WO1998046416A1 - Procedimiento de formacion de un envase de plastico y su tapa, en un solo paso de soplado a presion, y el molde utilizado en el mismo - Google Patents

Procedimiento de formacion de un envase de plastico y su tapa, en un solo paso de soplado a presion, y el molde utilizado en el mismo Download PDF

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forming
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PCT/MX1998/000015
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Inventor
Nathan Samra-Kouhen
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Samra Kouhen Nathan
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C49/00Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/42Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C49/48Moulds
    • B29C49/482Moulds with means for moulding parts of the parisons in an auxiliary cavity, e.g. moulding a handle

Definitions

  • the present invention relates to the technique for the manufacture of packages or containers within the Plastics Industry, and more particularly is related to a method of forming a plastic container and its lid, in a single blow step to pressure, and the mold used in it.
  • Containers or containers that contain bulk fluids or materials have been known for many years, which currently have countless shapes and sizes, being manufactured in various materials, such as glass, metal, plastic materials, etc. ., where the shape and size, as well as the manufacturing material, are a function of what you want to contain in them.
  • the pressure blow forming process currently used for the manufacture of plastic containers basically comprises a first stage of preparation of the blowing machine, incorporating a mold in the form of the product to be produced, for later loading the bulk material into the feed hopper and subjecting the material to a heating stage, which is carried out inside and throughout the barrel of the blowing machine, maintaining a temperature ranging from 140 ° C to 250 ° C depending on the material to be blown.
  • the molten polymeric material is injected in the form of a duct section into the cold mold, to then blow pressure air into said duct section of polymeric material, said air being injected at a pressure that It ranges from 6 to 10 kg / cm depending on the material to be worked, until the polymeric material adopts the shape of the mold, thus obtaining the main body of the container, finally, once said formed container has cooled , undergo a cutting and refining operation, in order to remove the waste material from the main body of the container, which is discarded.
  • thermoplastic polymeric materials such as polypropylene, high and / or low density polyethylene, polystyrene, polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), combinations thereof, or any other Another thermoplastic polymer.
  • a pressure blow forming process comprising the stages of preparation of the blowing machine, incorporating a forming mold having the shape of the product to be It will produce, to subsequently load the bulk material into the feed hopper and subject the material to a heating stage, which is carried out inside and throughout the barrel of the blowing machine, in a next stage injects the molten polymeric material in the form of a duct section into the cold mold, then insufflated pressurized air into said duct section of polymeric material, until the polymeric material takes the form of the mold, obtaining it way the main body of the container, finally, once said formed container has cooled, undergo a cutting and refining operation, wherein the forming mold includes an app
  • the pressure blowing process currently used for the manufacture of plastic containers basically comprises a first stage of preparation of the blowing machine, incorporating a forming mold that has the shape of the product to be produced, to subsequently load the bulk material into the feed hopper and subject the material to a heating stage, which is carried out inside and throughout the barrel of the blowing machine, maintaining a temperature ranging from 140 ° C to 250 ° C depending on the material to be blown.
  • the molten polymeric material is injected in the form of a duct section into the cold mold, to then blow pressure air into said duct section of polymeric material, said air being injected at a pressure that It goes from 6 to 10 kg / c ⁇ r depending on the material to be worked, until the polymeric material adopts the shape of the mold, obtaining in this way the main body of the container, finally, once said formed container has cooled, undergo a cutting and refining operation, in order to remove the waste material, which is normally the extreme portion of the upper part of the container, which is discarded.
  • the innovative methodology of the present invention basically comprises not discarding the end portion that separates from the main body of the container, but rather using it as a lid of the same container, for which it is necessary to incorporate an appendix into the forming mold that allows the formation of an extreme piece that is reused as the lid of said container, for which as already mentioned, it is required to modify the blow mold.
  • the mold is designed to include both the body of the container and its corresponding lid, which allows the possibility of obtaining a practical and functional product in a single blowing step.
  • the modification to the blow mold consists of adding an appendix located in the upper portion of the mold and which also corresponds to the upper portion of the container; said appendix being an integral part of the same mold and adopting the shape and dimensions required to function as a container lid.
  • the special design mold comprises a hollow main section that gives the shape of the main body of the container to be produced; and, an appendix in the upper end portion of said hollow main section, which forms an integral part thereof. It is important to mention that the appendix is also hollow and adopts the shape and dimensions required to function as the lid of the container to be produced; Therefore, once the container forming procedure has been carried out, said appendix is separated from the main body and reused as its lid.
  • the use of the mold of special design in the process of blowing of pressure of the present invention allows that in a single manufacturing step, the main body of the container at the same time as its corresponding lid, thereby eliminating the additional manufacturing process of the lid, since at present, the container and its lid are obtained in two separate procedures.
  • the mold appendix allows an additional end portion to be formed, which is then trimmed and used as a container lid.
  • the polymeric material used in the pressure blow-forming process of the present invention is selected from a wide range of materials - thermoplastic olimers such as polypropylene, high and / or low density polyethylene, polystyrene, among others. polyvinyl chloride (PVC), polyethylene terephthalate (PET), combinations thereof, or any other pure and / or pigmented thermoplastic polymer.
  • a container was manufactured using a conventional plastic blowing machine.
  • the machine was prepared by placing the mold of special design that has the shape of the container to be produced, in addition to including an appendix that will shape the lid.
  • the material used in the present example was polypropylene.

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Abstract

La presente invención está relacionada con un procedimiento de formación de un envase de plástico y su tapa, en un solo paso de soplado a presión, en donde el molde de formado utilizado en el procedimiento incluye un apéndice localizado en su porción superior y que además corresponde a la porción superior del cuerpo principal del envase. El apéndice es parte integral del mismo molde y adopta la forma y dimensiones requeridas para funcionar como tapa del envase.

Description

"PROCEDIMIENTO DE FORMACIÓN DE UN ENVASE DE PLÁSTICO Y SU TAPA. EN UN SOLO PASO DE SOPLADO A PRESIÓN, Y EL MOLDE
UTILIZADO EN EL MISMO"
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a la técnica para la manufactura de envases o recipientes dentro de la Industria de los Plásticos, y más particularmente se encuentra relacionada con un procedimiento de formación de un envase de plástico y su tapa, en un solo paso de soplado a presión, y el molde utilizado en el mismo.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Desde hace muchos años se conocen los recipientes o envases que sirven para contener fluidos o materiales a granel, los cuales actualmente, presentan un sinnúmero de formas y tamaños, fabricándose en diversos materiales, como pueden ser entre otros vidrio, metal, materiales plásticos, etc., en donde la forma y el tamaño, así como el material de fabricación, están en función de lo que se desee contener en ellos .
Asimismo, se conocen diversos procedimientos para la fabricación de envases, dentro de los cuales se encuentran los procedimientos de formación por soplado tanto de plástico como de vidrio .
El procedimiento de formación por soplado a presión utilizado en la actualidad para la fabricación de envases de plástico, comprende básicamente una primera etapa de preparación de la máquina de soplado, incorporándole un molde que tiene la forma del producto que se va a producir, para posteriormente cargar el material a granel en la tolva de alimentación y someter el material a una etapa de calentamiento, la cual se lleva a cabo dentro y a todo lo largo del cañón de la máquina de soplado, manteniéndose una temperatura que va desde 140°C hasta 250°C dependiendo del material a soplar. En una siguiente etapa, se inyecta el material polimérico fundido en forma de un tramo de ducto dentro del molde frío, para seguidamente, insuflar aire a presión hacia el interior de dicho tramo de ducto de material polimérico, dicho aire siendo inyectado a una presión que va de 6 a 10 kg/cm dependiendo del material que se vaya a trabajar, hasta que el material polimérico adopta la forma del molde, obteniéndose de ésta manera el cuerpo principal del envase, para finalmente, una vez que se ha enfriado dicho envase formado, someterse a una operación de cortado y refinado, con la finalidad de retirarle el material de desperdicio al cuerpo principal del envase, el cual se desecha.
El procedimiento de formación por soplado a presión empleando materiales plásticos ha tenido una gran aplicación industrial, utilizándose por encima del procedimiento de formación por soplado del vidrio, debido a las ventajas que proporciona por ser un proceso de bajo costo, aunado al hecho de que se pueden emplear una amplia gama de materiales poliméricos termoplásticos como pueden ser entre otros polipropileno, polietileno de alta y/o baja densidad, poliestireno, cloruro de polivinilo (PVC) , tereftalato de polietileno (PET) , combinaciones de los mismos, o bien, cualquier otro polímero termoplástico .
Sin embargo, actualmente se presenta el inconveniente de que en ninguno de los procedimientos de manufactura de envases de plástico es posible obtener al mismo tiempo tanto el envase de plástico, como su correspondiente tapa, requiriéndose dos procedimientos diferentes para obtener por un lado el envase y por otro lado la tapa que va a servir para cerrar dicho envase, lo cual implica que los costos de fabricación del producto final se incrementen.
Por consecuencia de lo anterior, se ha buscado suprimir los inconvenientes de los procedimientos actuales de manufactura de envases, y proveer un procedimiento de formación de un envase de plástico y su tapa, en un solo paso de soplado a presión, que además de eliminar las desventajas anteriormente establecidas, ofrezca la posibilidad de obtener un producto económico, práctico y funcional.
OBJETOS DE LA INVENCIÓN
Teniendo en cuenta los defectos de la técnica anterior, es un objeto de la presente invención, proveer un procedimiento de formación de un envase de plástico y su tapa, en un solo paso de soplado a presión, el cual resulte sencillo, práctico y económico, y sin embargo, de alta eficiencia para la fabricación al mismo tiempo de un envase y su correspondiente tapa. Es un objeto adicional de la presente invención, proveer un procedimiento de formación de un envase de plástico y su tapa, en un solo paso de soplado a presión, que permita obtener un producto final de excelente calidad, sin detrimento de sus propiedades físicas y químicas. Es un objeto más de la presente invención, proveer un procedimiento de formación de un envase de plástico y su tapa, empleando un molde de diseño especial, el cual permita la fabricación tanto del cuerpo principal del envase, como de su correspondiente tapa en un solo paso. Los objetos anteriores, así como otros objetos y ventajas de la invención, se logran mediante un procedimiento de formación por soplado a presión que comprende las etapas de preparación de la máquina de soplado, incorporándole un molde de formado que tiene la forma del producto que se va a producir, para posteriormente cargar el material a granel en la tolva de alimentación y someter el material a una etapa de calentamiento, la cual se lleva a cabo dentro y a todo lo largo del cañón de la máquina de soplado, en una siguiente etapa se inyecta el material polimérico fundido en forma de un tramo de ducto dentro del molde frío, para seguidamente insuflar aire a presión hacia el interior de dicho tramo de ducto de material polimérico, hasta que el material polimérico adopta la forma del molde, obteniéndose de ésta manera el cuerpo principal del envase, para finalmente, una vez que se ha enfriado dicho envase formado, someterse a una operación de cortado y refinado, en donde el molde de formado incluye un apéndice localizado en su porción superior y que además corresponde a la porción superior del cuerpo principal del envase, dicho apéndice siendo parte integral del mismo molde y adoptando la forma y dimensiones requeridas para funcionar como tapa del envase.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
En el procedimiento de formación por soplado a presión de la presente invención, se ha logrado obtener en un solo paso de soplado, un envase de plástico y su tapa correspondiente, empleando una máquina de soplado convencional a la cual se le ha incorporado un molde de diseño especial, el cual presenta la forma del envase que se desea producir, además de incluir un apéndice ubicado en la porción superior del molde, el cual corresponde a la tapa de dicho envase.
Como ya se mencionó en el capítulo de arte previo, el procedimiento de soplado a presión utilizado actualmente para la manufactura de envases de plástico, comprende básicamente una primera etapa de preparación de la máquina de soplado, incorporándole un molde de formado que tiene la forma del producto que se va a producir, para posteriormente cargar el material a granel en la tolva de alimentación y someter el material a una etapa de calentamiento, la cual se lleva a cabo dentro y a todo lo largo del cañón de la máquina de soplado, manteniéndose una temperatura que va de 140°C a 250°C dependiendo del material a soplar. En una siguiente etapa, se inyecta el material polimérico fundido en forma de un tramo de ducto dentro del molde frío, para seguidamente, insuflar aire a presión hacia el interior de dicho tramo de ducto de material polimérico, dicho aire siendo inyectado a una presión que va de 6 a 10 kg/cπr dependiendo del material que se vaya a trabajar, hasta que el material polimérico adopta la forma del molde, obteniéndose de ésta manera el cuerpo principal del envase, para finalmente, una vez que se ha enfriado dicho envase formado, someterse a una operación de cortado y refinado, con la finalidad de retirarle el material de desperdicio, que normalmente es la porción extrema de la parte superior del envase, la cual se desecha. La metodología innovadora de la presente invención, comprende básicamente no desechar la porción extrema que se separa del cuerpo principal del envase, sino más bien el aprovecharla como tapa del mismo envase, para lo cual es necesario incorporarle al molde de formado un apéndice que permita la formación de una pieza extrema que se reutilize como tapa de dicho envase, para lo cual como ya se mencionó, se requiere modificar el molde de soplado.
Es importante mencionar, que el molde se diseña para incluir tanto el cuerpo del envase como su correspondiente tapa, lo que permite la posibilidad de obtener en un solo paso de soplado, un producto práctico y funcional .
La modificación al molde de soplado consiste en añadirle un apéndice localizado en la porción superior del molde y que además corresponde a la porción superior del envase; dicho apéndice siendo parte integral del mismo molde y adoptando la forma y dimensiones requeridas para funcionar como tapa del envase . El molde de diseño especial comprende una sección principal hueca que da la forma del cuerpo principal del envase a producir; y, un apéndice en la porción extrema superior de dicha sección principal hueca, el cual forma parte integral de la misma. Es importante mencionar que el apéndice también es hueco y adopta la forma y dimensiones requeridas para funcionar como la tapa del envase a producir; por lo que, una vez que se ha llevado a cabo el procedimiento de formado del envase, dicho apéndice se separa del cuerpo principal y se reutiliza como tapa del mismo.
La utilización del molde de diseño especial en el procedimiento de soplado a presión de la presente invención, permite que en un sólo paso de fabricación, se obtenga el cuerpo principal del envase al mismo tiempo que su correspondiente tapa, eliminando con ello el procedimiento adicional de fabricación de la tapa, ya que en la actualidad, el envase y su tapa se obtienen en dos procedimientos por separado .
Durante el proceso de formado, el apéndice del molde permite que se forme una porción extrema adicional, la cual posteriormente se recorta y se utiliza como tapa del envase . El material polimérico que se emplea en el procedimiento de formación por soplado a presión de la presente invención, se selecciona de una amplia gama de materiales -;oliméricos termoplásticos como pueden ser entre otros polipropileno, polietileno de alta y/o baja densidad, poliestireno, cloruro de polivinilo (PVC) , tereftalato de polietileno (PET) , combinaciones de los mismos, o cualquier otro polímero termoplástico puro y/o pigmentado.
El procedimiento de formación por soplado a presión de la presente invención será más claramente ilustrado por medio del siguiente ejemplo, que se presenta únicamente con propósitos ilustrativos y no limitativos.
EJEMPLO
Para efectos de ejemplificar las características novedosas del procedimiento de formación por soplado a presión de la presente invención, se procedió a fabricar un envase utilizando para ello una máquina convencional para soplado de plástico.
Se preparó la máquina colocando el molde de diseño especial que tiene la forma del envase a producir, además de incluir un apéndice que dará forma a la tapa.
Posteriormente se cargo el material a granel en la tolva de alimentación. El material empleado en el presente ejemplo fue polipropileno.
Una vez cargado el material, se procedió a efectuar la operación por soplado, en donde el material se hizo pasar a todo lo largo del cañón de la máquina, manteniéndose una temperatura de entre 154°C y 160°C.
Seguidamente se inyectó aire a una presión de 7 kg/cm en el interior del tramo de ducto de forma cilindrica y hueco que se forma como parte misma del proceso y dentro del molde, hasta que el tramo de ducto adoptó la forma del molde .
Finalmente, se separó mediante una operación de corte el cuerpo principal del envase de la porción extrema formada, la cual se refino y se detalló para utilizarla como tapa del mismo envase.
De conformidad con la anterior descripción, se podrá observar que el procedimiento en cuestión ha sido ideado para que mediante la modificación del molde de soplado a presión, así como la reutilización de la porción extrema que se corta, se ofrezca una solución práctica y funcional a los problemas que se tienen para poder fabricar envases y sus respectivas tapas en un sólo procedimiento, además de ofrecer un producto práctico y económico. Aún cuando se han ilustrado y descrito ciertas modalidades de la invención, debe hacerse hincapié en que son posibles numerosas modificaciones a las mismas. La presente invención, por lo tanto, no deberá considerarse como restringida, excepto por lo que exija la técnica anterior y por el espíritu de las reivindicaciones anexas.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1. - Un procedimiento de formación de un envase de plástico y su tapa, en un solo paso de soplado a presión que comprende las etapas de: preparación de la máquina de soplado, incorporándole un molde de formado que tiene la forma del producto que se va a producir, para posteriormente cargar el material a granel en la tolva de alimentación y someter el material a una etapa de calentamiento, la cual se lleva a cabo dentro y a todo lo largo del cañón de la máquina de soplado, en una siguiente etapa se inyecta el material polimérico fundido en forma de un tramo de ducto dentro del molde frío, para seguidamente insuflar aire a presión hacia el interior de dicho tramo de ducto de material polimérico, hasta que el material polimérico adopta la forma del molde, obteniéndose de ésta manera el cuerpo principal del envase, para finalmente, una vez que se ha enfriado dicho envase formado, someterse a una operación de cortado y refinado, caracterizado porque el molde de formado incluye un apéndice localizado en su porción superior y que además corresponde a la porción superior del cuerpo principal del envase, dicho apéndice siendo parte integral del mismo molde y adoptando la forma y dimensiones requeridas para funcionar como tapa del envase.
2. - Un procedimiento de formación de un envase de plástico y su tapa, en un solo paso de soplado a presión, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque una vez que se ha formado el envase y su apéndice, dicho apéndice se somete a una operación de corte y refinado para separarlo del cuerpo principal del envase y utilizarlo como tapa del mismo.
3. - Un molde de formado para utilizarse en un procedimiento de formación de un envase de plástico y su tapa, en un solo paso de soplado a presión, caracterizado porque comprende una sección principal hueca que da la forma del cuerpo principal del envase a producir; y, un apéndice en la porción extrema superior de dicha sección principal hueca, formando parte integral de la misma, el cual también es hueco y adopta la forma y dimensiones requeridas para funcionar como la tapa del envase a producir. . - Un molde para utilizarse en un procedimiento de formación de un envase de plástico y su tapa, en un solo paso de soplado a presión, de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque una vez que se ha llevado a cabo el procedimiento de formado del envase, el producto que se forma en la sección hueca correspondiente al apéndice se separa del cuerpo principal del envase y se reutiliza como tapa del mismo.
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