparato de moldeo por compresión para el uso de conformidad con un método ejemplar de la presente invención, en donde el aparato se uestra en una posición abierta en la cual una carga -de material de preforma se ubica dentro de una cavidad de molde • y un anillo de terminado pre-fabricado se carga a un pasador de núcleo; La figura 6B ilustra el aparato de moldeo por compresión de la figura d en donde el aparato se muestra en una posición cerrada en la cual el material de preforma se moldea por compresión dentro de una porción del anillo de terminado pre-fabricado; La figura 7 ilustra una vista en sección transversal fragmentaria de una porción del aparato de moldeo por compresión de las figuras dA y dB y una vista en sección transversal del montaje de preforma resultante, en donde el montaje de preforma se ha retraído y se porta en el pasador de núcleo de compresión; y La figura '8 ilustra una vista en sección transversal ampliada "del montaje de preforma de la figura 7, tomada del círculo "8 del mismo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA D? LA INVENCI N La figura 1 ilustra un montaje de preforma 20 de conformidad con una modalidad actualmente preferida de la invención -que comprende una preforma 22 y un anillo de terminado separado 24 asegurado sobre esta. La preforma 22 se puede moldear por inyección, pero preferiblemente se produce por moldeo por compresión como se discutirá con mayor detalle -posteriormente. La preforma 22 está compuesta de cualquier material plástico adecuado tal como tereftalato de polietileno de monocapa (PET) o similar, o PET de capas múltiples o similares en el cual las capas matriciales de PET, por ejemplo, se alternan con una o más capas de un material de resina de barrera tal como alcohol de etilenvinilo <EVOH) , nilón o similar. El anillo de terminado •24 es moldeado por inyección o -compresión o similar, y está compuesto «de cualquier material deseado tal como PET, resina de post-consumo (PCR) , de re-trituración de proceso (REG) , polipropileno - (PP) , polietileno (PP)', naftalato de polietileno {PEN) , o similares. Preferiblemente, sin embargo, el anillo de terminado 24 está compuesto de un material diferente de aquel de la preforma 22, tal como PET amorfo para la preforma 5 y PET cristalizado para -el anillo de terminado -2 . • ' La figura 2 ilustra -un montaje de recipiente 12O que es moldeado por soplado del montaje de preforma 20 de la figura 1 de conformidad con otra modalidad actualmente preferida de la presente invención, e incluye el anillo de terminado 24 asegurado a un recipiente 122 de una -manera ue es en todos los aspectos significativos idéntica a aquella del montaje de preforma 20 del cual el montaje de recipiente 120 se moldea por soplado. En consecuencia, tales detalles de seguridad no serán repetidos para esta modalidad. En la figura 1, la preforma 22 incluye un extremo inferior cerrado 26 y se extiende hacia arriba de la misma en la forma de un cuerpo -28 que termina en un cuello cilindrico 30 -que es integralmente moldeado -con «el cuerpo 26. (Las palabras direccionales tales como "superior" e "inferior" se emplean por vía de descripción y no limitación con respecto a la orientación directa de los montajes de preforma y componentes ilustrados en las figuras . Las palabras direccionales tales como "radial" y "circunferencial" se emplean por vía de descripción y no limitación con respecto al eje del cuello de preforma o anillo de terminado cuando sea apropiado) . Como también se muestra en las figuras 3-5, el anillo de terminado 24 es circunferencialmente continuo e incluye una pared cilindrica anular 32 que tiene una o más roscas externas o segmentos de rosca 34. En la modalidad preferida ilustrada en las figuras, un reborde circunferencial 3d se extiende alrededor de la superficie externa de la pared 32 debajo de las roscas 34 para cooperar con un mecanismo indicador de alteración en un cierre ^ o mostrado) que se asegura a la porción de terminado del recipiente final . Una saliente de tapado o soporte 3-8 s-e extiende radialmente hacia f-uera desde el extremo inferior de la pared 32, dando al anillo de terminado -24 una sección transversal lateral generalmente en forma de L en las modalidades ilustradas de la invención. Como mejor se muestra en la figura S, el anillo de terminado 24 incluye una superficie interna cilindrica 40 y una superficie interna ahusada 42 extendida entre los extremos superior e inferior 4 , 4d . Las ranuras anulares 48 se proporcionan -en la superficie interna ahusada 42, como -se describirá adicionalmente con referencia a las figuras dA-8 posteriores . Oon referencia ahora, en general, a las figuras "6A-8, se ilustra un aparato de moldeo por compresión 50 para el uso de conformidad con un método ejemplar de la presente invención. En la figura 6A, el aparato SO incluye un pasador de núcleo 52 colocado arriba de un molde de compresión 54. El molde de compresión 54 incluye un extremo inferior cerrado 56, una porción de cuerpo 58, y una porción de terminado parcial 60 que conjuntamente definen una cavidad de molde 62. El aparato 50 ocupa una posición abierta en la figura 6A, en la cual una carga de material de preforma 64 se introduce en la cavidad de molde de compresión ¡62 y el anillo de terminado pre-fabricado 24 se coloca en el pasador de núcleo de compresión 52, como se muestra. La carga d4 es suave o fundida, y por lo cual se conforma y llena el extremo inferior de la cavidad de molde 62. El pasador de núcleo 52, oon el anillo de terminado 24 montado en este, y el molde 54 se colocan en alineación vertical. Como se muestra en la figura 6B, el pasador de núcleo 52 y el anillo de terminado 24 luego se mueven en el molde 54 para sobremoldear por compresión la carga 64 parcialmente dentro del anillo de terminado 24. El término "eobremoIdea " es un término de la técnica y, como se usa en la presente, significa moldear un componente de un estado suave o fundido a otro oomponente en un estado sólido o terminado . La carga de material de preforma fundida d4 fluye en una dirección ascendente o hacia delante entre el pasador de núcleo 52 y molde 54. Co o un resultado, la preforma 22 se forma incluyendo el extremo inferior cerrado 2d, el cuerpo 28 y el cuello 30. Más significativamente, sin embargo, el montaje de preforma 20 se forma a partir del sobremoldeo de la preforma 22 al anillo de terminado 24. Después, y como se muestra en la figura 7, el pasador de núcleo 52 se retrae oon el montaje de preforma 20, incluyendo la preforma 22 y anillo de terminado -24, montados a este. Como se muestra en la figura 8, el montaje de preforma 20 incluye la preforma 22 moldeada por compresión parcialmente dentro de una porción del anillo de terminado 24. Más específicamente, el cuello 30 de la preforma 22 incluye una porción superior 66 que tiene proyecciones anulares d'8 que se extienden en las ranuras anulares 48 del anillo de terminado 24 para enclavar o acoplar internamente positivamente radialmente el anillo de terminado -24 a la preforma 22. Las ranuras anulares 48 en el anillo de terminado 24 también pueden ser referidas como rebajos radiales o dispositivos de acoplamiento interno radiales. El acoplamiento interno radial entre la preforma 22 y anillo de terminado 24 proporciona resistencia positiva a cualquier fuerza axialmente aplicada que tiende a separar los componentes 22, 24. La preforma 22 también incluye una superficie externa ahusada o cónica 70 que corresponde a la superficie interna ahusada o cónica 42 del anillo de terminado 24. La superficie interna ahusada 42 -del anillo de terminado 24 es de diámetro mayor que la porción correspondiente del pasador de núcleo 52. En consecuencia, una abertura pequeña 72 se proporciona entre el pasador de -núcleo 52, superficie interna ahusada 42 del anillo de terminado 24, y un borde delantero 74 de la preforma 22. En términos del montaje de preforma 20, la abertura 72 se proporciona entre un punto de transición 7d del anillo de terminado 24 y el borde delantero 74 de la preforma 22, en donde el punto de transición 76 se define por la intersección de la superficie interna cilindrica o recta 40 y la superficie interna ahusada 42. La abertura 72 es intencionalmente proporcionada para acomodarse dentro de la variación de tolerancia del tamaño, volumen o peso de la carga de preforma fundida. En otras palabras, al menos alguna abertura 72 siempre deberá, estar presente bajo condiciones de material máximas tanto de la preforma 22 como del anillo de terminado 24, para asegurar un ajuste ' apropiado entre estos sin alguna distorsión debido al sobreempacado del material de preforma dentro del anillo de terminado 24. El término "sobreempaca " es un término de la técnica y, como se usa en la presente, se refiere a una condición donde una cantidad excesiva de polímero fundido es moldeada por compresión y tiende a conducir a dificultades -en la expulsión de la pieza o piezas formadas terminadas del aparato de moldeo por compresión. El sobreempacado también tiende a conducir pandeo de, y tensión residual dentro, de la pieza o piezas terminadas.- Con una o más de las modalidades descritas anteriormente, la presente invención proporciona un número de ventajas. La presente invención facilita la producción de montajes de preforma y montajes de recipiente en donde un anillo de terminado está compuesto de un material diferente de aquel de una preforma o recipiente al oual el anillo de terminado es radialmente acoplado internamente. Igualmente, la presente invención facilita la aplicación de anillos de terminado de varios tamaños y/o materiales, a una preforma y/o recipiente de tamaño común. Además, la presente invención hace posible una disminución en el tiempo de ciclo requerido para producir una preforma debido a ue la restricción del proceso - formando la porción de terminación de cuello - se puede subordinar a un proceso de producción paralelo separado para producir solo anillos de terminación. En la misma vena, la presen-te invención hace posible una reducción en el precio de pieza de cada preforma debido a que la herramienta de molde se puede simplificar, y reducir en costo, par omitir las características de división de osca complejas típicamente requeridas para la porción de terminación roscada de la preforma. Por consiguiente se han descrito montajes de preforma para moldear por soplado montajes de recipiente de plástico, montajes de recipiente de plástico moldeado por soplado de tales montajes de preforma, y método para producir tales montajes de preforma y montajes de recipiente. La presente invención se ha descrito en conjunto con las modalidades actualmente preferidas de la misma, y un número de modificaciones y variaciones se han discutido. Otras modificaciones y variaciones fácilmente inspirarán por si mismas a personas de experiencia ordinaria en la técnica en vista de la descripción anterior. Efectivamente, se propone que la invención incluya todas las modificaciones y variaciones que caen dentro -del alcance de las reivindicaciones anexas .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (9)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivi-ndicaciones :

1. Método para producir un montaje de preforma, carácte i-zado porque comprende: proporcionar un anillo de terminación de plástico en un pasador de núcleo de un molde de compresión; y moldear por compresión una -preforma de pl stico sobre el anillo de terminación en el molde.

2. Método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque incluye proporcionar una carga de material de preforma en el molde, y en donde al menos una porción del material de preforma fluye entre el anillo de terminación y -el pasador de núcleo durante la etapa de moldeo por compresión.

3. Método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el anillo de terminación incluye un dispositivo de acoplamiento interno, y en donde al menos una porción del material de preforma fluye en el dispositivo de acoplamiento interno durante la etapa de moldeo por compresión.

4. Método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado orque el anillo de terminación tiene una superficie de acoplamiento interno de diámetro mayor que el pasador de núcleo, y en donde al menos una porción de la preforma moldeada se forma entre la superficie de acoplamiento y el pasador de núcleo.

5. Método de conformidad con la reivindicación 1 , oaracterizado porque una abertura se proporciona entre una superficie de acoplamiento interno del anillo de terminado y el pasador -de núcleo, y en donde la abertura no es completamente llenada durante la etapa de moldeo por compresion.

6. Método de conformidad con la reivindicación 1 , oaracterizado porque una carga de material de preforma se proporciona en el molde, y el pasador de núcleo y anillo de terminación se mueven en el molde permitiendo que el material de preforma fluya dentro del acoplamiento con una superficie interna del anillo de terminación.

7. Montaje de preforma producido por el método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende el anillo de terminación y preforma.

8. Método para producir un montaje de recipiente, caracterizado porque incluye moldear por soplado la preforma de conformidad con la reivindicación 1 para formar un recipiente .

9. Montaje de recipiente producido por el método de conformidad con la reivindicación 8, carácteri-zado porque ld comprende el anillo de terminación y recipiente. 1 . Montaje de preforma para moldear por soplado un montaje de recipiente, caracterizado porque incluye: un anillo de terminación de plástico moldeado, y una preforma de plástico la cual es moldeada por compresión al anillo de terminación de modo que una porción de .cuello de la preforma de plástico radialmente acopla internamente «el anillo de terminación. 11. Montaje de preforma de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el anillo de terminación tiene al menos un dispositivo de acoplamiento interno radial formado en este, y en donde la porción de cuello de la preforma de plástico se acopla con al menos un dispositivo de acoplamiento interno radial. 12. Montaje de preforma de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el anillo de terminación incluye una superficie interna que tiene una superficie ahusada inferior, una superficie recta superior, y un punto de transición entre estas, y en donde una abertura abierta existe entre el punto de transición y un borde delantero de la porción de cuello de la preforma de plástico. 13. Montaje de recipiente, -caracterizado porque comprende : un anillo de terminación de plástico moldeado, y un recipiente de plástico moldeado por soplado de un montaje de preforma, el montaje de preforma incluye una preforma que tiene una porción de cuello moldeada por compresión al anillo de terminación. 1 . Montaje de recipiente de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el anillo de terminación tiene al menos un dispositivo de acoplamiento interno radial interno, y e donde la porción de cuello del recipiente de plástico se acopla con al menos un dispositivo de acoplamiento interno radial . 15. Montaje de recipiente de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el anillo de terminación incluye una superficie interna que tiene una superficie ahusada inferior, una superficie r-ecta superior, y un punto de transición entre estas, y en donde una abertura abierta existe entre el punto de transición y un borde delantero de la porción de cuello del recipiente de plástico.